tekanan tanah lateral 3 (tiga) dimensi akibat beban …

23
TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN KERETA API DOUBLE TRACK PADA DINDING PENAHAN TANAH. JOKO LEKSONO Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Indonesia,Depok. ABSTRAK Menganalisa Tekanan tanah lateral 3 (tiga) dimensi akibat beban kereta api dengan analisa manual dan penggunaan program komputer struktur yaitu SAP 2000. Dengan menganailsa dinding penahan tanah pada konstruksi jalan kereta api dapat diketahui pengaruh tegangan yang bekerja lapisan tanah jalan kereta api serta dapat mengetahui jenis dinding penahan tanah yang akan dipakai pada konstruksi jalan kereta api. Jika dalam menganalisa struktur dinding penahan tanah pada konstruksi lebih kuat dan stabil maka bisa dibandingkan dengan konstruk jalan layang kereta api yang ada pada saat ini. PENDAHULUAN Frekuensi kereta api yang sangat tinggi dapat memberikan dampak signifikan terhadap konstruksi jalan rel. Geteran yang dihasilkan oleh beban kereta api juga dapat mempengaruhi kinerja konstruksi jalan rel. Dari pengaruh beban yang berlebihan serta frekuensi kereta yang begitu padat akan mempengaruhi konstruksi jalan rel tersebut. Getaran yang dihasilkan oleh kereta akan mempengaruhi juga lapisan balas pada konstruksi jalan rel yang mengalami konsentrasi tegangan yang sangat besar. Untuk menahan gaya lateral dan tegangan yang bekerja pada lapisan balas dan lapisan tanah maka diperlukan dinding penahan tanah yang kuat dan sesuai dengan kondisi didaerah sekitar konstruksi jalan rel tersebut. Dinding penahan tanah pada jalan rel biasanya sering digunakan pada oprit jembatan, serta daerah konstruksi jalan rel yang tanahnya sangat labil atau rawan longsor. Untuk mengetahui desain dinding penahan tanah yang cocok pada kontruksi jalan rel tersebut kita harus mengetahui jenis beban yang Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Upload: others

Post on 02-Oct-2021

14 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBATBEBAN KERETA API DOUBLE TRACK PADA DINDING

PENAHAN TANAH.

JOKO LEKSONOProgram Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Indonesia,Depok.

ABSTRAKMenganalisa Tekanan tanah lateral 3 (tiga) dimensi akibat beban kereta

api dengan analisa manual dan penggunaan program komputer struktur yaitu SAP

2000. Dengan menganailsa dinding penahan tanah pada konstruksi jalan kereta api

dapat diketahui pengaruh tegangan yang bekerja lapisan tanah jalan kereta api serta

dapat mengetahui jenis dinding penahan tanah yang akan dipakai pada konstruksi

jalan kereta api. Jika dalam menganalisa struktur dinding penahan tanah pada

konstruksi lebih kuat dan stabil maka bisa dibandingkan dengan konstruk jalan layang

kereta api yang ada pada saat ini.

PENDAHULUAN

Frekuensi kereta api yang

sangat tinggi dapat memberikan

dampak signifikan terhadap

konstruksi jalan rel. Geteran yang

dihasilkan oleh beban kereta api juga

dapat mempengaruhi kinerja

konstruksi jalan rel.

Dari pengaruh beban yang

berlebihan serta frekuensi kereta

yang begitu padat akan

mempengaruhi konstruksi jalan rel

tersebut. Getaran yang dihasilkan

oleh kereta akan mempengaruhi juga

lapisan balas pada konstruksi jalan

rel yang mengalami konsentrasi

tegangan yang sangat besar.

Untuk menahan gaya lateral

dan tegangan yang bekerja pada

lapisan balas dan lapisan tanah maka

diperlukan dinding penahan tanah

yang kuat dan sesuai dengan kondisi

didaerah sekitar konstruksi jalan rel

tersebut.

Dinding penahan tanah pada

jalan rel biasanya sering digunakan

pada oprit jembatan, serta daerah

konstruksi jalan rel yang tanahnya

sangat labil atau rawan longsor.

Untuk mengetahui desain dinding

penahan tanah yang cocok pada

kontruksi jalan rel tersebut kita

harus mengetahui jenis beban yang

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 2: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

ada di atas konstruksi jalan rel

tersebut agar dapat diketahui gaya

dalam dan tegangan tanah yang

bekerja. Setelah mengetahui gaya –

gaya dalam dan tegangan tanah dari

konstruksi jalan rel tersebut maka

kita dapat menentukan jenis dinding

penahan tanah yang sesuai untuk

lokasi jalan kereta api tersebut.

Pada pembahasan skripsi

ini penulis ingin menganalisa

pengaruh tegangan yang timbul pada

tanah akibat tekanan tanah lateral

dengan memodelkan bentuk

konstruksi jalan rel tersebut kedalam

bentuk 3 (tiga) dimensi dalam

program SAP 2000. Dengan

pemodelan konstruksi jalan rel 3

(tiga) dimensi pada program SAP

2000 diharapkan pengaruh tegangan

yang terjadi pada daerah lapisan

balas dan lapisan tanah dasar dapat

diketahui dengan jelas dan benar

terhadap kinerja konstruksi jalan rel.

DASAR TEORIBagian Atas dan Bagian Bawah

dari Jalan Rel

Susunan Konstruksi pada

jalan rel bagian atas pada umumnya

terdiri dari rel-rel yang disangga oleh

bantalan-bantalan kayu, besi atau

beton bertulang. Rel-rel tersebut

ditambatkan pada bantalan dengan

menggunakan paku rel (rail spikes),

tirpon (screw spikes) atau baut (bolt),

secara langsung atau dengan

perantaraan pelat-pelat jepit. Kedua

rel dengan bantalan-bantalannya

merupakan suatu rangka, disebut

bagian atas dari jalan rel. Rangka-

rangka rel sambung-menyambung

dengan pelat-pelat penyambung pada

rel-relnya, dan diperkuat dengan

baut-baut sambungan dan disebut

sepur.

Sepur ini diletakkan di

dalam suatu alas dari pasir, krikil

atau kricak, yang dinamai alas balas.

Tepi atas dari alas balas rata dengan

dengan tepi atas dari bantalan.

Dengan demikian sepur itu tidak

dapat menggeser ke samping atau ke

arah memanjang, tetapi kokoh

duduknya di dalam balas. Di bawah

alas terdapat pasir dan bagian dari

badan tanah yang bentuknya seperti

suatu tanggul, disebut tubuh jalan.

Alas balas dan tubuh jalan termasuk

bagian bawah dari jalan rel.

Tubuh Jalan Rel

Tubuh jalan berupa tanah

dasar, yaitu umumnya tanah liat atau

pasir atau campuran tanah liat dan

pasir. Dengan berjalannnya waktu,

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 3: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

tanah akan memadat. Pemadatan ini

disebabkan oleh berat butir-butir

tanahnya sendiri dan oleh

meresapnya air yang ada di

dalamnya ke bawah.

Karena beratnya kereta api,

tanah juga dapat memadat. Besarnya

pemadatan ini tergantung pada

kompresibilitas tanah itu sendiri.

Besarnya kompresibilitas tergantung

pada tingkat konsolidasi dari tanah.

Kompresibilitas tanah yang berbutir

halus adalah lebih kecil daripada

yang berbutir kasar. Campuran butir-

butir berbentuk pipih akan

memperbesar kompresibilitasnya.

1.1.1 Penampang Melintang Jalan

Kereta Api

Penampang melintang jalan

rel adalah potongan pada jalan rel,

dengan arah tegak lurus terhadap

sumbu jalan rel. Berikut contoh

penampang Melintang pada jalan

Kereta Api :

Lapisan Balas

Lapisan balas merupakan

terusan dari lapisan tanah dasar, dan

terletak di daerah yang mengalami

konsentrasi tegangan yang terbesar

akibat lalulintas kereta pada jalan rel,

oleh karena itu material

pembentuknya harus sangat terpilih.

Fungsi Utama balas adalah untuk:

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 4: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

4

- Meneruskan dan menyebarkan

beban bantalan ke tanah dasar.

- Mengokohkan kedudukan

bantalan.

