Tanah Bertulang

Tanah Bertulang
2

I. Pendahuluan

Penulangan tanah banyak digunakan pada :

  1. Dinding penahan tanah
  2. Pangkal jembatan
  3. Timbunan badan jalan
  4. Penahan galian
  5. Perbaikan stabilitas lereng alam
  6. Tanggul
  7. Bendungan
  8. Fondasi rakit
  9. Bangunan-bangunan pelengkap

Bahan tulangan terbuat dari metal maupun geosintetik. Keuntungan tanah menggunakan sistem penulangan tanah:

  • Merupakan struktur yang fleksibel
  • Tidak mempunyai resiko besar jika terjadi deformasi struktur
  • Mudah dalam pelaksanaan
  • Merupakan struktur yang tahan terhadap gempa
  • Biaya pembangunan lebih ekonomis dibanding struktur konvensional
  • Tipe elemen-elemen penutup dinding depan dibuat dalam bentuk yang bermacam-macam

II. Penulangan Tanah Untuk Timbunan Baru

Sistem penulangan tanah untuk struktur yang terbentuk oleh tanah timbunan baru dapat dibedakan menurut jenis tulangan yang dipakai. Jenis tulangan yang digunakan :

1. Tulangan lajur
2. Tulangan grid
3. Tulangan lembaran
4. Tulangan batangan dgn angker
5. Dan lain-lain

Tulangan geogrid dan tulangan lembaran
Dinding Tanah bertulang geogrid
Tulangan Angker
Dinding Tanah bertulang dengangeotekstil (tulangan lembaran)

 III. Perancangan Dinding Tanah Bertulang

Analisis stabilitas dinding penahan umumnya dilakukan dengan menganggap struktur mempunyai panjang tak terhingga, sehingga analisis dilakukan dua dimensi. Struktur dinding tanah bertulang harus dirancang tahan terhadap pengaruh gaya dalam dan gaya luar.

a. Stabilitas Ekstern

Hitungan stabilitas ekstern dilakukan dengan menganggap struktur dinding penahan sebagai blok padat yang mampu menahan beban-beban luar tanpa resiko keruntuhan. Keruntuhan ditinjau terhadap mekanisme-mekanisme

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/tanah-bertulang

Dinding Penahan Tanah

Dinding Penahan Tanah
112

A. Pendahuluan

Bangunan dinding penahan tanah berguna untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urug atau tanah asli yang labil. Dinding penahan tanah banyak digunakan pada proyek-proyek :
  • jalan raya
  • irigasi
  • pelabuhan
  • bangunan ruang bawah tanah (basement)
  • pangkal jembatan (abutment), dll

Kestabilan dinding penahan tanah diperoleh terutama dari :

  • berat sendiri struktur, dan
  • berat tanah yang berada di atas pelat fondasi.
  • Besar dan distribusi tekanan tanah pada dinding penahan tanah, sangat tergantung pada gerakan tanah lateral terhadap DPT.

B. Tipe – tipe dinding penahan tanah

1. Dinding gravitasi

Biasanya terbuat dari beton tak bertulang atau pasangan batu, sedikit tulangan diberikan pada permukaan dinding untuk mencegah retakan permukaan.

2. Dinding semi gravitasi

Dinding grafitasi yang bentuknya agak ramping, krn rampingnya pada struktur ini dibutuhkan penulangan beton, namun hanya pada bagian dinding saja.

3. Dinding kantilever

Terdiri dari kombinasi dinding dan fondasi beton bertulang yang berbentuk T. Ketebalan DPT ini relatif tipis dan diberi tulangan secara penuh unutk menahan momen dan gaya lintang yang bekerja.

4. Dinding counterfort : dinding beton bertulang yang tipis pada bagian  dalam dinding pada jarak tertentu didukung oleh plat / dinding vertikal yang disebut counterfort. Ruang di atas plat fondasi, diantara counterfort diisi dengan tanah.

