bab 2 tinjauan kepustakaan -...

58
7 BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN 2.1 Landasan Teori 2.1.1 Tekanan Lateral Tanah Tekanan lateral tanah adalah tekanan oleh tanah pada bidang horizontal. Contoh aplikasi teori tekanan lateral adalah untuk desain-desain seperti dinding penahan tanah, dinding basement, terowongan, dll. Tekanan lateral tanah dapat dibagi menjadi 3 kategori, yaitu: Jika dinding tidak bergerak K menjadi koefisien tekanan tanah diam (K 0 ) Jika dinding bergerak menekan ke arah tanah hingga runtuh, koefisien K mencapai nilai maksimum yang dinamakan tekanan tanah pasif (K p ) Jika dinding menjauhi tanah, hingga terjadi keruntuhan, nilai K mencapai minimum yang dinamakan tekanan tanah aktif (K a ) Gambar di bawah ini mendeskripsikan tentang arah pergerakan dinding menurut tekanan lateral yang bekerja.

Upload: dodiep

Post on 06-Jul-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

7

BAB 2

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Tekanan Lateral Tanah

Tekanan lateral tanah adalah tekanan oleh tanah pada bidang horizontal. Contoh

aplikasi teori tekanan lateral adalah untuk desain-desain seperti dinding penahan tanah,

dinding basement, terowongan, dll. Tekanan lateral tanah dapat dibagi menjadi 3

kategori, yaitu:

• Jika dinding tidak bergerak K menjadi koefisien tekanan tanah diam (K0)

• Jika dinding bergerak menekan ke arah tanah hingga runtuh, koefisien K

mencapai nilai maksimum yang dinamakan tekanan tanah pasif (Kp)

• Jika dinding menjauhi tanah, hingga terjadi keruntuhan, nilai K mencapai

minimum yang dinamakan tekanan tanah aktif (Ka)

Gambar di bawah ini mendeskripsikan tentang arah pergerakan dinding menurut tekanan

lateral yang bekerja.

Page 2: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

8

Tekanan Tanah Aktif (Ka)(Dinding menjauhi tanah)

Tekanan Tanah Diam(Ko)

Tekanan Tanah Pasif (Kp)(Dinding mendekati tanah)

(Sumber: Weber, 2010)

Gambar 2.1 Jenis Tekanan Tanah Berdasarkan Arah Pergerakan Dinding

Jenis tanah, tinggi dinding dan tekanan lateral yang bekerja mempengaruhi

besarnya perpindahan dinding penahan tanah. Tabel di bawah ini mendeskripsikan

tentang korelasi jenis tanah, tinggi dinding dan perpindahan dinding akibat tekanan

lateral tanah yang bekerja.

Tabel 2.1 Hubungan Jenis Tanah, Tinggi Dinding & Perpindahan Dinding Untuk

Tekanan Aktif

Jenis Tanah ∆x Aktif

Pasir Padat 0,001H – 0,002H

Pasir Lepas 0,002H – 0,004H

Lempung Keras 0,01H – 0,02H

Lempung Lunak 0,02H – 0,05H

(*Sumber: Gouw, 2009)

Page 3: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

9

Tabel 2.2 Hubungan Jenis Tanah, Tinggi Dinding & Perpindahan Dinding Untuk

Tekanan Pasif

Jenis Tanah ∆x Pasif

Pasir Padat 0,005H

Pasir Lepas 0,01H

Lempung Keras 0,01H

Lempung Lunak 0,05H

(*Sumber: Gouw, 2009)

Titik Pasif

Titik K o

Titik Aktif

(Sumber: Gouw, 2009)

Gambar 2.2 Grafik Arah Perpindahan Dinding Terhadap Tekanan Yang Bekerja

Beberapa teori tentang tekanan tanah aktif dan pasif, serta tekanan tanah diam

adalah teori Rankine dan Coulomb. Adapun penjelasan mengenai teori-teori tersebut

σh´

σ´hp

∆xaktif ∆xpasif

Page 4: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

10

adalah sebagai berikut:

Page 5: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

11

A. Teori Rankine (1857)

Teori Rankine berasumsi bahwa:

• Tidak ada adhesi atau friksi antara dinding dengan tanah (friksi sangat kecil

sehingga diabaikan).

• Tekanan lateral terbatas hanya untuk dinding vertikal 90°.

• Kelongsoran (pada urugan) terjadi sebagai akibat dari pergeseran tanah yang

ditentukan oleh sudut geser tanah (ϕ´).

• Tekanan lateral bervariasi linier terhadap kedalaman dan resultan tekanan yang

berada pada sepertiga tinggi dinding, diukur dari dasar dinding.

• Resultan gaya bersifat pararel terhadap permukaan urugan.

A.1 Tekanan Tanah Aktif (Ka) Menurut Rankine

Disebut tekanan tanah aktif jika tekanan yang bekerja mengakibatkan dinding

menjauhi tanah yang ditahan, seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah ini:

Titik Rotasi

Zona Aktif

H

Gambar 2.3 Tekanan Tanah Aktif

∆x

45° + ϕ´/2

σv´

σh´

Page 6: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

12

Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran Mohr (Mohr-Coulomb). Jika

pergerakan dinding membuat Δx semakin besar, maka pada akhirnya, lingkaran

Mohr akan menyentuh garis keruntuhan (Menurut Rankine, sudut keruntuhan

adalah sebesar 45 + 2

'φ), sehingga keruntuhan akan terjadi. Tahanan geser tanah

mengikuti persamaan:

τf = c´ + σv´ tan ϕ´ ..................................................................... (2.1)

dimana:

τf : tahanan geser tanah

σ´v : tekanan efektif tanah

c´ : kohesi tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

Garis Keruntuhan

GayaNormal

GayaGeser

Gambar 2.4 Lingkaran Mohr Tekanan Aktif

ϕ´

σv´ Ko·σv σh´ σ´ha

τf = c´ + σv´ tan ϕ´ 45 + ϕ´/2

90 + ϕ´ c´

Page 7: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

13

Besar gaya-gaya yang bekerja mengikuti persamaan sebagai berikut:

σv´ = σ´1

σh´ = σ´3

φ++

φ+σ=σ2

'45tan'c2

2

'45tan'' 2

31 ................................. (2.2)

φ−−

φ−σ=σ2

'45tan'c2

2

'45tan'' 2

13 .................................. (2.3)

dimana:

σ´h : tekanan lateral tanah

σ´v : tekanan efektif tanah

c´ : kohesi tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

Ka : koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan2 (45 - 2

'φ)

Karena Ka = tan2 (45 - 2

'φ), maka besar tekanan saat terjadi keruntuhan

menggunakan persamaan yang dikenal dengan nama Bell’s Equation, yaitu:

aavha

2vha

K'c2K''

2

'45tan'c2

2

'45tan''

−⋅σ=σ

φ−⋅−

φ−⋅σ=σ

.............................. (2.4)

dimana:

σ´ha : tekanan lateral aktif

σ´v : tekanan efektif tanah

Page 8: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

14

c´ : kohesi tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

Ka : koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan2 (45 - 2

'φ)

Resultan tekanan aktif akibat beban luar dan pengaruh air dapat dideskripsikan

oleh gambar berikut ini:

H

Z

Aki

bat

pen

garu

hp

osis

i mu

ka a

ir ta

nah

Aki

bat

beb

an

lua

r

Gambar 2.5 Resultan Tekanan Tanah Aktif

Total tekanan tanah yang bekerja dirumuskan mengikuti:

