2011-2-00285-sp cover001

22
ANALISA DINDING PERKUATAN TANAH DENGAN GEOGRID MENGGUNAKAN METODE SATU BAJI (SINGLE WEDGE METHOD) DAN DUA BAJI (TWO PART WEDGE METHOD) SKRIPSI Oleh : Calvin Leonsius 1200991416

Upload: andrean5463926

Post on 31-Dec-2014

35 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2011-2-00285-SP Cover001

ANALISA DINDING PERKUATAN TANAH DENGAN GEOGRID

MENGGUNAKAN METODE SATU BAJI (SINGLE WEDGE

METHOD) DAN DUA BAJI (TWO PART WEDGE METHOD)

SKRIPSI

Oleh :

Calvin Leonsius 1200991416

Universitas Bina Nusantara

Jakarta

2012

Page 2: 2011-2-00285-SP Cover001

ANALISA DINDING PERKUATAN TANAH DENGAN GEOGRID

MENGGUNAKAN METODE SATU BAJI (SINGLE WEDGE

METHOD) DAN DUA BAJI (TWO PART WEDGE METHOD)

SKRIPSI

diajukan sebagai salah satu syaratuntuk gelar kesarjanaan pada

Jurusan Teknik SipilJenjang Pendidikan Strata-1

Oleh :

Calvin Leonsius 1200991416

Universitas Bina Nusantara

Jakarta

2012

Page 3: 2011-2-00285-SP Cover001

ANALISA DINDING PERKUATAN TANAH DENGAN GEOGRID

MENGGUNAKAN METODE SATU BAJI (SINGLE WEDGE

METHOD) DAN DUA BAJI (TWO PART WEDGE METHOD)

SKRIPSI

Oleh :

Calvin Leonsius 1200991416

Disetujui

Pembimbing

Gouw Tjie Liong, Ir., M.Eng. ChFcD3183

Universitas Bina Nusantara

Jakarta

2012

Page 4: 2011-2-00285-SP Cover001

PERNYATAAN

Dengan ini saya,

Nama : Calvin Leonsius

NIM : 1200991416

Judul skripsi : ANALISA DINDING PERKUATAN TANAH DENGAN

GEOGRID MENGGUNAKAN METODE SATU BAJI (SINGLE

WEDGE METHOD) DAN DUA BAJI (TWO PART WEDGE

METHOD)

Memberikan kepada Universitas Bina Nusantara hak non-eksklusif untuk menyimpan,

memperbanyak, dan menyebarluaskan skripsi karya saya, secara keseluruhan atau hanya

sebagian atau hanya ringkasannya saja, dalam bentuk format tercetak dan atau

elektronik.

Menyatakan bahwa saya, akan mempertahankan hak exclusive saya, untuk

menggunakan seluruh atau sebagian isi skripsi saya, guna pengembangan karya di masa

depan, misalnya bentuk artikel, buku, perangkat lunak, ataupun sistem informasi.

Jakarta, 24 September 2012

Calvin Leonsius

Page 5: 2011-2-00285-SP Cover001

PRAKATA

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaan-Nya saya dapat menyelesaikan Skripsi ini.

Pada kesempatan ini juga, saya ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

Bapak Gouw Tjie Liong, Ir., M.Eng. ChFc yang telah bersedia menjadi Dosen Pembimbing Skripsi dan membantu memunculkan ide-ide yang sangat berguna bagi saya dalam menyusun skripsi ini.

Mr. Michael Dobie, BSc, MSc & DIC (Regional Manager Asia Pacific, Tensar International Limited) yang telah meminjamkan software dan berbagi ilmu pengetahuan.

Bapak Andryan Suhendra, Ir., MT sebagai Ketua Dosen Penguji sidang yang telah memberi ide dan masukan yang sangat berguna untuk kesempurnaan skripsi.

Ibu Meilani, ST., MT sebagai Dosen Penguji sidang isi dan sidang akhir yang telah memberi masukan yang sangat berguna untuk kerapian skripsi.

Bapak Irpan Hidayat, ST., MT. sebagai Dosen Penguji sidang ulang yang telah memberi masukan yang sangat berguna untuk kerapian skripsi.

