BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dinding Penahan Tanah Dinding penahan tanah merupakan jenis struktur di bidang geoteknik yang berfungsi untuk menahan massa tanah dimana terdapat perbedaan kontur ataupun elevasi yang berbeda. Jenis struktur semacam ini biasa terbuat dari material kayu, batu, beton, ataupun baja. Adapun yang menggabungkan struktur penahan tanah dengan material geosyntetic untuk menaikan stabilitas ataupun kekuatan tanah. Berdasarkan klasifikasinya struktur penahan tanah pada umumnya dapat dibagi menjadi beberapa jenis yaitu : a. Gravity wall Gravity wall adalah jenis struktur penahan tanah yang memanfaatkan berat sendiri struktur untuk menahan beban tanah dari kegagalan bearing capacity, overturning, maupun sliding b. Cantilever wall
55
Embed
library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2DOC/2012-2... · Web viewPerpindahan dan regangan dalam arah tegak lurus terhadap bidang penampang diasumsikan tidak terjadi
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dinding Penahan Tanah
Dinding penahan tanah merupakan jenis struktur di bidang geoteknik yang
berfungsi untuk menahan massa tanah dimana terdapat perbedaan kontur ataupun
elevasi yang berbeda. Jenis struktur semacam ini biasa terbuat dari material kayu,
batu, beton, ataupun baja. Adapun yang menggabungkan struktur penahan tanah
dengan material geosyntetic untuk menaikan stabilitas ataupun kekuatan tanah.
Berdasarkan klasifikasinya struktur penahan tanah pada umumnya dapat
dibagi menjadi beberapa jenis yaitu :
a. Gravity wall
Gravity wall adalah jenis struktur penahan tanah yang memanfaatkan berat
sendiri struktur untuk menahan beban tanah dari kegagalan bearing capacity,
overturning, maupun sliding
b. Cantilever wall
Cantilever wall adalah jenis struktur penahan tanah yang biasa terbuat dari
material beton bertulang dan memiliki plat pada dasar struktur (key base slab)
c. Counterford wall
Counterford wall adalah jenis struktur penahan tanah yang memiliki siar
penyangga pada bagian belakang struktur tersebut yang berfungsi untuk
menyeimbangkan struktur akibat beban tanah
6
d. Butressed Wall
Butressed wall adalah jenis struktur penahan tanah yang memiliki prinsip
kerja yang sama dengan counterford wall dimana terdapat siar penyangga
Gambar 2.8. Faktor Resultan Gaya pada Dinding Kaku
Berikut adalah analisa perhitungan tegangan tanah lateral pada saat gempa
menurut metode Wood :
dimana :
: Faktor tekanan dinamis
24
L : Panjang struktur basement
H : Tinggi struktur basement
: Berat jenis tanah
g : gravitasi
: Percepatan gempa horizontal
υ : Poisson ratio tanah
2.5 Beban Gempa Rencana
Menurut RSNI-03-1726-201X, beban gempa rencana adalah peluang
dilampauinya beban rencana dalam waktu umur bangunan 50 tahun adalah 2%, dan
gempa yang menyebabkannya dengan periode ulang 2475 tahun.
2.5.1. Peraturan Gempa RSNI-03-1726-201X
RSNI-03-1726-201X – Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, merupakan hasil revisi dari SNI 03-
1726-2002 oleh Tim Revisi Peta Gepa Indonesia 2010. Pada Peta Gempa Indonesia
2010 pembagian wilayah gempa mengalami perubahan yang signifikan jika
dibandingkan dengan Peta Gempa Indonesia 2002.
25
Berikut adalah cara mendesain respons spektra berdasarkan RSNI-03-1726-201X :
1. Menentukan nilai Ss dan S1
Nilai Ss dan S1 didapat dari Peta Gempa Indonesia 2010, dimana
Ss adalah parameter percepatan respons spektral MCE (Maximum Credible
Earthquake) dari Peta Gempa Indonesia 2010 pada perioda pendek (0,2 detik)
dengan redaman 5%
S1 adalah parameter percepatan respons spektral MCE (Maximum Credible
Earthquake) dari Peta Gempa Indonesia 2010 pada perioda pendek (1 detik)
dengan redaman 5%
2. Menentukan kategori resiko bangunan dan faktor keutamaan (Ie)
Untuk menentukan kategori resiko bangunan dan faktor keutamaan dapat dilihat
pada tabel berikut :
Tabel 2.3. Kategori Resiko Bangunan Gedung untuk Beban Gempa
Jenis Pemanfaatan Kategori Resiko
Gedung dan struktur lainnya yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan I
Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam katerogi resiko I,III,IV II
Gedung dan struktur lainnya yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan Gedung dan struktur lainnya, tidak termasuk kedalam kategori resiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalanGedung dan struktur lainnya yang tidak termasuk dalam kategori resiko IV, (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya , atau bahan yang mudah meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak di mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.