- Meluruskan air sehingga tidak

terjadi penggenangan air

di sekitar bantalan rel.

Untuk menghemat biaya

pembuatan jalan rel maka lapisan

balas dibagi menjadi dua, yaitu

lapisan atas dengan material

pembentuk yang sangat baik dan

lapisan balas bawah dengan material

pembentuk yang tidak sebaik

material lapisan balas atas.

Lapisan balas atas

Lapisan balas terdiri dari batu

pecah yang keras dengan bersudut

tajam (“angular”) dengan salah satu

ukurannya 2 – 6 cm serta memenuhi

syarat – syarat lain yang tercantum

dalam Peraturan Bahan Jalan Rel

Indonesia (PBJRI). Lapisan ini hars

dapat meneruskan air dengan baik.

Lapisan balas bawah

Lapisan balas bawah terdiri dari

kerikil halus, kerikil sedang atau

pasir kasar yang memenuhi syarat –

syarat yang tercantum dalam

Peraturan Bahan Jalan Rel Indonesia

(PBJRI). Lapisan ini berfungsi

sebagai lapisan penyaring (filter)

antara tanah dasar dan lapisan balas

atas dan harus dapat mengalirkan air

dengan baik. Tebal minimum lapisan

balas bawah 15 cm.

Alas Balas

Pada bagian atas dari tubuh

jalan terdapat lapisan pasir, krikil

atau kricak, yang berfungsi sebagai

(Iman Subarkah,1981) :

a. Melimpahkan tekanan

kendaraan di atas rel dan

bantalan kepada tubuh jalan

secara merata dan dengan luas

bidang tekanan yang lebih

besar, sehingga tekanan

spesifik pada tubuh jalan

menjadi kecil, tidak melampaui

daya penahan dari tanah tubuh

jalannya.

b. Memberi kedudukan yang tetap

dan kokoh pada sepur (yaitu

bantalan-bantalan dengan rel-

relnya), baik ke arah

memanjang maupun ke arah

siku-siku pada sumbu sepur.

c. Mengalirkan air secepat-

cepatnya, supaya bantalan-

bantalan tetap kering dan tidak

cepat lapuk atau rusak.

d. Untuk kelentingan jalan rel.

Untuk alas balas dapat

dipakai pasir, split, krikil, kricak.

Bahan yang dipakai haruslah bersih,

supaya rumput dan tumbuh-

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 5: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

5

tumbuhan tidak dapat tumbuh, yang

dapat menyebabkan balas menjadi

kotor dan mengurangi kelentingan

dan daya pengeringnya.

Pasir untuk balas harus

bersih dan berbutir kasar, boleh

tercampur krikil halus. Jika

digunakan bantalan baja, sebaiknya

jangan digunakan pasir, karena baja

mudah terkorosi. Pasir laut yang

sudah mati boleh juga digunakan

untuk balas, jika digunakan bantalan

kayu. Krikil harus juga bersih dan

keras. Besarnya antara 0,5 – 6

sentimeter. Tidak boleh mengandung

pasir lebih dari 10 %. Kricak harus

dibuat dari batu alam yang keras,

tidak boleh tercampur dengan debu,

remukan batu dan lain-lain.

Sebagai gambaran umum

untuk mengetahui lapisan balas yang

digunakan pada konstruksi jalan rel

dapat diketahui beberapa macam

karakteristik dari balas berikut ini

(Balai Pelatihan Teknik

Perkeretaapian Bekasi, 2002) :

a) Lapisan balas atas :

Batu pecah yang keras, padat,

bersudut tajam dengan ukuran

20 – 60 mm

b) Lapisan balas bawah :

Kerikil halus, sedang atau kasar

dan dapat berfungsi sebagai

saringan antara balas bagian atas

dengan tanah dasar.

c) Definisi balas batu pecah :

Suatu bagian dari jalan rel yang

terdiri dari susunan batu pecah

dengan ukuran tertentu. Harus

mempunyai kapasitas

pendukung yang baik, tahan

gesekan yang tinggi terhadap

bantalan.

d) Tebal balas :

Tebal alas balas tergantung pada

tanah dasarnya (dalam hal ini

tubuh jalan), tekanan gandar,

kecepatan kereta api maksimum

yang diizinkan dan jenis bahan

yang dipakai. Pelimpahan

tekanan dari bantalan kepada

tubuh jalan melalui balas

berlangsung di bawah bantalan

dengan tekanan yang merata

sebesar po kg tiap cm2. Sedalam

d1 diagram tegangannya sperti

pada gambar 2.6 di bawah,

tegangan maksimumnya tetap

sebesar p0 dan nilai maksimum

ini tidak berubah sampai

kedalaman tertentu, yaitu d2.

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 6: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

6

Dimana :

d2 = ½ b tg α

(b + c) p = b . p0 atau p = ;

p = p0 (2.1)

Tekanan balas yang terjadi

di bawah dua bantalan dapat dilihat

pada gambar 2.6 diagram diatas,

dimana tekanan yang terdistribusi

secara merata didapatkan pada

kedalaman sebesar d4.

Dimana :

d4 = ½ tg α dan a = jarak

bantalan= (2.2)

Nilai daya dukung tanah

dasar (CBR) yang diperoleh akibat

tekanan-tekanan yang dihasilkan

oleh pembebanan pada struktur jalan

rel dapat dihitung dengan

menggunakan rumus sebagai berikut

(PT. Kereta Api, 1986) := . . (2.3)

Dimana :

Pd = beban dinamis (kg)

b = lebar bantalan (cm)

l = panjang bantalan (cm)= , .. (2.4)

Dimana :

d = tebal balas (cm)

σ2 = tekanan pada permukaan badan

jalan (kg/cm2)

σ1 = tekanan di bawah bantalan

(kg/cm2)

Sebagai contoh di dalam

prakteknya, tebal alas balas di bawah

bantalan untuk jalan kelas I tingkat I

diambil paling sedikit 40 cm terdiri

atas suatu lapisan atas dari kricak

setebal 25 cm dan lapisan bawah dari

pasir setebal 15 cm (Subarkah,

1981).

Sedangkan ukuran bahu

balas yang umumnya digunakan

yaitu (Balai Pelatihan Teknik

Perkeretaapian, 2002):

- 50 cm untuk jalan rel kelas I dan

II

- 40 cm untuk jalan rel kelas III

dan IV

- 35 cm untuk jalan rel kelas V

Dinding Penahan Tanah

Dinding penahan tanah

adalah suatu bangunan yang

berfungsi untuk menstabilkan

kondisi tanah tertentu pada umumnya

dipasang pada daerah tebing yang

labil. Jenis konstruksi antara lain

pasangan batu dengan mortar,

pasangan batu kosong, beton, kayu

dan sebagainya. Fungsi utama dari

konstruksi penahan tanah adalah

menahan tanah yang berada

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 7: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

7

dibelakangnya dari bahaya longsor

akibat :

a. Benda-benda yang ada atas tanah

(perkerasan & konstruksi jalan,

jembatan, kendaraan, dll)

b. Berat tanah

c. Berat air (tanah)

Dinding penahan tanah

merupakan komponen struktur

bangunan penting utama untuk jalan

raya dan bangunan lingkungan

lainnya yang berhubungan tanah

berkontur atau tanah yang memiliki

elevasi berbeda. Secara singkat

dinding penahan merupakan dinding

yang dibangun untuk menahan massa

tanah di atas struktur atau bangunan

yang dibuat. Jenis konstruksi dapat

dikonstribusikan jenis klasik

yangmerupakan konstruksi dengan

mengandalkan berat konstruksi

untukmelawan gaya-gaya yang

bekerja. Berdasarkan cara untuk

mencapaistabilitasnya, makan

dinding penahan tanah digolongkan

sebagai berikut.

1. Dinding gravitasi (gravity wall)

Dinding ini biasanya terbuat dari

beton tak bertulang atau pasangan

batu kali, untuk mencapai

stabilitasnya hanya mengandalakan

berat sendiri.

