DINDING PENAHAN TANAH DAN TEBING

87

64

BAB IV
TINJAUAN KHUSUS
RETAINING WALL
4.1 Umum
Retaining wall adalah suatu konstruksi yang dibangun untuk menahan tanah yang mempunyai kemiringan/lereng dimana kemantapan tanah tersebut tidak dapat dijamin oleh tanah itu sendiri. Bangunan Retaining wall digunakan untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urugan atau tanah asli yang labil akibat kondisi topografinya. Pemilihan desain dan bentuk Retaining Wall tergantung pada jenis tanah dilokasi pembangunan.
Dalam merencanakan konstruksi Retaining Wall hal yang perlu diketahui adalah gaya-gaya horizontal, yaitu tekanan tanah lateral yang bekerja antara konstruksi dan massa tanah yang digunakan. Kestabilan Retaining Wall diperoleh terutama dari berat sendiiri struktur dan berat tanah. Besar dan distribusi tekanan tanah pada Retaining Wall sangat bergantung pada arah lateral tanah relative terhadap dinding. Apabila lapisan tanah tersebut keras, maka daya dukung tanah tersebut cukup kuat untuk menahan beban yang ada, tetapi bila kondisi tanah lunak, maka perlu penanganan khusus agar mempunyai daya dukung yang baik. Hal ini memerlukan studi yang lebih terperinci terhadap sifat dan kondisi tanah dasar.

4.2 Pekerjaan Retaining Wall
4.2.1 Penggalian kemiringan Retaining Wall
Pada peroses penggalian tanah kemiringan yang direncanakan sangat lah diperhatikan karena ini lah awal dari pengerjaan pembangunan Penahan Tebing apa bila tidak sesuai dengan rencana yang telah ditetapkan maka akan bisa mengakibatkan fatal kontruksi tersebut. Dalam pekerjaan pembangunan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten kemiringan sudah direncanakan lebih awal, kemiringan dinding tersebut 45°. Excavator adalah salah satu alat berat yang digunakan untuk penggalian tanah, selain itu juga untuk pembuatan dinding penahan tanah.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar 4.1. Saat Pekerjaan Penggalian Retaining Wall.
Sumber Foto : Kerja Praktek 2016
Gambar 4.1. Saat Pekerjaan Penggalian Retaining Wall.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar 4.2. Hasil Pekerjaan Retaining Wall.
Gambar 4.2. Hasil Pekerjaan Retaining Wall.