5. Dinding krib, dibuat dari balok-balok beton yang disusun menjadi DPT.

6. DPT dengan perkuatan (reinforced earth wall) dinding yang berupa timbunan tanah yang diperkuat bengan material lain. (geosintetik atau metal, dll)

C. Tekanan Tanah Lateral

Tekanan tanah lateral adalah gaya yang ditimbulkan oleh akibat dorongan tanah di belakang struktur penahan tanah. Analisis tekanan tanah lateral antara lain digunakan untuk :
  • Perancangan dinding penahan tanah
  • Pangkal jembatan
  • Turap
  • Terowongan
  • Saluran bawah tanah, dsb.

1. Tekanan Tanah Lateral Pada Saat Diam

Kondisi kesetimbangan di tempat yang dihasilkan dari kedudukan tegangan-regangan tanpa adanya tegangan geser yang terjadi didefinisikan sebagai KO.


Ditinjau suatu turap yang dianggap tidak mempunyai volume, sangat kokoh dan licin, dipancang pada tanah tak berkohesi (gambar 1a). Tanah di kiri dinding turap digali perlahan-lahan sampai kondisinya seperti pada gambar 1.b.

Bersama-sama dengan penggalian ini, dikerjakan suatu gaya horizontal Ph yang besarnya sama dengan gaya horizontal tanah sebelum penggalian. Tekanan gaya horizontal (Ph) pada dinding ini disebut tekanan tanah pada saat diam, yaitu tekanan tanah ke arah lateral tanpa suatu pergeseran (regangan). Nilai banding antara tekanan horizontal dan tekanan vertikal pada kedalam tersebut disebut koefisien tekanan tanah pada saat diam atau KO

sumber : 
https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/dinding-penahan-tanah

Diesel Hammer

Diesel Hammer
120

Diesel Hammer adalah sebuah alat yang digunakan untuk memancang/memukul tiang pancang ke dalam tanah yang digunakan untuk pondasi sebuah bangunan bertingkat, jembatan, dermaga, tower, dll.

Bagian-bagian penting alat pancang :
  1. Pemukul (Hammer)Bagian ini biasanya terbuat dari baja masif/pejal yang berfungsi sebagai palu untuk pemukul tiang pancang agar masuk ke dalam tanah.
  2. LeaderBagian ini merupakan jalan (truck) untuk bergeraknya pemukul (hammer) ke atas dan ke bawah. Macam-macam Leader :- Fixed Leader (leader Tetap)- Hanging Leader (Leader Gantung)- Swinging Leader (Leader yang dapat berputar dalam bidang vertikal).
  3. Mesin uap untuk menggerakkan pemukul (hammer) pada single atau double acting steam hammer.

Kelebihan Diesel Hammer
  • Ekonomis dalam pemakaian
  • Mudah dipakai di daerah terpencil
  • Berfungsi sangat baik di daerah dingin
  • Mudah perawatannya

Kekurangan Diesel Hammer
  • Kesulitan dalam menentukan energi / blow
  • Sulit / Sukar dalam pengerjaan pada tanah lunak

Ikhtisar diesel hammer

Tubular diesel Hammer sebagian besar digunakan untuk pekerjaan beton menengah sampai berat dan untuk tiang baja. Kapasitas mengemudi tinggi Tubular Diesel Hammer diperoleh karena rasio kompresi yang relatif kecil (CR=15) dan tinggi pukulan (s=3000-3300mm) dicomparaison dengan rod type Diesel Hammer (CR=25-28) dan (s=2000-2500mm). Tubular Diesel Hammer sebagai palu diesel paling terbaik.