2. Dinding penahan kantilever

(kantilever retaining wall)

Dinding ini sering dipakai dan

terbuat dari beton bertulang yang

memanfaatkan sifat kantileverya

untuk menahan massa tanah yang

ada di belakang dinding. Untuk

mencapai stabilitas dinding penahan

ini mengandalkan berat tanah yang

berada di atas tumit (heel). Yang

berfungsi disini adalah 3(tiga) bagian

balok konsol yaitu bagian badan

(steem), tumit (heel) dan kaki (foot).

3. Dinding conterfort (counterfort

wall)

Apabila tekanan pada tumit cukup

besar maka bagian badan dan tumit

diperlukan counterfort yang

berfungsi sebagai pengikat dan di

tempatkan

pada bagian-bagian interval tertentu,

serta berfungsi mengurangi momen

lentur dan gaya lintang yang besar di

dalam menahan badan dinding.

4. Dinding butters (butters Wall)

Dinding ini hampir sama dengan

dinding counterfort, hanya bagian

counterfort diletakan berlawanan

dengan bahan yang di sokong

sehingga memikul gaya tekan. Yang

di maksud butters adalah bagian di

antara couterfort dan pada dinding

ini bagian tumit lebih pendek dari

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 8: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

8

pada bagian kaki, dan bagian ini pula

yang menahan tanah untuk mencapai

stabilitasnya, dinding ini sebagai

element tekan lebih efisien dan

ekonomis.

5. Abutment jembatan (bridge

abutment)

Struktur seperti ini berfungsi sama

dengan dinding cantilever yang

memberikan tahanan horizontal pada

badan dinding, sehingga pada

bagaian perencanaannya di anggap

sebagai balok yang dijepit pada dasar

dan di tumpu pada bagian atasnya.

Jenis dinding penahan tanah :

a. Batu kali murni & batu kali

dengan tulangan (gravity & semi

gravity)

b. Dinding yang dibuat dari bahankayu (talud kayu)

c. Dinding yang dibuat dari bahan

beton (talud beton)

Dari jenis dinding penahan

tanah yang ada diatas yang di

gunakan sebagai simulasi untuk

mengontrol gaya-gaya dalam pada

dinding penahan tanah yaitu dinding

yang terbuat dari beton/talud beton

atau dinding kantilever yang terbuat

dari beton bertulang dikarenakan

mempunyai kelebihan di bidang

konstruksi yang memanfaatkan sifat

kantilevernya untuk menahan massa

tanah yang ada di belakang dinding

dan Beton merupakan bahan

komposit dari agregat bebatuan dan

semen sebagai bahan pengikat, yang

dapat dianggap sebagai sejenis

pasangan bata tiruan karena beton

memiliki sifat yang hampir sama

dengan bebatuan dan batu bata (berat

jenis yang tinggi, kuat tekan yang

sedang, dan kuat tarik yang kecil).

Beton dibuat dengan pencampuran

bersama semen kering dan agregrat

dalam komposisi yang tepat dan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 9: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

9

kemudian ditambah dengan air, yang

menyebabkan semen mengalami

hidrolisasi dan kemudian seluruh

campuran berkumpul dan mengeras

untuk membentuk sebuah bahan

dengan sifat seperti bebatuan. Beton

mempunyai satu keuntungan lebih

dibandingkan dengan bebatuan, yaitu

bahwa beton tersedia dalam bentuk

semi cair selama proses

pembangunan. Tiap potongan

dinding horisontal akan menerima

gaya-gaya seperti terlihat pada

Gambar 2.23, maka perlu dikaitkan

stabilitas terhadap gayagaya yang

bekerja seperti :

Gaya vertikal akibat berat sendiri

dinding penahan tanah

Gaya luar yang bekerja pada

dinding penahan tanah

Gaya akibat tekanan tanah aktif

Gaya akibat tekanan tanah pasif

Beban Garis

Dalam Praktek, beban garis

dapat berupa dinding beton, pagar,

saluran, dan lain-lain. Tekanan tanah

lateral akibat beban garis persatuan

lebar (q) (Gambar 2.28) dapat

dihitung dengan menggunakan

persamaan boussinesq, sebagai

berikut:= ( ) (2 (2.16)

Dari persamaan Terzaghi (1954),

nilai-nilai yang diperoleh lebih

mendekati kenyataan bila

Persamaan 2.15 dimodifikasi

menjadi:= ( ) untuk m > 0,4 (2.17)= ,( , ) untuk m ≤ 0,4

(2.18)

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 10: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

10

METODOLOGI PENELITIANDalam penelitian ini juga dilakukan

dengan menggunakan metode serta

perhitungan yang sesuai berdasarkan

teori dasar yang telah dijelaskan

pada bab sebelumnya, sehingga

memperoleh tujuan yang ingin

dicapai dalam penelitian. Selain itu

penelitian ini lebih di fokuskan

kepada penelitian komparatif yaitu

dengan menganalisa tekanan lateral

3 (tiga) dimensi akibat beban kereta

api double track pada dinding

penahan tanah.

Dengan penelitian ini

diharapkan dapat mengetahui

tegangan yang bekerja pada dinding

penahan tanah akibat beban kereta

api double track. Penelitian akan

dilakukan dengan menganalisa

menggunakan software komputer

yaitu SAP 2000. Dengan

menggunakn program tersebut dapat

dimodelkan antara konstruksi jalan

kereta api dengan dinding penahan

tanah yang nantinya diharapkan

untuk mendapatkan nilai tegangan

yang lebih akurat pada dindinh

penahan tanah.

Kegiatan penelitian ini

terdiri dari beberapa tahapan yaitu

mengumpulkan data literatur yang

akan dibutuhkan, serta peraturan –

pertauran yang ada dikereta api

seperti RM (Rencana Muatan) 1921,

PD (Penjelasan Dinas) No. 10 dari

data – data tersebut penulis bisa

memodelkan proses pembebanan

serta konstruksi jalan rel pada

program SAP 2000. Sehingga dalam

menentukan parameter dalam

program SAP 2000 kita bisa

mengambil dari literatur tersebut.

Sehingga setelah menganalisa

dengan program tersebut bisa

dibandingkan dengan analisa data

manual dengan menggunakan

persamaan rumus boussineq.

Alur Penelitian

Untuk mempermudah

pembahasan dalam penelitian ini

penulis mencoba untuk memaparkan

kerangka pemikiran melalui bagan

alur penelitian yang tertera di bawah

ini secara umum :

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 11: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

11

Gambar 0.1Bagan alur penelitian menganalisa tekanan tanah lateral

3 (tiga) dimemsi akibat beban kereta api double track

Studi literatur dan parameter

Identifikasi Peraturan Kereta Api

Analisa data dengan programSAP 20000

Analisa Data Manual

Hasil Kesimpulan

Pengumpulan Data

Pemodelan dinding penahan tanah denganprogram SAP 2000 :

- Tinggi variasi dinding penahan tanah,

2m, 4m, 8m.

- Variasi pembebanan pada konstruksi

jalan kereta api yaitu bentung penuh,

½ bentang, dan ¾ bentang

Meninjau tegangan yang terjadi di bentangpenuh, ½ bentang , ¾ bentang danmembandingkan hasil perhiutngan manualdengan program SAP 2000

-

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 12: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

12

Tahapan Penilitian

Berikut ini adalah

penjelasan mengenai masing-masing

tahapan yang dilakukan dalam

penelitian untuk menganalisa

Tekanan tanah lateral 3 (tiga)

Dimensi akibat beban kereta api

double track pada dinding penahan

tanah:

Pemodelan Dinding Penahan Tanah

Pemodelan untuk dinding

penahan tanah pada penelitian ini

akan meniru seperti konstruksi jalan

kereta api layang antara Jakarta kota

sampai Manggarai, tetapi untuk

tiang/pilar dari jembatan diganti

dengan menggunakan tanah

timbunan pada lapisan bawah jalan

kereta api.

