DINDING PENAHAN TANAH
( Retaining Wall )
A. PENGERTIAN
Dinding penahan tanah (DPT) adalah suatu bangunan yang dibangun untuk mencegah keruntuhan tanah yang curam atau lereng yang dibangun di tempat di mana kemantapannya tidak dapat dijamin oleh lereng tanah itu sendiri, dipengaruhi oleh kondisi gambaran topografi tempat itu, bila dilakukan pekerjaan tanah seperti penanggulan atau pemotongan tanah.
Secara umum fungsi dari DPT (Dinding Penahan Tanah) adalah untuk menahan besarnya tekanan tanah akibat parameter tanah yang buruk sehingga longsor bisa dicegah, serta untuk melindungi kemiringan tanah dan melengkapi kemiringan dengan pondasi yang kokoh .
DPT terbuat dari 2 jenis bahan, antara lain : Beton (cantilever walls)
Batu kali (gravity walls)
B. MACAM – MACAM DINDING PENAHAN TANAH
Macam – macam dinding penahan di golongkan menurut bahan – bahan yang digunakan untuk bentuk bangunannya :
a. Dinding penahan tembok batu dan yang berupa balok
Dinding penahan jenis ini digunakan terutama untuk pencegahan terhadap keruntuhan tanah, dan lebih lanjut lagi digunakan apabila tanah asli di belakang tembok itu cukup baik dan tekanan tanah dianggap kecil. Terdapat dua macam tembok penahan, yaitu penembokan kering (dry masonry) dan penembokan basah (water masonry) dan terutama dibagi menjadi penembokan tak searah dan penembokan searah tergantung dari cara penetrasan batu.
b. Dinding penahan beton tipe gravitasi (Tipe semi gravitasi)
Dinding penahan jenis gravitasi bertujuan untuk memperoleh ketahanan terhadap tekanan tanah dengan beratnya sendiri. Karena bentuknya yang sederhana dan juga pelaksanaannya yang mudah, jenis ini sering digunakan apabila dibutuhkan konstruksi penahan yang tidak terlalu tinggi atau bila tanah pondasinya baik.
Dinding penahan jenis semi gravitasi bertujuan untuk mendapatkan kemantapan dengan beratnya sendiri, namun yang membedakan jenis ini yaitu batang tulangan disusun karena adanya tegangan tarik pada badan tembok.
c. Dinding penahan beton dengan sandaran (Lean against type)
Dinding penahan jenis ini dikategorikan ke dalam jenis tembok penahan gravitasi namun cukup berbeda dalam fungsinya.
Dinding penahan jenis ini berbeda dalam kondisi kemantapan dan direncanakan supaya keseimbangan tetap terjaga dengan keseimbangan berat sendiri badan dinding dan tekanan tanah pada permukaan bagian belakang, atau dengan kata lain, dengan dorongan dari kedua gaya tersebut. Akibatnya apabila tanah di bagian belakang permukaan dihilangkan akan mengakibatkan tembok itu terguling. Karena alas an – alas an tersebut di atas, volume beton haruslah sedikit dan akibatnya dinding menjadi ekonomis, tetapi dinding ini tidak dapat digunakan apabila tanah pondasi ada dalam bahaya penurunan ataupun bahaya gelincir.
d. Dinding penahan beton bertulang dengan balok kantilever
Dinding penahan dengan balok kantilever tersusun dari suatu tembok memanjang dan suatu pelat lantai. Masing – masing berlaku sebagai balok kantilever dan kemantapan dari tembok didapatkan dengan berat sendiri atau berat tanah di atas tumit palat lantai.
e. Dinding penahan beton bertulang dengan penahan (Buttress)
Dinding penahan ini dibagun pada sisi tembok di bawah tanah tertekan untuk memperkecil gaya irisan yang bekerja pada tembok memanjang dan pelat lantai.
Pada umumnya jenis ini hanya membutuhkan bahan yang sedikit. Jenis ini digunakan untuk dinding penahan yang cukup tinggi. Kelemahan dari jenis ini adalah pelaksanaannya yang lebih sulit dari pada jenis lainnya.
f. Dinding penahan beton bertulang dengan tembok penyokong
Dinding jenis ini berfungsi sama seperti dinding penahan secara umumnya, tetapi tembok penyokong yang berhubungan dengan penahan di tempatkan pada sisi yang berlawanan dengan sisi di mana tekanan tanah bekerja.
g. Dinding penahan khusus
Jenis ini adalah dinding khusus yang tidak termasuk dalam dinding penahan sebelumnya. Jenis ini dibagi menjadi dinding penahan macam rak, dinding penahan tipe kotak, dinding penahan tebuat di pabrik, dinding penahan yang menggunakan jangkar, tembok penahan dengan cara penguatan tanah dan tembok penahan berbentuk Y terbalik.
