Analisis Keruntuhan Dinding Penahan Tanah Studi Kasus Condotel di Parongpong Bandung

## RINTO ZORDIN, YUKI ACHMAD YAKIN
Jurusan Teknik Sipil, Perencanaan Institut Teknologi Nasional, Bandung Email : rintokaloet@ymail.com

## ABSTRAK
Dinding  penahan  tanah  pada  proyek  pembangunan  Condotel  Kyriad  Village Bandung mengalami keruntuhan pada akhir Desember 2016. Sebelum terjadinya keruntuhan,  bagian  puncak  dinding  penahan  tanah  mengalami  perpindahan sebesar 82 cm. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis untuk mencari penyebab keruntuhan dari dinding penahan tanah tersebut. Metode yang digunakan dalam analisis ini menggunakan metode elemen hingga dengan Software PLAXIS 2D. Dari hasil  analisis  diperoleh  faktor  keamanan  =  1,437,  displacement (𝑈 𝑥 ) =  52  cm, displacement (𝑈 𝑥 ) pada fondasi bagian kiri = 9 cm dan displacement (𝑈 𝑥 ) pada fondasi bagian kanan = 8 cm. Fondasi mengalami perpindahan yang menyebabkan bagian  puncak  fondasi  juga  ikut  mengalami  perpindahan  yang  lebih  besar  dan kemudian menyebabkan terjadinya keruntuhan.
Kata kunci : dinding penahan tanah, runtuh, perpindahan

## ABSTRACT
Retaining  wall  on  the  construction  project  Condotel  Kyriad  Village  Bandung collapsed  at  the  end  of  December  2016.  Before  the  collapse,  the  top  of  the retaining  wall  experienced  a  displacement  of  82  cm.  Therefore,  an  analysis  is needed to find the cause of the collapse of the retaining wall. The method used in this analysis uses finite element method with PLAXIS 2D Software. Analysis results safety factor = 1.437, displacement (𝑈 𝑥 ) = 52 cm, displacement (𝑈 𝑥 ) on the left foundation = 9 cm and displacement (𝑈 𝑥 ) on the right foundation = 8 cm. The foundation  undergoes  a  movement  that  causes  the  top  of  the  foundation experiencing greater displacement and then lead to collapse.
Keywords : retaining wall, collapse, displacement

## 1. PENDAHULUAN
Proyek pembangunan Condotel Kyriad Boutique Village Bandung akan dibangun diatas tanah dengan kondisi tanah aslinya tidak datar dan membentuk lereng. Tanah asli tersebut tidak sesuai  dengan  perencanaan  yang  membutuhkan  tanah  dengan  permukaan  yang  datar, sehingga perlu dliakukannya pemotongan dan timbunan pada tanah asli. Pemotongan pada tanah  asli  dengan  tebal  mencapai  4  meter  dan  timbunan  dengan  tinggi  8  meter.  Untuk menahan tanah timbunan dengan tinggi 8 meter maka dibangun dinding penahan tanah denga tipe counterfort.  Setelah  selesai  dibangun  maka  dilakukan  penimbunan  tanah  dibelakang dinding  penahan  tanah.  Terdapat  masalah  yang  timbul  ketika  timbunan  yang  dilakukan mencapai 5 meter, pada bagian puncak dinding penahan tanah bergeser 82 cm dan terjadi keruntuhan pada dinding penahan tanah tersebut.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari penyebab runtuhnya dinding penahan tanah dan memberikan rekomendasi perkuatan yang akan digunakan.

## 2. STUDI PUSTAKA

## 2.1 Dinding Penahan Tanah
Dinding  penahan  tanah  merupakan  suatu  struktur  yang  direncanakan  dan  dibangun  untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urug atau tanah asli yang labil, sehingga  dinding  penahan  tanah  harus  aman  terhadap  pergeseran,  pengulingan  dan keruntuhan terhadap kapasitas dukung tanah. Jenis-jenis dinding penahan tanah dapat dilihat pada Gambar 1 .
Gambar 1. Jenis-jenis dinding penahan tanah (Sumber: Das, 2011)