Pembebanan pada dinding

penahan tanah

Dalam pemodelan dinding

penahan tanah dengan program sap

2000 digunakan pembebanan

Rencana Muatan RM 1921. Muatan

yang digunakan pada pembebanan

dinding penahan tanah adalah

sebagai muatan bergerak dianggap

suatu susunan kereta api terdiri dari 2

(dua) lokomotif pakai tender

(gerbong untuk menyimpan air)

serupa demikian:

Untuk pembebanan pada proses

perhitungan dengan persamaan

rumus boussinesq maka beban yang

dimasukan adalah beban garis yaitu

12ton / 2 = 6 ton. Karena jarak antar

as roda kereta 1.2 meter maka beban

garisnya = 6 ton/1.2 m = 5 ton/m

Pada perhitungan program

SAP 2000 beban yang dimasukan

kedalam program ialah beban

gandar 12ton/2 = 6 ton. Untuk variasi

pembebanan nanti akan diletakkan

pada bentang penuh, ½ bentang , ¾

bentang.

Tinggi dinding penahantanah variasi 2m, 4m, 8m

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 13: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

13

Jadi beban yang dimasukan

dalam perhitungan dinding penahan

tanah dengan cara manual dan

perhitungan program SAP 2000

berbeda.

Beban yang akan digunakan yaitu :

- Beban garis = 5 ton/m untuk

perhitungan cara manual

- Beban titik = 6 ton untuk

pemodelan pada program SAP

2000.

Pemodelan dinding penahan tanah

dengan hitungan manual

Pada pemodelan untuk

perhitungan manual digunakan

persamaan rumus seperti pada bab 2

persmaan 2.18 yaitu persamaan

rumus Boussinesq.

Pemodelan dinding penahan tanah

dengan SAP 2000

Pemodelan 3 (tiga) dimensi

dinding penahan tanah dengan

program SAP 2000 untuk untuk

mengetahui tegangan yang terjadi

pada dinding penahan tanah.

Parameter yang dimasukkan kedalam

program SAP 2000:

- Beban = 6 ton

- E Balas = 6000 ton/m²

poison ratio Ʋ = 0.2

- E Dinding = 2500000 ton/m²

poison ratio Ʋ = 0.2

- E Tanah lapisan 1 = 3000 ton/m²

poison ratio Ʋ = 0.3

- E Tanah lapisan 2 = 3000 ton/m²

poison ratio Ʋ = 0.3

- Berat sendiri strukur = 0

- Tinggi lapisan tanah 1 = 5 meter

- Tinggi lapisan tanah 2 = 2 meter,

4 meter, 8 meter

- Lebar lapisan tanah 1 kiri dan

kanan = 10 meter

- Tebal Dinding penahan tanah =

0.3 meter

- Lebar bawah dinding/counterfort

= 1 meter, 2 meter, 4 meter

Contoh pemodelan dining penahan

tanah, tinggi dinding = 4 meter

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 14: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

14

Tinggi lapisan tanah yang digunakan

dalam pemodelan diprogram SAP

2000 adalah 5 meter, lebar lapisan

tanah 10 meter, karena perbedaan

nilai tegangan antara lapisan tanah

yang tingi 2 meter dengan 5 meter

tidak berpengaruh signifikan

terhadap tegangan yang terjadi pada

dinding penahan tanah. (tabel 3.1)

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 15: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

15

Tabel 0.1 Perbandingan nilai tegangan pada dinding penahan tanah tinggi 8 meter (Pembebanan 1/2 bentang)

KEDALAMAN

DINDING

NILAI TEGANGAN PADA DINDING PENAHAN TANAH TINGGI 8 METER (PEMBEBANAN DI 1/2 BENTANG )

Y=3.6 METER Y=8.4 METER Y=12 METER Y=15.6 METER Y=20.4 METER

MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH

(m)KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA

σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² %

0.00 0.00 0.00 0.10 0.79 100.0 100.0 0.00 0.00 0.18 1.43 100.0 100.0 0.00 0.00 0.74 1.46 100.0 100.0 0.00 0.00 1.55 1.31 100.0 100.0 0.00 0.00 0.95 0.98 100.0 100.0

-0.50 -0.13 -0.72 0.08 -0.07 159.4 89.9 -0.13 -0.72 0.13 -0.02 201.7 97.1 -0.13 -0.72 0.16 0.00 223.4 100.0 -0.72 -0.13 0.03 0.15 104.4 215.8 -0.86 -0.86 -0.03 -0.02 96.7 97.4

-1.00 -0.25 -1.21 0.03 -0.27 111.0 77.5 -0.25 -1.21 0.04 -0.35 116.1 71.0 -0.25 -1.21 -0.06 -0.34 77.6 71.5 -1.21 -0.25 -0.36 -0.16 70.5 36.3 -1.46 -1.46 -0.25 -0.25 82.9 82.8

-1.50 -0.36 -1.39 0.00 -0.28 100.8 80.0 -0.36 -1.39 -0.01 -0.39 98.1 71.9 -0.36 -1.39 -0.14 -0.40 61.9 71.6 -1.39 -0.36 -0.43 -0.25 69.2 30.2 -1.75 -1.75 -0.27 -0.27 84.9 84.7

-2.00 -0.45 -1.36 -0.01 -0.20 97.8 85.5 -0.45 -1.36 -0.04 -0.29 92.2 78.6 -0.45 -1.36 -0.14 -0.30 68.1 77.6 -1.36 -0.45 -0.35 -0.23 74.2 50.1 -1.81 -1.81 -0.19 -0.19 89.6 89.4

-2.50 -0.52 -1.21 -0.02 -0.11 96.9 91.3 -0.52 -1.21 -0.05 -0.17 90.9 86.2 -0.52 -1.21 -0.12 -0.19 77.2 84.7 -1.21 -0.52 -0.24 -0.16 80.4 69.7 -1.73 -1.73 -0.10 -0.10 94.2 94.0

-3.00 -0.56 -1.04 -0.02 -0.03 97.2 97.4 -0.56 -1.04 -0.05 -0.06 91.3 94.0 -0.56 -1.04 -0.08 -0.08 85.1 92.0 -1.04 -0.56 -0.14 -0.09 86.7 84.5 -1.60 -1.60 -0.03 -0.03 98.3 98.1

-3.50 -0.59 -0.87 -0.01 0.03 97.6 103.1 -0.59 -0.87 -0.05 0.01 92.3 101.4 -0.59 -0.87 -0.05 -0.01 90.8 98.7 -0.87 -0.59 -0.07 -0.03 92.5 94.7 -1.45 -1.45 0.03 0.02 101.7 101.4

-4.00 -0.59 -0.72 -0.01 0.06 98.0 108.2 -0.59 -0.72 -0.04 0.06 93.1 107.7 -0.59 -0.72 -0.03 0.03 94.3 104.5 -0.72 -0.59 -0.02 -0.01 97.2 99.2 -1.31 -1.31 0.06 0.05 104.3 104.0

-4.50 -0.59 -0.59 -0.01 0.07 98.3 112.5 -0.59 -0.59 -0.04 0.07 93.4 112.0 -0.59 -0.59 -0.03 0.05 95.4 108.0 -0.59 -0.59 0.00 0.02 99.7 103.2 -1.18 -1.18 0.07 0.07 105.7 105.5

-5.00 -0.57 -0.49 -0.01 0.07 97.6 115.0 -0.57 -0.49 -0.04 0.06 92.3 112.9 -0.57 -0.49 -0.03 0.04 94.4 107.8 -0.49 -0.57 -0.01 0.01 98.8 102.1 -1.06 -1.06 0.06 0.06 105.9 105.6

-5.50 -0.55 -0.40 -0.02 0.06 96.2 114.6 -0.55 -0.40 -0.06 0.04 90.0 108.9 -0.55 -0.40 -0.05 0.01 90.3 102.0 -0.40 -0.55 -0.03 -0.01 92.3 97.4 -0.95 -0.95 0.04 0.04 104.5 104.1

-6.00 -0.52 -0.34 -0.03 0.03 93.6 110.1 -0.52 -0.34 -0.08 -0.01 85.5 97.9 -0.52 -0.34 -0.09 -0.04 83.4 87.8 -0.34 -0.52 -0.07 -0.06 78.0 88.6 -0.86 -0.86 0.01 0.00 100.9 100.4

-6.50 -0.49 -0.28 -0.05 0.00 90.2 99.6 -0.49 -0.28 -0.10 -0.07 79.3 77.0 -0.49 -0.28 -0.13 -0.10 73.5 63.5 -0.28 -0.49 -0.13 -0.12 53.9 75.6 -0.77 -0.77 -0.04 -0.05 95.3 94.2

