.2. Pere Perenc ncana anaan an Te Tembok mbok Pena Penaha ha Umumnya, tembok digunakan untuk tempat dimana penanggulan atau pemotingan tanah untuk menyelaraskan spesifikasi tidaklah mungkin dilakukan karena beberapa alas an dalam pekerjaan tanah jalan raya atau susunan perumahan padat dan menahan tekanan tanah. Hal pertama dalam merencanakan tembok penahan adalah membuat jelas semua alasan yang dituntut oleh tembok penahan itu dan membuat rencana sedemikian rupa yang sesuia dengan tujuannya. Dalam mengamati rencanan perencanaan juga perlu dipelajari apakah perencanaan itu sesuai dengan rencana jalan raya atau perencanaan perencanaan jalan raya sebagai suatu keseluruhan keseluruhan dan membuat suatu rencana yang dapat dilaksanakan, dan yang terpenting dari segalanya adalah bila cukup menguntungkan dilihat dari aspek efisien ekonomi Hal yang diperhatikan dalam perencanaan tembok penahan : • •
Perencanaan yang sesuai dengan kebutuhan Perlu diperhatikan aspek efisiensi ekonominya
.2.! Hal"hal dasar dalam merencanakan tembok penahan !. beban beban yang yang dipa dipakai kai untuk untuk peren perencan canaan aan a# berat berat sendiri sendiri tembok tembok penahan penahan $berat $berat sendiri sendiri tembok tembok penahan penahan tersebut tersebut dan berat tanah pada bagian atas tumkit pelat lantai,dalam hal ini tembok penahan tipe balok kantile%er# b# tekanan tanah c# pembeba pembebanan nan $apabila $apabila pembeban pembebanan an tanah di belaka belakang ng dindin dinding g akan digunak digunakan an untuk jalan raya atau lainnya, maka pembebanan itu harus dimasukkan dalam perhitungan. &eban dianggap sebesar ! ton'm2 dalam hal pembebanan mobil# d# beban beban lainny lainnyaa $beban $beban air,dl air,dll# l# 2. keman kemanta tapa pan n temb tembok ok pena penaha han n a# kemant kemantap apan an terh terhada adap p gulin guling g b# kemantapan terhadap longsor c# kemant kemantapa apan n terhadap terhadap daya daya dukung dukung tanah tanah ponda pondasi si d# kemampuan kemampuan keseluruhan keseluruhan system system termasu termasuk k penanggulan'pen penanggulan'pengisia gisian n pada bagian belakang dan tanah pondasi sebagai suatu kesatuan $harus didiskusikan apabila ternyata terdapat lapisan lunak di ba(ah tanah pomdasi. )ongsor dengan bidang lengkung melingkar atau penurunan yang berbeda akan terjadi dan pada tembok penahan yang dibangun pada tebing tersebut, kelongsoran tanah tanah atau atau pengura penguranga ngan n daya daya dukung dukung tanah tanah pondasi pondasi dikha( dikha(ati atirka rkan n akan akan mempengaruhi . *+&+- .2.2 Pendekatan Terhadap Terhadap Perencanaan &ermacam"macam Tembok Tembok Penahan Dan /ontoh" contoh Perencanaan
!. Tembok penahan tembok batu $ stone masonry# dan pasangan balok $balok work #: 0truktur dari dasar tembok penahan ini seperti diperlihatkan pada *br. .. tetapi masih banyak kesukaran dalam latar belakang teoritusnya sejauh cara perencanaan terlibat dan akhirnya bah(a hal ini masih sebagai bahan percobaan $posisi tidak terkukuhkan oleh ketahanan monolit seperti halnya pada tembok penahanan beton tetapi oleh sifat saling mengait tiap balok atau batu#. +pabila sesuatu sebab keseimbangan itu hilang akan menyebabkan penggembungan permukaan atau copotnya batu dan berakibat keruntuhan. Tembok penahan jenis ini terpaksa harus digunakan bahan timbunan sebagai pencegahan terhadap peningkatan tekanan di bagian belakang tembok penahan yang dikarenakan tekanan air. 0tandar bahan timbunan tersebut ditetapkan eperti terlihat pada table .2, untuk bagian penaggulan tembok penahan dalam perencanaan dibuat dengan menggunakan ketebalan seragam kira"kira 21"1 cm. 2. tembok penahan tipe gra%itasi $ gravity type# Perencanaan tembok penahan ini harus tidak terjadi tegangan tarik pada setiap irisan badannya. &erdasarkan bentuk tembok penahan ini, harus diperhatikan beberapa hal, yaitu : a. umumnya lebar pelat lantai & dianggap antara 1,3 H 4 1,5 H dari tinggi tembok penahan b. lebar puncak &6 dianggap lebih dari 1,2m dari titik pelaksanaan contoh perencanaan: a# kondisi perencanaan i. tinggi tembok penahan dan kondisi permukaan belakang : lihat .7 ii. tekstur tanah : tanah berpasir dengan permeabilitas rendah'kecil termasuk juga lanau dan lempung $8s 9 !, t'm;#. tekanan tanah : iii.