Ibu Tini Kartini, S. Kom, selaku administrasi Lab. Teknis Sipil BINUS UNIVERSITY yang telah menyusun jadwal ujian skripsi dan menyediakan tempat untuk mengerjakan skripsi.

Orangtua dan keluarga yang selalu mendukung , menyemangati dan mendoakan saya.

Teman-teman Teknik Sipil BINUS UNIVERSITY angkatan 2008 (Binusian 2012), dan semua pihak yang telah mendukung saya di dalam penyusunan skripsi, yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu.

Menyadari bahwa skripsi saya bukanlah penelitian yang sempurna, maka saya pun meminta masukan-masukan dari pembaca untuk saya tampung dan pertimbangkan, demi kesempurnaan penelitian ini maupun penelitian berikutnya.

Jakarta, September 2012

Penulis

Page 6: 2011-2-00285-SP Cover001

DAFTAR ISI

Halaman Judul Luar...........................................................................................................i

Halaman Judul Dalam.......................................................................................................ii

Halaman Persetujuan Hard Cover....................................................................................iii

Halaman Pernyataan Dewan Penguji...............................................................................iv

Halaman Pemberian Hak Cipta Non Eksklusif dari Mahasiswa ke Universitas Bina

Nusantara...........................................................................................................................v

Abstrak.............................................................................................................................vi

Prakata.............................................................................................................................vii

Daftar Isi.........................................................................................................................viii

Daftar Tabel......................................................................................................................xi

Daftar Gambar................................................................................................................xiii

Daftar Lampiran.............................................................................................................xvi

BAB 1 PENDAHULUAN.................................................................................................1

1.1. Latar Belakang.............................................................................................1

1.2. Identifikasi Masalah.....................................................................................4

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian.....................................................................5

1.4. Lingkup Penelitian.......................................................................................5

1.5. Sistematika Penulisan...................................................................................6

BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN.............................................................................7

Page 7: 2011-2-00285-SP Cover001

2.1. Landasan Teori.............................................................................................7

2.1.1 Tekanan Lateral Tanah......................................................................7

2.1.2 Definisi Geosintetik.........................................................................23

2.1.3 Definisi Dinding Penahan Tanah....................................................27

2.1.4 Perancangan Desain Dinding Penahan Tanah Dengan Perkuatan

Geosintetik......................................................................................31

2.1.5 Analisa Elemen Hingga (Finite Element) Menggunakan Plaxis

V8.2................................................................................................58

BAB 3 METODOLOGI..................................................................................................62

3.1. Pendekatan Penelitian.................................................................................62

3.2. Teknik Pengumpulan Data.........................................................................64

BAB 4 HASL DAN PEMBAHASAN............................................................................66

4.1. Hasil Pengumpulan Data............................................................................66

4.2. Hasil Pengolahan Data................................................................................80

4.2.1 Perhitungan Faktor Keamanan Stabilitas Internal dengan

TensarWall dan PlaxisV8.2............................................................80

4.2.2 Perhitungan Faktor Keamanan Stabilitas Internal Satu Baji

Metode Rankine..............................................................................80

4.2.3 Perhitungan Faktor Keamanan Stabilitas Lokal Dua Baji...............90

4.2.4 Perhitungan Faktor Keamanan Stabilitas Lokal Satu Baji..............93

4.2.5 Pola Keruntuhan..............................................................................99

4.3. Pembahasan Hasil.....................................................................................108

Page 8: 2011-2-00285-SP Cover001

4.3.1 Pola Keruntuhan............................................................................108

4.3.2 Faktor Keamanan...........................................................................109

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan...................................................................................................114

5.2 Saran.........................................................................................................115

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................xvii

RIWAYAT HIDUP......................................................................................................xviii

LAMPIRAN-LAMPIRAN.............................................................................................ixx

Page 9: 2011-2-00285-SP Cover001

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Hubungan Jenis Tanah, Tinggi Dinding & Perpindahan Dinding

Untuk Tekanan Aktif.................................................................................8

Tabel 2.2 Hubungan Jenis Tanah, Tinggi Dinding & Perpindahan Dinding

Untuk Tekanan Pasif.................................................................................9

