Penggunaan Soldier Pile Sebagai Dinding Penahan Tanah
Kasus : “Design and Build Gerbang di Suatu Real Estate Surabaya Barat” Helmy Darjanto
ABSTRAK:
Penggunaan Soldier Pile sebagai dinding penahan tanah sudah banyak dilaksanakan dalam rekayasa geoteknik. Keuntungan metode tersebut dibanding metode konvensional selain cepat dan praktis dalam pelaksanaan, mutu material lebih terjamin karena fabrikasi serta ketersediaan tiang pra cetak sebagai bentuk konstruksi dinding penahan tanah di pasaran cukup banyak. Untuk menyelesaikan suatu timbunan jalan setinggi 6 m di suatu areal real estate, Surabaya Barat, metode tersebut cukup efektif digunakan.
Kata kunci: soldier pile, dinding penahan tanah, timbunan
1. PENDAHULUAN
Latar Belakang. Oleh karena kebutuhan lahan untuk pembangunan infrastruktur
terus bertambah maka pembangunan tersebut sudah tidak bisa lagi memilih areal lahan yang baik, misal dari segi alinemen dan kuat dukung tanah dasar.
Pada kasus di atas, bangunan badan jalan tembus tempat gerbang di suatu real
estate Surabaya Barat akan dibangun, merupakan daerah timbunan setinggi 6 meter
yang kaki-kaki timbunan berba-tasan dengan tanah bukan milik real estate tersebut. Timbunan setinggi 6 meter yang berdiri pada tanah liat kelanauan dengan konsistensi lunak dengan ketebalan 6 m sampai sangat kaku akan besar kemungkinan terjadinya kelongsoran. Hal ini harus dicegah secara teknis agar struktur badan jalan tersebut beserta gerbang tidak mengalami kelongsoran atau kegagalan struktur.
Semua longsornya pada tanah terjadi oleh kuat geser, baik oleh karena faktor yang menyebabkan peningkatan kuat geser dan faktor yang menye-babkan penurunan kuat geser tanah. Pada kasus di atas peningkatan kuat geser terjadi karena adanya timbunan setinggi 6 meter sedangkan penurunan kuat geser bisa terjadi karena perubahan kadar air akibat hujan.
Dinding Penahan Tanah. Dinding penahan tanah adalah suatu struktur yang
digunakan untuk menahan gerakan tanah arah lateral/horizontal yang dapat menimbulkan kelongsoran.
Pemilihan alternatif konstruksi tersebut berdasarkan beberapa tinjauan, misalnya aman, efisien, ekonomis, mudah dikerjakan dan ketersediaan konstruksi itu mudah atau banyak di pasaran.
Mengacu pada pemilihan alternatif konstruksi di atas, ada 2 konstruksi yang sering digunakan yakni : 1. Dinding penahan tanah dari beton dengan pengaku/counterfort setiap 1.5 – 3 m, dan 2. Soldier Pile.
Alternatif 1, oleh karena berdiri pada tanah lunak maka harus dikom-binasi dengan penggunaan strauss/ sumuran. Pelaksanaan konstruksi relatif lama karena melakukan pengecoran ditempat baik dinding penahan tanah maupun fondasi strauss nya.
Alternatif 2, inti dari konstruksi ini adalah penggunaan tiang pra cetak yang dipancang berbaris maka dalam segi pelaksanaan lebih cepat dan parktis kemudian ketersediaan tiang pra cetak di pasaran cukup banyak, serta mutu beton tiang pra cetak terkendali karena fabrikasi.
Berdasarkan kondisi dan alasan di atas maka untuk mengatasi kelongsoran pada timbunan badan jalan tersebut digunakan alternatif soldier pile.
2. DATA dan METODE
Data yang dibutuhkan untuk merencanakan konstruksi tersebut ada-lah data tanah, tiang pancang dan unsur penunjang, misal pengaku/bracing.
Data Tanah :
Data tanah tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini :
Tabel 1 : Data Tanah Lokasi BH1
N o Depth (m) (t/m3 ) c (t/m2 ) (degre e) 1 0-6 1.66 3.8 0 2 6-14 1.68 8 0 3 14-20 1.69 12 0
Untuk nilai c pada lapisan tanah kedalaman > 6 m di bawah muka tanah asli dilakukan pendekatan dari data NSPTpada BH1.