Pa = 0,5γ´·H·Ka - 2c ·√Ka ........................................................... (2.5)

dimana:

Pa : total tekanan tanah aktif

σ´v : tekanan efektif tanah

c´ : kohesi tanah

σv´·Ka -2c ·√Ka σv´·Ka – 2c ·√Ka

-2c ·√Ka

Pa

Page 9: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

15

H : tinggi dinding penahan tanah

Ka : koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan2 (45 - 2

'φ)

Jika permukaan tanah yang ditahan, pada permukaan atas elevasinya meningkat,

maka rumus mencari Ka adalah sebagai berikut:

'coscoscos

'coscoscoscosK

22

22

aφ−α+α

φ−α−αα= ........................................ (2.6)

dimana:

ϕ´ : sudut geser tanah

α : sudut elevasi tanah di permukaan atas dinding

Ka : koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan2 (45 - 2

'φ)

H

15°

Gambar 2.6 Contoh Dinding Penahan Tanah dengan Permukaan Atas Yang

Meningkat Elevasinya

Total tekanan tanah yang bekerja dirumuskan mengikuti:

Page 10: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

16

Pa = 0,5γ·H2·Ka ........................................................................... (2.7)

dimana:

Pa : total tekanan tanah aktif

H : tinggi dinding penahan tanah

Ka : koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan2 (45 - 2

'φ)

A.2 Tekanan Tanah Pasif (Kp) Menurut Rankine

Disebut tekanan tanah pasif jika tekanan yang bekerja mengakibatkan dinding

mendekati tanah yang ditahan.

Titik Rotasi

Zona Pasif

H

Gambar 2.7 Tekanan Tanah Pasif

Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran Mohr (Mohr-Coulomb). Jika

pergerakan dinding membuat Δx semakin besar, maka pada akhirnya,

∆x

45 ° + ϕ´/2

σh´

σv´

Page 11: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

17

lingkaran Mohr akan menyentuh garis keruntuhan. Tahanan geser tanah

mengikuti persamaan 2.1.

Garis Keruntuhan

GayaNormal

GayaGeser

Gambar 2.8 Lingkaran Mohr Tekanan Pasif

Besar gaya-gaya pada gambar di atas adalah sebagai berikut:

σv´ = σ´3

σh´ = σ´1

φ++

φ+σ=σ2

'45tan'c2

2

'45tan'' 2

31

.................................. (2.8)

dimana:

σ´h : tekanan lateral tanah

σ´v : tekanan efektif tanah

c´ : kohesi tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

Kp : koefisien tekanan tanah aktif, Kp = tan2 (45 + 2

'φ)

σ´hp σh´ Ko·σh

90 + ϕ´

ϕ´

s = c´ + σv´ tan ϕ´

45 + ϕ´/2

Page 12: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

18

Page 13: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

19

Karena Kp = tan2 (45 + ϕ´/2), maka besar tekanan lateral saat terjadi keruntuhan

mengikuti persamaan:

ppvhp

2vhp

K'c2K''

245tan'c2

245tan''

+⋅σ=σ

φ+⋅+

φ+⋅σ=σ

................................ (2.9)

dimana:

σ´hp : tekanan lateral pasif

σ´v : tekanan efektif tanah

c´ : kohesi tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

Kp : koefisien tekanan tanah aktif, Kp = tan2 (45 + 2

'φ)

Resultan tekanan pasif akibat beban luar dan pengaruh air dapat dideskripsikan

sebagai berikut:

H

Aki

bat

pe

ngar

uhp

osis

i muk

a ai

r ta

nah

Aki

bat

beb

an lu

ar

σv´·Kp 2c ·√Kp σv´·Kp + 2c ·√Kp

Page 14: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

20

Gambar 2.9 Resultan Tekanan Tanah Pasif

Total tekanan tanah yang bekerja dirumuskan sebagai berikut:

Pp = 0,5γ·H·Ka + 2c·√Ka ........................................................... (2.10)

Jika permukaan tanah yang ditahan, pada permukaan atas elevasinya meningkat,

maka rumus mencari Kp adalah:

'coscoscos

'coscoscoscosK

22

22

pφ−α−α

φ−α+αα= ...................................... (2.11)

dimana:

ϕ´ : sudut geser tanah

α : elevasi tanah di permukaan atas dinding

Kp : koefisien tekanan tanah aktif, Kp = tan2 (45 + 2

'φ)

H

15°

Gambar 2.10 Kasus Permukaan Atas Yang Meningkat Elevasinya

Total tekanan tanah yang bekerja dirumuskan mengikuti:

Page 15: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

21

Pp = 0,5γ·H2·Kp ......................................................................... (2.12)

dimana:

Pa : total tekanan tanah pasif

α : sudut elevasi tanah di permukaan atas dinding

Kp : koefisien tekanan tanah aktif, Kp = tan2 (45 + 2

'φ)

Besar rasio umum koefisien tekanan lateral tanah dapat diperkirakan melalui tabel di

bawah ini:

Tabel 2.3 Rasio Koefisien Tekanan Tanah

Rasio Umum Koefisien Tekanan Lateral

Tanah Non Kohesif Tanah Kohesif

Kp 3 - 14

Kp 1 - 2

K0 0,4 – 0,6

K0 0,4 – 0,8

Ka 0,22 – 0,33

Ka 0,5 – 1,0

(* Sumber: Gouw, 2009)

B. Teori Coulomb (1776)

Teori Coulomb berasumsi bahwa:

• Friksi dan adhesi antara tanah dan dinding dapat diperhitungkan

• Tekanan lateral tidak terbatas hanya untuk dinding vertikal

• Kelongsoran (pada urugan) terjadi sepanjang kelongsoran yang diasumsikan

berbentuk planar

Page 16: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

22

• Tekanan lateral bervariasi linier terhadap kedalaman dan resultan tekanan yang

berada pada sepertiga tinggi dinding, diukur dari dasar dinding

B.1 Tekanan Tanah Aktif (Ka) Menurut Coulomb

Menurut Coulomb, friksi antara dinding dengan tanah dapat dimasukkan dalam

perhitungan, sehingga perhitungan akan mengikutsertakan faktor interaksi antara

dinding dengan tanah yang ditahan.

Adapun konsep gaya-gaya yang bekerja dapat dideskripsikan sebagai berikut:

H

Pa R

W

H

Gambar 2.11 Konsep Gaya Yang Bekerja Menurut Teori Coulomb (Tekanan Aktif)

Keterangan gambar:

H : tinggi dinding penahan tanah

Pa : total tekanan tanah aktif yang bekerja

δ : sudut dilatasi Pa

β : sudut kemiringan dinding penahan tanah

W : berat tanah pada baji keruntuhan

α : sudut kemiringan permukaan tanah atas terhadap horizontal

α

γ´, ϕ´, c´ = 0

β

δ ϕ´

α

δ β

Pa = 0,5·γ´·H2·Ka

σ´v ·Ka = γ´·H·Ka

Page 17: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

23

ϕ´ : sudut geser tanah

γ : berat jenis tanah

c´ : kohesi tanah

R : gaya perlawanan terhadap kelongsoran

Ka : koefisien tekanan lateral aktif

σv´ : tegangan efektif tanah

Nilai koefisien tekanan lateral aktif/Ka dihitung menggunakan persamaan:

( )

( ) ( ) ( )( ) ( )