4.2.2 Pekerjaan Pemasangan Cerucuk
Pondasi Cerucuk adalah salah satu jenis pondasi yang biasanya diaplikasikan didaerah dengan kondisi tanah yang kurang stabil dimana umumnya dengan jenis tanah lumpur ataupun tanah gambut dengan elevasi muka air yang cukup tingggi. Cerucuk dalam defenisinya adalah susunan tiang kayu dengan diameter antara 8 sampai 15 cm yang dimasukkan atau ditancapkan secara vertikal kedalam tanah yang ditujukan untuk memperkuat daya dukung terhadap beban diatasnya.
Perlunya pemberian pondasi cerucuk didasarkan atas :
Daya dukung tanah yang cukup rendah.
Kesulitan saat konstruksi, dimana untuk mengerjakan pondasi dalam saat konstruksi akan mengalami kesulitan oleh ketinggian elevasi muka air tanah yang cukup tinggi.
Secara konstruksi, pelaksanaan pekerjaan pondasi cerucuk dapat dibagi atas :
Perkuatan tanah dasar, dilakukan penggantian tanah dasar dengan menimbun tanah baru yang lebih stabil, dilakukan dengan menguruk tanah pada lokasi yang sudah direncanakan.
Penancapan kayu cerucuk, dilakukan dengan menancapkan kayu terhadap lokasi pondasi yang akan dikerjakan, Pelaksanakan diseuaikan dengan jarak antar titik kayu dan kedalaman yang direncanakan.
Kadang dalam hal tertentu, pondasi cerucuk ditanamkan pada kedalam tertentu dimana sebelumnya kita terlebih dahulu melakukan penggalian tanah asli sesuai dengan kedalaman yang direncanakan, dan setelah itu baru dilakukan penancapan kayu cerucuk.
Untuk pelaksanaan pemancangan kayu cerucuk dapat dilakukan secara manual (tenaga manusia) dan dapat juga dilakukan dengan mekanik atau alat mesin yang sering disebut mesin pancang (back hoe). Pada prinsipnya kedua cara tersebut adalah melakukan pemberian tekanan ke kepala kayu pancang sehingga kayu akan tergeser secara vertikal kedalam tanah yang ditumbukkan.
Secara umum, untuk pondasi cerucuk kayu yang dipergunakan harus mengikuti persyaratan teknis yaitu :
Kayu harus mempunyai diameter yang seragam yaitu antara 8 – 15 cm, dimana pada ujung terkecil tidak boleh kurang dari 8 cm dan pada ujung terbesar tidak melebihi 15 cm
Kayu harus dalam bentang yang lurus untuk kemudahan penancapan dan juga daya dukung yang makin besar.
Jenis kayu harus merupakan kayu yang tidak busuk jika terendam air, kayu tidak dalam kondisi busuk dan tidak dalam keadaan mudah patah jika ada pembebanan.
Jenis kayu yang sering dipergunakan adalah :
Kayu Gelam.
Kayu Medang.
Kayu Betangor.
Kayu Ubah.
Kayu Dolke.
Dalam pembangunan pekerjaan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten Muara Jambi. Pondasi Cerucuk yang digunakan. Sedangkan jenis kayu yang dipakai adalah jenis kayu Gelam. Diameter 10 sampai dengan 12 cm jarak 50 cm sedangkan panjang 4 m.
4.2.3 Pekerjaan Lantai Kerja
Lantai kerja merupkan pekerjaan yang biasa dilakukan dalam konstruksi bangunan lingkup dan kondisi lingkungan yang cukup kompleks. Ketebelan lantai kerja pada pekerjaan Pembangunan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kec. Muara Bulian Kab. Batanghari 5 cm, ada pun fungsi dari pembuatan lantai kerja adalah sebagai berikut :
Memudahkan pekerja berdiri diatas lahan tersebut, dan lahan tidak menjadi kotor.
Merupakan dudukan besi lapis bawah untuk Retaining Wall
Menahan gaya angkat (up – life force ) tanah dibawahnya.
Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.3. Pemasangan Lantai Kerja
Gambar.4.3. Pemasangan Lantai Kerja

4.2.4 Pekerjaan Pemasangan Bekisting
Formwork atau Bekisting adalah cetakan sementara yang digunakan untuk menahan beton selama beton dituangkan dan dibentuk sesuai dengan bentuk yang diingkan. Dikarenakan berfungsi sebagai cetakan sementara, bekisting akan dilepas atau dibongkar apabila beton yang dituang telah mencapai kekuatan yang cukup.
Adapun fungsi bekisting adalah sebagai berikut :
Bekisting menentukan bentuk dari beton yang akan dibuat.
Bekisting harus dapat menyerap dengan aman beban yang ditimbulkan oleh spesi beton dan berbagai bahan dari luar serta getaran.
Bekisting harus dapat dengan cara sederhana dipasang, dilepas, dan dipindahkan.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.4. Pemasangan Bekisting
Gambar.4.4. Pemasangan Bekisting

4.2.5 Pekerjaan Pemasangan Tulangan Retaining Wall
Pembesian dilakukan secara terus menerus sepanjang batang, jika terjadi penyambungan dilakukan overstate. Sebelum pemasangan tulangan pada lokasi segmen-segmen yang telah diberi tanda oleh tukang. Pemasangan tulangan dilakukan secara manual oleh tukang, yaitu dengan cara dengan mengangut besi-besi yang sudah dirakit sebelumnya kemudian diangkat ketampat pemasangan tulangan.
1. Balok Melintang
Pemasangan tulangan pada balok memanjang pada pekerjaan pembangunan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten Batanghari menggunakan besi 3 16 dengan dimensi lebar 25 cm dan tinggi 60 cm, dengan mutu K – 175.