## Analisis Keruntuhan Dinding Penahan Tanah Studi Kasus Condotel di Parongpong Bandung

## 2.2 Tekanan Tanah Lateral
Tekanan tanah lateral ditimbulkan oleh dorongan tanah dibelakang struktur dinding penahan tanah. Tekanan tanah lateral dibedakan menjadi tekanan tanah dalam keadaan diam ( lateral earth preassure), tekanan tanah aktif (lateral active earth preassure) dan tekanan pasif (lateral passive preassure) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 .
Gambar 2. Tekanan tanah lateral (Sumber: Das, 2011)

## 2.3 Stabilitas Dinding Penahan Tanah 2.3.1 Stabilitas Terhadap Guling
Tekanan  tanah  lateral  yang  diakibatkan  oleh  tanah  urug  dibelakang  dinding  penahan cenderung  menggulingkan  dinding  penahan  dengan  pusat  rotasi  pada  ujung  kaki  depan fondasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 . Momen penggulingan dilawan oleh momen akibat beban sendiri dan momen akibat berat tanah di atas pelat fondasi.
Gambar 3. Keruntuhan dinding penahan tanah akibat guling (Sumber: Das, 2011)
Faktor aman terhadap penggulingan dihitung menggunakan Persamaan 1 :
𝐹 𝑔𝑙 = 𝛴𝑀 𝑊 𝛴𝑀 𝑔𝑙 ≥ 1,5 …(1)
dengan:
𝐹 𝑔𝑙 = faktor keamanan terhadap penggulingan, 𝛴𝑀 𝑊 = Σ𝑀 𝑏𝑙 = momen yang melawan penggulingan [kNm] , 𝛴𝑀 𝑔𝑙 = momen  yang mengakibatkan penggulingan [kNm] , 𝑊 = berat tanah diatas pelat fondasi + berat sendiri dinding penahan [kN] ,
𝐵
= lebar kaki dinding penahan [m] ,
𝛴𝑃 𝑎ℎ = jumlah gaya-gaya horizontal [kN] , 𝛴𝑃 𝑎𝑣 = jumlah gaya-gaya vertikal [kN] .

## 2.3.2 Stabilitas Terhadap Geser
Gambar 4. Keruntuhan dinding penahan tanah akibat geser (Sumber: Das, 2011)
Tekanan tanah aktif horizontal akan menyebabkan dinding penahan bergeser ke kiri seperti yang  ditunjukkan  pada Gambar  4 .  Perlawanan  geser  berasal  dari  berat  sendiri  dinding penahan,  berat  tanah  di  atas  tumit  dan  tekanan  pasif  akan  memberikan  hambatan  akan gerakan  horizontal  tersebut.  Untuk  menghitung  nilai  faktor  keamanan  akibat  geser  dapat menggunakan Persamaan 2 :
𝑆𝐹 = 𝐹 𝑟 𝑃 𝑎ℎ ≥ 1,5 …(2)
dengan:
𝑆𝐹 = faktor keamanan,
𝐹 𝑟 = gaya perlawanan geser [ kN ], 𝑃 𝑎ℎ = gaya yang menyebabkan geser [ kN ].

## 2.3.3 Stabilitas Terhadap Keruntuhan Kapasitas Dukung Tanah
Kapasitas  dukung  ultimit  dihitung  dengan  menggunakan  persamaan  Meyerhof  (1963)  dan Hansen  (1970)  dalam  (Hary,  1999)  untuk  beban  miring  eksentris  yang  ditunjukkan  pada Persamaan 3 :
𝑞 𝑢 = 𝑠 𝑐 𝑑 𝑐 𝑖 𝑐 𝑐𝑁 𝑐 + 𝑠 𝑞 𝑑 𝑞 𝑖 𝑞 𝑝 0 𝑁 𝑞 + 𝑠 𝛾 𝑑 𝛾 𝑖 𝛾 0,5𝐵′𝛾𝑁 𝛾 …(3)
dimana: 𝑑 𝑐 , 𝑑 𝑞 , 𝑑 𝛾 = faktor kedalaman,
𝑁 𝑐 , 𝑁 𝑞, 𝑁 𝛾 = faktor-faktor kapasitas dukung Terzaghi, 𝑠 𝑐 , 𝑠 𝑞 , 𝑠 𝛾 = faktor bentuk fondasi, 𝑖 𝑐 , 𝑖 𝑞 , 𝑖 𝛾 = faktor kemiringan beban,
𝑐 = kohesi tanah [ kN m 2 ] , 𝑝 0 = D f γ = tekanan overburden pada dasar fondasi, 𝐷 𝑓
= kedalaman fondasi [m] ,
Analisis Keruntuhan Dinding Penahan Tanah Studi Kasus Condotel di Parongpong Bandung
𝛾
= berat volume tanah [ kN m 3 ] ,
𝐵 = lebar fondasi dinding penahan tanah [m] .
Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung dihitung menggunakan Persamaan 4 :
𝐹 = 𝑞 𝑢 𝑞 ≥ 3 …(4)
dengan: 𝐹 = faktor keamanan terhadap keruntuhan kapasitas dukung, 𝑞 = tekanan akibat struktur.

