Thursday, May 30, 2013

soal dan jawaban pondasi tiang pancang


Soal Perencanaan Pondasi Tiang Pancang


Soal No 9.1
            Sebuah tiang pancang beton dengan panjang (L) 20 m. Ukuran penampang tiang tersebut 460 mm x 460 mm. Tiang tertanam penuh ke dalam pasir. Dengan data pasir γ = 18.6kN/m3 dan φ = 30o. Hitung beban ultimit (Qp) dengan menggunakan:
a.       Metode Mayerhoff’s
b.      Metode Vesic’s (gunakan Ir = Irr = 75)
c.       Metode Janbu’s (gunakan η’ = 90o)

Penyelesaian:


Soal No 9.2
            Kembali ke soal No 9.1Hitunglah gaya gesek selimut total (Qs) untuk tiang pancang. Gunakan persamaan (9.12), (9.35a) dan (9.35b). Dengan K = 1,5 dan δ = 0,6 φ.
Penyelesaian:
 
Soal No 9.7
            Sebuah tiang beton memiliki panjang (L) 20 m mempunyai potongan melintang denganukuran penampang 381 mm x 381 mm yaitu tertanam penuh dengan kondisi lapisan tanah lempung dengan γsat = 18,5 kN/m3, φ = 0, dan Cu = 70 kN/m2. Dengan asumsi pondasi dibawah muka air tanah. Dengan faktor keamanan pada tiang diperkirakan (FS = 3). Hitunglah gaya gesek selimut tiang (Qs) dengan metode α.
Penyelesaian:

 
Soal No 9.10
            Sebuah tiang beton memiliki ukuran 16 in x 16 in. Seperti tergambar. Hitunglah gaya gesek selimut total (Qs) dengan:


untuk, L= 6,096 m
Þ    (gsat gw) x 6,096 = (18,55-9,81) x 6,096 = 53,279 kN/m2
Þ    A1 = (6,096 x 53,279) / 2 = 162,349 kN/m3
untuk, L= 12,192 m
Þ    53,279 + (gsat gw) x 12,192 = 53,279 + (19,241-9,81) x 12,192 = 168,262 kN/m2
Þ    A2 = (53,279 x 12,192) + { [(168,262 - 53,279) x 12,192] / 2 } = 1350,514 kN/m3

a.   Metode α
  •  Qs = Σ α.Cu.p.∆L
dengan Cu(1) = 33,516 kN/m2, dari gambar 9.22, maka α1 = 1,00
dengan Cu(2) = 71,820 kN/m2, dari gambar 9.22, maka α2 = 0,74
  • Qs = [α1. Cu(1).pL1] + 2. Cu(2).pL2]
Qs = [1,0 x 33,516 x (4x0,4064) x 6,096] + [0,74 x 71,820 x (4x0,4064) x 12,192]
Qs = 332,132 + 1053,333 = 1385,465 kN

b.   Metode λ
  •  Qs = fav p.∆L

fav = λ' (σv' + 2Cu)


Soal No 9.16
            Sebuah tiang beton memiliki panjang (L) 60 m tertanam didalam tanah lempung jenuh airdengan Cu= 30 kN/m2Tiang memiliki dengan potongan melintang ukuran 305 mm x 305 mm. Gunakan FS = 3, tentukan kapasitas penarikan bisa diijinkan dari tumpukan.
Penyelesaian:
  •   α' = 0,9 - 0,00625.Cu (dari persamaan 9.71)
     = 0,9 - (0,00625 x 30)
     = 0,9 - 0,1875
     = 0,7125

  • Tun = Lpα’Cu (dari persamaan 9.70)
      = (60)m x (4x0.305)m x (0,7125) x (30)kN/m2
        = 1564,650 kN

Perencanaan Geometrik Jalan



Perencanaan geometrik merupakan suatu bagian dari perencanaan jalan dimana geometric atau dimensi yang nyata dari suatu jalan beserta bagian-bagian disesuaikan dengan tuntutan serta sifat-sifat lalu-lintasnya. Jadi, dengan ini diharapkan adanya keseimbangan antara waktu dan ruang sehubungan dengan kendaraan yang bersangkutan sehingga menghasilkan efisiensi keamanan dan kenyamanan yang optimal dalam batas-batas pertimbangan ekonomi yang layak.

Yang menjadi dasar perencanaan geometric adalah sifat gerakan dan ukuran kendaraan, sifat pengemudi dalam mengendalikan gerak kendaraannya dan karakteristik lalu-lintas. Hal-hal tersebut haruslah menjadi bahan pertimbangan perencanaan sehingga dihasilkan bentuk dan ukuran jalan, serta ruang gerak kendaraan yang memenuhi kenyamanan dan keamanan yang diharapkan.