2

2

2

a

sinsin

'sin'sin1sinsin

'sinK

β+α⋅δ−βα−φ⋅δ+φ+δ−β⋅β⋅

φ+β= ............ (2.13)

sedangkan, tegangan lateral efektif dihitung menggunakan persamaan:

σ´ha = σ´v·Ka - 2c √Ka .............................................................. (2.14)

B.2 Tekanan Tanah Pasif (Kp) Menurut Coulomb

Pada tekanan tanah pasif, konsep-konsep gaya yang bekerja dideskripsikan oleh

gambar di bawah ini:

Page 18: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

24

H

Pp R

W

H

Gambar 2.12 Konsep Gaya Yang Bekerja Menurut Teori Coulomb (Tekanan Pasif)

Keterangan gambar:

H : tinggi dinding penahan tanah

Pp : total tekanan tanah pasif yang bekerja

δ : sudut dilatasi Pp

β : sudut kemiringan dinding penahan tanah

W : berat tanah pada baji keruntuhan

α : sudut kemiringan permukaan tanah atas terhadap horizontal

ϕ´ : sudut geser tanah

γ : berat jenis tanah

c´ : kohesi tanah

R : gaya perlawanan terhadap kelongsoran

Kp : koefisien tekanan lateral pasif

σv´ : tegangan efektif tanah

Nilai koefisien tekanan lateral pasif/Kp dihitung menggunakan persamaan:

α

δ

β

ϕ´

γ´, ϕ´, c´ = 0

δ

β

Pp = 0,5·γ´·H2·Kp

σ´v ·Kp = γ´·H·Kp

Page 19: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

25

( )

( ) ( ) ( )( ) ( )

2

2

2

p

sinsin

'sin'sin1sinsin

'sinK

β+α⋅δ+βα+φ⋅δ+φ−δ+β⋅β⋅

φ−β= ............ (2.15)

sedangkan, tegangan lateral efektif dihitung menggunakan persamaan:

σ´hp = σ´v·Kp - 2c √Kp .............................................................. (2.16)

Page 20: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

26

C. Tekanan Tanah Diam (K0)

Disebut tekanan tanah diam jika tekanan yang bekerja tidak membuat dinding

penahan tanah bergerak. Nilai tipikal K0 ditunjukkan pada tabel berikut ini:

Tabel 2.4 Nilai tipikal K0

Soil Type OCR = 1 OCR = 2 OCR = 5 OCR = 10

Loose Sand 0,50 0,65 1,10 1,50

Medium Dense Sand 0,40 0,60 1,05 1,55

Dense Sand 0,35 0,55 1,00 1,50

Silt 0,50 0,70 1,10 1,60

Lean Clay, CL 0,60 0,80 1,20 1,65

High Plasticity Clay, CH 0,65 0,80 1,10 1,40

(* Sumber: Gouw, 2009)

Untuk material elastik sempurna, nilai K0 adalah:

v1

vK 0 −

= ............................................................................... (2.17)

v : poisson ratio

2.1.2 Definisi Geosintetik

Secara bahasa Geosynthetics (geosintetik) terdiri dari kata Geo, yang artinya

bumi, dan Sintetik, yang artinya buatan. Sehingga geosintetik adalah material buatan

yang digunakan untuk pekerjaan yang berhubungan dengan bumi atau tanah. Secara

istilah, geosintetik artinya material buatan, terutama dari material polimer (sejenis

plastik), yang digunakan pada pekerjaan-pekerjaan ketekniksipilan yang

berhubungan/kontak dengan tanah dan batuan.

Page 21: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

27

Geosintetik terbuat dari polimer seperti polyester, polyethylene, polypropylene,

polyvinyl chloride (PVC), nylon, chlorinated pol-ethylene, dan lain-lain. Yang termasuk

ke dalam golongan geosintetik ini antara lain : geotextile, geomembrane, geogrid,

geonet, geomat, geosynthetic clay liner (GCL), geopipe, geocomposit, geocell dan

geofoam. (Das, 2002).

(Sumber: http://geotextile.web.id)

Gambar 2.13 Contoh-Contoh Geosintetik

Secara garis besar, fungsi geosintetik dapat digolongkan menjadi:

• Separator

Fungsi separasi misalnya pemisahan tanah timbunan dengan tanah asli yang

kurang baik untuk konstruksi (seperti tanah asli yang berlumpur, tanah rawa, dll).

Page 22: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

28

• Filtrasi

Fungsi filtrasi atau penyaringan seperti menyaring air hujan pada lapangan

sepakbola. Hal ini untuk mencegah erosi akibat akumulasi aliran air hujan.

• Drainase

Fungsi pengaliran seperti digunakan di taman, di lapangan sepakbola, di dinding

penahan tanah.

• Perkuatan

Fungsi perkuatan seperti penggunaan pada timbunan jalan, pada lereng yang

berpotensi longsor. Digunakan untuk menahan tanah dalam mencegah longsor.

• Perlindungan dari kontaminan

Digunakan seperti pada tangki-tangki minyak ataupun tempat penampungan

sampah. Hal ini untuk mencegah kontaminasi dari material kontaminan tersebut

terhadap lingkungan sekitarnya.

Adapun tipe geosintetik dan fungsinya diterangkan oleh tabel berikut ini:

Tabel 2.5 Tipe Geosintetik dan Fungsinya

Tipe Geosintetik (GS) Fungsi

Separasi Perkuatan Filtrasi Drainase Perlindungan Geotekstile (GT) � � � � - Geogrid (GG) - � - - - Geonet (GN) - - - � - Geomembran (GM) - - - - � Geosynthetic Clay Liner (GCL) - - - - � Geopipe (GP) - - - � - Geofoam (GF) � - - - - Geocells (GL) - � - � - Drainage Cell (DC) - � � � - Geocomposite (GC) � � � � �

(* Sumber: Koerner, 1994)

Page 23: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

29

Contoh penggunaan geosintetik adalah pada proyek-proyek seperti:

• Stabilisasi tanah dasar menggunakan geogrid biaksial

• Perkuatan lereng menggunakan geogrid uniaksial

• Perkuatan tanah dasar untuk timbunan menggunakan geotextile high strength

atau geocell

• Pelapisan kolam limbah menggunakan geomembran, dll.

• Dinding perkuatan tanah

Geosintetik yang umum digunakan untuk perkuatan tanah adalah jenis geotekstil

dan geogrid. Perkuatan menggunakan gosintetik adalah alternatif pengganti perkuatan

dengan material baja (turap) pada awal 1970 (Holtz, 2001). Keunggulan menggunakan

geosintetik adalah sebagai berikut:

• Karena terbuat dari polimer, maka bahan ini tidak terdegradasi/rusak oleh

mikroba

• Relatif lebih ekonomis dibandingkan menggunakan metode konvensional

(seperti beton bertulang dll)

• Instalasi relatif cepat dan tidak banyak memerlukan alat berat.

• Telah diakui secara international melalui ASTM, ISO, dan GSI

Page 24: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

30

2.1.3 Definisi Dinding Penahan Tanah

Dinding penahan tanah adalah struktur yang bertujuan untuk menahan tekanan

lateral (horizontal) tanah ketika terdapat beda muka elevasi yang melampaui sudut

alamiah kemiringan suatu tanah. Tekanan lateral tanah di belakang dinding penahan

tanah bergantung kepada sudut geser dalam tanah (ϕ´) dan kohesi tanah (c´).