Bagian-bagian Tubular Diesel Hammer SP-79
  1. Silinder atas
  2. Piston
  3. Tangki bahan bakar
  4. Pompa bahan bakar
  5. Silinder lebih rendah
  6. Blok landasan
  7. Selang minyak anvil blok
  8. Tangki air
  9. Pompa minyak
  10. Tangki minyak
  11. Crab
  12. Kendali crab
  13. Selang minyak cincin Ram
  14. Mengisi batang pengisian
  15. Pipa batang pengisian



Pengoperasian

Tabung Diesel Hammer beroperasi sebagai berikut: Piston dengan bantuan dari crab dan  pekerja ahli katrol mengemudi tumpukan khusus, kemudian dinaikkan ke posisi atas dengan crab dan dijatuhkan ke bawah. Sebelum bawah Ram melewati exhaust port piston mendorong tuas pompa bahan bakar dan bahan bakar dari pompa dipasok ke landasan. Dampak energi dibagi antara penguapan bahan bakar dan pencampuran udara panas dan mengemudi tumpukkan. Setelah singkat waktu, campuran udara – bahan bakar dinyalakan dan tekanan dari gas buang memperluas piston dibangkitkan dan impuls mengemudi tambahan ditransmisikan ke tumpukan.

Diagram Operasi diesel Hammer

 sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/diesel-hammer

Turap

Turap
Turap

Turap adalah dinding vertikal yang relatif tipis yang berfungsi untuk menahan tanah ataupun menahan masuknya air ke dalam lubang galian. Fungsi turap sama persis seperti dinding penahan tanah.

Perbedaan turap dan dinding penahan tanah, dari segi konstruksi turap lenih ringan dan tipis, sedangkan DPT berat dan besar. Turap pelaksanaan nya cepat, sedangkan DPT relatif lebih lama. Stabilitas turap berdasarkan jepitan pada tanah/angker, sedangkan DPT berdasarkan berat sendiri.

Ada 2 hal yang harus diingat :

  1. Turap tidak cocok untuk menahan timbunan tanah yang sangat tinggi
  2. Turap tidak cocok digunakan pada tanah granular / berbatu

Turap sering digunakan pada konstruksi :

  1. Dermaga turap
  2. Coffer dam
  3. Pemecah gelombang
  4. Penahan tanah

Tipe turap berdasarkan bahan

1. Turap Kayu

  • Digunakan untuk dinding penahan tanah yang tidak tinggi
  • Digunakan pada tanah yang tidak berkerikil
  • Banyak digunakan untuk pekerjaaan sementara; Penahan tebing galian

2. Turap Beton

  • Umumnya dibuat fabrikasi
  • Stabilitas : momen akibat tekanan tanah dan momen pengangkatan
  • Tebal minimum ± 20 cm

3. Turap Baja

  • Konstruksi lebih ringan dibanding beton
  • Mudah dipancang
  • Dapat dibongkar dan dipancang
  • Keawetan tinggi
  • Mudah dilakukan penyambungan

Tipe turap berdasarkan konstruksinya

  1. Dinding turap kantilever
  2. Dinding turap dengan angker
  3. Dinding turap dengan platform
  4. Dinding turap untuk bendungan elak seluler

Gaya lateral pada dinding turap

  1. Tekanan aktif tanah
  2. Tekanan pasif tanah
  3. Ketidakseimbangan muka air
  4. Beban di atas permukaan
  5. Gaya gempa
  6. Benturan gelombang dan tarik kapal

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/turap

Drop Hammer

Drop Hammer
14243

Dalam pembangunan sebuah gedung, pondasi adalah salah satu bagian terpenting untuk  menopang bangunan di atas tanah. Untuk pemasangan pondasi pada bangunan sederhana tidak memerlukan alat bantu, tetapi untuk pemasangan pondasi pada bangunan pencakar langit yang biasanya menggunakan pondasi tiang pancang maka diperlukan alat bantu. Alat bantu tersebut berupa alat pemukul yang dapat berupa pemukul (hammer) mesin uap, pemukul getar, atau pemukul yang hanya dijatuhkan.

Alat pemukul yang berupa pemukul yang hanya dijatuhkan disebut dengan drop hammer atau pemukul jatuh. Drop hammer merupakan pemukul jatuh yang terdiri dari balok pemberat yang dijatuhkan dari atas.