Elemen dari perencanaan jalan adalah :
Penampang melintang jalan
Alinyemen Horizontal
Alinyemen Vertikal
Pembuatan Koridor Jalan pada peta topografi
Pembuatan trase jalan
Penentuan dan Perhitungan Patok
Perhitungan tinggi Patok
Pembuatan profil memanjang jalan
Pembuatan profil melintang jalan
Perhitungan galian dan timbunan.

Menentukan titik singgung pada tikungan antara garis koridor dan garis trase.
Membuat garis tegak lurus dari dua titik singgung pada tikungan yang akan dihitung jari-jarinya sampai kedua garis tersebut berpotongan.
Mengukur panjang garis tersebut dengan menggunakan penggaris kemudian jari-jarinya dihitung dengan skala 1:100.
Jika panjang garis jari-jari yang diukur dengan penggaris lebih kecil dari 3 cm (300 m), maka tikungannya harus diperbesar.
Jika panjang garis jari-jari yang diukur dengan penggaris lebih besar dari 12 cm (1200 m), maka trase tersebut dapat dikategorikan menjadi trase jalan lurus.

A. Perencanaan Trase Jalan
Syarat Ekonomis
Pertama-tama, dilihat apakah di daerah sekitar yang akan dibuat trase jalan baru, sudah ada jalan lama atau tidak.
Untuk pembuatan jalan, diperlukan beberapa material seperti batu dan pasir yang banyak, maka perlu diperkirakan tempat penggalian material yang letaknya berdekatan dengan lokasi pembuatan jalan.
Syarat Teknis
Keadaan Geografi
Keadaan Geologi
B. Alinyemen Horizontal
Alinyemen jalan sedapat mungkin dibuat lurus, mengikuti keadaan topografi. Hal ini akan memberikan keindahan bentuk, komposisi yang baik antara jalan dan alam dan biaya yang murah.
Pada alinyemen jalan sebaiknya didahului oleh lengkung yang lebih tumpul pada jalan yang relative lurusdan panjang, agar pengemudi tidak terkejut dan mempunyai kesempatan memperlambat kecepatannya.
Hindari penggunaan radius minimum untuk kecepatan rencana tertentu sehingga jalan tersebut lebih mudah disesuaikan dengan perkembangan lingkungan dan fungsi jalan.
Sedapat mungkin menghindari tikungan ganda, yaitu gabungan dua tikungan searah dengan jari-jari berlainan.
Hindari lengkung yang berbalik dengan mendadak (Gambar 2), pada keadaan ini pengemudi kendaraan sangat sukar mempertahankan diri pada jalur jalannya dan juga kesukaran dalam pelaksanaan kemiringan melintang jalan.
Pada tikungan gabungan harus dilengkapi bagian lurus atau spiral sepanjang paling tidak 20 m (Gambar 3 dan 4).

Pada sudut-sudut tikungan kecil, panjang lengkung yang diperoleh dari perhitungan sering kali tidak cukup panjang sehingga memberi kesan patahnya jalan tersebut
Sebaiknya hindari lengkung tajam pada timbunan yang tinggi.
Lengkungan spiral-spiral sebanyak 3 lengkungan, yaitu lengkung tanpa busur lingkaran, sudut θs = ½ β dan digunakan Lc < 20 m dan R = 300 – 700
Lengkungan spiral-circle-spiral sebanyak 2 lengkungan, yang digunakan untuk menghindari terjadinya perubahan alinyemen yang tiba-tiba dari bentuk lurus ke bentuk lingkaran dengan Lc > 20 m dan R = 700 – 900 m.
Lengkungan full circle sebanyak 2 lengkungan, dengan R = 900 m – 1200 m
C. Alinyemen Vertikal
Kondisi tanah dasar
Keadaanmedan
Fungsi jalan
Muka air banjir
Muka air tanah
Kelandaian yang masih memungkinkanJarak penyinaran lampu kendaraan. Jarak ini dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :
Jarak pandang akibat penyinaran lampu depan < L
Jarak pandang akibat penyinaran lampu depan > L
Jarak pandang bebas
Persyaratan drainase
Kenyamanan pengemudi dan keluwesan bentuk
Jarak pandang berada seluruhnya dalam daerah lengkung S < L
Jarak pandang berada seluruhnya dalam daerah lengkung S > L
D. Profil Memanjang.


JENISMEDAN 

KEMIRINGAN MELINTANG RATA-RATA

(%)