Menurut WSDOT (2009) dinding penahan tanah diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Gravity Walls

Gravity walls memanfaatkan beban mati dan ketahanan geser mereka dalam

menahan beban lateral tanah. Gravity walls kemudian dibagi menjadi rigid gravity

walls, prefabricated modular gravity walls, dan mechanical stabilized earth (MSE)

gravity walls.

Rigid gravity walls bisa terbuat dari beton, batu bata ataupun batu keras. Kekuatan

dari material dinding penahan biasanya lebih kuat daripada tanah dasar.

Prefabricated gravity walls terbuat dari material seperti beton, baja, kawat, dll.,

contohnya adalah bronjong (gabions). MSE gravity walls menggunakan turap baja

atau bahan polimer (geosintetik, terutama geogrid) untuk membuat blok dinding

perkuatan tanah.

Page 25: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

31

Arah tekanan lateraltanahArah gaya gravitasiArah gaya penahan

Gambar 2.14 Gravity Walls

(Sumber: Andryan Suhendra, 2011)

Gambar 2.15 Bronjong

Page 26: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

32

Gambar 2.16 Geogrid Retaining Walls (MSE)

b. Cantilever Walls

Cantilever walls memanfaatkan struktur kantilever dalam menahan tekanan lateral

tanah untuk dapat menciptakan kestabilan pada dinding tersebut.

Arah tekanan lateraltanah

Arah gaya penahan

Gambar 2.17 Cantilever Walls

Page 27: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

33

c. Non-gravity Cantilever Walls

Non-gravity Cantilever Walls mengandalkan ketahanan struktural dinding dimana

struktur dinding tertanam kokoh dalam tanah atau batuan. Contohnya adalah soldier

pile, contigous bored pile.

Arah tekanan lateraltanah

Arah gaya penahan

Gambar 2.18 Soldier Pile

d. Anchored Walls

Anchored Walls hampir mirip dengan cantilever walls, hanya saja ada tambahan

angkur yang melekat pada struktur penahan tanah yang berfungsi mengikat dinding

penahan tanah, sehingga mampu memberikan perlawanan terhadap tekanan lateral.

Page 28: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

34

Arah tekanan lateraltanah

Arah gaya penahan

Gambar 2.19 Anchored Walls

2.1.4 Perancangan Desain Dinding Penahan Tanah Dengan Perkuatan

Geosintetik

Ada beberapa metode desain yang dapat digunakan untuk mendesain sebuah

dinding penahan tanah jenis MSE dengan perkuatan geosintetik. Metode tersebut seperti

metode Rankine (Single Wedge) dan Deutsches Institut Fur Bautechnik (Two Part

Wedge). Penjelasan mengenai metode tersebut adalah sebagai berikut:

A. Metode Rankine

Metode Rankine hanya berlaku untuk kemiringan tanah 90°. Panjang overlap

geosintetik dapat divariasikan seperti ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

45° - ϕ´/2

Page 29: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

35

z

Sv

H

LR LE

Lo

45 °

L

Gambar 2.20 Konsep Desain Rankine

Keterangan gambar:

H : tinggi dinding penahan tanah

Sv : spasi antar lapisan perkuatan

LR : panjang nonacting

Lo : panjang overlap

LE : panjang penjangkaran

L : panjang penjangkaran + panjang nonacting

z : kedalaman titik yang ditinjau dari permukaan tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

45° + ad = H

3

1

ar = 0,5 L

Page 30: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

36

Gaya-gaya yang bekerja diantaranya adalah tekanan horizontal tanah (Pa & σh),

tekanan aktif tanah (Ka), beban hidup (P), beban mati tambahan (q), dan beban tanah

sendiri (Q). Adapun arah gaya ditunjukkan oleh gambar di berikut ini:

q

x

R

Titik yang ditinjau

P

Q

Gambar 2.21 Arah-Arah Gaya Yang Bekerja

Keterangan gambar:

Pa : total tekanan tanah aktif

σh : tekanan lateral tanah pada kedalaman tertentu

Ka : koefisien tekanan tanah aktif

P : beban terpusat

q : beban merata

Q : gaya karena beban tanah sendiri yang runtuh

x : jarak horizontal beban dari dinding penahan tanah

R : jarak radial dari titik beban pada dinding penahan tanah dimana tekanan

dihitung

σh

Pa

Ka

c

γ

ϕ

δ

45° +

Page 31: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

37

ϕ´ : sudut geser tanah

γ : berat jenis tanah

c´ : kohesi tanah

δ : sudut friksi antara tanah dengan geosintetik

Berikut ini adalah alur metode perancangan geosintetik pada dinding penahan tanah

menurut metode Rankine:

(a) Menghitung spasi antar lapisan geosintetik

FS'σ

TS

h

allv ×

= ............................................................................................... (2.18)

dimana Sv : spasi antar lapisan geosintetik

Tall : tegangan izin

σh´ : tekanan lateral tanah pada kedalaman tertentu

FS : faktor keamanan (1,3 – 1,5)

(b) Menghitung tegangan izin (Tall)

×××=

BDCDCRIDultall FSFSFSFS

1TT

............................................ (2.19)

dimana Tult : tegangan tarik batas geosintetik

FSID : faktor parsial kerusakan instalasi saat konstruksi

FSCR : faktor parsial akibat rangkak (creep)

FSCD : faktor parsial akibat degradasi kimia

FSBD : faktor parsial akibat degradasi biologi

Page 32: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

38

Tabel 2.6 Variasi Faktor Parsial Pada Tipe-Tipe Area Aplikasi

Tipe Area Aplikasi Variasi Faktor Parsial

Kerusakan instalasi

Rangkak Degradasi

Kimia Degradasi Biologi

Separation 1,1 – 2,5 1,5 – 2,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,2

Cushioning 1,1 – 2,0 1,2 – 1,5 1,0 – 2,0 1,0 – 1,2

Unpaved roads 1,1 – 2,0 1,5 – 2,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,2

Walls 1,1 – 2,0 2,0 – 4,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,3

Embankment 1,1 – 2,0 2,0 – 3,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,3

Bearing capacity 1,1 – 2,0 2,0 – 4,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,3

Slope stabilization 1,1 – 1,5 2,0 – 3,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,3

Pavement overlays 1,1 – 1,5 1,0 – 2,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,1

Railroads 1,5 – 3,0 1,0 – 1,5 1,5 – 2,0 1,0 – 1,2

Flexible forms 1,1 – 1,5 1,5 – 3,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,1

Silt fences 1,1 – 1,5 1,5 – 2,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,1 (* Sumber: Koerner, 1994)

(c) Menghitung tekanan lateral tanah (σh´)

zKγ'σ ahs ××= ........................................................................................ (2.20)

dimana σhs : tekanan lateral karena beban tanah sendiri

Ka : )2

(45tan2 φ−° , koefisien tekanan tanah aktif

z : kedalaman titik yang ditinjau dari permukaan tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

γ : berat jenis tanah

qK'σ ahq ×= .............................................................................................. (2.21)

dimana σhq : tekanan lateral karena beban luar

Page 33: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

39

q : beban merata pada permukaan; dimana besarnya γ × D jika

merupakan tanah timbunan

D : ketinggian timbunan

5

2

hl R

zxP'σ =

............................................................................................... (2.22)

dimana σhl´ : tekanan lateral akibat beban hidup atau terpusat

P : beban hidup atau terpusat

x : jarak horizontal beban dari dinding penahan tanah

R : jarak radial dari titik beban pada dinding penahan tanah dimana

tekanan dihitung

hlhqhsh σσσ'σ ++= ................................................................................ (2.23)

dimana σh´ : tekanan lateral tanah pada kedalaman tertentu akibat berat tanah

sendiri dan beban luar.