-7.00 -0.45 -0.24 -0.06 -0.04 85.9 82.4 -0.45 -0.24 -0.13 -0.13 72.3 47.5 -0.45 -0.24 -0.17 -0.17 62.2 29.4 -0.24 -0.45 -0.19 -0.18 21.4 60.0 -0.69 -0.69 -0.08 -0.10 87.9 86.0

-7.50 -0.42 -0.20 -0.07 -0.08 83.0 60.9 -0.42 -0.20 -0.14 -0.17 67.1 13.9 -0.42 -0.20 -0.20 -0.22 53.8 6.9 -0.20 -0.42 -0.22 -0.23 9.4 46.3 -0.62 -0.62 -0.12 -0.14 80.5 77.7

-8.00 -0.39 -0.17 -0.31 -0.89 20.7 80.5 -0.39 -0.17 -0.50 -1.01 22.3 83.0 -0.39 -0.17 -0.64 -1.08 39.2 84.0 -0.17 -0.39 -0.77 -1.13 77.5 65.3 -0.56 -0.56 -0.89 -1.15 36.6 50.9

Keterangan:KI = Dinding KiriKA = Dinding Kanan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 16: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

16

Perbandingan nilai tegangan antara perhitungan manual (persamaan

Boussinesq) dengan program SAP 2000 pada dinding penahan tanah tinggi 8

meter.

Tabel 0.2 Perbandingan Nilai tegangan pada dinding penahan tanah tinggi 8 meter

jarak Y = 3.6 meter

KEDALAMAN

DINDING

NILAI TEGANGAN PADA DINDING PENAHAN TANAH TINGGI 8 METER PADA JARAK Y=3.6 METER

PEMBEBANAN BENTANG PENUH PEMBEBANAN 3/4 BENTANG PEMBEBANAN 1/2 BENTANG

MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH

(m)KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA

σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² %

0.00 0.00 0.00 0.91 0.91 100.0 100.0 0.00 0.00 0.12 0.81 100.0 100.0 0.00 0.00 0.10 0.79 100.0 100.0

-0.50 -0.86 -0.86 0.00 0.00 99.5 100.0 -0.13 -0.72 0.12 -0.04 187.6 94.1 -0.13 -0.72 0.08 -0.07 159.4 89.9

-1.00 -1.46 -1.46 -0.25 -0.25 82.6 82.9 -0.25 -1.21 0.05 -0.26 119.7 78.8 -0.25 -1.21 0.03 -0.27 111.0 77.5

-1.50 -1.75 -1.75 -0.29 -0.28 83.6 83.8 -0.36 -1.39 0.01 -0.27 103.3 80.6 -0.36 -1.39 0.00 -0.28 100.8 80.0

-2.00 -1.81 -1.81 -0.22 -0.22 87.8 88.0 -0.45 -1.36 0.01 -0.19 101.1 85.8 -0.45 -1.36 -0.01 -0.20 97.8 85.5

-2.50 -1.73 -1.73 -0.13 -0.13 92.3 92.5 -0.52 -1.21 0.00 -0.10 100.1 91.6 -0.52 -1.21 -0.02 -0.11 96.9 91.3

-3.00 -1.60 -1.60 -0.06 -0.05 96.4 96.7 -0.56 -1.04 0.01 -0.03 101.4 97.5 -0.56 -1.04 -0.02 -0.03 97.2 97.4

-3.50 -1.45 -1.45 0.00 0.00 99.8 100.3 -0.59 -0.87 0.02 0.03 102.7 103.3 -0.59 -0.87 -0.01 0.03 97.6 103.1

-4.00 -1.31 -1.31 0.03 0.04 102.4 103.1 -0.59 -0.72 0.02 0.06 103.7 108.7 -0.59 -0.72 -0.01 0.06 98.0 108.2

-4.50 -1.18 -1.18 0.05 0.06 104.1 104.7 -0.59 -0.59 0.02 0.08 104.1 112.7 -0.59 -0.59 -0.01 0.07 98.3 112.5

-5.00 -1.06 -1.06 0.05 0.05 104.2 105.0 -0.57 -0.49 0.02 0.07 103.4 115.0 -0.57 -0.49 -0.01 0.07 97.6 115.0

-5.50 -0.95 -0.95 0.03 0.03 102.8 103.6 -0.55 -0.40 0.01 0.06 101.3 113.6 -0.55 -0.40 -0.02 0.06 96.2 114.6

-6.00 -0.86 -0.86 -0.01 0.00 99.3 100.0 -0.52 -0.34 -0.01 0.03 97.5 107.4 -0.52 -0.34 -0.03 0.03 93.6 110.1

-6.50 -0.77 -0.77 -0.05 -0.05 93.2 93.9 -0.49 -0.28 -0.04 -0.02 91.6 94.3 -0.49 -0.28 -0.05 0.00 90.2 99.6

-7.00 -0.69 -0.69 -0.10 -0.10 85.1 85.6 -0.45 -0.24 -0.07 -0.06 84.2 74.0 -0.45 -0.24 -0.06 -0.04 85.9 82.4

-7.50 -0.62 -0.62 -0.14 -0.14 77.1 77.6 -0.42 -0.20 -0.10 -0.10 77.5 48.5 -0.42 -0.20 -0.07 -0.08 83.0 60.9

-8.00 -0.56 -0.56 -1.07 -1.09 -89.2 -93.4 -0.39 -0.17 -0.75 -1.01 47.8 82.9 -0.39 -0.17 -0.31 -0.89 20.7 80.5

Keterangan:KI = Dinding KiriKA = Dinding Kanan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 17: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

17

Tabel 0.3 Perbandingan Nilai tegangan pada dinding penahan tanah tinggi 8 meter

jarak Y = 8.4 meter

KEDALAMAN

DINDING

NILAI TEGANGAN PADA DINDING PENAHAN TANAH TINGGI 8 METER PADA JARAK Y=8.4 METER

PEMBEBANAN BENTANG PENUH PEMBEBANAN 3/4 BENTANG PEMBEBANAN 1/2 BENTANG

MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH

(m)KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA

σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² %

0.00 0.00 0.00 1.32 1.60 100.0 100.0 0.00 0.00 1.41 1.60 100.0 100.0 0.00 0.00 0.18 1.43 100.0 100.0

-0.50 -0.13 -0.72 0.18 0.07 174.6 109.0 -0.86 -0.86 0.02 0.05 102.8 106.0 -0.13 -0.72 0.13 -0.02 201.7 97.1

-1.00 -0.25 -1.21 -0.15 -0.33 41.8 72.3 -1.46 -1.46 -0.34 -0.34 76.5 76.5 -0.25 -1.21 0.04 -0.35 116.1 71.0

-1.50 -0.36 -1.39 -0.25 -0.41 31.9 70.4 -1.75 -1.75 -0.41 -0.42 76.5 76.1 -0.36 -1.39 -0.01 -0.39 98.1 71.9

-2.00 -0.45 -1.36 -0.22 -0.33 50.4 75.4 -1.81 -1.81 -0.34 -0.34 81.2 81.3 -0.45 -1.36 -0.04 -0.29 92.2 78.6

-2.50 -0.52 -1.21 -0.16 -0.22 69.3 81.9 -1.73 -1.73 -0.24 -0.22 86.3 87.2 -0.52 -1.21 -0.05 -0.17 90.9 86.2

-3.00 -0.56 -1.04 -0.09 -0.12 83.8 88.9 -1.60 -1.60 -0.15 -0.12 90.9 92.6 -0.56 -1.04 -0.05 -0.06 91.3 94.0

-3.50 -0.59 -0.87 -0.04 -0.04 93.9 95.5 -1.45 -1.45 -0.08 -0.04 94.8 97.2 -0.59 -0.87 -0.05 0.01 92.3 101.4

-4.00 -0.59 -0.72 0.00 0.01 99.8 101.0 -1.31 -1.31 -0.03 0.01 97.5 100.5 -0.59 -0.72 -0.04 0.06 93.1 107.7

-4.50 -0.59 -0.59 0.01 0.02 101.9 104.2 -1.18 -1.18 -0.02 0.02 98.7 102.0 -0.59 -0.59 -0.04 0.07 93.4 112.0