Datar 

< 3 %


Perbukitan 

3 – 25 %


Pegunungan 

> 25.0 %

E. Profil Melintang
Kecepatan Rencana : 80 km/jam
Lebar daerah penguasaan minimum : 30 m
Lebar perkerasan : 2 x 3,50 m
Lebar bahu jalan : 2 x 1,5 m
Lereng melintang perkerasan : 2 %
Lereng melintang bahu : 5 %
A. Pekerjaan Tanah Dasar (Sub Grade)
Perhitungan luas galian.
Perhitungan volume galian.
Tanah (Clay)
Tanah bercampur batu (Rock Clay)
Pasir dan Batu ( Sirtu )
Batu Pecah
Pasir ( Sand )
Perhitungan luas timbunan
Perhitungan volume timbunan
Excavator
Dump Truck
Bulldozer
Truck tangki air
Grader
Tandem Roller
a. Pengerjaan Pondasi Bawah (Sub Base)
b. Pengerjaan Pondasi Atas (Base Course)
c. Pengerjaan Lapisan Permukaan (Surface)
a. Lapisan Permukaan
Lapisan Penahan Beban
Lapisan Aus
Lapisan Kedap Air
Lapisan yang menyebarkan beban kelapisan bawah sehingga dapat dipikul oleh lapisan lain yang mempunyai daya dukung yang lebih buruk.
b. Lapisan Pondasi Atas
Menahan Gaya Lintang dari beban
Lapisan peresapan
Bantalan terhadap lapisan permukaan
Pondasi Mac Adam
Agregat bergradasi baik
Pondasi Telfor
Aspal Beton Pondasi
Penetrasi Mac Adam
Stabilitas agregat
Ukuran batu pecah pondasi atas 3-5 cm
c. Lapisan Pondasi Bawah
Menyebarkan beban roda ke tanah dasar
Sebagai efisiensi penggunaan material
Mengurangi tebal lapisan diatasnya yang lebih mahal
Lapisan peresapan
Lapisan pertama agar pekerjaan menjadi lancar
Mencegah partikel halus dari tanah dasar naik ke lapisan pondasi atas



Langkah Kerja :

Untuk perhitungan besar jari-jari dipakai metode grafis. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

Trase jalan adalah garis rencana yang menghubungkan titik-titik yang menyatakan arah jalannya garis tengah dari jalan yang dibuat. Perencanaan Trase Jalan dibuat berdasarkan kontur daerah yakni daerah Kota Kupang yang telah ditentukan, yaitu dari titik A ke titik B. Dilihat dari segi geografisnya, daerah NTT adalah daerah pegunungan dan berbukit-bukit. Dengan demikian, Perencanaan Trase Jalan dibuat berdasarkan kondisi yang ada.

Sebelum membuat trase jalan yang akan direncanakan, maka terlebih dahulu kita melihat beberapa syarat, antara lain:

Untuk mendapatkan jalan yang bisa menjamin keselamatan jiwa dan dapat memberi rasa nyaman berkendara bagi pengemudi kendaraan bermotor maka perlu diperhatikan beberapa factor antara lain:

Keadaan Geografi adalah keadaan permukaan (medan) dari daerah-daerah yang akan dilalui oleh jalan yang akan dibuat yang dapat dilihat dalam peta topografi. Peta topografi ini perlu untuk menghindari sejauh mungkin bukit-bukit, tanah yang berlereng terjal, tanah yang berawa-rawa dan lainnya. Apabila diperlukan, maka dapat diusahakan untuk membuat peta yang didapat dari pesawat udara atau satelit sebagai bantuan untuk mendapatkan daerah yang mempunyai permukaan tanah yang memenuhi syarat.

Keadaan Geologi dari daerah yang akan dilalui, harus diperhatikan juga karena banyak fakta yang menunjukan adanya bagian jalan yang rusak akibat pengaruh keadaan geologi. Dengan adanya data yang menyatakan keadaan geologi permukaanmedandari daerah yang akan dibuat, dapat dihindari daerah yang rawan. Contohnya adalah adanya bagian jalan yang patah atau longsor sebagai akibat dari tidak adanya data geologi saat jalan direncanakan.

Setelah memperhatikan syarat-syarat di atas, maka selanjutnya adalah penentuan patok dan pemberian nama patok.

Perhitungan Patok

Setelah memperhatikan syarat-syarat diatas, maka selanjutnya adalah penentuan patok dan pemberian nama patok yang dimulai dari titik A sampai ke titik B yaitu dari titik A dengan nomor patok A, patok 1 sampai patok 68 menuju patok B di titik B dengan rute yang ditempuh 3450 m dengan jarak antar patok atau stasiun yakni 50 m.

Tujuan dari perhitungan patok ini adalah untuk mendapatkan tinggi patok (tinggi stasiun), jarak stasiun, jarak langsung, beda tinggi dari suatu patok dengan patok yang lain serta kemiringan dari trase jalan yang telah direncanakan. Beda tinggi yang diperoleh berdasarkan Tinggi Stasiun dari kontur yang ada.

Alinyemen Horizontal adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal, yang dikenal juga dengan nama “situasi jalan” atau “trase jalan”. Alinyemen Horizontal terdiri dari garis-garis lurus yang dihubungkan dengan garis-garis lengkung yang terdiri dari busur lingkaran ditambah busur peralihan, busur peralihan saja atau busur lingkaran saja.

