Makalah Dinding Penahan Tanah [PDF]

Citation preview

DINDING PENAHAN TANAH DOSEN PENGAMPU : Roza Mildawati,ST.,MT



DISUSUN OLEH: SARTIKA INDAH PERMATA DEWI (193110056) VIWI JULITA SARI (193110192) Kelas : 4A



PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL F A KU L T A S T E K N I K UNIVERSITAS ISLAM RIAU 2021



i



KATA PENGANTAR



Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan anugrah dari-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang “DINDING PENAHAN TANAH” ini. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan besar kita, Nabi Muhammad SAW yang telah menunjukkan kepada kita semua jalan yang lurus berupa ajaran agama islam yang sempurna dan menjadi anugrah terbesar bagi seluruh alam semesta. Penulis sangat bersyukur karena dapat menyelesaikan makalah yang menjadi tugas Desain Pondasi dengan judul “DINDING



PENAHAN



TANAH”.



Disamping



itu,



kami



mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu kamu selama pembuatan makalan ini berlangsung sehingga dapat terealisasikanlah makalah ini. Terimakasih kepada sumber sumber dari makalah ini sehingga saya dapat menyelesaikan dan mendapat berbagai referensi dari buku buku dan jurnal jurnal yang ada dan dapat memudahkan saya membuat makalah ini.



i



Demikian yang dapat kami sampaikan, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Kami mengharapkan kritik dan saran terhadap makalah ini agar kedepannya dapat kami perbaiki. Karena kami sadar, makalah yang kami buat ini masih banyak terdapat kekurangannya.



Pekanbaru, 23 Mei 2021



Penulis Sartika Indah Permata Dewi ii



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR....................................................................i DAFTAR ISI................................................................................iii BAB I...........................................................................................1 PENDAHULUAN........................................................................1 1.1 Latar Belang.....................................................................1 1.2 Rumusan Masaalah..........................................................2 1.3 Tujuan...............................................................................2 BAB II..........................................................................................3 PEMBAHASAN...........................................................................3 2.1 Pengertian Dinding Penahan Tanah................................3 2.2 Fungsi Dinding Penahan Tanah.......................................6 2.3 Manfaat Dinding Penahan Tanah.....................................7 2.4 Pendimensian Retaining Wall..........................................7 2.5 Stabilitas Dinding Penahan Tanah...................................9 2.5.1 Stabilitas Terhadap Penggeseran..........................12 2.5.2 Stabilitas Terhadap Penggulingan (Overtunning) 13 2.5.1 Stabilitas Terhadap Daya Dukung.........................13 2.6 Penulangaan Retaining Wall..........................................15 2.6.1 Penulangan Dinding Vertikal..................................15 2.6.2 Penulangan Pelat Kaki............................................17 2.7 Jenis Jenis Dinding Penahan Tanah..............................20 2.7.1 Gravity Retaining Wall............................................20 2.7.2 Crib Retaining Wall..................................................23 iii



2.7.3 Gabion Retaining Walls..........................................23 2.7.4 Cantilever Retaining Wall.......................................24 2.7.5 Counter-fort / Buttressed Retaining Wall..............26 2.7.6 Piled Retaining Wall................................................28 2.7.7 Mechanically Stabilized Earth (MSE) Retaining wall 29 2.7.8 Hybrid System.........................................................30 2.7.9 Revetment................................................................31 2.8 Penyebab Kerusakan Pada Retaining Wall...................32 2.9 Contoh Soal....................................................................38 BAB III.......................................................................................39 PENUTUP.................................................................................39 3.1 Kesimpulan.....................................................................39 3.2 Saran..............................................................................40 DAFTAR PUSTAKA.................................................................41



iv



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belang



Dinding penahan tanah adalah bangunan untuk mencegah keruntuhan tanah yang curam (lereng) dimana kemantapan lereng tersebut tidak dapat dijamin terhadap kelongsoran. Bangunan dinding biasa digunakan untuk menopang tanah, timbunan, air dan sebagainya. Faktor penting dalam mendesain dan membangun dinding penahan tanah adalah mengusahakan agar dinding penahan tanah tidak bergerak ataupun tanahnya longsor akibat gaya gravitasi. Tekanan tanah lateral di belakang dinding penahan tanah bergantung kepada sudut geser dalam tanah (Ø) dan kohesi (c). Tekanan lateral meningkat dari atas sampai kebagian paling bawah pada dinding penahan tanah. Jika tidak direncanakan dengan baik, tekanan tanah akan mendorong dinding penahan tanah sehingga menyebabkan kegagalan konstruksi serta kelongsoran.Kegagalan juga disebabkan oleh air tanah yang berada di belakang dinding penahan tanah yang tidak terdisipasi oleh sistem drainase. Oleh karena itu, sangatlah penting untuk sebuah dinding penahan tanah mempunyai sistem drainase yang baik, untuk mengurangi tekanan hidrostatik dan meningkatakan stabilitas tanah.Dari cara menimbulkan kestabilannya dinding penahan tanah dapat dikelompokkan sebagai berikut : 1). 1



Penulangan tanah secara mekanis, 2). Gaya berat (gravitasi), 3). Kantilever (penyokong), 4). Penjangkaran. Saat ini, stabilitas tanah secara mekanis dan dinding gaya berat (gravity wall), yang paling banyak digunakan khususnya untuk pekerjaan jalan yang memerlukan galian dalam atau lokasi jalan dilereng bukit yang memerlukan dinding penahan tanah, sehingga dapat menghindari timbulnya kemiringan tanah asli. 1.2



     



