*TUGAS REKAYASA PONDASI*

Langkah 1 : Menentukan Dimensi Dinding Penahan

B1 = B - (B/3 + D) = 2.10 2.20 (bulatkan)B2 = B/3 = 1.33 1.40 (bulatkan)B3 = 0.2B4 = 0.4 (sama dengan D)h1 = 1.5h2 = 0.5h3 = 3.4

D/(h4) = (H/12)- (H/10) = 0.49 s/d 0.59 = 0.5 (diantara)H = 5.9B = 0,4H - 0,7H = 2.36 s/d 4.13 = 4 (diantara)

DIMENSI DINDING PENAHAN

Langkah 2 : Menentukan Kondisi Tanah Berdasar Soal

DATA TANAHH1 = 2.5 m Q = 120 kN/m2H2 = 3.4 m Pv = 11590 kNH3 = 2.4 m Ph = 89 kNH4 = 1.5 mH5 = 2.0 m

Tanah Lapis 1g1 = 13.8 kN/m3

= - kN/m3= - kN/m3

c = 4f = 12.6

= - kN/m3

g wg sat

g1'

g 13,8 kN/m3

f 12,6

TANAH ASLIg 4,7 kN/m3gsat 18,5 kN/m3

6,8f 25,7

g 13,8 kN/m3gw 9,81 kN/m3

gsat 17,5 kN/m33,9

f 16,8

H2 = 3,4 m

H1 = 2,5 m

q=120 kN/m2

H4 = 1,5 m

H5 = 2,0 m

115,9 ton

8,9 ton

gbeton 25 kN/m3

H3 = 2,4 m

h1

h2

h3

h4

B3 B4

H

B1 B2

B

1,5

0,5

3,4

0,5

0,2 0,4

5,9

2,2 1,4

4

Tanah Lapis 2 (Tanah Asli)g2 = 9.7 kN/m3

= 9.81 kN/m3= 18.5 kN/m3

c = 6.8f = 25.7

= 8.69 kN/m3

Tanah Lapis 3g3 = 13.8 kN/m3

= 9.81 kN/m3= 17.5 kN/m3

c = 3.9f = 16.8

= 7.69 kN/m3

Langkah 3 : Menentukan Koefisien Tanah Aktif dan PasifKa =Kp =

Lapis 1Ka = 0.642Kp = 1.558Lapis 2Ka = 0.395Kp = 2.531Lapis 3Ka = 0.552Kp = 1.813

Langkah 4 : Perhitungan Gaya Vertikal dan Gaya Momen terhadap Titik O

= 25 kN/m3= 9.81 kN/m3

DINDING

KODEGAYA VERTIKAL JARAK DARI O

(Kn/m) (m)W1 B2 + B4 + (0.5 x B3)

= 7.5 = 1.900W2 0.5 x B3 x h2 x γbeton B2 + B4 + (1/3 x B3)

= 1.25 = 1.867W3 (h2+h3) x B4 x γbeton B2 + (0.5 x B4)

= 48.75 = 1.60W4 h4 x B x γbeton 0.5 x B

= 50 = 2W5a B - (0.5 x(B1-B3))

g wg sat

g2'

g wg sat

g3'

tg2(45 - f/2)

tg2(45 + f/2)

g betong w

B3 x h1 x γbeton

(B1-B3) x H1 x γ1

q=120 kN/m2

H4 = 1,5 m

H5 = 2,0 m

H3 = 2,4 m

H2 = 3,4 m

H1 = 2,5 m

Pp1

W1

W2

W3

W5a

W5b

W6

W4W8

W9

W7a

W7bPp2

Pp3 Pp4 Pp5

Pa1

Pa2

Pa3

Pa4Pa5

Titik O

= 69.0 = 3.0W5b B - (0.5 x(B1-B3))

= 56.26 = 3.0W6 0.5 x B3 x h2 x γ1 B2 + B4 + (2/3 x B3)

= 0.690 = 1.93W7a B2 + B4 + (0.5 x B3)

= 1.38 = 1.90W7b B2 + B4 + (0.5 x B3)