Gambar.4.5. Detail Pemasangan Tulangan Balok Melintang

Gambar.4.6. Pemasangan Tulangan Pada Balok Melintang

2. Balok Memanjang
Pemasangan tulangan pada balok melintang pekerjaan pembangunan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten Batanghari menggunakan besi 4 16 dengan dimensi lebar 25 cm dan tinggi 40 cm.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016 Gambar.4.7. Pemasangan Tulangan Pada Balok Memanjang
Gambar.4.7. Pemasangan Tulangan Pada Balok Memanjang

3. Pemasangan Tulangan Pada Dinding
Pemasangan tulangan pada dinding, pekerjaan pembangunan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten Batanghari menggunakan besi 8- 15 bagian bawah dan 10- 20 bagian atas.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016 Gambar.4.8. Pemasangan Tulangan Pada Dinding
Gambar.4.8. Pemasangan Tulangan Pada Dinding

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016 Gambar.4.9. Pengukuran Pemasangan Tulangan Pada Dinding
Gambar.4.9. Pengukuran Pemasangan Tulangan Pada Dinding

4. Trave
Pemasangan tulangan pada Trave pada pekerjaan pembangunan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten Batanghari menggunakan besi 16 dengan dimensi lebar 100 cm dan tinggi 40 cm.
Trave
Trave

Gambar.4.10. Sket Trave

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.11. Pengerjaan Pemasangan Tulangan Trave
Gambar.4.11. Pengerjaan Pemasangan Tulangan Trave

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.12. Pengerjaan Pemasangan Tulangan Trave
Gambar.4.12. Pengerjaan Pemasangan Tulangan Trave

4.2.6 Pemasangan Sub Drain Pada Retaining Wall
Sub Drain adalah sebuah pipa yang berukuran 2" dengan jarak masing-masing pipa 150 cm. pemasangan sub drain berfungsi untuk mengelirkan air yang ada didalam tanah. Agar air tanah tidak mengalami tertahan oleh dinding penahan tanah.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.13. Seorang Pekerja Pemasangan Sub Drain
Gambar.4.13. Seorang Pekerja Pemasangan Sub Drain

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.14. Keadaan Sub Drain yang sudah Terpasang
Gambar.4.14. Keadaan Sub Drain yang sudah Terpasang

4.2.7 Pengecoran Retaining Wall
Adukan beton segar yang dilakukan dengan cara konvensional (site mix) dengan bantuan tenaga pekerja dan molen dikarenakan untuk efisiensi waktu, tidak memungkinkannya menggunakan ready mix karena akses jalan yang tersedia tidak bisa tercukupi. Pengecoran pada Retaining Wall mengunakan mutu beton K-175 yang sudah di tentukan.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.15. Pada Saat Pengecoran Retaining Wall
Gambar.4.15. Pada Saat Pengecoran Retaining Wall

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016Gambar.4.16. Keadaan Retaining Wall Sudah Pengecoran
Gambar.4.16. Keadaan Retaining Wall Sudah Pengecoran

4.2.8 Pekerjaan Finishing/perapian Retaining Wall
Semua pekerjaan dilakukan menurut Conctruction Drawing yang telah dibuat dan disahkan. Mengenai mutu bahan harus mengikuti ketentuan yang telah ditetapkan. Segala pelaksanaan yang telah dilaksanakan yang telah dilaksanakan di cek kambali guna mendapatkan hasil yang maksimum.

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016 Gambar.4.17. Perataan Permukaan Retaining Wall
Gambar.4.17. Perataan Permukaan Retaining Wall

Sumber Foto : Kerja Praktek 2016 Gambar.4.18. Pekerjaan Finishing
Gambar.4.18. Pekerjaan Finishing