-5.00 -0.57 -0.49 0.00 0.02 100.5 103.3 -1.06 -1.06 -0.02 0.02 98.2 101.6 -0.57 -0.49 -0.04 0.06 92.3 112.9

-5.50 -0.55 -0.40 -0.03 -0.02 95.1 96.3 -0.95 -0.95 -0.04 -0.01 95.4 98.6 -0.55 -0.40 -0.06 0.04 90.0 108.9

-6.00 -0.52 -0.34 -0.08 -0.07 85.4 79.8 -0.86 -0.86 -0.09 -0.06 89.8 92.6 -0.52 -0.34 -0.08 -0.01 85.5 97.9

-6.50 -0.49 -0.28 -0.14 -0.14 71.1 51.4 -0.77 -0.77 -0.14 -0.13 81.3 83.2 -0.49 -0.28 -0.10 -0.07 79.3 77.0

-7.00 -0.45 -0.24 -0.21 -0.21 54.5 12.2 -0.69 -0.69 -0.20 -0.20 70.8 71.4 -0.45 -0.24 -0.13 -0.13 72.3 47.5

-7.50 -0.42 -0.20 -0.25 -0.26 40.3 -27.7 -0.62 -0.62 -0.24 -0.25 61.6 60.4 -0.42 -0.20 -0.14 -0.17 67.1 13.9

-8.00 -0.39 -0.17 -1.13 -1.15 65.5 85.0 -0.56 -0.56 -0.89 -1.11 36.8 49.0 -0.39 -0.17 -0.50 -1.01 22.3 83.0

Keterangan:KI = Dinding KiriKA = Dinding Kanan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 18: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

18

Tabel 0.4 Perbandingan Nilai tegangan pada dinding penahan tanah tinggi 8 meter

jarak Y = 12 meter

KEDALAMAN

DINDING

NILAI TEGANGAN PADA DINDING PENAHAN TANAH TINGGI 8 METER PADA JARAK Y=12 METER

PEMBEBANAN BENTANG PENUH PEMBEBANAN 3/4 BENTANG PEMBEBANAN 1/2 BENTANG

MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH

(m)KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA

σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² %

0.00 0.00 0.00 1.56 1.57 100.0 100.0 0.00 0.00 1.68 1.61 100.0 100.0 0.00 0.00 0.74 1.46 100.0 100.0

-0.50 -0.86 -0.86 0.06 0.06 107.4 106.9 -0.86 -0.86 0.08 0.06 109.8 106.8 -0.13 -0.72 0.16 0.00 223.4 100.0

-1.00 -1.46 -1.46 -0.34 -0.33 77.1 77.3 -1.46 -1.46 -0.33 -0.34 77.2 76.8 -0.25 -1.21 -0.06 -0.34 77.6 71.5

-1.50 -1.75 -1.75 -0.41 -0.41 76.6 76.7 -1.75 -1.75 -0.42 -0.42 76.0 76.2 -0.36 -1.39 -0.14 -0.40 61.9 71.6

-2.00 -1.81 -1.81 -0.34 -0.33 81.5 81.8 -1.81 -1.81 -0.35 -0.34 80.8 81.2 -0.45 -1.36 -0.14 -0.30 68.1 77.6

-2.50 -1.73 -1.73 -0.22 -0.22 87.1 87.4 -1.73 -1.73 -0.24 -0.23 86.4 86.8 -0.52 -1.21 -0.12 -0.19 77.2 84.7

-3.00 -1.60 -1.60 -0.12 -0.12 92.6 92.6 -1.60 -1.60 -0.13 -0.13 91.7 92.1 -0.56 -1.04 -0.08 -0.08 85.1 92.0

-3.50 -1.45 -1.45 -0.04 -0.04 97.0 97.0 -1.45 -1.45 -0.06 -0.05 96.1 96.4 -0.59 -0.87 -0.05 -0.01 90.8 98.7

-4.00 -1.31 -1.31 0.00 0.00 100.0 100.0 -1.31 -1.31 -0.01 -0.01 99.1 99.5 -0.59 -0.72 -0.03 0.03 94.3 104.5

-4.50 -1.18 -1.18 0.02 0.02 101.4 101.4 -1.18 -1.18 0.01 0.01 100.4 100.8 -0.59 -0.59 -0.03 0.05 95.4 108.0

-5.00 -1.06 -1.06 0.01 0.01 100.6 100.6 -1.06 -1.06 -0.01 0.00 99.5 100.1 -0.57 -0.49 -0.03 0.04 94.4 107.8

-5.50 -0.95 -0.95 -0.03 -0.03 97.1 97.1 -0.95 -0.95 -0.04 -0.03 95.9 96.8 -0.55 -0.40 -0.05 0.01 90.3 102.0

-6.00 -0.86 -0.86 -0.08 -0.08 90.3 90.3 -0.86 -0.86 -0.09 -0.09 89.0 89.9 -0.52 -0.34 -0.09 -0.04 83.4 87.8

-6.50 -0.77 -0.77 -0.15 -0.15 80.0 80.0 -0.77 -0.77 -0.17 -0.16 78.6 79.6 -0.49 -0.28 -0.13 -0.10 73.5 63.5

-7.00 -0.69 -0.69 -0.23 -0.23 67.2 67.2 -0.69 -0.69 -0.24 -0.23 66.1 66.9 -0.45 -0.24 -0.17 -0.17 62.2 29.4

-7.50 -0.62 -0.62 -0.28 -0.28 55.8 55.8 -0.62 -0.62 -0.28 -0.28 55.3 55.6 -0.42 -0.20 -0.20 -0.22 53.8 6.9

-8.00 -0.56 -0.56 -1.16 -1.16 51.3 51.3 -0.56 -0.56 -0.96 -1.14 41.4 50.4 -0.39 -0.17 -0.64 -1.08 39.2 84.0

Keterangan:KI = Dinding KiriKA = Dinding Kanan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 19: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

19

Tabel 0.5 Perbandingan Nilai tegangan pada dinding penahan tanah tinggi 8 meter

jarak Y = 15.6 meter

KEDALAMAN

DINDING

NILAI TEGANGAN PADA DINDING PENAHAN TANAH TINGGI 8 METER PADA JARAK Y=15.6 METER

PEMBEBANAN BENTANG PENUH PEMBEBANAN 3/4 BENTANG PEMBEBANAN 1/2 BENTANG

MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH

(m)KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA

σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² %

0.00 0.00 0.00 1.61 1.32 100.0 100.0 0.00 0.00 1.56 1.32 100.0 100.0 0.00 0.00 1.55 1.31 100.0 100.0

-0.50 -0.72 -0.13 0.06 0.18 108.8 233.3 -0.72 -0.13 -0.04 0.17 94.3 227.2 -0.72 -0.13 0.03 0.15 104.4 215.8

-1.00 -1.21 -0.25 -0.34 -0.15 72.3 41.4 -1.21 -0.25 -0.34 -0.15 71.8 39.9 -1.21 -0.25 -0.36 -0.16 70.5 36.3

-1.50 -1.39 -0.36 -0.41 -0.25 70.4 31.9 -1.39 -0.36 -0.41 -0.25 70.4 31.9 -1.39 -0.36 -0.43 -0.25 69.2 30.2

-2.00 -1.36 -0.45 -0.33 -0.22 75.5 50.6 -1.36 -0.45 -0.33 -0.22 75.7 50.8 -1.36 -0.45 -0.35 -0.23 74.2 50.1

-2.50 -1.21 -0.52 -0.22 -0.16 82.0 69.7 -1.21 -0.52 -0.22 -0.16 82.1 70.1 -1.21 -0.52 -0.24 -0.16 80.4 69.7

-3.00 -1.04 -0.56 -0.11 -0.07 89.1 88.3 -1.04 -0.56 -0.12 -0.09 88.8 84.9 -1.04 -0.56 -0.14 -0.09 86.7 84.5

-3.50 -0.87 -0.59 -0.04 -0.03 95.7 94.4 -0.87 -0.59 -0.04 -0.03 95.2 94.9 -0.87 -0.59 -0.07 -0.03 92.5 94.7