Tabel 2.3 Rasio Koefisien Tekanan Tanah..............................................................19

Tabel 2.4 Nilai tipikal K0.........................................................................................23

Tabel 2.5 Tipe Geosintetik dan Fungsinya..............................................................25

Tabel 2.6 Variasi Faktor Parsial Pada Tipe-Tipe Area Aplikasi.............................35

Tabel 2.7 Faktor Daya Dukung Nb Berdasarkan DIN 4017 Part 1

Tabel 2, 08.97..........................................................................................54

Tabel 2.8 Nilai Rasio E Berdasarkan Jenis Tanah...................................................60

Tabel 2.9 Jenis Tanah dan Angka Poissonnya.........................................................61

Tabel 2.10 Jenis Lempung dan Angka Poissonnya...................................................61

Tabel 4.1 Data Tanah Proyek 1...............................................................................66

Tabel 4.2 Beban Kerja Izin Geogrid RE560............................................................66

Tabel 4.3 Beban Kerja Izin Geogrid RE520............................................................67

Tabel 4.4 Data Koordinat Geogrid Proyek 1...........................................................68

Tabel 4.5 Data Tanah Proyek 2...............................................................................69

Tabel 4.6 Beban Kerja Izin Geogrid 560RE............................................................70

Tabel 4.7 Data Koordinat Geogrid Proyek 2...........................................................70

Tabel 4.8 Data Tanah Proyek 3...............................................................................72

Tabel 4.9 Beban Kerja Izin Geogrid RE55..............................................................72

Tabel 4.10 Beban Kerja Izin Geogrid RE50..............................................................73

Tabel 4.11 Data Koordinat Geogrid Proyek 3...........................................................73

Page 10: 2011-2-00285-SP Cover001

Tabel 4.12 Data Tanah Proyek 4...............................................................................75

Tabel 4.13 Beban Kerja Izin Geogrid 560RE............................................................75

Tabel 4.14 Data Koordinat Geogrid Proyek 4...........................................................76

Tabel 4.15 Data Tanah Proyek 5...............................................................................77

Tabel 4.16 Beban Kerja Izin Geogrid 560RE............................................................78

Tabel 4.17 Data Koordinat Geogrid Proyek 5...........................................................78

Tabel 4.18 Faktor Keamanan Stabilitas Internal TensarWall dan Plaxis V8.2.........78

Tabel 4.19 Faktor Keamanan Metode Stabilitas Internal Rankine............................81

Tabel 4.20 FK Stabilitas Lokal Dua Baji Proyek 1...................................................90

Tabel 4.21 FK Stabilitas Lokal Dua Baji Proyek 2...................................................91

Tabel 4.22 FK Stabilitas Lokal Dua Baji Proyek 3...................................................91

Tabel 4.23 FK Stabilitas Lokal Dua Baji Proyek 4...................................................92

Tabel 4.24 FK Stabilitas Lokal Dua Baji Proyek 5...................................................92

Tabel 4.24 FK Stabilitas Lokal Satu Baji Proyek 1...................................................94

Tabel 4.25 FK Stabilitas Lokal Satu Baji Proyek 2...................................................95

Tabel 4.26 FK Stabilitas Lokal Satu Baji Proyek 3...................................................96

Tabel 4.27 FK Stabilitas Lokal Satu Baji Proyek 4...................................................98

Tabel 4.28 FK Stabilitas Lokal Satu Baji Proyek 5...................................................99

Tabel 4.29 Perbandingan Faktor Keamanan Internal Dua Baji, Elemen Hingga

(Plaxis V8.2) dan Satu Baji...................................................................109

Tabel 4.30 Perbandingan FKcabut Satu Baji dan Dua Baji Proyek 1.........................111

Tabel 4.31 Perbandingan FKcabut Satu Baji dan Dua Baji Proyek 2.........................111

Tabel 4.32 Perbandingan FKcabut Satu Baji dan Dua Baji Proyek 3.........................112

Tabel 4.33 Perbandingan FKcabut Satu Baji dan Dua Baji Proyek 4.........................112

Tabel 4.34 Perbandingan FKcabut Satu Baji dan Dua Baji Proyek 5.........................113

