teori turap_2

ABDUL WIDAYAT ABZARIH

110 630 050

1 TUGAS BESAR REKAYASA FONDASI II

PERENCANAAN TURAP DIANGKER

TURAP

1.1 PENDAHULUAN

Dinding turap adalah dinding vertical relatif tipis yang berfungsi kecuali untuk

menahan tanah, juga berfungsi untuk menahan masuknya air ke dalam lubang galian.

Karena pemasangan yang mudah dan biaya pelaksanaan yang relatif murah, turap banyak

digunakan pada pekerjaan-pekerjaan, seperti : penahan tebing galian sementara,

bangunan-bangunan di pelabuhan, dinding penahan tanah, bendungan elak dan lain-lain.

Bila tanah yang ditaha dangkal, maka cukup digunakan turap kantilever. Namun, bila

kedalaman tanah yang ditahan sangat dalam, maka harus diguanakan turap yang diangker.

Dinding turap tidak cocok untuk menahan tanah yang sangat tinggi, karena akan

memerlukan luas tampang bahan turap yang besar. Selain itu, turap juga tidak cocok

digunakan pada tanah yang mengandung banyak batuan-batuan, karena menyulitkan

pemancangan.

1.2 TIPE-TIPE TURAP

Tipe turap dapat dibedakan menurut bahan yang digunakan. Bahan turap tersebut

bermacam-macam, contohnya: kayu, beton bertulang, dan baja.

1.2.1 Turap Kayu

Turap kayu digunakan untuk dinding penahan tanah yang tidak begitu

tinggi, karena tidak kuat menahan beban-beban lateral yang besar. Turap ini tidak

cocok digunakan pada tanah berkerikil, karena turap cencerung pecah bila

dipancang. Bila turap kayu digunakan untuk bangunan permanen yang berada di

atas muka air, maka perlu diberikan lapisan perlindungan agar tidak mudah lapuk,

turap kayu banyak digunakan pada pekerjaan-pekerjaan sementara, misalnya untuk

menahan tebing galian. Bentuk-bentuk susunan turap kayu dapat dilihat pada

gambar 1.1

gambar 1.1 Turap Kayu.

1.2.2 Turap Beton

Turap beton merupakan balok-balok beton yang telah dicetak sebelum

dipasang dengan bentuk tertentu. Balok-balok turap dibuat saling mengkait satu

sama lain (Gambar 1.2). Masing-masing balok, kecuali dirancang kuat menahan

beban-beban yang akan bekerja pada waktu pengangkatannya. Ujung bawah turap

biasanya dibentuk meruncing untuk memudahkan pemancangan.


110 630 050



1.2.3 Turap Baja

Turap baja (Gambar 1.3) sangat umum digunakan, baik baik digunakan

untuk bangunan permanen maupun sementara, karena lebih menguntungkan dan

mudah pemancangannya. Keuntungan-keuntungannya antara lain:

1. Turap baja kuat menahan gaya-gaya penturan pada saat pemancangan.

2. Bahan turap relatif tidak begitu berat.

3. Turap dapat digunakan berulang-ulang.

4. Turap baja mempunyai keawetan yang tinggi.

5. Menyambungan mudah, bila kedalaman turap besar.

1.3 TIPE-TIPE DINDING TURAP

Terdapat 4 tipe dinding turap yaitu:

1. Dinding turap kantilever.

2. Dinding turap diangker.

3. Dinding turap dengan landasan/panggung (platform) yang didukung tiang-tiang.

4. Bendungan elak seluler (cellular cofferdam).

1.3.1 Dinding Turap Kantilever

Dinding turap kantilever (Gambar 1.4a) merupakan turap yang dalam

menhan beban lateral mengandalkan tahanan tanah di depan dinding. Deflekdi

lateral yang terjadi relatif besar pada pemakaian turap kantilever. Karena luas

tampang bahan turap yang dibutuhkan bertambah besar dengan ketinggian tanah

yang ditahan (akibat momen lentur yang timbul), turap kantilever hanya cocok

untuk menahan tanah dengan ketinggian/kedalaman sedang.