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam perencanaan alinyemen horizontal, yaitu :

Dari titik A ke titik B, diperoleh R yang bervarias antara 300 m – 1000 m, dengan jumlah lengkungan sebanyak 5 lengkungan dengan rincian :

Lengkung Peralihan

Lengkung peralihan adalah perubahan jari-jari perubahan tikungan yang berangsur-angsur dari R = (jalan lurus) pada permulaan tikungan sampai mencapai jari-jari tikungan tertentu yang mana besarnya sama dengan jari-jari tikungan yang bersangkutan. Lengkung peralihan terdiri dari lengkung-lengkung lingkaran pendek dengan jari-jari yang berbeda panjangnya, akan tetapi dapat dihubungkan menjadi suatu garis lengkung yang lancer.

Selanjutnya perencanaan dilanjutkan dengan perhitungan patok yang ditampilkan dalam tabel perhitungan patok yang berisi nomor stasiun, jarak stasiun, lengkung peralihan (R dalam meter, ∆ dalam derajat dan L dalam meter), jarak langsung (m), tinggi stasiun (m), beda tinggi (m) dan kemiringan (%).

Alinyemen vertical jalan adalah perpotongan bidang vertical dengan bidang permukaan perkerasan jalan untuk jalan 2 lajur 2 arah atau melalui tepi dalam masing-masing perkerasan untuk jalan dengan median. Seringkali disebut penampang melintang jalan.

Suatu alinyemen vertical dipengaruhi oleh besar biaya pembangunan dan mengikuti muka tanah asli untuk mengurangi pekerjaan tanah, tetapi mungkin saja akan mengakibatkan jalan itu terlalu banyak tikungan. Selain itu muka jalan sebaiknya muka jalan diletakkan sedikit diatas muka tanah asli sehingga memudahkan dalam pembuatan drainase jalannya, terutama daerah datar. Pada daerah yang seringkali dilanda banjir sebaiknya penampang jalan diletakkan diatas elevasi muka banjir. Di daerah perbukitan atau pegunungan diusahakan banyaknyapekerjaan galian seimbang dengan pekerjaan timbunan, sehingga keseluruhan biaya yang dibutuhkan dapat tetap dipertanggungjawabkan.

Perencanaan alinyemen vertical dipengaruhi oleh berbagai pertimbangan seperti :

Alinyemen vertical disebut juga penampang memanjang jalan yang terdiri dari garis-garis lurus dan garis-garis lengkung. Garis lurus tersebut dapat datar, mendaki atau menurun, biasanya disebut berlandai.

Pergantian dari satu kelandaian ke kelandaian yang lain dilakukan dengan mempergunakan lengkung vertical. Lengkung vertical tersebut direncanakan sedemikian rupa sehingga memenuhi keamanan, kenyamanan dan drainase.

Ada2 jenis lengkung vertical dilihat dari letak titik perpotongan kedua bagian lurus (tangen) adalah :

þ Lengkung vertical cekung

Lengkung vertical cekung adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangent berada dibawah permukaan jalan.

Panjang lengkung cekung juga harus ditentukan dengan memperhatikan beberapa hal antara lain :

þ Lengkung vertical cembung

Lengkung vertical cembung adalah lengkung dimana titik perpotongan kedua tangen berada diatas permukaan jalan.

Pada lengkung ini direncanakan berdasarkan jarak pandang, dibagi atas 2 keadaan, yaitu :

Untuk mengetahui besarnya pekerjaan tanah (timbunan/fill dan galian/cut) dalam perencanaan, maka diperlukan adanya gambar profil memanjang. Gambar profil memanjang jalan dibuat berdasarkan Tinggi Stasiun setiap patok A sampai ke patok B, yang membentuk tanjakan, landai (kemiringan) dan daerah datar yang digambar dengan skala vertical 1 : 20 dan skala horizontal 1 : 50.

Perencanaan profil memanjang sebaiknya mengikuti ketinggian permukaan tanah asli. Tetapi, karena keadaan medan pada umumnya tidak memungkinkan (tanjakan yang terlalu tinggi atau landai), sehingga perlu diadakan penggalian dan timbunan pada bagian-bagian jalan tertentu.

Dengan melihat pada Tinggi Tanah Asli (TTA) maka dibuat Tinggi Rencana (TR), sehingga berdasarkan tinggi rencana tersebut diperoleh elevasi untuk menghitung luas dan volume galian timbunan.

þ Landai Jalan

Landai jalan menunjukan besarnya kemiringan dalam suatu jarak horizontal yang dinyatakan dalam persen. Sebuah kendaraan bermotor akan mampu menanjak dalam batas-batas landai tertentu. Kemampuan menanjak ini, selain dipengaruhi oleh besarnya landai jalan juga dipengaruhi oleh panjangnya landai jalan. Jadi, ada batas landai jalan yang disebut landai maksimum yaitu besarnya harus disesuaikan dengan panjang landai yang disebut panjang kritis.