Rumusan Masaalah



Pengertian dari dinding penahan tanah Fungsi dinding penahan tanah Manfaat dari penggunaan dinding penahan tanah Stabilitas dinding penahan tanah Jenis jenis dinding penahan tanah Penyebab dari kerusakan dinding penahan tanah



1.3



Tujuan



 Mengetahui Pengertian dari dinding penahan tanah  Mengetahui Fungsi dinding penahan tanah  Mengetahui Manfaat dari penggunaan dinding penahan tanah  Mengetahui Stabilitas dinding penahan tanah  Mengetahui Jenis jenis dinding penahan tanah  Mengetahui Penyebab dari kerusakan dinding penahan tanah



2



BAB II PEMBAHASAN 2.1



Pengertian Dinding Penahan Tanah Retaining



wall



adalah



suatu



konstruksi



yang



berfungsi untu menahan tanah lepas atau alami dan mencegah keruntuhan tanah yang miring atau lereng yang kemantapannya tidak dapat dijamin oleh lereng tanah itu sendiri. Tanah yang tertahan memberikan dorongan secara aktif pada struktur dinding sehingga struktur cenderung akan terguling atau akan tergeser. Dinding penahan tanah (retaining wall) adalah suatu bangunan yang dibangun untuk mencegah material agar tidak longsor menurut kemiringan alamnya dimana kestabilannya tidak dibangun oleh kondisi topografinya. Jika dilakukan pekerjaan penanggulangan tanah seperti atau pemotongan tanah, terutama bila jalan dibangun berbatasan dengan sungai atau danau maka konstruksi penahan itu dibangun untuk melindungi kemiringan tanah dan melengkapi kemiringan dengan pondasi yang kokoh. Selain itu dinding penahan tanah juga digunakan untuk menahan timbunan tanah serta tekanan-tekanan akibat beban-beban lain seperti beban beban garis, tekanan udara dan beban gempa. 3



Dinding



penahan



tanah



merupakan



komponen



struktur bangunan penting utama untuk jalan raya dan bangunan lingkungan lainnya yang berhubungan dengan 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. Bangunan dinding penahan umumnya terbuat dari bahan kayu, pasangan batu, beton hingga baja. Bahkan kini sering dipakai produk bahan sintetis mirip kain tebal sebagai dinding penahan tanah. Produk bahan ini sering disebut sebagai geo textile atau geo syntetic . Bangunan dinding penahan tanah digunakan untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urug atau tanah asli yang labil. Bangunan ini banyak digunakan pada proyek-proyek : irigasi, jalan raya, pelabuhan, dan lain- lainnya. Elemen-elemen fondasi, seperti



bangunan



ruang



bawah



tanah



(basement),



pangkal jembatan (abutment), selain berfungsi sebagai bagian bawah dari struktur, berfungsi juga sebagai penahan tanah sekitarnya.Kestabilan dinding penahan tanah diperoleh terutama dari berat sendiri struktur dan berat tanah yang berada diatas pelat pondasi. Besar dan distribusi tekanan tanah pada dinding penahan tanah,



4



sangat bergantung pada gerakan kearah tanah relative terhadap dinding. Dinding penahan tanah merupakan konstruksi untuk menahan tekanan tanah lateral. Tipe dinding penahan yang dapat digunakan adalah: dinding bronjong, dinding krib, dinding tanah bertulang, dinding gravitasi, dinding kantilever, dinding counterfort, dinding berangkur (tie – back), dan dinding tiang – tiang. Kondisi tanah yang dalam keadaan tidak ada beban bangunan di sekitarnya sudah banyak gedung tinggi. Bila ada bangunan di sekitarnya areal, pemasangan retaining wall menjadi solusinya. Munculnya galian tanah basement akan membuat perubahan struktur tanah di sekitarnya. Resiko yang paling awal adalah runtuhnya tanah di sekitar lokasi galian sehingga aka nada pergerakan gedung di sebelahnya. Bahayanya adalah gedung akan bergeser atau bahkan bias miring ke arah lubang galian.



5



Gambar 2.1. Dinding penahan tanah



2.2 Fungsi Dinding Penahan Tanah Pada dasarnya fungsi dari dinding penahan tanah adalah : 1. Menahan



tekanan



lateral



tanah



aktif



yang



dapat



berpotensi menyebabkan terjadinya keruntuhan lateral tanah misalnya tanah longsor. 2. Menahan tekanan lateral air yang dapat berpotensi menyebabkan terjadinya keruntuhan tanah lateral akibat tekanan air yang besar. 3. Mencegah terjadinya proses perembesan air secara lateral yang diakibatkan oleh kondisi elevasi muka air tanah yang cukup tinggi. Dalam hal ini juga berfungsi proses dewatering yaitu dengan memotong aliran air pada tanah. 6



2.3 Manfaat Dinding Penahan Tanah Berikut spesifikasi kegunaan utama dari pembangunan dinding penahan tana yaitu : 1. Membantu menghalangi proses erosi yang di akibatkan gundulnya hutan. 2. Menahan tekanan tanah aktif yang memiliki potensi terhadap kelongsoran . 3. Melindungi ekosistem dan habitat di sekitar pemasangan. 4.



Sebagai media yang dapat memperpanjang usia bangunan dari kejadian pergeseran tanah.



5. Pembatas saluran irigasi dalam pertanian, dapat juga berkolaborasi dalam pembangunan saluran air drainase. 6. Menjaga kestabilitasan kontur tanah pada wilayah tebing. 7.



Menahan tekanan lateral air sehingga tanah tidak menyebabkan bangunan di atasnya runtuh.