(d) Menghitung kuat tarik geosintetik yang dibutuhkan (Preq)

Preq = σh´ × Sv × FS ...................................................................................... (2.24)

dimana Sv : spasi antar lapisan geosintetik

σh´ : tekanan lateral tanah pada kedalaman tertentu

FS : faktor keamanan (1,3 – 1,5)

Page 34: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

40

(e) Menghitung panjang penjangkaran ditambah panjang nonacting (L)

RE LLL += .................................................................................................. (2.25)

dimana LE : embedment length / panjang penjangkaran

LR : nonacting lengths / panjang nonacting

−°−=2

φ45tanz)(HL R

............................................................................. (2.26)

dimana H : tinggi dinding penahan tanah

z : kedalaman titik yang ditinjau dari permukaan tanah

ϕ´ : sudut geser tanah

δ)tanzγ(c2

FSσSL hv

E ⋅+=

............................................................................... (2.27)

dimana Sv : spasi antar lapisan geosintetik

σh : total tekanan lateral tanah pada kedalaman tertentu

FS : faktor keamanan (1,3 – 1,5)

c´ : kohesi tanah

γ : berat jenis tanah

δ : sudut friksi antara tanah dengan geosintetik

(f) Menghitung panjang overlap (Lo)

δ)tanzγ(c4

FS'σSL hv

o ⋅+⋅⋅

= .................................................................................. (2.28)

Page 35: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

41

dimana Sv : spasi antar lapisan geosintetik

σh´ : tekanan lateral tanah pada kedalaman tertentu

FS : faktor keamanan (1,3 – 1,5)

c´ : kohesi tanah

γ : berat jenis tanah

δ : sudut friksi antara tanah dengan geosintetik

(g) Menghitung tekanan aktif tanah (Pa)

Pa = 0,5 γ H2 Ka .......................................................................................... (2.29)

dimana Pa : tekanan aktif tanah

γ : berat jenis tanah

H : tinggi dinding penahan tanah

Ka : koefisien tekanan aktif tanah, Ka = )2

(45tan2 φ−°

(h) Menghitung faktor keamanan stabilitas ekternal

� Faktor keamanan tanah dasar atau pondasi (bearing capacity)

q

qFK ult

pondasiahtan = > 3 ............................................................................. (2.30)

dimana qult : daya dukung tanah ( γqcult NBγ0,5NqNcq ⋅⋅⋅+⋅+⋅= )

q : berat tanah

c : kohesi tanah

γ : berat jenis tanah

B : lebar dasar pondasi yang kontak dengan tanah

Page 36: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

42

Nc : koefisien daya dukung untuk kohesi

Nq : koefisien daya dukung untuk berat tanah (beban)

Nγ : koefisien daya dukung untuk berat jenis tanah

� Faktor keamanan terhadap geser

a

Egeser P

δtanQLcFK

+⋅=

> 1,5................................................................... (2.31)

dimana c : kohesi tanah

LE : panjang penjangkaran geosintetik

Q : gaya karena beban tanah sendiri (Q = LE × H × γ)

γ : berat jenis tanah

Pa : tekanan yang menyebabkan gaya geser

δ : sudut friksi antara tanah dengan geosintetik

� Faktor keamanan terhadap guling

adP

arQFS

aguling ⋅

⋅= > 2 .................................................................................... (2.32)

dimana Q : gaya karena beban tanah sendiri (Q = LE × H × γ)

H : tinggi dinding penahan tanah

γ : berat jenis tanah

ar : 0,5 L

Pa : tekanan yang menyebabkan gaya geser

ad : H3

1

Page 37: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

43

� Faktor keamanan terhadap bidang runtuh di dalam perkuatan

Jika pola keruntuhan diilustrasikan seperti gambar di bawah ini:

H

59°

q

LE

Bid

ang

Run

tuh

(Gay

a Pe

ndor

ong)

Geo

grid

(Gay

a Pe

naha

n)

Gambar 2.22 Ilustrasi Pola Keruntuhan

maka,

( ) ( )'tanPQ

TFK

PendorongGaya

PenahanGayaFK

u

all

φ−θ+∑

=

=

............................................................................. (2.33)

dimana ∑Tall : total tegangan izin yang dimiliki geosintetik

Q : beban tanah yang runtuh (Q = LE × H × γ)

P : beban luar yang bekerja sepanjang area runtuh (P = q × l)

H : tinggi dinding penahan tanah

γ : berat jenis tanah

θu

Page 38: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

44

θu : asumsi besar sudut keruntuhan menurut Rankine, 2

'45u

φ+°=θ

(i) Menghitung Faktor Keamanan Internal/Stabilitas Lokal

� Faktor keamanan terhadap beban maksimum yang bekerja pada geogrid

(Overstress)

ipendorong

allOS T

TFK = ......................................................................................... (2.34)

vhimax S'T ×σ= ............................................................................................. (2.35)

dimana Tall : tegangan izin yang dimiliki tiap geosintetik

Tpendorong i : tegangan tarik maksimum pada tiap geosintetik

σh´ : tekanan lateral pada kedalaman tertentu

Sv : spasi pemasangan geosintetik

� Faktor keamanan terhadap tarik dari bidang runtuh yang mencabut geogrid dari

tanah

ipendorong

ipenahanPO T

TFK = ......................................................................................... (2.36)

'tan'L2T haiipenahan φ×σ××= ...................................................................... (2.37)

dimana Tpenahan i : tegangan penahan yang mencegah geogrid tercabut dari

dari tanah yang menjepitnya

Tpendorong i : tegangan tarik maksimum pada tiap geosintetik

Lai : panjang geogrid penahan (panjang zona angkur di

belakang bidang runtuh)

σh´ : tekanan lateral pada kedalaman tertentu

Page 39: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

45

ϕ´ : sudut geser tanah

B. Metode Deutsches Institut Fur Bautechnik (Dua Baji /Two Part Wedge)

Metode Deutsches Institut Fur Bautechnik merupakan suatu metode desain yang

berdasarkan pada analisa two part wedge. Untuk pengecekan di dalam blok perkuatan,

metode dua baji membuat asumsi keruntuhan dari berbagai kemungkinan seperti

ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

q1

q2

Hi

L

Pemeriksaan gelincir pada bidangyang tidak berpotongan denganperkuatan

Pemeriksaan gelincirsepanjang perkuatan

Pemeriksaan gelincir bidangyang memotong geogrid

Gambar 2.23 Pemeriksaan Setiap Asumsi Keruntuhan Metode Dua Baji

Pemeriksaan-pemeriksaan gelincir dilakukan pada bidang yang diperkuat, bidang

yang tidak berpotongan dengan perkuatan, dan gelincir pada sepanjang lapis perkuatan.

Adapun ketentuan-ketentuan yang digunakan pada analisa two part wedge adalah

sebagai berikut:

• Metode perencanaan dapat digunakan untuk lereng curam.

Page 40: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

46

• Tekanan lateral didapat dari asumsi-asumsi Coulomb.

• Distribusi tekanan daya dukung didapat dari metode Meyerhoff.