Sedangkan untuk tanah urugan diasumsikan karena tidak adanya data hasil penyelidikan yang menjelaskan parameter tanah urugan tersebut. Data tersebut dpat dilihat pada Tabel 2 berikut ini :
Tabel 2 : Data Tanah Urugan
N o Depth (m) (t/m3 ) C (t/m2 ) (degre e) 1 0-6 1.60 3.0 15 Tiang :
Spesifikasi tiang pancang hexagonal yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 3 berikut ini :
Tabel 3 : Spesifikasi Tiang
Di
a. A I M
Ult Bera
(c m) (cm2) (cm4 ) (ton-m) (kg/m) (m) 40 103 9 78748 8.3 174 15 Pengaku :
Struktur pengaku beton bertulang yang ditempatkan sebagai pengikat 2 tie beam dari kumpulan kepala tiang adalah berukuran 60 x 60 x 400 cm.
Pemodelan. Untuk penyelesaian perencanaan dinding penahan tanah di atas
menggunakan prinsip-prinsip meto-de elemen hingga dengan dibantu program PLAXIS.
Pemodelan tanah dan dinding pe-nahan tanah dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini :
Gambar 1 : Pemodelan Tanah dan Tiang
Beban terbagi rata sebesar 1 t/m2/m sebagai beban alat berat dalam pelaksanaan sudah dimasukkan dalam perhitungan. Tiang dan Pengaku Beton dimodelkan sebagai material elastis, beam.
3. HASIL dan PEMBAHASAN
Hasil running program PLAXIS dapat dilihat pada Gambar 2, 3, 4, 5, dan 6 di bawah ini.
Total Perpindahan Mesh :
Pada Gambar 2 deformasi perpin-dahan mesh yang terjadi adalah 8.2 cm atau pada bentuk shadings terlihat jelas deformasi maksimal yang tejadi pada mesh yang berwarna merah gelap seperti pada Gambar 3. Gambar garis miring titik-titik menjelaskan bahwa setelah pemancangan soldier pile, tanah timbu-nan di belakangnya diratakan dengan tanah asli.
Gambar 3 : Total Perpindahan Mesh Bentuk Shadings Perpindahan Tiang dan Gaya Dalam :
Perpindahan tiang yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 4.
Tiang pancang dalam hal ini sebagai dinding penahan tanah menga-lami perpindahan maksimal sebesar 8.1 cm. Pada Gambar 4 di atas terlihat pada ujung bawah tiang terjadi perpindahan sebesar 3.5 cm, artinya bahwa keda-laman tiang masih kurang. Dianjurkan ditambah kedalaman tiang hingga ujung tiang mendekati nol. Sedangkan gaya dalam yang terjadi adalah seperti pada Gambar 5.
Gambar 4 : Total Perpindahan Tiang Pancang
Gambar 5 : Bending Moment Pada Tiang
Momen tekuk yang terjadi sebesar 74.60 kNm/m atau 75 kNm/m atau 7.5 ton-m/m. Dalam 1 meter terdapat 3 tiang sehingga per tiang menerima momen tekuk sebesar 7.5 ton-m dibagi 3 sama dengan 2.5 ton-m masih lebih kecil dari momen tekuk
ijin tiang 4.15 ton-m (= 8.3/SF ton-m, SF=2), artinya tiang mampu menerima beban tekuk akibat pergerakan lateral tanah.
Siliding :
Dengan timbunan setinggi 6 m yang ditahan oleh tiang pancang sebagai din-ding penahan tanah, angka kemananan dari kelongsoran yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 6 di bawah ini :
Gambar 6 : Angka Keamanan (SF) Kelongsoran
Dari Gambar 6 di atas nilai SF yang terjadi adalah sebesar 3.1 > SFmin = 1.25, artinya dinding penahan tanah tersebut dalam keadaan aman sekali terhadap kelongsoran.
4. KESIMPULAN
Dari hasil perhitungan dinding penahan tanah di atas maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Tiang pancang hexagonal D = 40 cm sebagai dinding penahan tanah (soldier
pile) dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah di atas.
2. Kelongsoran yang terjadi dari kon-struksi di atas dapat efektif diatasi dengan menggunakan soldier pile.
3. Disarankan kedalaman soldier pile ditambah (> 15 m) karena diha-rapkan perpindahan ujung bawah tiang mendekati nol.
REFERENSI
Liong, GT., 1990-1994 “Pondasi Tiang – Aspek Perencanaan dan Pelaksa-naannya,” Manual Pondasi Ti-ang, Jakarta.
Plaxis, 1998, “Finite Element Code for Soil and Rock Analyses,” Software Ma-nual. Testana Engineering, Inc. 2003, “Laporan Penyelidikan Tanah,” Surabaya.