110 630 050



1.3.2 Dinding Turap Diangker

Dinding diangker cocok untuk menahan tebing galian yang dalam , tetapi

juga masih bergantung pada kondisi tanah (Gambar 1.4b). Dinding turap ini

menahan beban lateral dengan mengandalkan tahanan tanah pada bak=gian turap

yang terpancang ke dalam tanah dengan dibantu oleh angker yang dipasang pada

bagian atasnya. Kedalaman turap menembaus tanah bergantung pada besarnya

tekanan tanah. Untuk dinding turap yang tinggi, diperlukan turap baja dengan

kekuatan yang tinggi. Stabilitas dan tegangan-tegangan pada tirap yang diangker

bergantung pada banyak factor, misalnya: kekuatan relatif bahan turap, kedalaman

penetrasi turap, kemudah-mampatan tanah, kuat geser tanah, keluluhan angker dan

lain-lainnya. Untuk ketinggian tanah yang ditahan H < 11 m, maka diperlukan

turap dengan 2 angker.

1.3.3 Dinding Turap Dengan Landasan

Dinding turap semacam ini dalam menahan tekanan tanah lateral dibantu

oleh tiang-tiang, dimana diatas tiang-tiang tersebut dibuat landasan untuk

meletakkan bangunan tertentu (Gambar 1.5a). Tiang-tiang pendukung landasan

juga berfungsi untuk mengurangi beban lateral pada turap. Dinding turap ini dibuat

bila di dekat lokasi dinding turap direncanakan akan dibangun jalan kereta api,

mesin derek, atau bangunan-bangunan berat lainnya.

1.3.4 Bendungan Elak Seluler

Bendungan elak seluler (cellular cofferdam) merupakan turap yang

berbentuk sel-sel yang diisi dengan pasir (Gambar 1.5b). Dinding ini menahan

tekanan tanah dengan mengandalkan beratnya sendiri.

1.4 GAYA-GAYA LATERAL PADA DINDING TURAP

Gaya-gaya lateral yang bekerja pada dinding turap meliputi tekanan tanah

aktif dan pasif, beban terbagi rata di atas permukaan timbunan, ketidakseimbangan muka


110 630 050



air tanah di kedua sisi turap, gaya gempa, gaya benturan gelombang, gaya tarik kapal dan

lain-lainnya.

1.4.1 Gaya Lateral Akibat Tekanan Tanah

Pada hitungan dinding penahan tanah yang umum, analisis didasarkan

pada anggapan bahwa dinding bergerak secara lateral dengan cara menggeser atau

berotasi terhadap kaki dinding, sedemikian hingga kuat geser tanah di belakang

dinding sepenuhnya termobilisasi. Dalam kondisi ini, tekanan tanah lateral

memenuhi toeri-teori Rankine atau Coulomb.

Pada turap, gaya-gaya lateral akibat tekanan tanah yang bekerja

sebenarnya tidak dapa dihitung secara langsung dengan teori-teori Rankine

maupun Coulomb. Hal ini, disebabkan karena dinding turap bersifat fleksibel,

sehingga perilaku deformasinya tidak sama dengan dinding penahan tanah

umumnya.


110 630 050



1.4.2 Gaya Lateral Akibat Tekanan Air

Kondisi ketidakseimbangan tekanan air di depan dan di belakang dinding

terjadi pada dinding turap yang dibangun untuk bangunan-bangunan yang

tergenang air. Kondisi ketidakseimbangan tekanan, umumnya terjadi saat air di

depan dinding turap surut (Gambar 1.6). Tekanan lateral pada turap mencapai

maksimum bila muka ir di depan turap pada kedudukan paling rendah. Kondisi

lain dapat pula terjadi bila hujan lebat, muka air tanah di belakang dinding menjadi

lebih tinggi dari pada muka air di depannya, sehingga menimbulkan tambahan

tekanan pada dinding turap. Selain itu, pengaliran air dari belakang dinding

menuju ke depan, menimbulkan pengurangan tekanan efektif pada tanah di depan

dinding, dengan demikian mereduksi tekanan tanah pasif. Oleh sebab itu, evaluasi

stabilisasi turap akibat ketidakseimbangan tekanan air tersebut sangat perlu

dilakukan.