= 5.626 = 1.90W8 0.5 x B1

= 36.750 = 1.10OKE

W9 0.5 x B1= 41.202 = 1.10

Q Q x (B1-B3) B2 + B4 + B3 + ((B1-B3) x 0.5)240 = 3.0

Pv 11590 = 11590 = 1.60Σ = 12148.408 =

AKIBAT GAYA PADA Ph

Ph : 89 KnKODE GAYA JARAK DARI O

Ph 59 = 89 5.9 - 1.5 = 4.4Σ 89.000

TANAHTEKANAN TANAH AKTIF

Untuk tekanan tanah aktif lapis 1c = 4φ = 12.6

harus dicari tinggi kritis nya (hc)

hc : 2 c

: 2 x 3.45

: 0.724

TEKANAN TANAH AKTIFUntuk tekanan tanah aktif lapis 2

c = 6.8φ = 25.7

harus dicari tinggi kritis nya (hc)

hc : 2 c

: 2 x 3.45

: 2.231

KODETEKANAN TANAH AKTIF JARAK DARI O

(Kn/m) (m)Pa1 Q x Ka1 x H1 H2 + (0.5 x H1)

192.553 2.1 + (0.5 x 3.4) = 4.650Pa2 Q x Ka2 x H2 0.5 x H2

161.173 0.5 x 2.1 = 1.700Pa3 H2 + (1/3 x (H1-hc1))

2.1 + (1/3 x 3.4) = 3.992= 11.656

Pa4 0.5 x H246.337 0.5 x 2.1 = 1.700

(B1-B3) x (H2-h4) x γ2

B3 x ((h3+h4)-H2) x γ1

B3 x (H2-h4) x γ2

B2 x (H5-h4) x γsat

B2 x H4 x γw

γ (ka)^0.5

19.87 (0.366)^0.5

γ (ka)^0.5

19.87 (0.366)^0.5

Pa : 0.5 x γ x H2-2c (Ka)^0.5

(0.5xγ1xKa1xH1xH1)-(2c H1 (ka)^0.5)

γ1 x Ka2 x H1 x H2

(H-hc)/3

(H-hc)/3

Pa5 1/3 x (H2-hc2)1/3 x (2.1-0.574) = 0.390

= 32.490Σ 444.209

TEKANAN TANAH PASIF

KODETEKANAN TANAH PASIF JARAK DARI O

(Kn/m) (m)Pp1 H5 + (1/3 x H4)

11.036 0.7 + (1/3 x 1.2) 2.500Pp2 γw x H4 x H5 x Kp 0.5 x H5

53.359 0.5 x 0.7 1.000Pp3 0.5 x γ3' x Kp x H5 x H5 1/3 x H5

27.885 1/3 x 0.7 0.667Pp4 1/3 x H5

19.620 1/3 x 0.7 0.667Pp5 2 x c x (Kp)^0.5 x H5 0.5 x H5

21.005 0.5 x 0.7 1.000Σ 132.905

Langkah 5 : REKAPITULASI masing-masing elemenDINDING

ΣW : 12148.408 KnΣMW : 19934.756 Kn.m

AKIBAT PhΣW : 89.000 Kn

ΣMW : 391.600 Kn.mTANAHTANAH AKTIF

ΣPa : 444.209 KnΣMa : 1307.335 Kn.m

TANAH PASIFΣPp : 132.905 KnΣMp : 133.625 Kn.m

TOTAL NYA ΣM : 19543.156ΣV : 12148.408

Langkah 6 : Stabilitas terhadap geser

Faktor aman terhadap pergeseran (Fgs)

Fgs : ΣRh ≥ 1.5ΣPh

ΣRh :Untuk nilai δb antara 1/3 sampai 2/3, untuk itu di ambil nilai δb adalah 2/3, maka

:

NilaiC : 6.8φ : 25.7

ΣRh : 3.45 x 3.5 + 1534.839 tg (2/3 x 27.63): 3772.276 Kn

ΣPh : 207.681 + 59 - 43.632: 400.304 Kn

Fgs : ΣRh ≥ 2ΣPh

: 3772.276 ≥ 2400.304

: 9.42 ≥ 2 OK

Langkah 7 : Stabilitas terhadap penggulingan

(0.5xγ2xKa2xH2xH2)-(2c H2 (ka)^0.5)

0.5 x γw x H4 x H4

0.5 x γw x H5 x H5

Untuk tanah dengan φ > 0 dan c > 0Ca . B + W tg δb

C . B + W tg (2/3) φ

Fgl : ΣMw ≥ 2ΣMgl

ΣMw : 19934.756 Kn mΣMgl : Σpah . H1 + Σpav B

: (468.722 - 19.635) + 265.5: 1565.311 Kn m

Fgl : ΣMw ≥ 2ΣMgl

: 19934.756 ≥ 21565.311

: 12.74 ≥ 2 OK

Langkah 8 : Stabilitas terhadap keruntuhan kapasitas dukung

MOMENO

(Kn.m)

14.250

2.333

78.000

100.000

q=120 kN/m2

H4 = 1,5 m

H5 = 2,0 m

H3 = 2,4 m

H2 = 3,4 m

H1 = 2,5 m

Pp1

W1

W2

W3

W5a

W5b

W6

W4W8

W9

W7a

W7bPp2

Pp3 Pp4 Pp5

Pa1

Pa2

Pa3

Pa4Pa5

Titik O

207.000

168.780

1.334

2.622

10.689

40.425

45.322

720.00018544.00019934.756

MOMEN391.6

391.600

MOMENO

(Kn.m)

895.371

273.994

46.534

78.773

12.663

1307.335

MOMENO

(Kn.m)

27.591

53.359

18.590

13.080

21.005133.625

Langkah 1 : Data lapisan tanah

Lapisan 4 Lapisan 5 Kedalaman

: 9.3 : 11.5 H6

: 9.81 : 9.81 H7

: 20.7 : 21.5c : 6.3 c : 5.8

φ : 32.8 φ : 33

: 10.89 : 11.69

Langkah 2 : Pondasi Tiang Pancang

DATAØtiang 0.32 mKedalaman 35 m (asumsi sampai kapasitas daya dukung tiang aman)

γ 4 Kn/m3 γ 5 Kn/m3

γ w Kn/m3 γ w Kn/m3

γ sat Kn/m3 γ sat Kn/m3

γ beton

γ4' Kn/m3 γ5' Kn/m3

Lapisan Tanah 4

Lapisan Tanah 5

g 13,8 kN/m3

f 12,6

TANAH ASLIg 9,7 kN/m3gsat 18,5 kN/m3

6,8f 25,7

g 13,8 kN/m3gw 9,81 kN/m3

gsat 17,5 kN/m33,9

f 16,8

H2 = 3,4 m

H1 = 2,5 m

q=120 kN/m2

H4 = 1,5 m

H5 = 2,0 m

115,9 ton

8,9 ton

gbeton 25 kN/m3

H3 = 2,4 m

H6 = 6,3 mLapisan Tanah 4

Lapisan Tanah 5

Kedalaman kritis 10d - 20ddigunakan kedalaman kritis 15dZc 4.8 m

DIAGRAM TEKANAN VERTIKAL

Tabel PoKedalaman Po

(m)6.3 68.6074.8 Po2 = Po1 + d2 x γ1' 86.142 (Zc)35 416.192 karena setelah kedalaman kritis nilai Po sama

86.142

Langkah 3a : Tahanan ujung tiang

Qb : Ab ( Cb Nc + Pb Nq + 0.5 γd Nγ) (RUMUS UMUM)

Lapis 1 Lapis 2φ 32.8 33Nc' 19.480 17.260Nq' 8.252 7.020

5.540 3.780

TABEL KAPASITAS DUKUNG TERZAGHI

φKeruntuhan geser umum Keruntuhan geser lokalNc Nq Nc' Nq '