2.4 Pendimensian Retaining Wall Pada dinding penahan tanah yang bekerja adalah gayagaya seperti pada gambar berikut :



7



Gambar 2.2. gaya gaya yang bekerja pada rentaining wall Gaya-gaya yang bekerja pada dinding penahan meliputi : 1. Berat sendiri dinding penahan (w). 2. Gaya tekanan tanah aktif total tanah urug ( Pa) 3. Gaya tekanan tanah pasif total di depan dinding (Pp) 4. Tekanan air pori di dalam tanah (Pw) 5. Reaksi Tanah Dasar Analisis Stabilitas dinding penahan tanah ditinjau terhadap hal-hal sebagai berikut: 1. Faktor aman terhadap penggeseran dan penggulingan harus mencukupi. 2. Tekanan yang terjadi pada tanah dasar fondasi harus tidak boleh melebihi kapasitas dukung tanah izin.



8



Stabilitas lereng secara keseluruhan harus memenuhi syarat. 3. Selain itu, jika tanah dasar mudah mampat, penurunan tak seragam yang terjadi harus tidak boleh berlebihan.



2.5



Stabilitas Dinding Penahan Tanah Perhitungan cara analistis :  Menurut Rankine  Menurut Coulomb



Teori Coulumb dan Rankine adalah dua teori yang paling sering digunakan untuk perhitungan tekanan lateral pada tanah.



 Teori Coulumb (1776) Teori Coulomb berasumsi bahwa: a. Friksi dan adhesi antara tanah dan dinding dapat diperhitungkan b. Tekanan lateral tidak terbatas hanya untuk dinding vertikal c. Kelongsoran (pada urugan) terjadi sepanjang kelongsoran yang diasumsikan d. Berbentuk planar Ka=



sin 2 (a+ ∅) sin 2 α sin ( α + δ ) ¿ ¿ ¿ ¿ 9



Dimana : Ka : koefisien tekanan tanah aktif ∅ : Sudut geser dalam δ



: Sudut tanah timbunan



δ



: Sudut geser antara tanah dan dinding



α



: Sudut kemiringan permukaan tanah atas terhadap



horizontal Selanjutnya, dalam kasus tanah timbunan datar, mempertimbangkan gesekan pada antarmuka tanah dengan dinding adalah 0 (nol), dan tanah-dinding samping vertikal, persamaan coulomb yang digunakan adalah sebagai berikut: Ka=



1−sin ∅ 1+sin ∅



 Teori Rankine (1857) Teori Rankine berasumsi bahwa: a. Tidak ada adhesi atau friksi antara dinding dengan tanah (friksi sangat kecil sehingga diabaikan). b.



Tekanan lateral terbatas hanya untuk dinding vertikal 90°.



c. Kelongsoran (pada urugan) terjadi sebagai akibat dari pergeseran tanah yang ditentukan oleh sudut geser tanah (ϕ´). 10



d.



Tekanan



lateral



bervariasi



linier



terhadap



kedalaaman dan resultan tekanan yang berada pada sepertiga tinggi dinding, di ukur dari dasar dinding. e. Resultan gaya bersifat paralel terhadap permukaan urugan.



Ka=cos β



cos β−√ cos2 β−cos 2 ∅ cos β + √ cos2 β−cos 2 ∅



Ka horizontal=cos δ Ka



Dimana : Ka : koefisien tekanan tanah aktif ∅ : Sudut geser dalam β:



Sudut tanah timbunan



Pada tanah urugan yang datar, persamaan Rankie yang digunakan adalah:



∅ 1−sin ∅ Ka=tan 2 (45− ¿ )= ¿ 2 1+sin ∅



2.5.1



Stabilitas Terhadap Penggeseran Faktor aman terhadap penggeseran (Fgs) di definisikan sebagai: 11



Fgs=



∑ Rh = ∑ Rh >1,5(OK ) ∑ Ph ∑ Pah−∑ Pph Untuk tanah granuler (c=0)



∑ Rh=W . f ¿ W tg δb dengan δb ≤0



Untuk tanah kohesif (∅=0 ¿



∑ Rh=ca . B Untuk tanah c- ∅ ( ∅ >0 ) dan c >0



∑ Rh=cdB+ ∑ W tg δb Keterangan : ∑ Rh = Tahanan dinding penahan tanah terhadap penggeseran W = Berat total dinding penahan dan tanah di atas pelat pondasi (kN) 𝛿b = Sudut gesek antara tanah dan dasar pondasi,biasanya di ambil 1/3-(2/3) ca = ad x c = adhesi antara tanah dan dasar dinding (kN/m2) c = kohesi tanah dasar (kN/m2) ad = faktor adhesi B = lebar pondasi (m) ∑ Ph = jumlah gaya-gaya horizontal (kN) F = tg 𝛿b = koefisien gesek antara tanah dasar dan dasar pondasi 2.5.2



Stabilitas Terhadap Penggulingan (Overtunning) Faktor aman terhadap penggulinagn (Fgl) di definisikan sebagai berikut: 12



Fgl=



∑ Mw = ∑ Mw >1,5(OK ) ∑ Mgl ∑ MglPa−∑ MglPp



Keterangan: ∑ Mw = Wb ∑Mgl=∑Pah h1+ ∑Pav𝐵 ∑ Mw = Momen yang melawan penggulingan (kN.m) ∑ Mgl = Momen yang mengakibatkan penggulingan (kN.m) W = Berat total dinding penahan dan tanah di atas pelat pondasi (kN) B = lebar pondasi (m) ∑ Ph = jumlah gaya-gaya horizontal (kN) ∑ Pv = jumlah gaya-gaya vertikal (kN) 2.5.1



Stabilitas Terhadap Daya Dukung Beberapa persamaan kapasitas dukung tanah telah digunakan untuk menghitung stabilitas dinding penahan tanah,seperti persamaan kapasitas dukung Terzaghi (1943), Meyerhof (1951,1963), Vesic (1975) dan Hansen (1970). a.Persamaan Terzaghi qu=cNc+ DfγNq+0,5 BγNγ