-4.00 -0.72 -0.59 -0.01 0.00 98.6 100.3 -0.72 -0.59 0.00 0.01 100.3 100.8 -0.72 -0.59 -0.02 -0.01 97.2 99.2

-4.50 -0.59 -0.59 0.03 0.02 104.7 102.5 -0.59 -0.59 0.02 0.02 103.2 103.1 -0.59 -0.59 0.00 0.02 99.7 103.2

-5.00 -0.49 -0.57 0.02 0.01 104.1 101.2 -0.49 -0.57 0.01 0.01 102.3 101.7 -0.49 -0.57 -0.01 0.01 98.8 102.1

-5.50 -0.40 -0.55 -0.01 -0.02 97.5 95.8 -0.40 -0.55 -0.02 -0.02 95.3 96.3 -0.40 -0.55 -0.03 -0.01 92.3 97.4

-6.00 -0.34 -0.52 -0.06 -0.07 81.0 86.1 -0.34 -0.52 -0.07 -0.07 79.8 87.1 -0.34 -0.52 -0.07 -0.06 78.0 88.6

-6.50 -0.28 -0.49 -0.13 -0.14 52.9 72.1 -0.28 -0.49 -0.13 -0.13 53.2 73.1 -0.28 -0.49 -0.13 -0.12 53.9 75.6

-7.00 -0.24 -0.45 -0.20 -0.20 14.3 55.6 -0.24 -0.45 -0.20 -0.20 16.8 56.9 -0.24 -0.45 -0.19 -0.18 21.4 60.0

-7.50 -0.20 -0.42 -0.25 -0.25 -25.7 41.5 -0.20 -0.42 -0.24 -0.24 16.5 42.7 -0.20 -0.42 -0.22 -0.23 9.4 46.3

-8.00 -0.17 -0.39 -1.15 -1.13 85.0 65.5 -0.17 -0.39 -0.99 -1.13 82.5 65.5 -0.17 -0.39 -0.77 -1.13 77.5 65.3

Keterangan:KI = Dinding KiriKA = Dinding Kanan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 20: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

20

Tabel 0.6 Perbandingan Nilai tegangan pada dinding penahan tanah tinggi 8 meter

jarak Y = 20.4 meter

KEDALAMAN

DINDING

NILAI TEGANGAN PADA DINDING PENAHAN TANAH TINGGI 8 METER PADA JARAK Y=20.4 METER

PEMBEBANAN BENTANG PENUH PEMBEBANAN 3/4 BENTANG PEMBEBANAN 1/2 BENTANG

MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH MANUAL SAP 2000 SELISIH

(m)KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA

σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² % σ = ton/m² σ = ton/m² %

0.00 0.00 0.00 0.94 0.94 100.0 100.0 0.00 0.00 0.59 0.91 100.0 100.0 0.00 0.00 0.95 0.98 100.0 100.0

-0.50 -0.86 -0.86 -0.03 -0.03 97.0 96.8 -0.86 -0.86 0.01 -0.04 101.5 95.4 -0.86 -0.86 -0.03 -0.02 96.7 97.4

-1.00 -1.46 -1.46 -0.25 -0.25 83.2 82.9 -1.46 -1.46 -0.15 -0.25 89.7 83.0 -1.46 -1.46 -0.25 -0.25 82.9 82.8

-1.50 -1.75 -1.75 -0.26 -0.26 85.2 84.9 -1.75 -1.75 -0.16 -0.26 90.6 85.3 -1.75 -1.75 -0.27 -0.27 84.9 84.7

-2.00 -1.81 -1.81 -0.18 -0.19 90.0 89.6 -1.81 -1.81 -0.11 -0.18 93.7 90.2 -1.81 -1.81 -0.19 -0.19 89.6 89.4

-2.50 -1.73 -1.73 -0.09 -0.10 94.6 94.2 -1.73 -1.73 -0.05 -0.09 96.9 94.9 -1.73 -1.73 -0.10 -0.10 94.2 94.0

-3.00 -1.60 -1.60 -0.02 -0.03 98.9 98.3 -1.60 -1.60 0.00 -0.02 99.9 99.0 -1.60 -1.60 -0.03 -0.03 98.3 98.1

-3.50 -1.45 -1.45 0.03 -0.03 102.3 98.3 -1.45 -1.45 0.04 0.04 102.4 102.4 -1.45 -1.45 0.03 0.02 101.7 101.4

-4.00 -1.31 -1.31 0.07 0.06 105.0 104.3 -1.31 -1.31 0.06 0.07 104.4 105.0 -1.31 -1.31 0.06 0.05 104.3 104.0

-4.50 -1.18 -1.18 0.08 0.07 106.5 105.8 -1.18 -1.18 0.07 0.08 105.6 106.4 -1.18 -1.18 0.07 0.07 105.7 105.5

-5.00 -1.06 -1.06 0.07 0.06 106.8 105.9 -1.06 -1.06 0.06 0.07 105.9 106.8 -1.06 -1.06 0.06 0.06 105.9 105.6

-5.50 -0.95 -0.95 0.05 0.04 105.4 104.5 -0.95 -0.95 0.05 0.05 104.7 105.4 -0.95 -0.95 0.04 0.04 104.5 104.1

-6.00 -0.86 -0.86 0.01 0.01 101.6 100.8 -0.86 -0.86 0.02 0.02 101.8 102.0 -0.86 -0.86 0.01 0.00 100.9 100.4

-6.50 -0.77 -0.77 -0.03 -0.04 95.6 94.8 -0.77 -0.77 -0.03 -0.03 96.8 96.4 -0.77 -0.77 -0.04 -0.05 95.3 94.2

-7.00 -0.69 -0.69 -0.09 -0.09 87.4 86.9 -0.69 -0.69 -0.07 -0.08 90.0 88.9 -0.69 -0.69 -0.08 -0.10 87.9 86.0

-7.50 -0.62 -0.62 -0.13 -0.13 79.3 78.9 -0.62 -0.62 -0.11 -0.12 83.2 80.8 -0.62 -0.62 -0.12 -0.14 80.5 77.7

-8.00 -0.56 -0.56 -1.10 -1.07 48.6 47.2 -0.56 -0.56 -0.98 -1.09 42.3 48.1 -0.56 -0.56 -0.89 -1.15 36.6 50.9

Keterangan:KI = Dinding KiriKA = Dinding Kanan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 21: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

21

Tabel 0.7 Perbandingan nilai tegangan dinding penahan tanah tinggi 8 meter pada program SAP 2000

KEDALAMAN

DINDING

NILAI TEGANGAN DINDING PENAHAN TANAH TINGGI 8 METER PADA PROGRAM SAP 2000

JARAK Y= 3.6 METER JARAK Y=8.4 METER JARAK Y=12 METER JARAK Y=15.6 METER JARAK Y=20.4 METER

BENTANG

PENUH

3/4

BENTANG

1/2

BENTANG

BENTANG

PENUH

3/4

BENTANG

1/2

BENTANG

BENTANG

PENUH

3/4

BENTANG

1/2

BENTANG

BENTANG

PENUH

3/4

BENTANG

1/2

BENTANG

BENTANG

PENUH

3/4

BENTANG

1/2

BENTANG

(m)KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA KI KA

σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m² σ = ton/m²

0.00 0.91 0.91 0.12 0.81 0.10 0.79 1.32 1.60 1.41 1.60 0.18 1.43 1.56 1.57 1.68 1.61 0.74 1.46 1.61 1.32 1.56 1.32 1.55 1.31 0.94 0.94 0.59 0.91 0.95 0.98

-0.50 0.00 0.00 0.12 -0.04 0.08 -0.07 0.18 0.07 0.02 0.05 0.13 -0.02 0.06 0.06 0.08 0.06 0.16 0.00 0.06 0.18 -0.04 0.17 0.03 0.15 -0.03 -0.03 0.01 -0.04 -0.03 -0.02

-1.00 -0.25 -0.25 0.05 -0.26 0.03 -0.27 -0.15 -0.33 -0.34 -0.34 0.04 -0.35 -0.34 -0.33 -0.33 -0.34 -0.06 -0.34 -0.34 -0.15 -0.34 -0.15 -0.36 -0.16 -0.25 -0.25 -0.15 -0.25 -0.25 -0.25