i%. •
berdasarkan rumus ter
.. factor keamanan titik peralihan : titik kerja resultan dianggap berada dalam daerah
sepertiga lebar pelat lantai dari pusat pelat lantai daya dukung yang diijinkan : ?a 9 !:3 t'm2 • %. koefisien geser alas : p91, b# berat sendiri dan tekanan tanah
apabila penampang dibagi menjadi beberapa bagian seperti pada gambar . dan berat sendiri tiap penampang ditetapkan sebagai (!"(7 dan jarak mendatar dari titik + ke pusat gaya masing"masing penampang ditetapkan berturut"turut sebagai @!"@7 maka hasilnya disusun seperti terlihat pada table .; untuk tekanan tanah, koefisien tekanan tanah dicari dari gambar tekanan tanah ter
enis bahan pengisi Pasir murni atau kerikil Tanah berpasir dengan permeabilitas termasuk lanau atau lempung Tanah berpasir termasuk ban yak berlempung
Table . @khtisar gaya terhadap titik +
&erat sendiri total
*aya
arak
omen
*aya
arak
omen
%ertikal
mendata
tahan r
mendata
%ertikal
guling o
!,;
r "
2,;1
r "
"
"
Tekanan
;,2
2,1
7,
"
"
"
"
"
"
5,3
!,3!
!!,23
21,1!
"
;2,
5,3
"
!!,23
tanah %ertikal arak mendatar E
d=
∑ Mr − Mo W
=
32,99−11,25 20,01
=1,08 m
+kibatnya eksentrisitas dari tengah"tengah alas titik kerja adalah sebagai berikut. Aarena harga dalam saerah sepertiga lebar pelat lantai dasar dihitung dari tengahnya maka kemantapan dapat terjamin.
B B 2,40 e= − d= −1,08=0,12 m < − 0,4 m 2
2
6
Aemantapan terhadap gelincir adalah sbb : Fs=
∑ Wμ P ʜ
=
20,01 x 0,6 7,45
=1,61> 1,5
dapat ditambahkan untuk daya dukung, kemantapan tetap terjamin sebagai berikut, karena resultan bekerja dalam daerah sepertiga lebar alas dari pusat. q 1 ∑ W 6 x Σ 20,01 t 6 x 0,12 = 1± = 1± =10,83 2 < Qn q2 B B 2,40 2,40 m
d# perhitungan tegangan beton i. pengamatan irisan pada tumpuan apabila irisan F"F dibagi menjadi beberapa bagian, seperti terlihat pada gambar .!! dan momen tiap bagian terhadap titik & dihitung maka akan didapatkan table .3
kemudian dalam hal ini tekanan tanah untuk H 9 ;,73 m P% 9 A% . HB ' 2 9 1,;3 C ;,72B ' 2 9 2,3 t'm Pʜ 9 Aʜ . HB'2 9 1,52 C ;.73B'2 9 3,;; t'm Titik kerja adalah setinggi ;.73B'; 9 !,27 m dari irisan F"F Aarenanya bila gaya yang bekerja pada irisan yang disebabkan gaya bekerja pada titik & dihitung maka akan didapatkan seperti yang tercantum pada table .. apabila tegangan dihitung berdasarkan hasil tersebut, maka hasilnya sbb dan kemantapan akan terjamin d=
∑ Mr − Mo Σ W
e=
1,92 2
=
18,21 − 6,84 15,15
=0,75 m
− 0,75=0,20 m
6 xe 15,15 6 x 0,20 1,301 kg / cm σc ∑ W 1± 1± = = = σt B B 19 1,9 0,294 kg / cm
ii.
pengamatan pelat ujung +pabila momen lentur dan gaya geser pada irisan +"+ dalam gbr..!2 dicari, maka akan didapat table .5. karena 0ᴀ sama dengan ,3 t dan ᴀ sama dengan !,!3 tm, maka tegangan"tegangan adalah sbb : Tabel .3 momen karena berat sendiri terhadap titik &
i 3
G! 1,311 C ;,;11 C C 2,;3 1,;11 C ;,;11 , 2,;3
@!