Keterangan : c = Kohesi tanah (kN/m2 ) Df = Kedalaman pondasi (m) γ = Berat volume tanah (kN/m3 ) B = Lebar pondasi dinding penahan tanah (m) 13



Nc,Nq dan Nγ = Faktor-faktor kapasitas dukung Terzaghi b.Persamaan Hansen (1970) dan Vesic (1975) q u=dc ic c Nc+dq iq Df γ Nq+ dγ iγ 0,5 Bγ Nγ



Keterangan : dc,dq,dγ = Faktor kedalaman ic,iq,iγ = Faktor kemiringan beban γ = Berat volume tanah (kN/m3 ) B = Lebar pondasi dinding penahan tanah (m) e = Eksentrisitas beban (m) Nc,Nq dan Nγ = Faktor-faktor kapasitas dukung Hansen F=



qu > 2,50(OK ) q'



Tekanan struktur pada tanah dasar fondasi dapat dihitung dari persamaan persamaan sebagai berikut: 1.Bila dipakai Meyerhof): q=



cara



lebar



efektiffondasi



(asumsi



V B'



2..Bila distribusi tekanan kontak antara tanah dasar pondasi di anggap linier cara ini dulu di pakai bila dalam hitungan kapasitas dukung di gunakan persamaan (asumsi Terzaghi): q=



V 6e B (1 ± )( bilae ≤ ) B B 6



14



q maks=



2V (untuk e ≥ B/6) 3( B−2 e)



Dalam perencanaan lebar fondasi dinding penahan (B) sebaiknya di buat sedemikian hingga e < (B/6). Hal ini dimaksudkan agar efisiensi pondasi maksimum dan perbedaan tekanan fondasi pada ujung-ujung kaki dinding tidak besar (untuk mengurangi resiko keruntuhan dinding akibat penggulingan). 2.6



Penulangaan Retaining Wall



2.6.1



Penulangan Dinding Vertikal



1. Hitungan gaya lintang dan gaya momen terfaktor Bila y adalah kedalaman dari permukaan tanah urug, momen terfaktor yang bekerja pada dinding vertikal : Gaya momen terfaktor : Mu=0,5 γ 1 y 2 Ka 1



( 3y ) (1,2 ) +0,5 q y Ka1(1,6) 2



Gaya lintang terfaktor : Vu=0,5 γ 1 y 2 Ka1 ( 1,2 )+ qy Ka 1(1,6)



Momen (Mu) dan gaya lintang (Su) di hitung dengan subtitusi nilai-nilai y ke dalam Persamaan (a) dan Persamaan (b). Nilai-nilai hasil hitungan gaya lintang dan momen pada setiap potongan yaitu di tunjukan dalam bentuk tabel. 2. Hitungan kebutuhan tulangan geser dalam setiap potongan dan mencari nilai d d = tebal dinding – selimut beton – diameter tulangan Kontrol kuat geser beton 15



1 f c ' xbwxd √ 6 ∅ Vn=∅ Vc=∅ Vc> Vu=(OK ) Vc=



3. Hitungan kebutuhan tulangan momen Momen pada masing-masing potongan di ambil dalam bentuk tabel. Hitungan penulangan per meter panjang dinding :



( −12 0,85. f c b) a +( 0,85. f c . b . d ) a−( Mu∅ )=0 '



2



'



Di hitung untuk mencari nilai a dengan cara coba-coba dan akan bisa mendapatkan nilai c = a / β d−c x εcu c fs=εs xEs> 400 Mpa



εs=



Karena fs > fy,maka di ambil sebesar fy = 400 Mpa As=



0,85 xfc x axb fs



Rasio penulangan (ρ) ρ=



As b.d



Batasan ρmin menurut Pasal 9.12 adalah sebesar 0,0020 sehingga rasio penulangan masih memenuhi. Dengan nilai luas tulangan sebesar As,maka jumlah tulangan per meter pelat untuk diameter tulangan akan di dapatkan adalah n=



As 1 π D2 4



Jarak antar tulangan adalah S = bw/n 2.6.2



Penulangan Pelat Kaki



1. Hitungan gaya lintang dan gaya momen terfaktor



16



Gaya momen akibat tekanan tanah pada dasar pondasi yang arahnya ke atas dengan menganggap distribusi tekanan dasar pondasi ke tanah berbentuk trapezium dari hasil diagram tegangan. Untuk x = b1; q2 = qmin + (b1/b total) (qmaks - qmin) Untuk x = b2 ;q3 = qmin + (b1/b total) (qmaks - qmin) Potongan IV-IV (kaki depan) Gaya geser,Vu = + (q maks - q3) x 0,5 x b1



=(reaksi tanah)



+ q min x b1



=(reaksi tanah)



-b1 x h x bj beton x beban hidup



=-(berat pelat terfaktor)



∑ Vu=kN + 0,5 x q beban x q3



=(reaksi tanah)



+ 2/3 x (q maks – q3) x 0,5 x b1



=(reaksi tanah)



- (h x q beban x bj beton) x 0,5 x beban hidup = (berat pelat terfaktor)



∑ Mu=kN .m Potongan V-V (kaki belakang) Gaya geser,Vu = - (q2 – q min) x 0,5 x b2



=(reaksi tanah)



- q min x b2



=(reaksi tanah)



+ (h x bj beton x beban hidup) b2



=(berat pelat terfaktor)



+ (h total x bj tanah x beban hidup) b2



= (berat pelat terfaktor)



+ (q beban x beban mati) b2



= (beban q terfaktor) 17



∑ Vu=kN Momen,Mu = - (q min x b12/2)