Spesifikasi standar untuk Perencanaan Geometrik Jalan untuk jalan luar kota dari Bina Marga (rancangan Akhir) dengan ketentuan sebagai berikut :

Perhitungan landai jalan dalam perancanaan ini, dapat dilihat dalam table perhitungan patok, dimana menggunakan rumus :

Dimana : BT = Beda Tinggi

JL = Jarak Langsung

Penampang melintang jalan merupakan potongan jalan dalam arah melintang. Fungsinya, selain untuk memperlihatkan bagian-bagian jalur jalan (Gambar 5), juga untuk membantu menghitung banyaknya tanah (m3) yang harus digali maupun banyaknya tanah (m3) yang akan digunakan untuk menimbun jalan agar jalan yang dibuat itu dapat sesuai dengan jalan yang direncanakan dengan menghitung luas profil melintang jalan.

Keterangan :

Þ Jalur Lalu Lintas;

Jalur Lalu Lintas adalah bagian jalan yang digunakan untuk lalu lintas kendaraan yang secara fisik merupakan perkerasan jalan.

Þ Lajur;

Lajur adalah bagian jalur lalu lintas yang memanjang, yang dibatasi oleh marka lajur jalan, memiliki lebar yang cukup dilewati oleh suatu kendaraan sesuai kendaraan rencana.

Þ Bahu Jalan;

Bahu Jalan adalah bagian jalan yang berdampingan di tepi jalur lalu lintas, harus diperkeras, berfungsi untuk lajur lalu lintas darurat, ruang bebas samping dan penyangga perkerasan jalan, kemiringan yang digunakan 3-5 %

Þ Median;

Median adalah bagian jalan yang secara fisk memisahkan jalur lalu lintas yang berlawanan arah. Namun, dalam perencanaan ini tidak digunakan median.

Þ Talud atau Lereng

Talud atau Lereng adalah bagian tepi perkerasan yang diberi kemiringan, untuk menyalurkan air ke saluran tepi.

Þ Saluran Tepi

Saluran Tepi dalah selokan yang berfungsi menampung dan mengalirkan air hujan, limpasan permukaan jalan dan sekitarnya.

Þ Daerah Milik Jalan (Damija)

Daerah Milik Jalan, adalah ruang sepanjang jalan yang dibatasi dengan lebar dan tinggi tertentu yang dikuasai oleh pembina jalan dengan suatu hak tertentu, yang merupakan sejalur tanah diluar Damaja yang dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan keleluasaan keamanan penggunaan jalan semisal untuk pelebaran Dumaja dikemudian hari.

Þ Daerah Manfaat Jalan (Damaja)

Daerah Manfaat Jalan, yaitu areal yang meliputi badan jalan, saluran tepi jalan dan ambang pengamannya, sedangkan badan jalan meliputi jalur lalu lintas dengan atau tanpa jalur pemisah dan bahu jalan.

Þ Daerah Pengawasan Jalan (Dawasja)

Daerah Pengawasan Jalan, yaitu Damija ditambah dengan sejalur tanah yang penggunaanya dibawah pengawasan pembina jalan dengan maksud agar tidak mengganggu pandangan pengemudi dan konstruksi jalan.

Perhitungan luasan dan perhitungan volume dapat dilihat setelah penggambaran profil melintang (dapat dilihat pada tabel).

Dalam penentuan ukuran-ukuran pada jalan, diambil perhitungan pada daerah jalan kolektor mengacu pada kondisi yang ideal dengan VLHR (Volume Lalu Lintas Harian Rata-rata) 3.000-10.000 smp/hari, dimana diperoleh data dari daftar Standar Perencanaan Geometrik Jalan sebagai berikut :

Dari daftar standar perencanaan geometric jalan yang sudah ditentukan,dapat digambarkan sebagai berikut :

Teknis Pelaksanaan

Langkah pertama yang harus dilakukan dalam pekerjaan ini adalah survey lokasi. Hal ini dimaksudkan untuk menentukan titik dasar atau pedoman mengenai ketinggian pekerjaan yang akan dilaksanakan. Selanjutnya dilaksanakan penetapan titik dasar dan lainnya. Apabila telah diketahui hal-hal yang diperlukan dalam menentukan titik dasar dan titik lainnya, maka pengukuran pun dilakukan.

B. Galian Tanah (Cut)

Apabila tanah dari galian yang akan digunakan sebagai timbunan, maka hal pertama yang harus dilakukan adalah membersihkan terlebih dahulu terutama dari tumbuh-tumbuhan dan lapisan humus lainnya. Tebal lapisan umumnya berkisar antara 10-30 cm. Pekerjaan ini dapat disebut sebagai Top Soil Sripping. Tanah atau material (galian) yang dipakai sebagai timbunan, dapata dipakai dan digunakan apabila telah melalui pengetesan dari laboratorium dengan menentukan beberapa kriteria tanah sebagai timbunan.