C. JENIS DINDING PENAHAN TANAH
Di kebanyakan proses konstruksi, terkadang diperlukan perubahan penampang permukaan tanah dengan suatu cara untuk menghasilkan permukaan vertikal atau yang dekat dengan permukaan vertikal tersebut (Whitlow, 2002). Penampang baru tersebut mungkin saja dapat memikul beban sendiri, tetapi dalam beberapa kasus, sebuah struktur dinding penahan lateral membutuhkan dukungan. Dalam analisis stabilitas, kondisi tanah asli ataupun material pendukung sangatlah penting, karena berhubungan dengan dampak bergeraknya dinding penahan atau kegagalan struktur
setelah proses konstruksi. Jika struktur dinding penahan tanah telah didukung dengan material lain sehingga bergerak mendekat ke tanah, maka tekanan horisontal dalam tanah akan meningkat, hal ini disebut tekanan pasif. Jika dinding penahan bergerak menjauh dari tanah, tekanan horisontal akan menurun dan hal ini disebut tekanan aktif. Jika struktur dinding penahan tanah tidak runtuh, tekanan horisontal tanah dapat dikatakan dalam tekanan at-rest.
Dinding penahan tanah dapat dibedakan atas 2 bagian yakni Sistem Stabilisasi Eksternal (Externally Stabilized System) yang terbagi atas Gravity Walls dan In-Situ atau Embedded Walls dan Sistem Stabilisasi Internal (Internally Stabilized System) yang terbagi atas Reinforced Soil Walls dan In-Situ Reinforcement.
I. Gravity Walls a. Masonry Wall
Dapat terbuat dari beton, batu bata ataupun batu keras. Kekuatan dari material dinding penahan biasanya lebih kuat daripada tanah dasar. Kakinya biasanya dibuat dari beton dan biasanya akan mempunyai lebar sepertiga atau setengah dari tinggi dinding penahan. Stabilitas dinding ini tergantung kepada massa dan bentuk.
b. Gabion Wall
Gabion adalah kumpulan kubus yang terbuat dari galvanized steel mesh atau woven strip, atau plastic mesh (hasil anyaman) dan diisi dengan pecahan batu atau cobbles, untuk menghasilkan dinding penahan tanah yang mempunyai saluran drainase bebas.
c. Crib Wall
Dinding penahan tanah jenis ini dibentuk dengan beton precast, stretchers dibuat paralel dengan permukaan vertikal dinding penahan
dan header
diletakkan tegak lurus dengan permukaan vertical. Pada ruang yang kosong diisikan dengan material yang mempunyai drainase bebas, seperti pasir dan hasil galian.
d. Reinforced Concrete Wall (Cantilever Reinforced Concrete Wall)
umum dari gravity wall, baik dalam bentuk L atau bentuk T terbalik. Dibentuk untuk menghasilkan lempengan kantilever vertikal, kantilever sederhana, beberapa menggunakan berat dari timbunan di belakang dinding untuk menjaga agar dinding tetap stabil.
Hal ini coccok digunakan untuk dinding sampai ketinggian 6 m (Whitlow, 2001)
e. In Situ or Embedded Walls 1. Sheet Pile Wall
Jenis ini merupakan struktur yang fleksibel yang dipakai khususnya untuk pekerjaan sementara di pelabuhan atau di tempat yang mempunyai tanah jelek. Material yang dipakai adalah timber, beton pre-cast dan baja. Timber cocok dipakai untuk pekerjaan sementara dan tiang penyangga untuk
dinding
kantilever dengan letinggian sampai 3 m. Beton pre-cast dipakai untuk struktur permanen yang cukup berat. Sedangkan baja telah banyak dipakai, khususnya untuk kantilever dan dinding penahan jenis tied-back, dengan berbagai pilihan Universitas Sumatera Utara
penampang, kapasitas tekuk yang kuat dan dapat digunakan lagi untuk pekerjaan sementara. Kantilever akan mempunyai nilai ekonomis jika hanya dipakai sampai ketinggian 4 m (Whitlow, 2001). Anchored atau dinding tie-back dipakai untuk penggunaan yang luas dan berbagai aplikasi di tanah yang berbeda-beda. 2. Braced or Propped Wall
Props, braces, shores dan struts biasanya ditempatkan di depan dinding
penahan tanah. Material-material tersebut akan mengurangi defleksi lateral dan momen tekuk serta pemancangan tidaklah dibutuhkan. Dalam saluran drainase, dipakai struts dan wales. Dalam penggalian yang dengan area yang cukup luas, dipakai framed shores dan raking shores.
3. Contiguous dan Secant Bored-Pile Wall
Dinding contiguous bored pile dibentuk dari satu atau dua baris tiang pancang yang dipasang rapat satu sama lain.
4. Diapraghm Wall
Biasanya dibangun sebagai saluran sempit yang telah digali yang untuk sementara diperkuat oleh bentonite slurry, material perkuatan ditumpahkan ke saluran dan beton ditaruh melaui sebuah tremie. Metode ini dipakai di tanah yang sulit dimana sheet piles akan bermasalah atau level dengan muka air yang tinggi atau area terbatas.
II. Reinforced Soil Walls
Menurut Schlosser (1990), konsep dari reinforced earth diperkenalkan oleh
Henry Vidal di Prancis. Vidal mengamati bahwa ketika lapisan pasir diberi pemisah berupa lembaran horisontal yang terbuat dari baja, tanah tersebut lebih kuat menahan pembebanan secara vertikal. Kemudian selanjutnya jenis perkuatan ini mulai dipakai untuk perkuatan dalam konstruksi dinding penahan tanah.
III. In Situ Reinforcement Soil Nailing
Jenis perkuatan ini merupakan metode in-situ reinforcement yang
menggunakan material berupa baja atau elemen metalik lain yang dimasukkan atau dengan melakukan grouting di dalam lubang yang telah digali, tetapi materialnya bukan merupakan pre-stressed.