Cara kerja drop hammer adalah penumbuk (hammer) ditarik ke atas dengan kabel dan kerekan sampai mencapai tinggi jatuh tertentu, kemudian penumbuk (hammer) tersebut jatuh bebas menimpa kepala tiang pancang . Untuk menghindari kerusakan pada tiang pancang maka pada kepala tiang dipasang topi/ cap (shock absorber), cap ini biasanya terbuat dari kayu.

Drop Hammer dibuat dalam standar ukuran yang bervariasi antara 500 lb – 3000 lb, dan tinggi jatuh yang digunakan antara 5 ft – 20 ft. Jika energi yang diperlukan besar, perlu hammer dengan berat yang lebih besar dan dengan tinggi jatuh yang besar pula.

Kelebihan dari drop hammer adalah :

  1. Investasi rendah
  2. Mudah dalam pengoperasiannya
  3. Mudah dalam mengatur energi per blow dengan mengatur tinggi

Kelemahan dari drop hammer adalah :

  1. Pekerjaan pemancangan berjalan lambat, sehingga alat ini hanya dipakai pada volume pekerjaan pemancangan yang kecil
  2. Kemungkinan rusaknya tiang akibat tinggi jatuh yang besar
  3. Kemungkinan rusaknya bangunan disekitar lokasi akibat getaran pada permukaan tanah
  4. Tidak dapat digunakan untuk pekerjaan dibawah air

Elemen-elemen dalam sistem pemancangan adalah :

  1. Lead adalah rangka baja dengan dua bagian paralel sebagai pengatur tiang agar pada saat dipancang arahnya benar, jadi leader berfungsi agar jatuhnya pemukul tetap terpusat pada sistem
  2. Ram adalah bagian pemukul yang bergerak ke atas dan ke bawah yang terdiri dari piston dan kepala penggerak.
  3. Anvil adalah bagian yang terletak pada dasar pemukul yang menerima benturan dari ram dan mentransfernya ke kepala tiang.
  4. Bantalan dibuat dari kayu keras atau bahan lain yang di tempatkan di antara penutup tiang (pile cap) dan puncak tiang untuk melindungi kepala tiang dari kerusakan. Bantalan juga menjaga agar energi per pukulan seragam. Bantalan harus dibuat dari material yang kuat ,biasanya dispesifikasikan oleh pabrik pemukul. Semua kayu, tali pengikat, dan bantalan pemukul dari asbes tidak diijinkan untuk di gunakan. Bahan-bahan kurang awet, yang mudah rusak saat pelaksanaan pemancangan akan menyebabkan ketidaktentuan energi pukulan tiang. Pada prinsipnya, semakin tebal bantalan energi yang diterima tiang semakin berkurang.
  5. Topi (helmet) atau drive cap (penutup pancang) adalah bahan yang terbuat dari baja cor yang diletakkan di atas tiang untuk mencegah tiang dari kerusakan saat pemancangan dan untuk menjaga agar as tiang sama dengan as pemukul.

Berikut ini adalah gambar drop hammer :

Gambar Drop Hammer

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/drop-hammer

Pelat Penutup Tiang (Pile Cap)

Pelat Penutup Tiang (Pile Cap)
Pelat Penutup Tiang Pile Cap

Dalam perencanaan pondasi, pelat penutup tiang (pile cap) harus dilakukan dengan teliti dan secermat mungkin. Setiap pondasi pelat penutup tiang (pile cap) harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi.