4.3 Teori Tekanan Tanah
Untuk mendapatkan besarnya tekanan tanah dapat dihitung dengan :
Teori Rankine
Teori Coulomb
4.3.1 Teori Rankine
Teori Rankine beranggapan bahwa tekanan tanah pada bidang vertical bersama massa tanahnya yang berdekatan/berbatasan dengan tembok penahan menjadi satu, permukaan bidang tegak dianggap rata, 3 arah gaya tekanan sejajar dengan bidang permukaan tanah.
Teori Rankine (1857) merupakan solusi medan tegangan yang memprediksi tekanan aktif dan pasif. Dengan mengasumsikan bahwa kegagalan terjadi bila tegangan utama maksimum pada setiap titik mencapai nilai sama dengan tegangan tarik.
Esensi dari teori Rankine adalah:
Rankine menggunakan keadaan tegang massa tanah untuk menentukan tekanan tanah lateral pada dinding geser.
Jika muka dinding berdiri vertikal, tekanan tanah lateral aktif dan pasif sejajar dengan permukaan tanah
4.3.2 Teori Coulomb
Anggapan teori Coulomb adalah sebagai berikut :
Untuk kondisi aktif dianggap tembok member tegangan dalam tanah
Tanah yang runtuh/longsor ada disepanjang dinding
Arah gaya tekan membentuk sudut dengan bidang tembok ( ) atau sudut bidang tembok dengan tanah.
Untuk tembok tegak dan muka tanah horizontal adalah :
Ka = 2

Untuk tembok tegak dan muka tanah membentuk sudut maka :
Kp = 2
Charles Augustin Coulomb (1776) menggunakan teori keseimbangan batas, yang menganggap blok tanah gagal sebagai freebody untuk menentuken batasan tekanan tanah horizontal.
Anggapan coulomb adalah sebagai berikut:
Coulomb mempertimbangkan gesekan dinding.
Gaya lateral pada dinding penahan berdasarkan batas keseimbangan.
Pergeseran dinding disebabkan masuknya bidang kedalam lengkungan, yang menyebabkan overestimasi tekanan tanah pasif.
4.4 Tekanan Tanah Lateral
Tekanan tanah lateral adalah gaya yang ditimbulkan oleh akibat dorongan tanah di belakang struktur penahan tanah. Bagian bangunan yang menahan tanah harus direncanakan untuk menahan tekanan tanah sesuai dengan ketentuan yang ada..
Besarnya tekanan tanah dalam arah lateral ditentukan oleh :
Tekanan tanah aktif.
Tekanan tanah pasif.

4.4.1 Tekanan Tanah Aktif (Ka) Menurut Rankine
Disebut tekanan tanah aktif jika tekanan yang bekerja mengakibatkan dinding menjauhi tanah yang ditahan, seperti di tunjukan oleh gambar dibawah ini.
Jika dinding menjauhi tanah, hingga terjadi keruntuhan, nilai K mencapai minimum yang dinamakan tekanan tanah aktif (Ka). Maka Ka adalah konstanta yang fungsinya mengubah tekanan vertikal tersebut menjadi tekanan horizontal.
Oleh karena itu tekanan horizontal dapat dituliskan sebagai berikut :
Tekanan tanah aktif (dengan kohesi nol, C=0)
Pa = Ka γ H
Untuk tanah datar adalah :
Ka = 1-sin1+sin= tan2 45- 2

Tekanan tanah aktif berkohesi
Kohesi adalah lekatan antara butir-butir tanah, sehingga kohesi mempunyai pengaruh mengurangi tekanan aktif tanah sebesar 2cKa Pa = Ka γ H – 2cKa
4.4.2 Tekanan Tanah Pasif (Kp) Menurut Rankine
Disebut tekanan tanah pasif jika tekanan yang bekerja mengakibatkan dinding mendekati tanah yang ditahan. Dan dari arah tekanan pasif ini berlawanan dengan arah tekanan aktif. Sebagaimana gamabra di bawah ini.
Kp adalah koefisien tekanan tanah pasif yang besarnya :
Kp = 1 - sin1 + sin=tan2 45+ 2
Untuk tanah datar adalah :
Tahanan pasif suatu tanah datar tampa kohesi (c = 0 )
Pp = Kp γ H
Tahanan pasif suatu tanah datar dengan kohesi
Pp = Kp γ H-2cKp
4.5 Perhitungan Tekanan Tanah Lateral
Kondisi geologi tanah yang terletak pada lokasi pembangunan Penahan Tebing Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten Batanghari dikatagori sebagai tanah berbutir halus sampai kasar ( pasir dan kerikil ), tanah lempung lunak dan lempung keras.
Untuk keperluan perhitungan Retaining Wall, diperlukan data tanah dilapangan. Dikarenakan data dari hasil pengujian laboratarium yang diminta dari kontraktor sebagai pelaksana pekerjaan pada lokasi pembangunan pengendalian Sungai Batanghari Desa Pasar Terusan Kecamatan Muara Bulian Kabupaten Batanghari.
Adapun data tanah yang didapatkan dari pengujian laboratorium adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Tanah Hasil Pengujian Laboratarium
Sampel Tanah
Sudut Geser
Ф
(°)
Kohesi
C
(KN/cm2)
Berat Isi Tanah
γ
(KN/m3)
1
27,3
0,05
20
2
27.3
0,05
19,96
Sumber : PT. Adipati Wijaya
4.6. Dimensi Retaining Wall
Trave
Trave
T. dinding 12 cm 7 m
T. dinding 12 cm