-1.50 -0.29 -0.28 0.01 -0.27 0.00 -0.28 -0.25 -0.41 -0.41 -0.42 -0.01 -0.39 -0.41 -0.41 -0.42 -0.42 -0.14 -0.40 -0.41 -0.25 -0.41 -0.25 -0.43 -0.25 -0.26 -0.26 -0.16 -0.26 -0.27 -0.27

-2.00 -0.22 -0.22 0.01 -0.19 -0.01 -0.20 -0.22 -0.33 -0.34 -0.34 -0.04 -0.29 -0.34 -0.33 -0.35 -0.34 -0.14 -0.30 -0.33 -0.22 -0.33 -0.22 -0.35 -0.23 -0.18 -0.19 -0.11 -0.18 -0.19 -0.19

-2.50 -0.13 -0.13 0.00 -0.10 -0.02 -0.11 -0.16 -0.22 -0.24 -0.22 -0.05 -0.17 -0.22 -0.22 -0.24 -0.23 -0.12 -0.19 -0.22 -0.16 -0.22 -0.16 -0.24 -0.16 -0.09 -0.10 -0.05 -0.09 -0.10 -0.10

-3.00 -0.06 -0.05 0.01 -0.03 -0.02 -0.03 -0.09 -0.12 -0.15 -0.12 -0.05 -0.06 -0.12 -0.12 -0.13 -0.13 -0.08 -0.08 -0.11 -0.07 -0.12 -0.09 -0.14 -0.09 -0.02 -0.03 0.00 -0.02 -0.03 -0.03

-3.50 0.00 0.00 0.02 0.03 -0.01 0.03 -0.04 -0.04 -0.08 -0.04 -0.05 0.01 -0.04 -0.04 -0.06 -0.05 -0.05 -0.01 -0.04 -0.03 -0.04 -0.03 -0.07 -0.03 0.03 -0.03 0.04 0.04 0.03 0.02

-4.00 0.03 0.04 0.02 0.06 -0.01 0.06 0.00 0.01 -0.03 0.01 -0.04 0.06 0.00 0.00 -0.01 -0.01 -0.03 0.03 -0.01 0.00 0.00 0.01 -0.02 -0.01 0.07 0.06 0.06 0.07 0.06 0.05

-4.50 0.05 0.06 0.02 0.08 -0.01 0.07 0.01 0.02 -0.02 0.02 -0.04 0.07 0.02 0.02 0.01 0.01 -0.03 0.05 0.03 0.02 0.02 0.02 0.00 0.02 0.08 0.07 0.07 0.08 0.07 0.07

-5.00 0.05 0.05 0.02 0.07 -0.01 0.07 0.00 0.02 -0.02 0.02 -0.04 0.06 0.01 0.01 -0.01 0.00 -0.03 0.04 0.02 0.01 0.01 0.01 -0.01 0.01 0.07 0.06 0.06 0.07 0.06 0.06

-5.50 0.03 0.03 0.01 0.06 -0.02 0.06 -0.03 -0.02 -0.04 -0.01 -0.06 0.04 -0.03 -0.03 -0.04 -0.03 -0.05 0.01 -0.01 -0.02 -0.02 -0.02 -0.03 -0.01 0.05 0.04 0.05 0.05 0.04 0.04

-6.00 -0.01 0.00 -0.01 0.03 -0.03 0.03 -0.08 -0.07 -0.09 -0.06 -0.08 -0.01 -0.08 -0.08 -0.09 -0.09 -0.09 -0.04 -0.06 -0.07 -0.07 -0.07 -0.07 -0.06 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.00

-6.50 -0.05 -0.05 -0.04 -0.02 -0.05 0.00 -0.14 -0.14 -0.14 -0.13 -0.10 -0.07 -0.15 -0.15 -0.17 -0.16 -0.13 -0.10 -0.13 -0.14 -0.13 -0.13 -0.13 -0.12 -0.03 -0.04 -0.03 -0.03 -0.04 -0.05

-7.00 -0.10 -0.10 -0.07 -0.06 -0.06 -0.04 -0.21 -0.21 -0.20 -0.20 -0.13 -0.13 -0.23 -0.23 -0.24 -0.23 -0.17 -0.17 -0.20 -0.20 -0.20 -0.20 -0.19 -0.18 -0.09 -0.09 -0.07 -0.08 -0.08 -0.10

-7.50 -0.14 -0.14 -0.10 -0.10 -0.07 -0.08 -0.25 -0.26 -0.24 -0.25 -0.14 -0.17 -0.28 -0.28 -0.28 -0.28 -0.20 -0.22 -0.25 -0.25 -0.24 -0.24 -0.22 -0.23 -0.13 -0.13 -0.11 -0.12 -0.12 -0.14

-8.00 -1.07 -1.09 -0.75 -1.01 -0.31 -0.89 -1.13 -1.15 -0.89 -1.11 -0.50 -1.01 -1.16 -1.16 -0.96 -1.14 -0.64 -1.08 -1.15 -1.13 -0.99 -1.13 -0.77 -1.13 -1.10 -1.07 -0.98 -1.09 -0.89 -1.15

-8.00 -1.07 -1.09 -0.75 -1.01 -0.31 -0.89 -1.13 -1.15 -0.89 -1.11 -0.50 -1.01 -1.16 -1.16 -0.96 -1.14 -0.64 -1.08 -1.15 -1.13 -0.99 -1.13 -0.77 -1.13 -1.10 -1.07 -0.98 -1.09 -0.89 -1.15

Keterangan:KI = Dinding KiriKA = Dinding Kanan

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 22: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

22

Kesimpulan

Dari hasil penilitian yang

dilakukan antara perhitungan

program SAP 2000 dengan hitungan

manual menggunakan persamaan

rumus Boussinesq dapat diperoleh

kesimpulan sebagai berikut :

- Nilai tegangan pada dinding

penahan tanah antara perhitungan

program SAP 2000 dengan

hitungan persamaan rumus

boussniesq perbedaan nilainya

cukup jauh.

- Oleh karena itu untuk

perhitungan tegangan tanah

lateral dengan menggunakan

rumus persamaan Boussinesq

tidak bisa dibandingkan dengan

perhitungan program SAP 2000.

- Karena didalam program SAP

2000 diperhitungkan juga faktor

deformasi dan pengaruh dinding

penahan tanah.

- Sedangkan untuk perhitungan

nilai tegangan menggunakan

persamaan rumus Boussinesq

hanya berpengaruh oleh beban

yang berada di atasa tanah urug

tanpa memperhitungkan lebar

dinding dan pengaruh

deformasinya.

Saran – saran

Untuk menghitung nilai

tekanan tanah lateral pada dinding

penahan tanah sebaiknya

pembebananan dihitung dengan 3

dimensi bukan dihitung 2 dimensi.

karena nilai yang dihasilkan akan

lebih akurat dengan perhitungan 3

dimensi.

DAFTAR PUSTAKA

Budhu, M. (2007). Soil Mechanicand Foundation. New jersey:John Wiley & Sons, Inc.

Christady, H. (2009). AnalisaPerencanaan Pondasi.Yogyakarta: Gadjah MadaPers University.

Computer and Structures inc. (2005).SAP 2000 AnalyisiReferences Manual.Berkeley, California : CSI.

Naval Facilities EngineeringCommand. (1986).Foundations and EarthStructure, 73-75.

PT. Kereta Api. (1921). RencanaMuatan 1921. Bandung: PT.Kereta Api.

PT. Kereta Api. (1986). PenjelasanPeraturan PerencanaanKonstruksi Jalan Rel(Penjelasan PD no.10).Bandung: PT. Kereta Api.

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012

Page 23: TEKANAN TANAH LATERAL 3 (TIGA) DIMENSI AKIBAT BEBAN …

23

PT. Kereta Api. (1986).Perencanaan KonstruksiJalan Rel (Peraturan DinasNo. 10). Bandung: PT. KA.

Subarkah, I. (1981). PerencanaanKonstruksi Jalan Rel.Bandung: Idea Dharma.

Tekanan tanah ..., Joko Leksono, FT UI, 2012