G!.@
!,
1,;;
! 1,
2,;;
; 1,3
!,3!
5 7
,25
1 !,!
,7
!,!11 C ;,;11 C C !,1 ;,3
5 !,3;
3,2
!,!11 C 1,331 C C !,1 1,35
; !,3;
1,75
!,!11 C ;,;11 C C 2,;3
; E
!2,3
!;,2
tabel . ikhtisar keselamatan gaya terhadap titik & *aya
arak
omen
*aya
arak
omen
%ertikal
mendata
tahan
mendata
%ertikal
guling
&erat sendiri
!2,3
r "
!;,2
r "
"
"
total Tekanan
2,3
!,1
,2
"
"
"
"
"
"
3,;;
!,27;
,7
!3,!3
"
!7,2!
3,;;
"
,7
tanah %ertikal arak mendatar E
*b. .!2 beban pada pelat ujung Tabel .5 gaya irisan yang bekerja pada irisan +"+
;# Tembok penahan beton dengan sandaran $lean"against# a. kondisi perencana i. tinggi tembok penahan dan kondisi permukaan belakang
apabila suatu jalan raya sepanjang sisi suatu aliran akan dibangun
kembali,
pelaksanaan
pembangunannya
seringkali harus tetap membiarkan berlalunya kendaraan bermotor karena jalan putar tak mungkin didapatkan dalam keadaan ini. *b. .!; memperhatikan gambaran topografi secara skematis dari topografi semacam itu dan dalam hal ini sering dinding penahan beton dengan sandaran, *b. .!; tinggi tembok penahan tanah dan kondisi topografi ii.
tekstur tanah dipermukaan belakang dan pemakaian tembok rumus tekanan tanah sangatlah diharapkan untuk menggunakan bahan"bahan bermutu baik seperti kerikil tau pecahan karang berasal dari tempat pembangunan tersebut. $dengan
iii.
tujuan
pengurangan
tekanan
tanah
karena
badannya lebih ringan#. &erat isi tanah : s 4 2,1 t'm; 0udut geser dalam tanah : I 9 ;3J daya dukung yang diijinkan : ?a 9 ;1 t'm2 kondisi lainnya dianggap sama seperti pada tembok penahan type grafitasi yang telah diuraikan pada bahasan sebelumnya.
b. Penaksiran penampang Penampang dianggap seperti pada gb. .! dan perhitungan selanjutnya dilakukan per meter lebar. c. &erat sendiri dan tekanan tanah +pabila luas penampang badan dihitung dalam hal seperti pada gb. .!3 maka akan didapatkan tabel .7. berat sendiri badan adalah G! 9 ,1 m C 2,;3 t'm; 9 !,! t'm sedangkan jarak titik / pusat gambar adalah C 9 ,7',1 9 !, m apabila luas penampang bagian pondasi seperti pada gambar .! dihitung maka akan didapatkan tabel . gb. .! bentuk penampang
gb. .!3 penampang rencana badan tabel .7 momen geometris dari luas terhadap titik / b. h ,11 C ;,1 ,11 C !,71 C ,11 C ;,11 C E
+ 21,1 I 3,1 I ,11 ,11
C !,51 1,1 2,1
+.C ;,71 I;,21 I2!,11 ,71
Tabel . momen geometris dari terhadap titik D b. h
+ 2,;1 I 1,1 I 1,13 2,2!
2,;1 C !,11 1,3; C 1,!7 C $1,31 K 1,5# C 1,!11 C E
C !,!31 1,1 1,13!