7 m
Gambar. 4.19. Dimensi Retaining Wall
4.7. Menghitug Tekanan Tanah

MA 3.5 m
MA
450
3,5 m
Gambar. 4.20. Analisa Retaining Wall
Diketahui data tanah sebagai berikut :
Berat Isi Tanah ( γ ) : 20 KN/m2
Sudut Geser ( Ф ) : 27,3°
Kohesi ( c ) : 5 KN/m2
Berat Vol. Air ( γw ) : 9,72 KN/m3
Koefisien Tekanan Tanah
Koefisien Tekanan Tanah Aktif
Ka = Tan2 (45- Ф2 )
= Tan2 (45- 27,32 )
= Tan2 (0,609)
= 0,371

Koefisien Tekanan Tanah Pasif
Kp = Tan2 (45+ Ф2 )
= Tan2 (45+ 27,32 )
= Tan2 (1,641)
= 2,694

Tekanan Tanah Aktif
Tanah Timbunan atau Tanah Asli
Pa1 = 12 Ka γ H2
= 12 x 0,371 x 20 x 3,52
= 45, 448 KN/m
Air
Pa2 = 12 Ka γw H2
= 12 x 0,371 x 9,72 x 3,52
= 22,087 KN/m
Jadi Tekanan Tanah Aktif
Pa = Pa1-Pa2
= 45, 448 - 22,087
= 23,361 KN/m
Tekanan Tanah Pasif
Pp = 12 Ka γ H2+ 2 c Ka H
= 12 x 0,371 x 20 x3,52+ ( 2 x 0,5 0,371 x 3,5 )
= 45,448 + 2,132
= 47,580 KN/m
4.8 Menghitung Stabilitas Guling

3,5 M Pa R
Q
B
Gambar 4.21. Analisa Perhitungan Stabilitas Guling
Diketahui :
H : 3,5 m
B : 3,5 m
R : 4, 950 m
Pa : 45, 448 KN/m
T. Plat : 12 cm
γbeton: 25 KN/m3
γtanah: 20 KN/m3
Akibat Gaya Lateral (Pa)
Lengan Momen (e) = 13 x H
= 13 x 3,5
= 1,167 m

Momen Horizontal (MH) = Pa x e
= 45, 448 x 1,167
= 53,038 KN/m

Akibat Beban Vertikal, Beban Sendiri, Beban Tanah (Q)
Q1 = Beban Struktur = T. Plat x R x γ beton
= 0,12 m x 4, 950 m x 25 KN/m3
= 14,850 KN/m

Q2 = Berat Tanah = 12 x b x h x γtanah
= 12 x 3,5m x 3,5m x 20 KN/m3
= 122,500 KN/m
Jadi Beban Keseluruhan (Q) = Q1 + Q2
= 14,850 KN/m + 122,500 KN/m
= 137,350 KN/m
Lengan Momen (e) = 23 x b
= 23 x 3,5
= 2,33 m
Momen Vertikal (v) = Q x e
= 137,350 KN/m x 2,33 m
= 320,026 KN/m
Stabilitas FSguling = MHMV
= 53,038 KN/m320,026 KN/m
= 0,166 KN/m 2 ………. Oke !!!
4.8. Menghitung Stabilitas Geser
FSgeser = MVtan( 23 Ф)+B 23 c+ PpPa
= 320,026tan( 23 27,3)+3,5 23 5+ 47,58045,448
= 320,0260,329+ 11,667(47,580)45,448
= 3,620 KN/m

DINDING PENAHAN TANAH DAN TEBING

Recommend Documents