Perencanaan Turap pada studi kasus tanah lunak dengan mengabaikan muka air tanah

1. TIMBUNAN DAN KONSTRUKSI
PENAHAN TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2. Presented By :
KELOMPOK 5
DYAH RAHMAWATI
WIDYA TRI RACHMA P
ARDELIA ARLIMASITA
AFIDATUL DWI NANDA

3. KASUS 2
Pada suatu area dengan topografi kontur yang naik-turun akan
dibangun suatu kompleks perumahan.Untuk menyamakan dan
meratakan elevasi maka perlu dilakukan cut and fill pada beberapa
area. Kontur asli kawasan yang akan dibangun adalah seperti pada
Gambar 1, sedangkan kontur rencana setelah dilakukan cut adalah
seperti pada gambar 2. Dengan adanya cut seperti pada gambar di atas
dan dengan adanya tambahan beban perumahan setara 2 t/m2 maka
perlu dilakukan perkuatan berupa turap atau dinding penahan untuk
menghindari kelongsoran.

4. Desain perkuatan dengan menggunakan turap
dan dinding penahan tanah

5. Desain Perkuatan Turap
Berdasarkan hasil NSPT didapatkan data berikut ini
h
jenis tanah
Wc Yd y sat c pi Gs
m % ton/m3 ton/m3 ton/m3
0-3
lanau
kelempungan
67,87 0,928 1,557834 0,32 11 2,641
3-5 47,44 1,018 1,500939 0,29 15 2,662
5-7 56,05 0,928 1,448144 0,26 19 2,683
7-10 68,34 0,827 1,392172 0,35 13 2,654
0-10 Average 59,925 0,92525 1,474772 0,305 14,5 2,66

6. Dari data diatas diketahui bahwa pada kedalaman 0-10 m memiliki jenis tanah yang sama
sehingga data data yang akan digunakan adalah sbb :
h
jenis tanah
Wc Yd y sat c ∅ Gs
m % ton/m3 ton/m3 ton/m3
0-10
lanau
kelempungan
59,925 0,92525 1,474772 0,305 14,5 2,66

7. Perhitungan tekanan tanah lateral menggunakan teori Rankien.
Diasumsikan desain perencanaan turap pada saat kondisi tanpa muka
air tanah

8. Analisa Data
Hitung Ka
dan Kp
Hitung σv
•Aktif
•Pasif
Hitung σh
•Aktif
•Pasif
Gambar
Diagram
Tegangan σh
Hitung P
•Pasif
•Aktif
Hitung M
•persama
an
pangkat 3
•panjang
D

9. Menghitung nilai Ka dan Kp
Mencari nilai K dapat dicari dengan rumus
 Tanah pasif 𝐾𝑝 = 𝑡𝑎𝑛2
45 + ∅
2
𝐾𝑎(1) = 𝑡𝑎𝑛2
45 −
∅
2
= 𝑡𝑎𝑛2
45 −
14,2
2
= 0,5995
 Tanah aktif 𝐾𝑎 = 𝑡𝑎𝑛2
(45 − ∅
2)
𝐾𝑝(1) = 𝑡𝑎𝑛2
45 +
∅
2
= 𝑡𝑎𝑛2
45 ∓
14,2
2
= 1,668

10. Hitung 𝜎𝑣
𝜎𝑣 = 𝜎0 + 𝛾′ ∗ ℎ
𝜎𝑣 = 𝑞 + 𝛾 ∗ ℎ
𝜎𝑣 = 2 + 1,475 ∗ 0
𝜎𝑣 = 2 𝑡/𝑚2

11. Titik σv’ (ton/m2) Total
(t/m2)
1 2 2
2 2 + (1,475 x10) 16,75
3 16,75 + (1,475 x 0) 16,75
4 16,75 + ( Do x1,475) 16,475 +
1,475D
Titik σv’ (ton/m2) Total (t/m2)
1 0 0
2 1,475 x ( 3+D ) 4,425 + 1,475D
Tanah Aktif
Tanah Pasif

12. Hitung tegangan horizontal
𝝈𝒉 = 𝝈 ∗ 𝑲𝒂 − 𝟐𝒄 𝑲𝒂
𝜎ℎ = 𝜎𝑣1 ∗ 𝐾𝑎 − 2𝑐 𝐾𝑎
𝜎ℎ = 2 ∗ 0,5995 − 2(0.305) 0.5995
𝜎ℎ = 0,727 𝑡/𝑚2

13. Titik σh’ (ton/m2) Total (t/m2)
1 (2 x 0,599) – ( 2 x 0,305 x √ 0,5995) 0,727
2 (16,75 x 0,599) – ( 2 x 0,305 x √ 0,5995) 9,57
3 (16,75 x 0,599) – ( 2 x 0,305 x √ 0,5995) 9,57
4 (16,75+1,475D) x 0,599 – ( 2 x 0,305 x √ 0,5995) 9,57 + 0,884D
Titik σh’ (ton/m2) Total (t/m2)
1 (0 x 1,668) + ( 2 x 0,305 x √ 1,668) 0,788
2 (4,425 x 1,475D) x 1,668 + ( 2 x 0,305 x √ 1,668) 8,169 + 2,46D
Tanah Aktif
Tanah Pasif