Di dalam proyek suatu konstruksi, hal yang paling penting salah satunya adalah pondasi dikarenakan berfungsi untuk meneruskan beban struktur di atasnya kelapisan tanah di bawahnya. Ditinjau dari segi pelaksanaan, ada beberapa keadaan dimana kondisi lingkungan tidak memungkinkan adanya pekerjaan yang baik dan sesuai dengan kondisi yang diasumsikan dalam perencanaan meskipun macam pondasi yang sesuai telah dipilih dengan perencanaan yang memadai, serta struktur pondasi yang telah dipilih itu dilengkapi dengan pertimbangan mengenai kondisi tanah pondasi dan batasan-batasan struktur. Jenis pondasi yang sesuai dengan tanah pendukung yang terletak pada kedalaman 10 meter di bawah permukaan tanah adalah pondasi tiang. Pondasi tiang pancang terdiri dari beberapa tiang dalam satu kelompok yang disatukan dengan pile cap, karena momen lentur struktur atas dan beban aksial yang akan didukung pondasi cukup besar. Pile cap dipakai untuk mendistribusikan beban ke seluruh tiang.

Secara umum pelat penutup tiang (pile cap) merupakan elemen struktur yang berfungsi untuk menyebarkan beban dari kolom ke tiang-tiang. Pemakaian pelat penutup tiang (pile cap) pada suatu bangunan, apabila pondasi tiang dipancang pada tanah dasar pondasi yang mempunyai nilai kohesi tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh pelat penutup tiang (pile cap).

Susunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah pile cap, yang secara tidak langsung tergantung dari jarak tiang. Bila jarak tiang kurang teratur atau terlalu lebar, maka luas denah pile cap akan bertambah besar dan berakibat volume beton menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak.

Pile cap biasanya terbuat dari beton bertulang, perancangan pile cap dilakukan dengan anggapan sebagai berikut :

  1. Pile cap sangat kaku.
  2. Ujung atas tiang menggantung pada pile cap. Karena itu, tidak ada momen lentur yang diakibatkan oleh pile cap ke tiang.
  3. Tiang merupakan kolom pendek dan elastis. Karena itu distribusi tegangan dan deformasi membentuk bidang rata.

Hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan pile cap adalah pengaturan tiang dalam satu kelompok. Pada umumnya susunan tiang dibuat simetris dengan pusat berat kelompok tiang dan pusat berat pile cap terletak pada satu garis vertikal. Jarak antar tiang diusahakan sedekat mungkin untuk menghemat pile cap, tetapi jika pondasi memikul beban momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti menambah atau memperbesar tahanan momen. Jumlah minimum tiang dalam satu pelat penutup tiang umumnya 3 tiang. Bila tiang hanya berjumlah 2 tiang dalam 1 kolom,maka pelat harus dihubungkan dengan kolom lain. Balok sloof dibuat yang melewati pusat berat tiang-tiang ke arah tegak lurus deretan tiang (tegak lurus pelat penutup tiang). Demikian pula, bila pile cap hanya melayani satu tiang,maka dibutuhkan balok sloof yang menghubungkan ke kolom-kolom yang lain. Bila kolom dilayani hanya 1 tiang yang besar, maka bisa tidak digunakan pelat penutup tiang.

Tebal pelat penutup tiang dipengaruhi oleh tegangan geser ijin beton. Tegangan geser harus dihitung  pada potongan terkritis. Momen lentur pada pelat penutup tiang harus dihitung dengan menganggap momen tersebut bekerja pada pusat tiang ke permukaan kolom terdekat. Contoh susunan tiang-tiang dalam pile cap dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Bila kondisi memungkinkan, guna menanggulangi tegangan pada pile cap yang terlalu besar,tiang-tiang sebaiknya dipasang dengan bentuk geometri yang baik. Contoh bentuk geometri perancangan pelat penutup tiang  (pile cap), ditunjukkan pada gambar berikut ini

Bila beban sentris,tiang-tiang didalam kelompoknya akan mendukung beban aksial yang sama. Dalam hitungan, tanah dibawah pile cap dianggap tidak mendukung beban sama sekali. Anggapan-anggapan di atas memungkinkan hitungan beban tiang dan tegangan pada pile cap secara teori elastis.

sumber :
https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/pelat-penutup-tiang-pile-cap