• ϕ´ ditetapkan sebagai ϕ´cv atau ϕ´ pada volume konstan (melengkapi w, b dan f

sesuai dengan zona yang berbeda dari struktur seperti yang ditunjukkan pada gambar

2.28 di atas). Untuk timbunan c´ pada umumnya sama dengan nol, dengan nilai

maksimum 5 kPa.

• 6,0H

L > (panjang minimum perkuatan)

Persamaan Coulomb digunakan untuk menghitung tekanan tanah di belakang

blok perkuatan. Meskipun demikian c´ dan tekanan air dapat diperhitungkan, demikian

pula dengan pembebanan yang rumit serta geometri pada bagian atas blok perkuatan.

Hal ini tidak dapat dihitung menggunakan rumus tekanan tanah yang sederhana, dan

perhitungan iterasi bidang runtuh cara Coulomb diperlukan untuk memperoleh gaya-

gaya maksimum yang bekerja pada kondisi yang diberikan. Teknik ini dipakai dalam

program komputer Tensar International yaitu “Winwall” dan “TensarWall” (Tensar,

1998).

Konsep geometri perkuatan tanah dideskripsikan oleh gambar di bawah ini:

Page 41: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

47

q1

q2

Hi

T1

T2

T3

L

Baji 2

Batas Baji(Bagian akhir geogridperkuatan)

Baji 1

(Sumber: Dobie, 2011)

Gambar 2.24 Contoh Geometri Perkuatan Tanah

Dari gambar di atas, konsep two part wedge dapat didefinisikan sebagai berikut:

• Tentukan jarak (Hi) dari bawah hingga atas dinding penahan.

• Bentuk garis kelongsoran dengan sudut tertentu (θi) yang memotong geogrid

perkuatan tanah, definisikan sebagai baji 2 (Wedge 2).

• Titik dimana baji 2 bertemu dengan bagian akhir geogrid perkuatan tanah,

definisikan irisan tersebut sebagai baji 1 (Wedge 1).

• Batas antar baji didefinisikan sebagai akhir penjangkaran geogrid.

Baji 1 digunakan untuk menghitung tekanan tanah yang bekerja pada bagian

akhir penjangkaran geogrid, dan juga untuk geometri & kondisi sederhana yang dapat

dihitung menggunakan persamaan Coulomb (atau Mononobe Okabe untuk desain

gempa).

θi

Page 42: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

48

Bagaimanapun untuk geometri dan pembebanan seperti gambar di atas, tidak

mungkin dihitung menggunakan persamaan Coulomb tanpa membuat asumsi-asumsi

yang disederhanakan. Dalam situasi ini, untuk mendapatkan tekanan lateral maksimum

tanah oleh pembebanan baji 1, dibutuhkan penggunaan metode irisan coba-coba, dimana

sudut yang dibentuk baji 1 bervariasi hingga didapatkan tekanan lateral maksimum. Cara

ini dikenal dengan Culmann Method atau Coulomb Sweeping Wedge, dan membutuhkan

perhitungan stabilitas internal yang tanpa menyederhanakan asumsi-asumsi yang ada

(Dobie, 2011).

Tujuan dari perhitungan adalah untuk memastikan bahwa perlawanan yang

diberikan oleh tanah dengan perkuatan pada baji 2 cukup kuat untuk menghindari

ketidakstabilan dari kedua baji.

Dalam menemukan titik kritis, dibutuhkan banyak kombinasi antara Hi dan θi

dengan proses yang diulang-ulang. Proses ini ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

q1

q2

Hi

L

Baji 2 diperiksa padasetiap variasi sudutkeruntuhan

Hi berubah sesuaidengan pemeriksaansudut keruntuhan yangbervariasi

(Sumber: Dobie, 2011)

Gambar 2.25 Contoh Hi Dengan Kombinasi θi

Page 43: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

49

Umumnya, nilai Hi ditentukan terlebih dahulu. Kemudian dilakukan penentuan

spasi (Sv) kekuatan geogrid yang dibutuhkan (Ti). Selanjutnya, diasumsikan besar sudut

kelongsoran (θi) yang mungkin bervariatif. Dengan program komputer TensarWall, θi

berinterval 3°.

Ada kasus utama dalam metode dua baji yang harus diperiksa, seperti ditunjukkan oleh

gambar berikut ini:

q1

q2

Hi

L

Baji 2 diperiksa untukgaya geser antar lapisperkuatan

(Sumber: Dobie, 2011)

Gambar 2.26 Kasus Utama Dalam Two Part Wedge Methods yang Harus Diperiksa

Dalam kasus utama seperti ini, nilai θi ditentukan langsung dengan cara

mengambil nilai θi paling maksimum (kritis), dimana bidang keruntuhan tidak

memotong geogrid dan spasi (Sv) lapis perkuatan yang besar. Dalam kasus Sv yang

seragam dan ada pembebanan, kondisi kritis berada pada level paling bawah.

Bagaimanapun perlu juga untuk memeriksa level atas apabila memiliki spasi (Sv)

Page 44: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

50

perkuatan yang semakin besar. Hal ini bisa menjadi kritis apabila ada pembebanan

besar, tepat pada bagian facing. Pemeriksaan ini juga untuk memastikan nilai Sv yang

tidak terlalu besar. Pemeriksaan selanjutnya adalah pemeriksaan geser (sliding force).

Pemeriksaan ini penting untuk kasus dimana tanah timbunan/perkuatan memiliki

koefisien interaksi geser (sliding interaction factor) yang rendah, dan umumnya kondisi

terkritis ada pada level bawah.

Metode Deutsches Institut Fur Bautechnik dapat digunakan untuk menghitung

stabilitas eksternal maupun internal. Adapun penjelasan mengenai analisa eksternal dan

internal lebih detil adalah sebagai berikut:

a. Analisa Stabilitas Eksternal

Analisa stabilitas eksternal adalah untuk pemeriksaan stabilitas sistem blok

perkuatan tanah secara menyeluruh, seperti analisa ketahanan geser, kapasitas daya

dukung blok perkuatan (pada pembebanan maksimum, pada keadaan momen guling

maksimum), kapasitas daya dukung pondasi, dan analisa sepertiga bagian inti dasar.

Penjelasan mengenai pemeriksaan tersebut adalah sebagai berikut:

• Stabilitas Eksternal - Analisa Terhadap Geser

Analisa terhadap geser yaitu dengan memperhitungkan gaya-gaya yang timbul,

seperti dideskripsikan oleh gambar di bawah ini:

Page 45: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

51

H

L

l

h

Pperm Pperm

Ptemp

W

Eapv

Eagv Eaph

Eagh

Bagian belakang zona perkuatan

Koefisien gesek pada dasar =

Gambar 2.27 Gaya-Gaya Yang Diperhitungkan Dalam Pemeriksaan Geser Eksternal

Keterangan gambar:

H : tinggi dinding blok perkuatan

L : panjang geosintetik level dasar

l : panjang geosintetik level teratas

Pperm : beban tetap tambahan (permanent)

Ptemp : beban hidup tambahan (temporary)

β : sudut kemiringan lereng permuakaan atas terhadap horizontal

h : tinggi blok perkuatan tanah bagian belakang

γ : berat jenis tanah

ϕ : sudut geser tanah

δ : sudut interaksi tanah yang ditahan dengan blok perkuatan tanah

γf × ϕf

γw × ϕw

γb × ϕb

β

αb

δ = b3

2 φ

µ

Page 46: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

52

W : gaya akibat berat sendiri tanah

Eapv : tekanan vertikal aktif akibat beban luar

Eagv : tekanan vertikal aktif akibat beban tanah sendiri

Eaph : tekanan lateral aktif akibat tekanan beban luar

E agh : tekanan lateral aktif akibat tekanan tanah sendiri

Beban tambahan yang merupakan beban hidup diasumsikan tidak berada di atas

zona perkuatan, namun ada di belakang zona perkuatan. Koefisien tekanan tanah aktif

sesuai Coulomb yaitu:

2

bb

bbbb

2

bb2

ah

)cos()cos(

)sin()sin(1cos

)(cosK

β+αα−δβ−φα+φ

α+φ= .............. (2.38)

Untuk menghitung koefisien gesek (µ) pada dasar blok perkuatan, maka digunakan

persamaan:

)atautan( fws φφα=µ gunakan nilai terendah ................... (2.39)

catatan:

αs = 0,8 jika ada perkuatan

αs = 1,0 jika tidak ada perkuatan

Sedangkan untuk menghitung tekanan lateral dan vertikal aktif tanah digunakan rumus

di bawah ini:

Eagh = 0,5Kah × γb × h2 .............................................................. (2.40)

Page 47: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

53

Eaph = Kah (Pperm + Ptemp) h ........................................................ (2.41)

Eagv = Eagh · tan (δ – αb) ............................................................ (2.42)

Eapv = Eaph · tan (δ – αb) ............................................................ (2.43)

Dengan demikian faktor keamanan terhadap geser (FSs) adalah:

( )5,1

EE

EElPWFS

aphagh

apvagvperms >

+++⋅+µ

= ............................. (2.44)

• Stabilitas Eksternal – Kapasitas Daya Dukung (Pada Pembebanan Maksimum)

Analisa kapasitas daya dukung pada pembebanan maksimum dengan

memperhitungkan gaya-gaya yang timbul, seperti dideskripsikan oleh gambar berikut

ini:

H

h

Pperm Pperm

Ptemp

W

Eapv

Eagv Eaph

Eagh

Bagian belakang zona perkuatan

R

xL

d

S"O" eP

Gambar 2.28 Gaya-Gaya Yang Diperhitungkan Dalam Menghitung Kapasitas Daya

Dukung (Pada Pembebanan Maksimum)

γw , ϕw

γf , ϕf

γb , ϕb

β

αb

Ptemp

δ = b3

2 φ

Page 48: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

54

Keterangan gambar:

H : tinggi dinding blok perkuatan

L : panjang penjangkaran geosintetik

Pperm : beban luar permanen

Ptemp : beban hidup tambahan yang sementara

β : sudut kemiringan permukaan atas tanah terhadap horizontal

h : tinggi blok perkuatan tanah bagian belakang

γ : berat jenis tanah

ϕ : sudut geser tanah

δ : sudut interaksi tanah yang ditahan dengan blok perkuatan tanah

W : gaya akibat berat tanah sendiri

Eapv : tekanan vertikal aktif akibat beban luar

Eagv : tekanan vertikal aktif akibat beban tanah sendiri

Eaph : tekanan lateral aktif akibat tekanan beban luar

E agh : tekanan lateral aktif akibat tekanan tanah sendiri

αb : sudut kemiringan dinding penahan tanah terhadap vertikal

R : resultan gaya yang diukur dari sepertiga bagian dari dasar blok

perkuatan tanah

“O” : titik sumbu perhitungan momen

d : jarak titik berat blok perkuatan dengan titik “O”

S : gaya yang dibutuhkan untuk mencegah geser

P : beban luar vertikal yang bekerja (beban hidup dan tetap) pada

sepertiga blok perkuatan

x : jarak gaya P dari titik “O”

Page 49: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

55

e : jarak gaya P, diukur dari tengah-tengah dasar blok perkuatan

Pada pembebanan maksimum, beban hidup tambahan diasumsikan ada di atas zona

dengan perkuatan dan di belakang zona perkuatan. Dari gaya-gaya tekanan tanah,

dihitung momen terhadap titik “O”, yaitu:

α+−

α+−+= bapvbagvaphagh tan2

hLEtan

3

hLE

2

hE

3

hEOTM

.............. (2.45)

Jarak x dapat dihitung menggunakan rumus:

apvagvtempperm

wtempperm

EEl)PP(W

OTMl)l5,0tanH)(PP(dWx

++++−⋅+α⋅++⋅

= ................. (2.46)

sedangkan, jarak x2

Le −= ....................................................................................... (2.47)

dan L´ = L – 2E = 2x ................................................................................................. (2.48)

Besarnya beban vertikal yang bekerja di sepertiga dasar blok perkuatan dihitung

menggunakan persamaan:

P = W + (Pperm + Ptemp) · l + Eagv + Eapv .................................... (2.49)

• Stabilitas Eksternal – Kapasitas Daya Dukung (Pada Momen Guling

Maksimum)

Dalam kasus momen guling maksimum, beban tambahan yang merupakan beban

hidup diasumsikan ada di bagian atas zona perkuatan, di garis tengah dari bagian dasar

dan di belakang zona perkuatan seperti dideskripsikan oleh gambar di bawah ini:

Page 50: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

56

Pperm Pperm

Ptemp

Bagian belakang zona perkuatan

Pperm

Ptemp

Gambar 2.29 Distribusi Beban Tambahan Pada Momen Guling Maksimum

Momen guling, eksentrisitas dan tekanan yang bekerja kemudian diperhitungkan dengan

cara yang sama pada keadaan pembebanan maksimum.

• Stabilitas Eksternal – Perhitungan Kapasitas Daya Dukung Pondasi

Kapasitas daya dukung pondasi dihitung menggunakan persamaan berikut ini:

σf = γf × L´ × Nb × xb ................................................................ (2.50)

dimana: σf = kapasitas daya dukung pondasi

Nb = faktor daya dukung

L´ = lebar efektif pondasi

xb = rasio kemiringan 3

b

b

V

H1

Hb dan Vb adalah beban runtuh horizontal dan vertikal, dimana:

Hb = 2 Eah dan Vb = 2 (G + P + Eav)

2L

Page 51: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

57

Sedangkan, besarnya faktor keamanan adalah

Faktor keamanan (FSb) = 0,2p

f >σ

......................................... (2.51)

dimana: σf = kapasitas daya dukung pondasi

p = tekanan vertikal yang bekerja

Besarnya nilai Nb dapat mengikuti acuan tabel berikut ini:

Tabel 2.7 Faktor Daya Dukung Nb Berdasarkan DIN 4017 Part 1, Tabel 2, 08.97

ϕ´f Nb 20,0° 2,0 22,5° 3,0 25,0° 4,5 27,5° 7,0 30,0° 10 32,5° 15 35,0° 23 37,5° 34 40,0° 53 42,5° 83

(*Sumber: Tensar, 1998)

b. Analisa Internal & Stabilitas Lokal

Gambar berikut ini adalah gaya-gaya yang diperhitungkan pada tanah dengan

perkuatan saat dilakukan perhitungan pada bidang runtuh yang memotong geogrid,

dimana pada bagian permukaan tanah ada beban luar yang bekerja:

Page 52: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

58

q1q2

Hi

L

Eav

Eah

Zi

Wi

Ri

(Sumber: Dobie, 2011)