C. Teknik Penggalian

Tanah yang akan digali diusahakan tidak adanya genangan disekitar daerah penggalian sebab genangan air akan menyebabkan sulitnya pakerjaan dan akan mempengaruhi mutu kualitas dari tanah. Terutama daerah yang akan digunakan untuk daerah pengangkutan material ke daerah timbunan atau biasanya disebut sebagai Filling, dan juga permukaan yang dikehendaki untuk jalan baru (badan jalan) atau sub grade sebelum diteruskan ke lapisan sub base, maka harus dilakukan pengecekan elevasi.

Dari profil melintang jalan dapat dihitung luas tanah yang akan digali. Luas tanah yang digali dapat diperoleh dari perkalian antara beda tinggi dengan lebar daerah manfaat jalan, ditambah dengan luasan galian untuk membuat saluran drainase dan luasan galian untuk membuat kemiringan badan dan bahu jalan. (contoh perhitungan luasan galian dapat dilihat pada lampiran perhitungan luas galian ).

Dari profil memanjang jalan dapat dilihat bentuk dari pekerjaan galian yang akan dikerjakan dengan bentuk galian ini, apakah segitiga, persegi atau trapesium dapat dihitung volume galian yang akan dikerjakan volume galian yang akan dikerjakan dapat diperoleh dengan menghitung luas galian yang dapat dilihat dari profil memanjang, dengan sisi-sisi bangun tersebut adalah luas galian dan lebarnya adalah jarak stasiun. Sebagai contoh : jika bentuk galian segitiga maka,

volume galiannya = ( luas galian / 2 ) x jarak stasiun

(contoh perhitungan volume galian dapat dilihat pada lampiran perhitungan galian).

D. Timbunan Tanah ( Fill )

Material yang didapat dari hasil galian (cut) yang termasuk dalam rencana biasanya akan dipakai untuk penimbunan pada tempat atau daerah penimbunan yang telah ditentukan, hal ini disebut dengan istilahComon excavation atau material bahan galian yang didatangkan dan biasanya juga disebut Borrow excavation.

Jenis-jenis tanah timbunan adalah sebagai berukut:

Pasir dapat dipakai sebagai material timbunan di bawah permukaan jalan (badan jalan). Yang perlu diperhatikan adalah bahwa dapat tidaknya material ini (Pasir) dipakai sebagai timbunan adalah dengan melalui tes laboratorium terutama mengenai mutu dan kualitas dari material ini. Dan juga sebelum dilakukan penemuan daerah atau area yang akan dilaksanakan, maka terlebih dahulu harus dibuat profilnya baik itu tinggi patok, slope/kemiringan serta elevasinya.

Dalam perencanaan ini dilakukan 15 timbunan yang dibuat pada daerah dengan beda tinggi berkisar antara 2m – 10m.

Dari profil melintang jalan dapat dihitung luas timbunan yang akan dibuat. Luas timbunan ini dapat diperoleh dari perkalian antara beda tinggi dengan lebar daerah manfaat jalan (DAMAJA) dikurangi dengan luas saluran drainase dan luas daerah yang dibentuk oleh pengaruh kemiringan jalan. (contoh perhitungan dapat dilihat pada perhitungan luas timbunan yang terlampir).

Dari profil memanjang jalan dapat dilihat bentuk dari pekerjaan timbunan yang akan dikerjakan, apakah segitiga, persegi panjang ataukah trapesium. Dengan mengetahui bentuk dari pekerjaan timbunan ini kita dapat menghitung volume timbunan, yang dapat diperoleh dengan menghitung luas bangun yang dibentuk tersebut, dengan luas timbunan sebagai sisi-sisi bangun tersebut dan jarak stasiun sebagai lebarnya. Sebagai contoh : jika bentuk bangun yang dibentuk oleh pekerjaan timbunan adalah segitiga maka,

volume timbunan = ( luas timbunan / 2 ) x jarak stasiun.

(contoh perhitungannya dapat dilihat pada lampiran perhitungan volume timbunan).

E. Alat–alat yang digunakan dalam proses Penggalian dan Penimbunan

Dalam proses penggalian dan penimbunan tidak mungkin hanya dikerjakan oleh manusia dengan alat–alat sederhana, tetapi diperlukan alat-alat berat untuk dapat membantu memudahkan proses pengerjaan dan mempersingkat waktu pengerjaan. Alat-alat berat yang biasa digunakan dalam proses penggalian dan penimbunan antara lain :

Excavator digunakan untuk menggali tanah yang membutuhkan proses penggalian agar diperoleh jalan yang sesuai dengan rencana. Disamping itu, excavator dapat digunakan untuk memuat material hasil galian ke dump truck.

Dump Truck digunakan untuk mengangkut material galian untuk dibawa ke tempat penimbunan atau tempat yang membutuhkan material untuk pemadatan.

Digunakan untuk meratakan tanah timbunan dan dapat juga digunakan sebagai alat penggali dengan jarak gali yang dekat.

Truck tangki air berfungsi mengangkut air untuk membantu proses pemadatan yang dilakukan motor grader agar proses pemadatannya dapat maksimal.