Kecepatan penurunan muka air di belakang dinding bergantung pada

jenis tanah urug yang digunakan. Jika tanah uruk berupa pasir kasar atau ketikil,

kondisi perbedaan mukaa air di depan dan belakang dinding saat terjadinya

penurunan muka air sangat kecil. Untuk tanah urug pasir halusatau pasir

berlanauatau lempung, beda tinggi muka air akan tampak. Jika tanah urug adalah

lempung atau lanau, maka ketidakseimbangan tekanan air harus benar-benar

diperhitungkan, terutama pada beda tinggi air yang maksimum. Gambar 1.6a

menunjukkan kondisi aliran rembesan yang digambarkan dengan cara jaring arus

(flow net), untuk dinding turap yang dipancang pada tanah granuler dengan

koefisien permeabilitas sedang. Gambar 1.6b. menunjukkan tekanan air netto di

belakang turap (Terzaghi 1948)

Gambar 1.6 Tekanan air netto di belakang turap

(a) Penggambaran jaring arus

(b) Diagram tekanan air netto di belakang turap (Terzaghi, 1948)


110 630 050



1.5 ANALISIS STABILITAS PADA KONSTRUKSI TURAP

1.5.1 Turap Tanpa Angker

Papan turap berputar

pada titik Do

Diagram gaya

untuk turap tanpa angker

a. Penentuan panjang turap

∑ M DO = 0, d = 1,2 – 1,4 (do)

b. Penentuan dimensi/profil turap

𝝈 =𝚳𝐦𝐚𝐱

𝐖

Dimana :

W = tahanan momen (Widerstands moment) , cm3.

1.5.2 Turap Dengan Angker

Angkur

a. Penentuan panjang turap

∑ M DO = 0, d = 1,2 – 1,4 (do)


110 630 050



b. Penentuan dimensi/profil turap

𝝈 =𝑴𝒎𝒂𝒙

𝑾 →

𝝏𝑴𝒙

𝝏𝒙= 𝟎 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑯 = 𝟎

Dimana :

W = tahanan momen (Widerstands moment) , cm3.

c. Penentuan dimensi batang angker

Batang angker dibuat dari baja, sehingga diperlukan batang angker dengan luas

tampang, As

𝑨𝑺 =𝑻

𝝈𝒕𝒂𝒓𝒊𝒌 𝒃𝒂𝒋𝒂 → 𝑨𝒔 = 𝟏

𝟒 𝝅𝒅𝟐 (𝒍𝒊𝒏𝒈𝒌𝒂𝒓𝒂𝒏)

d. Penentuan blok angker

1. Untuk Tanah Granuler

𝑻 ≤ 𝑳 𝑬𝑷 − 𝑬𝒂 + 𝟏 𝟑 𝑲𝑶 ∙ 𝜸 ∙ 𝑲𝒂 + 𝑲𝒑 ∙ 𝑯 𝒕𝒂𝒏𝝋

(Teng, 1962)

2. Untuk Tanah Kohesif

𝑻 ≤ 𝑳 𝑬𝑷 − 𝑬𝒂 + 𝟐𝒄𝑯𝟐 (Teng, 1962)

Keterangan: T : Kapasitas ultimit balok angker pendek

L : Panjang balok angker

Ea, Ep : Tekanan tanah aktif dan pasif total (setinggi H)

H : Kedalaman dasar blok angker terhadap permukaan tanah

Ko : Koefisien tekanan tanah diam (Ko dapat diambil =0,4)

Ka, Kp :Koefisien tekanan tanah aktif dan pasif

γ : berat volume tanah

ϕ : Sudut gesek internal tanah

c : kohesi tanah.

Tie rod dan Wale (balok horisontal)

Bentuk dan tipe blok angker

(a) Wale diluar permukaan turap

(b) Wale didalam permukaan turap

(a) (b)


110 630 050



Kapasitas angker terganggu

Blok Angker bekerja penuh (Teng, 1962)

Bentuk dan tipe blok angker

e. Penentuan panjang baja angker

Angker tidak

memberikan

tahanan (a)

(b) (c)

teori turap_2

Documents