= (reaksi tanah)



- (q2– q min) x 0,5 x b22/3



= (reaksi tanah)



+ (b2 x h total x bj beton) x b2/2 x beban hidup = (berat pelat terfaktor) + (b2 x h total x bj tanah) x b2/2 x beban hidup = (berat pelat terfaktor) + (b2 x q beban) x b2/2 x beban mati = (beban q terfaktor)



∑ Mu=kN .m Hasil hitungan Vu dan Mu pada pelat pondasi di tunjukkan dalam bentuk tabel 2. Hitungan kebutuhan tulangan geser dalam setiap potongan dan mencari nilai d. d = tebal dinding – selimut beton – diameter tulangan Kontrol kuat geser beton Vc=



1 √ fc ' xbwxd 6 ∅ Vn=∅ Vc=∅ Vc> Vu=(OK )



3. Hitungan kebutuhan tulangan momen Momen pada masing-masing potongan di ambil dalam bentuk tabel. Hitungan penulangan per meter panjang dinding :



( −12 0,85. f c b) a +( 0,85. f c . b . d ) a−( Mu∅ )=0 '



2



'



18



Di hitung untuk mencari nilai a dengan cara coba-coba dan akan bisa mendapatkan nilai c = a / β d−c x εcu c fs=εs xEs> 400 Mpa



εs=



Karena fs > fy,maka di ambil sebesar fy = 400 Mpa As=



0,85 xfc x axb fs



Rasio penulangan (ρ) ρ=



As b.d



Batasan ρmin menurut Pasal 9.12 adalah sebesar 0,0020 sehingga rasio penulangan masih memenuhi. Dengan nilai luas tulangan sebesar As,maka jumlah tulangan per meter pelat untuk diameter tulangan akan di dapatkan adalah n=



As 1 π D2 4



Jarak antar tulangan adalah S = bw/n



2.7



Jenis Jenis Dinding Penahan Tanah



Konstruksi dinding penahan yang digunakan dalam praktek rekayasa konstruksi sipil antara lain adalah: 2.7.1



Gravity Retaining Wall



19



Dinding gravitasi menggantungkan seluruh kestabilannya pada berat dinding itu sendiri. Karena bentuknya sederhana dan pelaksanaannya mudah, jenis ini sering digunakan apabila diperlukan suatu konstruksi penahan yang tidak terlalu tinggi. Bahan dinding penahan ini dapat dibuat dari beton atau pasangan batu. Pada dinding gravitasi dari beton tidaka dibutuhkan tulangan kecuali hanya pada permukaan sebelah luar untuk mencegah retak-retak pada permukaan akibat suhu. Dinding gravitasi, adalah dinding penahan yang dibuat dari beton tak bertulang atau pasangan batu. Sedikit tulangan beton kadang-kadang diberikan pada permukaan dinding untuk mencegah retakan permukaan dinding akibat perubahan temperatur. Pada tembok penahan tipe gravitasi dalam perencanaan harus tidak terjadi tegangan tarik pada setiap irisan badannya. Untuk itu dalam perencanaan tembok penahan jenis ini perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut. lebar plat B adalah 0,5 – 0,7 H lebar bagian puncak B’ diambil 0,02 m dan biasanya dipakai 0,03 m tebal D diambil H/8. Keterangan : a = (30 cm – H/12) b = (0,5 – 0,7)H Df = (disesuaikan dengan kondisi setempat) d = (H/8 – H/6)



20



I1 dan I2 (0,5 – 1)d



Jenis dinding penahan tanah ini banyak digunakan untuk menahan tekanan tanah lateral pada timbunan tanah maupun pada tebingtebing yang landai sampai terjal. Prinsip kerja dari dinding penahan ini mengandalkan bobot massa dari badan konstruksinya dengan demikian kestabilan dari struktur dapat lebih stabil dikarenakan bobotnya yang berat dalam menahan tekanan tanah lateral. Material pasangan batu ataupun beton bertulang (Reinforced Concrete) merupakan material penyusun yang digunakan pada jenis konstruksi ini.



Gambar 2.3. gravity retaining wall



21



Gambar 2.4. tekanan yang terjadi pada dinding penahan gravitasi



2.7.2



Crib Retaining Wall Crib walls adalah dinding penahan tanah yang terbuat dari potongan-potongan beton precast, logam, atau kayu, dan topang oleh angkur-angkur yang ditanak di dalam tanah untuk mencapai kestabilan tanah. Crib retaining walls adalah salah satu bentuk dari gravity wall. Jenis dinding penahan ini dibangun dengan pengikatan antar kotak yang terbuat dari kayu atau beton. Kemudian, kotak-kotak tersebut diisi dengan batu pecah atau material agregat kasar lainnya untuk menciptakan suatu struktur drainase. Pada umumnya jenis dinding penahan tanah ini digunakan untuk area perkebunan, dan tidak direkomendasikan untuk mendukung struktur bangunan atau pada lereng. 22



Gambar 2.5. Crib Retaining wall 2.7.3



Gabion Retaining Walls Dinding penahan tanah jenis ini mempunyai konstruksi yang berupa kumpulan blokblok yang dibuat dari anyaman kawat logam galvanis atau wiremesh yang diisi dengan agregat kasar berupa batu batu kerikil yang disusun secara vertikal ke atas dengan step-step meyerupai terasering/tangga-tangga. Fungsi dari dinding penahan jenis gabion selain adalah untuk menahan tekanan tanah dan memperbesar konsentrasi resapan air ke dalam tanah (Infiltrasi).