0 5.7 1 0 5.7 1 05 7.3 1.6 0.5 6.7 1.4 0.2

10 9.6 2.7 1.2 8 1.9 0.515 12.9 4.4 2.5 9.7 2.7 0.920 17.7 7.4 5 11.8 3.9 1.725 25.1 12.7 9.7 14.8 5.6 3.230 37.2 22.5 19.7 19 8.3 5.734 52.6 36.5 35 23.7 11.7 9

(Kn/m2)Po1 = d1 x γ1'

Po3 = Po2 + d3 x γ2'

Nγ'

Nγ Nγ'

Lapisan Tanah 4

Lapisan Tanah 5

Zc

H2 = 6,3 m

35 57.8 41.4 42.4 25.2 12.6 10.140 95.7 81.3 100.4 34.9 20.5 18.845 172.3 173.3 297.5 51.2 35.1 37.748 258.3 287.9 780.1 66.8 50.5 60.450 347.6 415.1 1153.2 81.3 65.6 87.7

Tabel 3.1 halaman 94 Teknik fondasi 1

Ab :

: 0.0805

Qb : Ab ( 1.3 C Nc + Pb Nq + 0.3 γ' d Nγ) (JIKA DIGUNAKAN RUMUS UMUM):: 60.363 kN

Qb akibat komponen gesekan (granuler)Sehingga nilai c = 0, maka nilai Pada suku 1 akan hilang, sedangkan suku ke 3 bisa dihilangkankarena berbandingan kedalaman dengan diameter sangatlah kecil nyaris mendekati nol

Qb1 : Ab Pb' Nq :: 48.654 Kn

Qb akibat komponen kohesi Karena lempung dalam kondisi jenuh, maka adhesi antar tanah dengan tiang menjadi nol.Sehingga suku pertama dan suku ke 3 dapat dihikangkan

Qb2 : Ab Pb' Nq :: 48.654 Kn

Qb totalQb : Qb1 + Qb2

: 97.308 Kn

Langkah 3b : CEK tahanan ujung satuan maksimum

Batas : 10700

fs: Qb ≤ 10700

Ab: 97.308 ≤ 10700

0.0805: 1209.434 ≤ 10700 OK

Langkah 4 : Tahanan gesek tiang (Qs)

1/4 π d2

m2

Kn/m2

Kn/m2

Lapisan Tanah 4

Lapisan Tanah 5

Zc

H2 = 6,3 m

Po rata rataKedalaman Po

(m)6.3 Po1' = (Po awal + Po1)/2 34.30354.8 Po2' = (Po1 + Po2)/2 77.374535 Po3' = (Po2 + Po3)/2 86.142

Qs :As : π d l

β :φ : (untuk tiang pancang)

Maka Qs menjadi :Qs :

Tahanan gesek ultimit akibat dari komponen gesekanQs :

Lapisan kedalaman L As Kd Po φ'

(m) (m)1 6.3 6.3 6.336 1 34.3035 30.40

1 (zc) 4.8 1.5 1.509 1 77.3745 30.402 35 28.7 28.864 1 86.142 30.67

Tahanan gesek ultimit akibat dari komponen kohesiLapisan kedalaman L As φ φ' (1 - sin φ') tg φ'

(m) (m)1 6.3 6.3 6.336 32.8 30.40 0.290

1 (zc) 4.8 1.5 1.509 32.8 30.40 0.2902 35 28.7 28.864 33 30.67 0.291

Nb = φ' =

Keterangan

(Kn/m2)

ΣAs τd = ΣAs ( Po Kd tg φd)

Untuk tanah dalam kondisi jenuh digunakan metode βKd tg φd = (1 - sin φ') tg φ'3/4 x φ' + 10ᵒ

ΣAs ( Po (1 - sin φ') tg φ'))

ΣAs ( Kd Po tg δ)

(m2)

(m2)

Lapisan Tanah 4

Lapisan Tanah 5

Zc

H2 = 6,3 m

Hubungan tahanan krucut statis qc dan Kdqc

Kd nya (kg/cm2)30.40 >>>>>>> sedang 0 - 5030.40 >>>>>>> sedang 50 - 10030.67 >>>>>>> sedang > 100