Gambar 2.30 Gaya-Gaya Yang Diperhitungkan Dalam Stabilitas Internal

Gaya-gaya yang diperhitungkan pada baji 2 di atas adalah sebagai berikut:

o Eah : tekanan lateral aktif

o Eav : tekanan vertikal akibat berat tanah sendiri dan beban luar

o Wi : berat tanah baji 2

o q2 : beban luar tambahan. Jika beban Q2 adalah beban hidup, maka perlu

dilakukan perhitungan yang mengikutsertakan beban hidup atau tidak.

o Zi : gaya lateral yang dibutuhkan untuk menstabilkan kedua baji

o Ri : gaya perlawanan di dasar irisan 2 (wedge 2)

Jika gaya-gaya tersebut di uraikan, maka arah gayanya adalah seperti gambar di bawah

ini:

θi ϕ´

Page 53: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

59

Eah

Eav

q2

Wi Zi

Ri

Gambar 2.31 Arah Gaya Dalam Stabilitas Internal

Gaya yang diperlukan menstabilkan kedua baji adalah gaya Zi. Persamaan untuk

mendapatkan nilai Zi adalah sebagai berikut:

)tan()WqE(EZ

)θ'(tanVHZ

wii2avahi

iiii

φ−θ++−=−φ∑−∑=

........................... (2.52)

dimana

Zi : gaya lateral yang dibutuhkan untuk menstabilkan kedua baji (wedge

1 & 2)

∑ Hi : jumlah seluruh gaya arah horizontal (∑ Hi = Eah)

∑ Vi : jumlah seluruh gaya arah vertikal (∑ Vi = Wi + q2 + Eav)

Nilai Zi dari persamaan di atas kemudian dibandingkan dengan gaya perlawanan dari

geogrid (Ti) seperti ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

θi - ϕw

Page 54: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

60

q1q2

Hi

L

Zi

T3

T2

3

2

1La2

La3

(Sumber: Dobie, 2011)

Gambar 2.32 Gaya-Gaya Perlawanan dari Lapisan Perkuatan Tanah

Pada gambar di atas, diasumsikan dua lapis geogrid (geogrid 2 & 3)

berkontribusi sebagai gaya penahan terhadap tekanan-tekanan tanah dan beban luar yang

bekerja. Dimulai dari geogrid 3, tegangan geogrid dapat dihitung dengan persamaan di

bawah ini:

po

al3 FS

TT =

.............................................................................. (2.53)

[ ]po

pv3a3 FS

'tanα'σL2T

φ×××= .............................................. (2.54)

sehingga, 3

alpo T

TFS = ............................................................. (2.55)

dimana

T3 : tegangan geogrid 3

Page 55: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

61

La3 : panjang geogrid penahan

σv´ : tekanan efektif tanah arah vertikal termasuk beban luar yang

bekerja

αp : koefisien interaksi guling (pullout resistance coefficient)

(0,8 – 1,0)

ϕ´ : sudut geser tanah

Tal : tegangan izin desain geogrid yang diizinkan

FSpo : faktor keamanan guling

Perhitungan kemudian dilanjutkan ke geogrid 2. Namun nilai rendah dari T3

menjadi kondisi terkritis, sehingga faktor keamanan internal yang berlaku adalah dari T3.

2.1.5 Analisa Elemen Hingga (Finite Element) Menggunakan Plaxis V8.2

Analisa elemen hingga memungkinkan pemodelan perilaku tanah yang non linier

dan rumit melalui sebuah model yang memiliki variasi geometri dengan perbedaan

kondisi. Dengan pemodelan ini dapat diprediksi besarnya tegangan, deformasi dan

tekanan air pori pada suatu profil tanah.

Plaxis adalah program komputer yang berdasarkan metode perhitungan elemen

hingga dan dimaksudkan untuk analisa deformasi dan stabilitas strukur tanah secara 2

dimensi (2D) & 3 dimensi (3D), seperti groundwater and heat flow, dalam dunia

geoteknik aplikasinya seperti penggalian, pondasi, timbunan, dan tunel (Plaxis, 2012).

Plaxis biasanya digunakan untuk mensimulasikan perilaku tanah. Program Plaxis

dan pemodelannya telah dikembangkan dengan sangat hati-hati. Meskipun telah

melewati banyak pengujian dan validasi, tidak dapat menjamin bahwa program Plaxis

Page 56: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

62

bebas dari kesalahan. Selain itu, simulasi masalah geoteknik dengan menggunakan

metode elemen hingga secara implisit melibatkan kesalahan numerik dan pemodelan

yang salah. Keakuratan terhadap realita sangat bergantung pada keahlian dari pengguna

mengenai pemodelan dari masalah, pemahaman jenis-jenis tanah, pemilihan parameter

tanah, dan kemampuan dalam menilai hasil perhitungan. Oleh karena itu pengguna harus

berhati-hati ketika ia menggunakan hasil perhitungannya untuk tujuan desain geoteknik

(Plaxis, 2012).

Adapun cara mencari faktor keamanan menggunakan Plaxis adalah dengan

mereduksi sudut geser tanah (ϕ´) dan kohesi (c´) hingga terjadi keruntuhan seperti

ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

1

1

Direduksi bertahap

Gambar 2.33 Konsep Pereduksian ϕ´

Oleh karena itu, faktor keamanannya didapat menggunakan persamaan di bawah ini:

reduksireduksi 'tan

'tan

'c

'cMsf

φφ==∑ .............................................. (2.56)

σ´

τ

τ

tan ϕ´

tan ϕ´reduksi

Page 57: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

63

Untuk mengasumsikan nilai kekakuan tanah (E) di Plaxis, referensi yang dapat

digunakan adalah sebagai berikut:

Tabel 2.8 Nilai Rasio E (Kekakuan) Berdasarkan Jenis Tanah

Jenis Tanah E (Mpa) Lempung

Sangat lunak 2 - 15

Lunak 5 - 25 Sedang 15 - 50 Keras 50 - 100 Berpasir 25 - 250

Tanah Glasial

Lepas 10 - 150 Padat 150 - 720 Sangat padat 500 - 1.440

Loess 15 - 60 Pasir

Lanau 5 - 20 Lepas 10 - 25

Padat 50 - 81 Pasir dan Gravel

Lepas 50 - 150 Padat 100 - 200

Sejenis batu 150 - 5.000

Pasir dan Gravel 2 - 20 (*Sumber: Joseph E. Bowles, 1997)

Sedangkan untuk mengasumsikan angka poisson, dapat menggunakan tabel berikut ini:

Page 58: BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2... · BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... Keruntuhan tanah mengikuti prinsip lingkaran

64

Tabel 2.9 Jenis Tanah dan Angka Poissonnya

Jenis Tanah µ

Lempung, jenuh 0,4 - 0,5 Lempung, tidak jenuh 0,1 - 0,3 Lempung berpasir 0,2 - 0,3 Lanau 0,3 - 0,35 Pasir, pasir berkerikil -0,1 - 1

nilai umum 0,3 - 0,4

Batu 0,1 - 0,4

(tergantung jenis batu)

Loess 0,1 - 0,3 Es 0,36 Beton 0,15

Baja 0,33 (*Sumber: Joseph E. Bowles, 1997)

Tabel 2.10 Jenis Lempung dan Angka Poissonnya

µ Jenis Lempung

0,4 - 0,5 Lempung murni

0,45 - 0,50 Lempung jenuh air

0,3 - 0,4 kohesi rendah - sedang dan padat

0,2 - 0,35 kohesi rendah - lepas hingga padat (*Sumber: Joseph E. Bowles, 1997)