## 2.4 Program Plaxis 2D
PLAXIS  adalah  program  komputer  berdasarkan  metode  elemen  hingga  dua-dimensi  yang digunakan secara khusus untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas untuk  berbagai aplikasi  dalam  bidang  geoteknik.  Kondisi  sesungguhnya  dapat  dimodelkan  dalam  regangan bidang ( plane strain) maupun secara axi-simetri.

## 3. METODELOGI PENELITIAN
Prosedur mengenai analisis keruntuhan dinding penahan tanah ditunjukkan dengan bagan alir seperti pada Gambar 5 .
Mulai Rumusan Masalah Studi Pustaka Pengumpulan Data Skunder Analisis Dinding Penahan Tanah Menggunakan PLAXIS 2D Displacement Dan Faktor Keamanan Analisis Dinding Penahan Tanah dengan Perkuatan Tambahan Mengunakan PLAXIS 2D
Displacement Dan Faktor Keamanan Rekomendasi Perkuatan Dinding Penahan Tanah Faktor Keamanan Memenuhi syarat FK>1,25 Pembahasan dan Kesimpulan Selesai X X Y Y Tidak Analisis stabilitas dinding penahan tanah metode konvensional
Gambar 5. Bagan alir penelitian

## 4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Parameter Tanah dan dinding Penahan Tanah
Parameter  tanah  yang  digunakan  merupakan  hasil  korelasi  dari  nilai  N-SPT  dan  dari  hasil pengujian dilaboratorium seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 . Sedangkan untuk parameter dinding penahan tanah dapat dilihat pada Gambar 6 .
Tabel 1. Parameter Tanah
Kedalaman [𝐦] Jenis Tanah N-SPT 𝜸 [ 𝐤𝐍 𝐦 𝟑 ] 𝝓 [°] 𝒄 [ 𝐤𝐍 𝐦 𝟐 ] 𝑬 𝒔 [ 𝐤𝐍 𝐦 𝟐 ] 0 -  2,15 CH 5 18 0 12,5 3.300 2,15  - 8 ML 9 16,67 0 20 4.500 8 -  10 CH 7 16,22 0 16,65 3.900 10  -  15 ML 32 20 0 50 11.400 15  -  17,7 SC 41 18,1 35,3 0 28.000 17,7  -  22,1 ML 50 20 0 50 16.800

## Gambar 6. Dimensi dinding penahan tanah

## 4.2 Analisis Dinding Penahan Tanah dengan Metode Konvensional
Pada  tahap  ini  dilakukan  analisis  ulang  stabilitas  dinding  penahan  tanah  dengan  timbunan tanah  sesuai  rencana  8  m.  Tanah  timbunan  yang  digunakan  adalah  tanah  lempung  pada lapisan  atas  dengan 𝛾 = 18 kN/m 3 .  Dari  hasil  analisis  diperoleh  faktor  keamanan  yang ditunjukkan pada Tabel 2 .

## Analisis Keruntuhan Dinding Penahan Tanah Studi Kasus Condotel di Parongpong Bandung

## Tabel 2. Hasil Perhitungan Stabilitas Dinding Penahan Tanah Metode Konvensional
Stabilitas Faktor Keamanan Syarat Keterangan (FS) Faktor Keamanan Terhadap Guling 0,82 1,5 Tidak Aman Terhadap Geser 2,07 1,5 Tidak Aman

## 4.3 Pemodelan Geometri Tanah Menggunakan Plaxis 2D
Pada  tahap  ini  dilakukan  pemodelan  geometri  tanah  dengan  memasukan  parameter  tanah sesuai kondisi dilapangan yang ditunjukkan pada Gambar 7 .