23



Gambar 2.6. Gabion retaining wall 2.7.4



Cantilever Retaining Wall Dinding kantilever merupakan dinding beton bertulang (reinforced concrete) yang berbentuk huruf T. Tulangan tersebut berfungsi untuk menahan momen dan gaya lintang bekerja pada bagian kantilever dindingnya. Jenis konstruksi dinding penahan tanah tipe ini umumnya digunakan untuk menahan tekanan tanah pada timbunan maupun pada tebing. Prinsip kerja dari jenis dinding penahan jenis ini yaitu dengan mengandalkan daya jepit/fixed pada dasar tubuh strukturnya. Oleh karena itu ciri khas dari dinding penahan jenis kantilever yaitu berupa model telapak/spread memanjang pada dasar strukturnya yang bersifat jepit untuk menjaga kestabilan dari struktur penahan. Material untuk konstruksi dinding penahan tipe jepit pada umumnya dibuat dari pasangan batu maupun dengan konstruksi beton bertulang. Ada tiga bagian struktur yang berfungsi sebagai kantiliver seperti terlihat pada gambar di atas, yaitu:



24



o Dinding vertical (steem); o Tumit tapak (heel); dan o Ujung kaki tapak (toe). Prinsip kerja dari dinding kantilever yaitu dengan mengandalkan daya jepit/fixed pada dasar rangkaian strukturnya. Dinding kantilever berbentuk telapak/spread memanjang pada dasar strukturnya yang berfungsi untuk menjepit dan menjaga kestabilan dari tekanan tanah pada timbunan maupun pada tebing.



Gambar 2.7. Cantilever retaining wall



Gambar 2.8. perbedaan tekanan pada dinding penahan kantilever



25



Gambar 2.9. konfigurasi yang berbeda untuk dinding penahan kantilever 2.7.5



Counter-fort / Buttressed Retaining Wall



Dinding penahan tanah ini merupakan cantilever retaining wall yang diperkuat dengan pelat/dinding vertikal yang disebut counterfort (dinding penguat). Ruang di atas pelat pondasi diisi dengan tanah urug. Apabila tekanan tanah aktif pada dinding vertical cukup besar, maka bagian dinding vertical dan tumit perlu disatukan ( kontrafort ). Kontrafort berfungsi sebagai pengikat tarik dinding vertical dan ditempatkan pada bagian timbunan dengan interfal jarak tertentu. Dinding Buttress hampir sama dengan dinding kontrafort, hanya bedanya bagian kontrafort diletakkan di depan dinding. Dalam hal ini, struktur kontrafort berfungsi memikul tegangan tekan. Pada dinding ini, bagian tumit lebih pendek dari pada bagian kaki. Stabilitas konstruksinya diperoleh dari berat sendiri dinding penahan dan berat tanah diatas tumit tapak. Dinding ini dibangun pada sisi dinding di bawah tertekan untuk memperkecil gaya irisan yang bekerja pada dinding memanjang dan pelat lantai. Dinding ini lebih ekonomis untuk ketinggian lebih dari 7 meter. Kelemahan dari dinding ini adalah penahannya yang 26



lebih sulit daripada jenis lainnya dan pemadatan dengan cara rolling pada tanah di bagian belakang adalah jauh lebih sulit.



Gambar 2.10. Counter-fort or buttress retaining wall



Gambar 2.11. Anchored retaining wall 27



2.7.6



Piled Retaining Wall Pile retaining wall dibangun dengan melaksanakan pemancangan pada tiang pancang dari beton bertulang secara berjajar. Pemancangan dilaksanakan sampai mencapai kedalaman yang dapat melawan gaya dorong pada dinding. Jenis dinding penahan tanah ini bisa digunakan untuk konstruksi permanen maupun sementara. Material yang digunakan untuk jenis konstruksi tipe turap/sheet pile umumnya terbuat dari material beton pra tegang (Prestress Concrete) baik berbentuk corrugate-flat maupun dari material baja. Konstruksi dinding penahan ini mengandalkan tahanan jepit pada kedalaman tancapnya dan dapat pula dikombinasikan dengan sistem angkur/anchor apabila beda tinggi tanah yang ditahan cukup besar. Pada pelaksanaan instalasi sheet pile, kedalaman nya harus mencapai elevasi sampai tanah keras.



Gambar 2.12. Piled retaining wall 2.7.7 Mechanically Stabilized Earth (MSE) Retaining wall



28



Jenis dinding penahan tanah ini merupakan dinding penahan tanah yang paling ekonomis dan yang paling umum digunakan. Jenis dinding penahan ini dibangun dengan pengikatan antar anyaman yang terbuat dari jaring plastik atau logam. Kemudian, anyaman terse but tersebut diisi dengan batu pecah atau material agregat kasar lainnya. Tipe dari dinding penahan tanah ini termasuk dinding penahan tanah yang terbuat dari panel, blok beton, dan dinding penahan tanah yang bersifat sementara.



29



Gambar 2.13. Mechanically Stabilized Earth (MSE) Retaining wall 2.7.8



Hybrid System Dinding penahan yang menggunakan massa dinding itu sendiri dan tulangan/jangkar/ anchor untuk stabilitas disebut sebagai sistem dinding penahan Hybrid atau Komposit.



30



Gambar 2.14. hybrid system 2.7.9



Revetment Revetment adalah struktur dinding penahan tanah sederhana yang berfungsi untuk memperkuat dan melindungi tanah dari gerusan aliran sungai atau ombak pantai. Konstruksi jenis ini dapat dibuat dari kayu, beton atau bebatuan. Pada dasarnya revetment ini memiliki fungsi untuk memproteksi atau mengurangi risiko yang timbul akibat adanya efek gerusan/erosi yang dapat merusak kestabilan lereng/tanggul.