Nilai Kd tiang untuk tanah granuler (brom)Nilai Kd Bahan

sedang >>>>>>> 1 Tiangsedang >>>>>>> 1 Bajasedang >>>>>>> 1 Beton

Kayu

QS TOTALQs : 1195.846 + 819.191

: 2015.038 Kn

Langkah 4b : CEK tahanan gesek satuan maksimum

Batas : 107

fs : Qs ≤ 107π d l

: 2015.038 ≤ 10735.200

: 57.245 ≤ 107 OK

Langkah 5 : Berat Tiang

Øtiang : 0.32 mpanjang : 35 m

: 25

BERAT :: 70.400 Kn

Langkah 6a : Kapasitas dukung ultimate 1 tiang

Qu : Qb + QsQu : Ab ( 1.3 C Nc + Pb Nq + 0.3 γ d Nγ) + ΣAs ( Po Kd tg φd)

Qb : 97.308 Kn

Sudut gesek antar tiang dan tanah granuler (δ)

pada soal nilai φ

Kn/m2

Kn/m2

γbeton Kn/m3

1/4πd2 x panjang x γeton

Qs : 2015.038 KnW : 70.400 KnQu : 2041.945 Kn

Langkah 6b : Kapasitas dukung ijin1 tiang

SF : 2.5

Qa : QuSF

: 2041.9452.5

: 816.778

Langkah 7a : Perencanaan pondasi tiang kelompok

n : WQa

W/m : 12148.408 Kn (TOTAL dengan PV)Pv : 11590.000 Kn

W-Pv : 558.408 KnW : 558.408 Kn

W : (W x L) + Pv: 558.408 x 6 + 11590: 14940.448 Kn

n : 14940.448816.778

: 18.292: 20 pembulatan disesuaikan dengan panjang abutmen

Langkah 7b : Perencanaan pondasi tiang kelompok

s : 3 d (Asumsi) Keruntuhan #DIV/0!: 0.96 m

ukuranB : 4 mL : 6 m

Barism : 5 mn' : 3 m

Langkah 7c : kapasistas dukung izin tiang tunggalefisiensi kelompok

eg : 0.699578612d/s : 0.333333333arctan d/s : 18.43494882

kapasitas dukung izin tiang tunggalQa : 11428.00972

cekceklagi

6.3 m

m

(s/d tak terhingga)

25

(asumsi sampai kapasitas daya dukung tiang aman)

Kn/m3

Lapisan Tanah 4

Lapisan Tanah 5

g 13,8 kN/m3

f 12,6

TANAH ASLIg 9,7 kN/m3gsat 18,5 kN/m3

6,8f 25,7

g 13,8 kN/m3gw 9,81 kN/m3

gsat 17,5 kN/m33,9

f 16,8

H2 = 3,4 m

H1 = 2,5 m

q=120 kN/m2

H4 = 1,5 m

H5 = 2,0 m

115,9 ton

8,9 ton

gbeton 25 kN/m3

H3 = 2,4 m

H6 = 6,3 mLapisan Tanah 4

Lapisan Tanah 5

karena setelah kedalaman kritis nilai Po sama

δ

22.800 0.420 91.36422.800 0.420 49.06723.000 0.424 1055.415

Qs 1195.846

Po

34.303 62.98977.374 33.82886.142 722.375

Qs 819.191

digunakan untuk perhitungan Kd tg δ dan zc/d

tg δ

(0.75 x φ )

ΣAs ( Po (1 - sin φ') tg φ'))

(φ-10ᵒ) x 4/3

BahanBajaBetonKayu

Hubungan tahanan krucut statis qc dan Kdφ' Kd (Kerapatan tanah)

28ᵒ - 30ᵒ rendah30ᵒ - 36ᵒ sedang

> 36ᵒ tinggiNilai Kd tiang untuk tanah granuler (brom)

KdPasir tak padat Pasir padat

0.5 11 2

1.5 4

Sudut gesek antar tiang dan tanah granuler (δ)δ = φd'

20ᵒ0.75 φ0.66 φ