Page 11: 2011-2-00285-SP Cover001

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Dinding Penahan Tanah Perkuatan Geosintetik........................................2

Gambar 1.2 Pola Keruntuhan Metode Satu Baji...........................................................3

Gambar 1.3 Pola Keruntuhan Metode Dua Baji............................................................3

Gambar 2.1 Jenis Tekanan Tanah Berdasarkan Arah Pergerakan Dinding..................8

Gambar 2.2 Grafik Arah Perpindahan Dinding Terhadap Tekanan Yang Bekerja.......9

Gambar 2.3 Tekanan Tanah Aktif...............................................................................10

Gambar 2.4 Lingkaran Mohr Tekanan Aktif...............................................................11

Gambar 2.5 Resultan Tekanan Tanah Aktif................................................................13

Gambar 2.6 Contoh Dinding Penahan Tanah Dengan Permukaan Atas Yang

Meningkat Elevasinya.............................................................................14

Gambar 2.7 Tekanan Tanah Pasif (Rankine)..............................................................15

Gambar 2.8 Lingkaran Mohr Tekanan Pasif...............................................................16

Gambar 2.9 Resultan Tekanan Tanah Pasif (Rankine)................................................17

Gambar 2.10 Kasus Permukaan Atas Yang Meningkat Elevasinya..............................18

Gambar 2.11 Konsep Gaya Yang Bekerja Menurut Teori Coulomb

(Tekanan Aktif).......................................................................................20

Gambar 2.12 Konsep Gaya Yang Bekerja Menurut Teori Coulomb

(Tekanan Pasif)........................................................................................22

Gambar 2.13 Contoh-Contoh Geosintetik.....................................................................24

Gambar 2.14 Gravity Walls..........................................................................................28

Gambar 2.15 Bronjong..................................................................................................28

Gambar 2.16 Geogrid Retaining Walls (MSE)..............................................................29

Gambar 2.17 Cantilever Walls......................................................................................29

Gambar 2.18 Soldier Pile..............................................................................................30

Page 12: 2011-2-00285-SP Cover001

Gambar 2.19 Anchored Walls........................................................................................31

Gambar 2.20 Konsep Desain Rankine...........................................................................32

Gambar 2.21 Arah-Arah Gaya Yang Bekerja...............................................................33

Gambar 2.22 Pemeriksaan Setiap Asumsi Keruntuhan Metode Dua Baji....................42

Gambar 2.23 Contoh Geometri Perkuatan Tanah.........................................................43

Gambar 2.24 Contoh Hi Dengan Kombinasi θi.............................................................45

Gambar 2.25 Kasus Utama Dalam Two Part Wedge Methods yang Harus

Diperiksa..................................................................................................46

Gambar 2.26 Gaya-Gaya Yang Diperhitungkan Dalam Stabilitas Internal..................47

Gambar 2.27 Gaya-Gaya Yang Diperhitungkan Dalam Menghitung Kapasitas Daya

Dukung (Pada Pembebanan Maksimum)................................................50

Gambar 2.28 Distribusi Beban Tambahan Pada Momen Guling Maksimum...............52

Gambar 2.29 Gaya-Gaya Yang Diperhitungkan Dalam Stabilitas Internal..................54

Gambar 2.30 Arah Gaya Dalam Stabilitas Internal.......................................................55

Gambar 2.31 Gaya-Gaya Perlawanan dari Lapisan Perkuatan Tanah...........................56

Gambar 2.32 Konsep Pereduksian ϕ´............................................................................59

Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian..............................................................................61

Gambar 4.1 Geometri Proyek 1...................................................................................67

Gambar 4.2 Geometri Proyek 2...................................................................................70

Gambar 4.3 Geometri Proyek 3...................................................................................73

Gambar 4.4 Geometri Proyek 4...................................................................................75

Gambar 4.5 Geometri Proyek 5...................................................................................78

Gambar 4.6 Asumsi Keruntuhan Proyek 1 (Rankine).................................................81

Gambar 4.7 Asumsi Keruntuhan Proyek 2 (Rankine).................................................82