31



Gambar 2.15. Revetment



2.8



Penyebab Kerusakan Pada Retaining Wall



Kerusakan pada dinding penahan tidak selalu merujuk pada keruntuhan atau kerusakan total, tetapi lebih kepada tanda dan indikasi yang menunjukkan kemungkinan terjadinya kerusakan dan ketidakstabilan dinding dapat diprediksi dan dapat dilakukan perbaikan dengan benar. Dinding penahan yang mengalami geser, roboh, dan terbalik adalah jenis keruntuhan total yang tidak dapat diperbaiki, oleh karena pembangunan ulang dinding 32



merupakan satusatunya solusi untuk kerusakan seperti ini. Akan tetapi, keruntuhan total pada dinding penahan sangat terjadi karena terdapat tanda atau indikasi yang dapat diamati pada saat dinding penahan mengalami kerusakan, sehingga perbaikan dapat segera dilakukan. Pada umumnya, kebanyakan dinding penahan tanah dapat diperbaiki setelah dilakukan evaluasi dan ditemukan penyebab kerusakan secara spesifik. Berikut ini adalah penyebab dinding penahan tanah mengalami kerusakan :



 Penempatan perkuatan atau tulangan yang tidak tepat Ukuran, kedalaman, dan jarak tulangan harus diperiksa ketika batang dinding menunjukkan tanda-tanda ada masalah seperti retak dan defleksi yang ekstrem. Ukuran dan kedalaman tulangan dapat ditentukan baik oleh perangkat misalnya pachometer untuk pengukuran medan magnet. Perangkat ini digunakan untuk menentukan posisi dan kedalaman tulangan hingga sekitar 100 mm dengan akurasi yang dapat diterima atau untuk mencapai pengukuran yang lebih akurat. Perangkat ini juga dapat menemukan letak tulangan baja dan kerusakan pada beton untuk mengetahui ukuran dan kedalaman tulangan yang tepat. Terdapat juga situasi di mana, tulangan dipasang di sisi dinding yang salah yang mungkin disebabkan oleh kesalahan kontraktor atau kesalahan detail. Setelah ukuran tulangan baja disesuaikan, kedalaman, lokasi, dan terkadang pengujian kuat tekan beton dengan mengambil sampel inti, 33



perhitungan desain kembali digunakan untuk memperkirakan kapasitas desain di lapangan dan memberikan langkah-langkah perbaikan.



 Material urugan yang jenuh Diasumsikan material pengisi/urugan pada dinding penahan tanah adalah butiran dan dikeringkan dengan baik pada saat tahap desain. Tekanan pada dinding akan mengalami peningkatan cukup besar apabila air di permukan meresap ke dalam material pengisi. Hal ini dapat dihindari dengan gradasi pada permukaan urugan yang mengarahkan alur air menjauhi dinding atau menuju saluran drainase terdekat. Selain itu, pengurugan yang buruk, contohnya adalah material urugan yang mengandung lempung, dimana lempung mempunyai nilai kembang susut yang cukup besar, sehingga pada saat mengalami pengembangan dapat meningkatkan tekanan pada dinding yang cukup besar. Batu pecah merupakan material urugan yang ideal karena menyediakan sistem drainase yang baik dan mencegah timbulnya genangan air pada dinding.



 Lubang drainase yang tidak berfungsi Karena kurangnya filter, misalnya garis kerikil atau batu pecah yang diposisikan di sepanjang dasar dinding menyebabkan rumput liar berubah menjadi sumbatan dan menciptakan masalah untuk pengeringan air. Pada dinding penahan pasangan bata, lubang drainase/trucuk dibuat dengan menghilangkan mortar 34



pada sambungan samping dan jarak antara lubang drainase/trucuk adalah sekitar 80 cm. Lubang drainase/trucuk pada dinding penahan beton bertulang setidaknya berdiameter 7,5 cm dan jarak tanam tidak boleh lebih dari 1 m atau dapat ditentukan oleh perancang.



 Kesalahan desain Kerusakan dinding penahan karena kesalahan desain adalah kasus yang jarang terjadi asalkan perancang struktural yang berpengalaman melakukan desain dinding. Meskipun demikian, ada situasi di mana desainer diberi informasi yang tidak memadai atau salah yang dapat sangat merugikan.



 Kesalahan perhitungan Kesalahan ini dapat diketahui dengan mudah oleh desainer berpengalaman. Namun, ada kemungkinan ketika perancang baru melakukan perhitungan dan sangat penting untuk memeriksa kembali desainnya. Ini dapat menghindari pemasangan dinding yang mahal setelah konstruksi.



 Muatan yang tidak terduga Permasalahan ini dapat timbul antara klien dan desainer akibat kurang informasi yang disampaikan dari klien ke desainer, sehingga terjalinnya komunikasi sangat 35



diperlukan. Muatan tak terduga mungkin dihasilkan dari biaya tambahan yang tidak disadari oleh perancang. Selain itu, itu bisa berupa kemiringan lereng yang curam atau beban angin.



 Kesalahan pada perhitungan menggunakan software. Desainer perlu memasukkan data secara tepat dan terbiasa dengan kemampuan, keluaran, dan batasan program saat perangkat lunak digunakan untuk merancang. Selain itu, disarankan untuk memeriksa dan melakukan perhitungan cepat untuk verifikasi terutama ketika ada keraguan tentang output/keluaran.



 Kesalahan pada detail rencana Detail rencana harus jelas, sesuai dengan perhitungan desain dan mencegah interpretasi yang meragukan. Perincian yang tidak jelas dapat menyebabkan pembacaan informasi yang tidak akurat misalnya ada beberapa kasus yang menggunakan sengkang melebar 0,15m dan bukannya 0,6 m ke dalm tulang tulang baja.