+.C 2,3 I1,112 I1,11! I 2,1
*b .! penampang pondasi untuk perencana G2 9 2,2! C 2,;3 9 3,! t'm L 9 2, ' 2,2! 9 !,3 m 0elanjutnya tekanana tanah didapat dengan persamaan berikut ini apabila rumus tekanan tanah /oulomb digunakan. ∅ −0
¿ ¿ cos² ¿ ka=¿
¿
0,384
[ √
0,917 x 0,933 1 +
0,851 x 0,574 0,958 x 0,993
Digunakan harga"harga ini karena 19 "!,5J , M δ 9
]
∝
2 3
91J I dan M δ 9 2;,;J
2
2
cos 0 = cos 16,7 = 0,917
cos²
$I"1# 9
cos²51,7
. . . . 0elanjutnya, tinggi ekui%alen tanah karena beban pembebanan hs adalah hs 9 N'c 9 1,3 m *br. .!5 beban yang bekerja pada irisan a"a enurut hasil diatas maka tekanan tanah yang bekerja pada tembok dan tinggi garis kerjanya adalah sebagai berikut $lihat *br .!5 # P 1 =
γc 2
H ( H + 2 hs ) . ka=
2,0 x 6,0 2
( 6,0 + ( 2 x 0,5 ) ) x O , 152
9 ,;7 t'm Aarena sudut yang dibentuk P! dengan bidang mendatar adalah δ + 0=6,6
komponen gaya mendatar dan gaya %ertical adalah PH! 9 P!.cos ! 9 ,; t'm P%! 9 P!. cos ! 9 1,5; t'm 0edangkan tinggi kerja adalah h 1=
H H + 3 hs 6,0 6 + 1,5 x x = =2,124 m 3 H + 2 hs 3 6 + 1,0
gaya tekanan tanah yang bekerja pada pondasi dan tinggi garis kerjanya adalah sebagai berikut $gbr. .!7#
P 2 =
γc 2
x ha ( ha + 2 h 1 ) . ka =
2 x 1 2
( 1+ (2 x 6,5 ) ) x 0,152
9 2,!27 t'm PH2 9 P2 . cos P%2 9 P2 sin 1 1 +3 x 6,5
h 2= x 3
1 +2 x 6,5
!
!
9 2,!! t'm
9 1,2 t'm
= 0,488 m
tabel .!1 ikhtisar gaya irisan yang bekerja pada irisan a"a
*aya
arak
omen
*aya
arak
omen
%ertikal
mendatar
tahan
mendata
%ertikal
guling
"
"
&erat sendiri
!,!1
1,1
!;,3
r "
total Tekanan
1,5;
!,2
!,13
"
"
"
"
"
"
,;
2,!2
!;,37
!,7;
"
!,3
,;
"
!;,37
tanah %ertikal *aya hori
d. Pengamatan terhadap penampang taksiran &erat sendiri persatuan tembok, gaya luar yang bekerja dan posisi kerja diperlihatkan pada *br .!5 dan bila gaya penampang yang dihitung dari titik tengah O pada penampang a"a disusun dalam tabel !.!1 m9!,3 4 !;,37 9 !,1! t.m e9'F" !,1:!'!,7;91,17 m
dianggap bah(a luas penampang dari irisan a"a adalah +! dan modulus penampang adalah +! 9 b.h9!,1 C !, 9 !, cm2 9 b.hB' 9 1,; m; 0elanjutnya tegangan dihitung sebagai diba(ah ini masing"masing tegangan serat ekstrim lebih kecil daripada harga yang dii
Tabel .!! ikhtisar gaya irisan pada dasar pondasi
omen titik
*aya
Panjang
omen
*aya
%ertikal
kerja
tahan
mendatar kerja
pada
Panjang
omen guling
!,1!
"
"
"
3,;
,;
!,11
,;
1,13
1,
1,77
!,1;
tengah
dari irisan a"a *aya
yang
bekerja
pada
titik
!,7;
1,1
tengah
dari irisan a"a &erat sendiri
3,!
pondasi Tekanan tanah yang
1,2
!,!1
1,23
2,!!
5,!
7,3
bekerja
pada pondasi E
21,2
5,7
e# *aya penampang dihitung dari titik tengah 1J dari dasar pondasi seperti yang diperlihatkan pada *br. .!7 dan disusun dalam tabel .!! 9 5,! 4 5,7 9 1,5 m e 9 'F 9 "1,5'21,2 9 " 1,1;;m Q &' 9 1,;5 melihat hasil data diatas ,maka resultan berada daerah seperti lebar dasar dihitung dari tengah"tengah dasar, hal ini menjaga kemantapan terhadap guling kemudian dapat dihitung reaksi tanah sbb
(
q 1 " 6 e = x 1 ± q2 B B
)
=
20,26 2,2
(
x 1 ±
6 x 0,033 2,2
)
t < Qa m2 t 8,38 < Qa m2
10,04 =
Harga diatas adalah kurang dari daya dukung yang diijinkan, oleh karena itu kemantapannya terjaga. Untuk gelincir, dihitung diba(ah ini yang juga menghasilkan kestabilan ula. Pelat ujung dalam hal pembebanan seperti diperlihatkan dalam gbr. .! tetapi diabaikan karena ini tidak menimbulkan masalah apabila tembok dibuat keadaannya seperti tembok penahan tipe gra%itasi