III
26
Gedung dan struktur lainnya yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting, termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk :
Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas
bedah dan unit gawat darurat Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, dan kantor polisi serta garasi
kendaraan darurat Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan tempat
perlindungan darurat lainnya Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas
lainnya untuk tanggap darurat Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan
pada saat keadaan darurat Struktur tambahan (termasuk, tidak dibatasi untuk, menara
telekomunikasi, tangki penyimpanan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun listrik , tangki air pemadam kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran ) disyaratkan dalam kategori resiko IV untuk beroperasi pada saat keadaan darurat
Menara Fasilitas penampungan air dan struktur pompa yang dibutuhkan untuk
meningkatkan tekanan air pada saat memadamkan kebakaran Gedung dan struktur lainnya yang memiliki fungsi yang penting
terhadap sistem pertahanan nasional. Gedung dan struktur lain, yang kegagalannya dapat menimbulkan bahaya bagi masyarakatGedung dan struktur lainnya (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya) yang mengandung bahan yang sangat beracun di mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat bila terjadi kebocoran. Gedung dan struktur lainnya yang mengandung bahan yang beracun, sangat beracun atau mudah meledak dapat dimasukkan dalam kategori resiko yang lebih rendah jika dapat dibuktikan dengan memuaskan dan berkuatan hukum melalui kajian bahaya bahwa kebocoran bahan beracun dan mudah meledak tersebut tidak akan mengancam kehidupan masyarakat. Penurunan kategori resiko ini tidak diijinkan jika gedung atau struktur lainnya tersebut juga merupakan fasilitas yang penting. Gedung dan struktur lainnya yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk kedalam kategori resiko IV.
IV
Sumber : RSNI-03-1726-201X - Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung, 2011
Tabel 2.4. Faktor Keutamaan Gempa dan Angin
Kategori Resiko
Faktor Keutamaan Gempa, Ie
Faktor Keutamaan Angin, IW
I atau II 1,00 1,00III 1,25 1,00IV 1,50 1,00
3. Menentukan koefisien situs Fa dan Fv
27
Untuk menentukan koefisien situs Fa dan Fv dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.5. Klasifikasi Situs
Kelas Situs (m/detik) atau (kPa)SA (Batuan Keras) > 1500 N/A N/ASB (Batuan) 750 sampai 1500 N/A N/ASC (Tanah Keras, Sangat Padat, dan Batuan Lunak)
350 sampai 750 > 50 ≥ 100
SD (Tanah Sedang) 175 sampai 350 15 sampai 50 50 sampai 100SE (Tanah Lunak) < 175 < 15 < 50
Atau setiap profil tanah yang mengandung lebih dari 3 m tanah dengan karateristik sebagaiberikut :
1. Indeks plastisitas, PI > 20,2. Kadar air, w > 40 persen, dan3. Kuat geser niralir < 25 kPa
SF (Tanah Khusus, yang membutuhkan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons spesifik situ yang mengikuti Pasal 6.9.1)
Setiap profil lapisan tanah yang memiliki salah satu atau lebih dari karakteristik berikut:
Rawan dan berpotensi gagal atau runtuh akibat beban gempa seperti mudah likuifaksi, lempung sangat sensitif, tanah tersementasi lemah
Lempung sangat organik dan/atau gambut (ketebalan H > 3 m) Lempung berplastisitas sangat tinggi (ketebalan H > 7,5 m
dengan Indeks Plasitisitas PI > 75) Lapisan lempung lunak/medium kaku dengan ketebalan H >
35 m dengan < 50 kPa
Sumber : RSNI-03-1726-201X - Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung, 2011
dimana :
= tahanan penetrasi standar rata-rata dalam lapisan 30 m paling atas.
= tahanan penetrasi standar rata-rata tanah non kohesif dalam lapisan
30 m paling atas.
= kuat geser niralir.
= kuat geser niralir rata-rata di dalam lapisan 30 m paling atas.
= kecepatan rambat gelombang geser rata-rata pada regangan geser
28
yang kecil, di dalam lapisan 30 m paling atas.
Tabel 2.6. Koefisien Situs, Fa
Kelas Situs
Parameter Respons Spektral Percepatan Gempa MCER
Terpetakan Pada Perioda Pendek, T = 0,2 detik, SSSS ≤ 0,25 SS = 0,5 SS = 0,75 SS = 1 SS ≥ 1,25