 Permasalahan pada pondasi Terdapat pedoman untuk desain pondasi yang dapat digunakan desainer dengan bantuan laporan hasil survey lapangan, tetapi mungkin ada kasus di mana survey ini tidak dilaksanakan. Kurangnya survey lapangan dapat menyebabkan masalah pondasi karena desainer harus 36



mengetahui nailai daya dukung tanah. Selain itu, perancang harus mengetahui tentang tanah yang dapat dikompresi, bahan timbunan kembali, permukaan air, dan faktorfaktor lain yang dapat menurunkan tahanan geser atau menyebabkan terjadinya penurunan pondasi yang besar.



 Spesifikasi teknis yang tidak memadai Jika ada perbedaan antara kondisi lapangan dan gambar, atau kondisi yang tidak terduga terjadi, maka perlu dilakukan langkah-langkah penyesuaian baik oleh desainer maupun engineer. Jika ada konflik antara spesifikasi teknik dan detail rencana, maka yang digunakan adalah yang paling membatasi. Semua instruksi yang diubah harus sesuai dan pihakpihak yang terkena dampak harus diinformasikan. Langkah-langkah ini diambil untuk menghindari masalah yang dapat menyebabkan efek merugikan pada dinding penahan.



 Konstruksi yang buruk Praktik Konstruksi yang buruk mungkin disebabkan oleh pekerjaan kontraktor yang tidak jujur atau tidak berpengalaman yang dilaksanakan tidak sesuai standar dan rencana yang ditentukan. Adukan semen yang tidak memadai, atau grouting, atau penempatan tulangan baja yang tidak tepat adalah contoh konstruksi yang buruk.



37



disarankan untuk memahami persyaratan dan ketentuan konstruksi dan meninjau rencana dengan benar.



 Umur dinding penahan Ketika dinding penahan berdiri sekitar lima puluh tahun atau lebih tanpa menunjukkan indikasi kerusakan, maka ada kemungkinan bahwa itu akan berdiri selama lima puluh tahun atau lebih di masa depan dan tidak perlu mengambil tindakan apa pun. Namun,hal ini tidak terjadi di daerah seismik, atau menambahkan beban tambahan baru, atau perubahan drainase di atas dinding, sehingga evaluasi pemeliharaan atau seismik akan cocok untuk memverifikasi apakah dinding dapat mengambil beban baru atau menahan gempa lain. 2.9



Contoh Soal



38



BAB III PENUTUP 3.1



Kesimpulan Retaining



wall



adalah



suatu



konstruksi



yang



berfungsi untu menahan tanah lepas atau alami dan mencegah keruntuhan tanah yang miring atau lereng yang kemantapannya tidak dapat dijamin oleh lereng tanah itu sendiri. Tanah yang tertahan memberikan dorongan secara aktif pada struktur dinding sehingga struktur cenderung akan terguling atau akan tergeser. Retaining



wall



adalah



suatu



konstruksi



yang



berfungsi untu menahan tanah lepas atau alami dan mencegah keruntuhan tanah yang miring atau lereng yang kemantapannya tidak dapat dijamin oleh lereng tanah itu sendiri. Tanah yang tertahan memberikan dorongan



39



secara aktif pada struktur dinding sehingga struktur cenderung akan terguling atau akan tergeser. Dinding penahan tanah merupakan konstruksi untuk menahan tekanan tanah lateral. Tipe dinding penahan yang dapat digunakan adalah: dinding bronjong, dinding krib, dinding tanah bertulang, dinding gravitasi, dinding kantilever, dinding counterfort, dinding berangkur (tie – back), dan dinding tiang – tiang. Kerusakan pada dinding penahan tidak selalu merujuk pada keruntuhan atau kerusakan total, tetapi lebih kepada tanda dan indikasi yang menunjukkan kemungkinan terjadinya kerusakan dan ketidakstabilan dinding dapat diprediksi dan dapat dilakukan perbaikan dengan benar.



3.2



Saran Sebelum pembuatan dinding penahan tanah di saran



kan dihitung dahulu stabilitas terhadap tanah lateralnya dahulu sehingga tidak terjadi kejadian kejadian kerusakan pada



dinding



penahan



tanah



seperti



yang



sudah



dijelaskan.



40



DAFTAR PUSTAKA Endayanti, Masrina, dan Krisman Marpaung.(2019). ANALISIS PERKUATAN LERENG DENGAN MENGGUNAKAN DINDING PENAHAN TANAH DI SKYLAND JAYAPURA SELATAN. Jurnal Teknik. Volume VIII. Fadhilah, Lulut, dan Sudarno.(2017). PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH UNTUK PERBAIKAN LONGSOR DI RUAS JALAN BALEREJO KALEGEN. Jurnal Untidar. Volume 01. No.1 Febe, Maria, dan Imam Hariadi Sasongko.(2019). ANALISIS STABILITAS DINDING PENAHAN TANAH DENGAN PERKUATAN BRONJONG PADA JALAN TOL ULUJAMI – PONDOK RANJI RAMP BINTARO VIADUCT. Construction and Material Journal.Volume 1.No.1. Fitrah, Oscar Nur, dan Abdul Hakam.(2010). ANALISA



41



STABILITAS DINDING PENAHAN TANAH (RETAINING WALL) AKIBAT BEBAN DINAMIS DENGAN SIMULASI NUMERIK. Jurnal Rekayasa Sipil.Volume 6.no.2. Wahyu,Tri Kuningsih, dkk.( 2018). ANALISA STABILITAS DINDING PENAHAN TANAH DENGAN METODE NUMERIK. Jurnal Kajian Teknik Sipil. Volume 3. No.1.



42