Gambar 4.8 Asumsi Keruntuhan Proyek 3 (Rankine).................................................84

Gambar 4.9 Asumsi Keruntuhan Proyek 4 (Rankine).................................................86

Gambar 4.10 Asumsi Keruntuhan Proyek 5 (Rankine).................................................87

Page 13: 2011-2-00285-SP Cover001

Gambar 4.11 Keruntuhan Proyek 1 (Satu Baji).............................................................92

Gambar 4.12 Keruntuhan Proyek 2 (Satu Baji).............................................................94

Gambar 4.13 Keruntuhan Proyek 3 (Satu Baji).............................................................95

Gambar 4.14 Keruntuhan Proyek 4 (Satu Baji).............................................................96

Gambar 4.15 Keruntuhan Proyek 5 (Satu Baji).............................................................97

Gambar 4.16 Pola Keruntuhan Proyek 1 (Dua Baji).....................................................99

Gambar 4.17 Pola Keruntuhan Proyek 2 (Dua Baji).....................................................99

Gambar 4.18 Pola Keruntuhan Proyek 3 (Dua Baji)...................................................100

Gambar 4.19 Pola Keruntuhan Proyek 4 (Dua Baji)...................................................100

Gambar 4.20 Pola Keruntuhan Proyek 5 (Dua Baji)...................................................101

Gambar 4.21 Pola Keruntuhan Proyek 1 (Plaxis V8.2)...............................................101

Gambar 4.22 Pola Deformasi Proyek 1 (Plaxis V8.2).................................................102

Gambar 4.23 Pola Keruntuhan Proyek 2 (Plaxis V8.2)...............................................102

Gambar 4.24 Pola Deformasi Proyek 2 (Plaxis V8.2).................................................102

Gambar 4.25 Pola Keruntuhan Proyek 3 (Plaxis V8.2)...............................................103

Gambar 4.26 Pola Deformasi Proyek 3 (Plaxis V8.2).................................................103

Gambar 4.27 Pola Keruntuhan Proyek 4 (Plaxis V8.2)...............................................103

Gambar 4.28 Pola Deformasi Proyek 4 (Plaxis V8.2).................................................104

Gambar 4.29 Pola Keruntuhan Proyek 5 (Plaxis V8.2)...............................................104

Gambar 4.30 Pola Deformasi Proyek 5 (Plaxis V8.2).................................................104

Gambar 4.31 Pola Keruntuhan Proyek 1 (Satu Baji)..................................................105

Gambar 4.32 Pola Keruntuhan Proyek 2 (Satu Baji)..................................................105

Gambar 4.33 Pola Keruntuhan Proyek 3 (Satu Baji)..................................................106

Gambar 4.34 Pola Keruntuhan Proyek 4 (Satu Baji)..................................................106

Gambar 4.35 Pola Keruntuhan Proyek 5 (Satu Baji)..................................................107

Page 14: 2011-2-00285-SP Cover001

LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 LANGKAH-LANGKAH PEMODELAN MENGGUNAKAN

PLAXIS V8.2

LAMPIRAN 2 LANGKAH-LANGKAH PEMODELAN MENGGUNAKAN

TENSARWALL

LAMPIRAN 3 TENSAR INFORMATION BULLETIN

LAMPIRAN 4 DESIGN MANUAL FOR ROAD AND BRIDGES (VOLUME 4,

SECTION 1, "DESIGN METHODS FOR THE

REINFORCEMENT OF HIGHWAY SLOPES BY

REINFORCED SOIL AND SOIL NAILING TECHNIQUES"

PART 4 HA 68/94 CHAPTER 1 & 2)

LAMPIRAN 5 CONTOH LANGKAH MENGHITUNG FAKTOR

KEAMANAN STABILITAS LOKAL METODE SATU

BAJI (RANKINE)

LAMPIRAN 6 CONTOH LANGKAH MENGHITUNG FAKTOR

KEAMANAN STABILITAS LOKAL METODE DUA BAJI

PADA BIDANG YANG MEMOTONG GEOGRID

LAMPIRAN 7 CONTOH LANGKAH MENGHITUNG FAKTOR

KEAMANAN INTERNAL METODE DUA BAJI