## Gambar 7. Pemodelan geometri tanah

## 4.4 Analisis Dinding Penahan Tanah Menggunakan Plaxis 2D
Pada  tahap  ini  dilakukan  pemodelan  dinding  penahan  tanah  tipe counterfort  yang dikombinasikan dengan strauss pile yang akan ditimbun tanah dengan tinggi 5 meter. Hasil analisis menggunakan PLAXIS 2D diperoleh bidang keruntuhan seperti pada Gambar 8 , angka keamanan 𝑆𝐹 = 1,43 dan displacement  ( 𝑈 𝑥 )  pada  struktur  dinding  penahan  tanah  sebesar 0,52 m. Untuk nilai displacement, shear (𝑄) , moment (𝑀) pada fondasi dapat dilihat pada Tabel 3 .
Gambar 8. Bidang runtuh yang terjadi pada dinding penahan tanah dengan timbunan 5 meter
Tabel 3. Nilai Displacement, Shear (𝑸) , Moment (𝑴) Fondasi pada Dinding Penahan Tanah dengan Timbunan 5 meter
Fondasi  Displacement (𝑼 𝒙 ) Displacement (𝑼 𝒚 ) Shear (𝑸) Moment (𝑴) [𝐦] [𝐦] [𝐤𝐍] [𝐤𝐍𝐦] Kiri 0,0098 0,309 60,81 0 Kanan 0,0089 0,242 129,696 0
CH ML CH ML SC ML N-SPT=5 N-SPT>50 N-SPT=41 N-SPT=32 N-SPT=7 N-SPT=9

## 4.5 Analisis Dinding Penahan Tanah dengan Perkuatan Tambahan Menggunakan Plaxis 2D
Pada tahap ini pemodelan yang sudah dilakukan sebelumnya dilanjutkan lagi dengan adanya penambahan perkuatan dinding penahan tanah dengan anggapan akan mencegah runtuhnya dinding  penahan  tanah  utama  yang  telah  mengalami  perpindahan  sebesar  0,82  m.  Hasil analisis menggunakan PLAXIS 2D diperoleh bidang keruntuhan seperti pada Gambar 9 , angka keamanan menjadi 𝑆𝐹 = 1,189 dan nilai displacement, shear (𝑄) , moment (𝑀) pada fondasi dapat dilihat pada Tabel 4.

## Gambar 9. Bidang runtuh yang terjadi pada dinding penahan tanah dengan timbunan 5 meter dan perkuatan tambahan
Tabel 4. Nilai Displacement, Shear (𝑸) , Moment (𝑴) Fondasi pada Dinding Penahan Tanah dengan Timbunan 5 meter dan Perkuatan Tambahan
Fondasi  Displacement (𝑼 𝒙 ) Displacement (𝑼 𝒚 ) Shear (𝑸) Moment (𝑴) [𝐦] [𝐦] [𝐤𝐍] [𝐤𝐍𝐦] Kiri 0,2566 0,389 55,74 0 Kanan 0,2377 0,295 162,75 0

## 4.6 Rekomendasi Perkuatan Dinding Penahan Tanah
Pada tahap ini penulis memberikan rekomendasi perkuatan dinding penahan tanah yang akan digunakan  sehingga  kuat  menahan  tanah  timbunan.  Dinding  penahan  tanah  yang direkomendasikan menggunakan tipe Cantilever retaining walls menggunaan beton mutu K- 350 dengan dimensi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10 . Dinding penahan tanah yang direkomendasikan akan menggunakan jenis dan posisi bored pile yang sama, namun panjang dari bored pile ditambah menjadi 6 m dan dimodelkan kembali dengan PLAXIS 2D.
Hasil analisis menggunakan PLAXIS 2D diperoleh angka keamanan 𝑆𝐹 = 2,387 dengan bidang keruntuhan  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar  11 dan  nilai displacement, shear (𝑄) , moment (𝑀) pada fondasi yang dapat dilihat pada Tabel 5 .
Tabel 5. Nilai Displacement, Shear (𝑸) , Moment (𝑴) Fondasi pada Dinding Penahan Tanah
Berdasarkan Rekomendasi
Fondasi  Displacement (𝑼 𝒙 ) Displacement (𝑼 𝒚 ) Shear (𝑸) Moment (𝑴) [𝐦] [𝐦] [𝐤𝐍] [𝐤𝐍𝐦] Kiri 0,0015 0,038 10,19 0 Kanan 0,0033 0,026 13,61 0