15. P σ' H
(ton/m2)
H (m) P = (Luasan) x H Total (ton)
1
0,788 3 + D 0,788 x (3+D)
2,364 +
0,788D
2 8,169 +
2,46D
3 +D
0,5 x (8,169 + 2,46D – 0,788) x
(3+D)
11,0715 +
1,23D2
P σ' H (ton/m2) H (m) P = (Luasan) x H Total (ton)
1 0,727 10 0.727 x 10 7,27
2 9,57 10 0,5 x (9,75 – 0,727) x 10 44,215
3 9,57 D 9,57 x D 9,57D
4
9,57 + 0,884D D
0,5 x (9,57 + 0,884D – 9,57) x
D
0,442D2

16. Titik Gaya Yang Terjadi Lengan/Jarak ke
titik A(m)
Momen (t.m)
Aktif
1 7,27 1,5 10,905
2 44,215 3,166 139,985
3 9,57D 6,5 + 0,5 D 62,205D + 4,785D2
4 0,442D2
6,5 + 0,3 D
2,873D2 + 0,1326D3
ƩMaktif 0,1326D3 + 7,658D2 + 62,205D +150,89
Pasif
1 2,364 + 0,788D 5 + 0,5D 0,394D2 + 9,062D +11,82
2 11,0715 + 1,23D2
5,5 + 0,6D
0,738D3 + 6,765D2 + 6,643D +
60,893
ƩMpasif 0,738D3 + 6,765D2 + 6,643D +60,893

17. Hitung Kedalaman dan Panjang Turap
ƩMtotal = Ʃmpasif – Ʃmaktif
= (0,738D3 + 6,765D2 + 6,643D +60,893 ) – ( 0,1326D3 + 7,658D2 + 62,205D +150,89 )
= 0,6054D³ + 6,765D² + 6,643D + 60,893

18. Dalam kondisi seimbang ƩMtotal = ƩMaktif – ƩMpasif = 0,
Maka;
0,6054D³ + 6,765D² + 6,643D + 60,893= 0
Dengan trial and error maka didapatkan :
D = 11 (memenuhi)
D = –1,72
D = – 7,825

19. Dengan menggunakan cara coba-coba, maka digunakan nilai yang positif yaitu
D = 11 m.
Untuk itu, panjang turap yang masuk kedalam tanah adalah
H =3 + 11 = 14 m.
Sehingga panjang total turap yang dibutuhkan adalah
H total= 14 + 7 = 21 m

20. Menentukan Profil Turap yang digunakan
ƩMtotal = 0,6054D³ + 6,765D² + 6,643D + 60,893
Menghitung letak Momen Maksimum yaitu dengan cara mendeferensialkan persamaan momen
total diatas terhadap x (D = X)
𝑑Σ𝑀𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑑𝑥
= 0,
𝑚𝑎𝑘𝑎 didapatkan
1,82 D2 – 1,786 D – 55,562 = 0
Sehingga diperoleh :
X1 = 6,04 m
X2 = –5,06 m

21. Maka momen maksimum yang diperoleh adalah :
Ʃmtotal= (0,6054 x 6,07³) – ( 0,893 x 6,072 ) – ( 55,562 x 6,04 ) –89,997
= –324,77 tonm
= 324,77 tonm
Digunakan turap baja dengan profil Larsen dengan σt = 210 MN, maka diperoleh =
𝑊 =
𝑀𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
σt
=
3247,7
210 x 10^3
=1,546 x 10-3 m3 = 1546,5 cm3

22. Dimensi Turap
Dari table profil turap Larssen, digunakan profil Larssen 704 dengan W = 1600 cm3 > 1546,5 cm3
dengan dimensi sbb :
b = 700 mm
h = 440 mm
t = 9,5 mm
s = 10,2 mm

23. Mencari Gaya T
ƩPaktif –ƩPpasif - T =0
735,83 – (598,267 + T) = 0
735,83 – 598,267 – T = 0
137,563 – T = 0
T = 137,563

24. Jarak Angkur = S = 3,5 m
T’ = T x S
T’ = 137,563 x 3,5
T’ = 481,47 tm
Direncanakan ada 3 angkur pada 1 angkur, shg T = 481,47 / 3 =160,5 t
Diketahui σangkur = 3700 kg/cm2
σangkur = T/A, dimana A = Luas penampang baja angkur (𝐴) = 0,25𝜋𝑟2, sehingga diperoleh diameter baja
angkur (d) =
𝜎 =
𝑇′×1000
1
4
𝜋𝜙2
>>𝜙 =
160,5×1000
1
4
𝜋(3700)
= 7,4 𝑐𝑚

25. Perencanaan Blok Angkur
Diasumsikan bahwa h = 1,2, m dan H = 4 m.

26. Hitung Panjang Blok Angkur
Maka dipakai L = 0,5 m
Dipakai H = 4 m sehingga tinggi blok angkur = H – h = 4 – 1,2 = 2,8 m

27. Perencanaan Panjang Baja Angkur

28. CEK SLIDING