Grader digunakan untuk keperluan pengrataan tanah dalam rangka membentuk permukaan secara mekanis. Grader dapat juga digunakan untuk membuat kemiringan (grade) seperti yang telah direncanakan, pada permukaan tanah yang telah selesai diratakan sebagai pekerjaan akhir.

Tandem Roller digunakan untuk memadatkan jalan yang mengalami proses penimbunan sehingga dapat menghindari penurunan tanah (settlement) akibat kurang padatnya tanah setelah proses penimbunan.

F. Alat-alat yang dipakai untuk pemadatan

Untuk meratakan dapat digunakan Motor Grade atau Bulldozer. Untuk pemadatan digunakan alat seperti Road Roller, Mac Adam dan Wecled Roller. Memilih atau menentukan alat yang digunakan tergantung kepada medan atau lapangan, jenis material dan keadaan materialnya.

F.1 Teknik pelaksanaan konstruksi untuk pondasi bawah, pondasi atas dan lapisan perkerasan

Setelah penimbunan selesai dilaksanakan maka pekerjaan selanjutnya dalam membuat pondasi bawah dan konstruksi dari badan jalan. Untuk konstruksi Pondasi Bawah, material yang digunakan adalah memakai Sirtu Kelas A. Apabila dari hasil perhitungan diperoleh ketebalan pondasi yang lebih besar, maka pada bagian biasanya berongga. Untuk mengatasinya perlu diberi lapisan pasir, sehingga dapat mengisi kekosongan tersebut. Pemadatan pondasi bawah dapat dilakukan dengan alat pemadatan yang sesuai dengan keperluan tersebut, agar dapat mencapai tingkat pemadatan yang maksimal (misalnya : tandem roller, three wheel roller, dll). Kemudian selanjutnya dilaksanakan penyemprotan sepal.

Setelah pengerjaan pondasi bawah, pekerjaan selanjutnya yaitu mengerjakan pandasi atas. Fungsi utama pondasi atas yakni untuk menguatkan atau melidungi lapisan bawahnya. Material yang digunakan untuk pondasi atas dapat menggunakan batu pecah atau batu belah dengan ukuran 3/5, yang ditebarkan diatas pondasi bawah yang kemudian dipadatkan dengan ketebalan yang sesuai dengan spesifikasi jalan. Dan batu pecah yang digunakan disini adalah batu pecah kelas A. Selanjutnya dilakukan penyemprotan aspal sendiri.

Pekerjaan surface merupakan pekerjaan terakhir pada pembuatan konstruksi badan jalan. Material yang digunakan sesuai dengan spesifikasi yang ada. Disini yang digunakan adalah Lapen Manual, maka setelah pengerjaan pondasi atas, pada bagian atas ini dibuat teke cout dan penghamparan batu pecah 1/2, 2/3, kemudian diratakan sesuai dengan ketebalan, lalu disemprotkan aspal dan ditaburkan pasir.


F.2 Susunan Lapisan Perkerasan

Terletak diantara lapisan bawah dan lapisan permukaan yang berfungsi :

Bahan yang digunakan : batu pecah, kerikil, semen kapur.

Jenis lapisan pondasi atas :

Terletak diantara tanah dasar dan pondasi atas, yang berfungsi sebagai berikut :

Maaf kalau informasinya kurang lengkap gambar dan rumusnya, oleh karena itu saya akan berikan filenya dalam bentuk word. silahkan didownload uraian teknis perencanaan geometrik jalan

Perencanaan Pondasi dalam (tiang pancang) contoh soal


Perencanaan Pondasi Tiang Pancang

Posted by Muttaqin on Selasa, 28 Juni 2011
Pondasi suatu bangunan berfungsi untuk memindahkan beban-beban pada struktur atas ke tanah. Substruktur ini meliputi pondasi dan balok penghubung.
Dalam tulisan ini terlampir contoh perencanaan / perhitungan Pondasi tiang pancang.
Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang
1. Daya Dukung berdasarkan Kekuatan bahan
     P=(Ap*Tbk)+(As*Tau) ; dimana ; P    = daya dukung tiang pancang ijin (kg)
                                                        Ap  = Luas penampang tiang pancang (cm2)
                                                        As  = Luas tulangan tiang pancang (cm2)
                                                        Tbk = Tegangan ijin beton (kg/cm2)
                                                        Tau = Tegangan ijin tulangan (kg/cm2)
2.  Daya dukung tiang pancang berdasarkan data sondir (CPT/Cone Penetration Test)
     P =(qc*Ap)/3 + (JHL*Ka)/5 ;
     dimana ; P   = Daya dukung tiang pancang ijin (kg)
                   qc  = Nilai konus (kg/cm2)
                   Ap  = Luas penampang tiang pancang (cm2)
                   Ka  = Keliling penampang tiang (cm1)
                   JHL = Jumlah hambatan lekat
                   SF  = Safety factor ; 3 dan 5
3.  Daya dukung tiang pancang berdasarkan Data SPT/ Standart Penentration Test
  •      Qu = (40*Nb*Ap)
     dimana ; Qu  = Daya dukung batas pondasi tiang pancang
                   Nb   = nilai N-SPT rata-rata pada elevasi dasar tiang pancang
                           Nb = (N1+N2)/2 ;
                                 N1 = Nilai SPT pada kedalaman 3B pada ujung tiang ke bawah
                                 N2 = nilai SPT pada kedalaman 8B pada ujung tiang ke atas
                   Ap = luas penampang dasar tiang pancang (m2)
  •      Qsi = qs*Asi; dimana ;
              Qsi = Tahanan limit gesek kulit
              qs  = 0.2N—– untuk tanah pasir
                       0.5N—– untuk tanah lempung
              Asi = keliling penampang tiang*tebal lapisan
  Daya Dukung Tiang Pancang (SPT)
  •   P = (Qu +Qsi)/3