## Analisis Keruntuhan Dinding Penahan Tanah Studi Kasus Condotel di Parongpong Bandung
Gambar 10. Rekomendasi dimensi dinding penahan tanah yang akan digunakan
Gambar 11. Bidang runtuh yang terjadi pada rekomendasi dinding penahan tanah yang akan digunakan

## 4.7 Pembahasan
1. Hasil analisis kestabilan dinding penahan tanah dengan metode konvensional diperoleh bahwa dinding penahan tanah aman terhadap geser tetapi tidak aman terhadap guling dan daya dukung fondasi. Hal ini dikarenakan struktur dinding penahan tanah yang terlalu langsing sehingga tidak dapat menahan guling yang terjadi.
2. Ketika terjadi guling, maka fondasi akan tertarik keatas sehingga daya dukung selimut tiang  fondasi (𝑄 𝑠 ) dibutuhkan  untuk  menahan  gaya  tersebut.  Fondasi  yang  terpasang melebihi level permukaan tanah yang miring menyebabkan fondasi tidak dapat bekerja maksimal, sehingga daya dukung selimut tiang (𝑄 𝑠 ) pada fondasi menjadi kecil.
3. Analisis dinding penahan tanah dengan timbunan 5 m diperoleh angka keamanan 𝑆𝐹 = 1,43 yang menunjukkan  bahwa aman terhadap keruntuhan. Namun terjadi pergeseran pada struktur dinding penahan tanah sebesar 0,52 m yang diakibatkan oleh bergesernya
fondasi. Fondasi bagian kiri bergeser 0,098 m dengan gaya geser sebesar 60,81 kN dan fondasi bagian kanan bergeser 0,089 m dengan gaya geser sebesar 129,70 kN.
4. Untuk mencegah runtuhnya dinding penahan tanah, maka pihak proyek merencanakan dibangunnya  perkuatan  tambahan  yang  letaknya  diatas  tanah  timbunan.  Hasil  analisis menggunakan  PLAXIS  2D  diperoleh  bahwa  struktur  dinding  penahan  tanah  mengalami pergeseran  sebesar  0,97  m.  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  semakin  bertambahnya pergeseran pada struktur dinding penahan tanah yang awalnya 0,52 m menjadi 0,97 m. Dari output    PLAXIS  2D  angka  keamanan 𝑆𝐹 = 1,189 menunjukkan  bahwa  dinding penahan tanah menjadi tidak aman dengan adanya perkuatan tambahan tersebut.
5. Untuk rekomendasi dinding penahan tanah yang akan digunakan, dipilih dinding penahan tanah dengan tipe cantilever yang dikombinasikan juga dengan bored pile. Untuk diameter dan posisi bored pile dipasang pada posisi yang sama, akan tetapi panjang dari bored pile ditambah sehingga panjang dari bored pile menjadi 6 m. Dari hasil analisis menggunakan PLAXIS 2D diperoleh angka keamanan 𝑆𝐹 = 2,387 sehingga aman terhadap keruntuhan. Pada fondasi terjadi pergeseran yang sangat kecil yaitu pada bagian kiri sebesar 0,0015 m dan pada bagian kanan 0,0033 m.

## 5. KESIMPULAN
Setelah  dilakukan  analisis  dinding  penahan  tanah  menggunakan  PLAXIS  2D  dapat  ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Keruntuhan dinding penahan tanah disebabkan oleh dimensi dinding penahan tanah yang terlalu kecil sehingga tidak stabil dan fondasi bored pile yang kurang dalam.
2. Dengan  adanya  perkuatan  tambahan  dari  pihak  proyek  menyebabkan  turunnya  angka faktor keamanan dari 1,43 menjadi 1,189 sehingga tidak aman terhadap keruntuhan.
3. Untuk  membangun  dinding  penahan  tanah  yang  kokoh  maka  direkomendasikan menggunakan dinding penahan tanah tipe cantilever dengan fondasi bored pile sehingga menghasilkan angka faktor keamanan 𝑆𝐹 = 2,387 .

## DAFTAR RUJUKAN
Das, B. M. (2011). Principles of Foundation Engineering. USA: Stamford, CT Cengage Learning. Hary, H. C. (1999). Teknik Fondasi 1. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.