DARI HASIL KE TIGA PERHITUNGAN DI ATAS NANTI , DAYA DUKUNG IJIN TIANG PANCANG YANG AKAN DIPERGUNAKAN ADALAH NILAI DAYA DUKUNG TERKECIL. 

CONTOH PERHITUNGAN
  • Beban Normal maksimum N=814.07 ton ; M=90.671Ton
  • kuat tekan beton rencana fc’=35Mpa ; fy=400Mpa
  • Data Sondir pada kedalaman 12m (qc=250kg/cm2 dan JHL=1200 kg/cm)
  • Dimensi tiang pancang yang akan dipasang 40×40 cm
Daya dukung ijin satu tiang pancang berdasarkan data Sondir (CPT/Cone Penetration Test)
P = (qc*Ap)/3 + (JHL*Ka)/5
   = (250*40*40)/3 + (1200*40*4)/5
   = 133,333+38,400
   = 171733.33 kg
   = 171,7 Ton 
Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan Sondir/CPT adalah 171.7ton
Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan data SPT/Standart Penetration Test
P = (Qu + Qsi)/3
Data SPT
Kedalaman (m)      Jenis tanah           N
0.0 s/d 2.0           (lempung)            4
2.0 s/d 4.0           (lempung)            10
4.0 s/d 6.0           (lempung)            13
6.0 s/d 8.0           (lempung)            36
8.8 (8D)                 (lempung)            40 —–> (8*0.4)=3.2 m ; —-> 12m-3.2m = 8.8 m
10                            (lempung)           44
10.0 s/d 12.0        (pasir)               50  ——> kedalaman tiang pancang rencana 12m
13.2 (3D)                (pasir)               52 ——> (3*0.4)= 1.2 ; ——-> 12m+1.2m = 13.2 m
Qu = (40*Nb*Ap) ; ——-> Nb   = (N1 + N2)/2 
                                            Nb1 = (40+50)/2 ; —–> Nb1= 45
                                                          Nb2 = (50+52)/2 ; —–> Nb2= 51
                                                          Nb  = (45+51)/2 ; —–> Nb = 48
Qu = (40*48*Ap) ; ——>   Ap = 0.4*0.4 ; —–> Ap=0.16
     = (40*48*0.16)
     = 307.2ton 
Daya dukung Gesek/Friction tiang pancang berdasarkan data SPT 
Qsi = qs*Asi 
pada lapisan tanah hingga kedalam1- 10 m adalah jenis tanah lempung, dan lapisan tanah pada kedalaman 10-12 m adalah pasir . 
qs —> untuk pasir 0.2N
qs —> untuk lempung 0.5N
kedalaman  0-10  (jenis tanah lempung)
   qs1 = 0.5N*Asi ; (ket ; 0.5N adalah karena jenis tanah lempung)
                                                Asi = keliling penampang tiang pancang*tebal
                                                Asi = (0.4*4)*10; –> Asi = 16 m2
                                         qs1 = 0.5*48*16 ; –> qs1=384ton 
kedalaman 12 m —> jenis tanah pasir
qs2 = 0.2N*Asi ;  (ket 0.2N karena jenis tanah adalah pasir)
                                     Asi = 0.4*4*2
                                    Asi = 3.2 m2
                     qs2 = 0.2*48*3.2
                           = 30.72Iton
Qsi = qs1+qs2 ;     Qsi = 384+30.72
                               Qsi = 414.72ton
Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan SPT 
Pu = (Qu +Qsi)/3 ;
Pu = (307.2+414.72)/3
Pu = 240.64ton
kesimpulan 
Nilai terkecil daya dukung satu tiang pancang dari metode CPT dan SPT yang akan dipergunakan pada perencanaan selanjutnya. 
Daya dukung satu tiang pancang 
  • berdasarkan CPT = 171.7ton
  • berdasarkan SPT = 240.67ton
Maka nilai daya dukung satu tiang pancang yang akan dipergunakan selanjutnya adalah berdasarkan CPT.