## EVALUASI PENGGUNAAN DINDING PENAHAN TANAH PADA TANAH BERKOHESI RENDAH TERHADAP PENAMBAHAN SOLDIER PILE
Oleh, Suwandi
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta

## Tanjung Rahayu
DosenTeknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta email: tanjungrahayu@yahoo.com
ABSTRAK : Karna letaknya dibawah tanah maka dalam perencanaannya dinding basement ada yang di desain untuk menahan tanah dan ada juga yang tidak didesain untuk menahan tanah. Evaluasi yang dilakukan disini adalah  membandingkan  pengaruh  dinding  basement  sebagai  dinding  penahan  tanah  sebelum  menggunakan tiang soldier pile terhadap dinding basement setelah menggunakan tiang soldier pile sebagai dinding penahan tanah.  Perhitungan  yang  digunakan  didasarkan  pada  rumusan  konvensional  dan  tidak  dilakukan  simulasi dengan software komputer. Pada tahap awal, dihitung stabilitas global dan lokal menggunakan metode irisan Fellenius,  teori  Coulomb  dan  teori  Rankine  untuk  dinding  basement  sebelum  menggunakan  tiang  soldier  pile yang  selanjutnya  dianalisa  kekuatan  dinding  basement  hingga  didapatkan  volume  beton  dan  tulangan  tanpa tiang  soldier  pile.  Tahap  selanjutnya  melakukan  analisa  kesetimbangan  menggunakan  metode  Burland,  et.al pada  dinding  basementdengan  tiang  soldier  pile  sebagai  dinding  penahan  tanah  untuk  kemudian  dihitung volume beton dan tulangan kondisi tersebut. Terakhir dilakukan komparasi volume beton dan tulangan antara dinding  basement  sebelum  dan  setelah  menggunakan  tiang  soldier  pile  hingga  didapat  reduksi  volume  beton 61,10 % dan volume tulangan 58,56 % lebih sedikit dibandingkan dinding basement dengan soldier pile.
Kata kunci : Dinding basement, soldier pile.
ABSTRACT: It  is  in  the  ground  and  in  planning  the  wall  is  designed  to  withstand  any  land  and  there  is  not designed  to  hold  land.The evaluation  is  done  to  compare  the  impact  of  this  basement  wall  as  a  retaining  wall ground  before  using  a  soldier  piles  against  the  wall  after  using  the  ground  soldier  pile  as  a  retaining  wall.Of calculations used based on the formulation conventional and not done the simulation by computer softwareThe initial stages calculated global stability and local uses the method a wedge fellenius, the theory and the theory of coulomb rankine for the walls of the basement prior to the use the mast soldier pile which later were analysed the power  of  the  walls of  the basement  until obtained  the  volume of concrete  and  tulangan  without  a  pole soldier pile.The next stage of equilibrium do analysis in a burland , et.al basementdengan on the wall a mast soldier pile as  a  retaining  wall  ground  to  then  calculated  the  volume  of  concrete  and  tulangan  this  condition  .Last  done komparasi the volume of concrete and tulangan between walls basement before and after using a mast soldier pile until they reached the reduction of the volume of concrete 61,10 % and volume tulangan 58,56 % to be lower than the walls of the basement with soldier pile . `
Keywords: Basement walls, soldier pi

## PENDAHULUAN

## Latar belakang
Berdasarkan  PERDA  DKI  Jakarta  No.7-2010 BAB  5  Paragraf  3  Pasal  42  bahwa  “ setiap gedung  harus  menyediakan  lahan  parkir ”  hal tersebut  yang  membuat  pengadaan  lahan parkir  menjadi  wajib.  Oleh  sebab  itu pembuatan Basement menjadi  salah  satu solusi  dengan  terbatasnya  lahan  terutama dikota  besar.  Karna  letaknya  dibawah  tanah maka dalam perencanaannya dinding basement ada yang di desain untuk menahan tanah dan ada juga yang tidak didesain untuk menahan  tanah.  Jika  dinding  tersebut  tidak didesain  untuk  menahan  tanah  maka  dalam pelaksanaan biasanya perlu dibuatkan dinding struktural penahan tanah permanen. Pemilihan konstruksi yang digunakan mempertimbangkan  banyak  aspek  dan dipilih yang paling efisien.

## Tujuan penelitian
a. Untukmengetahui pengaruh penggunaan  tiang soldier  pile sebagai dinding  penahan  tanah  terhadap dinding basement
b. Untuk  mengetahui  pengaruh  dinding basement sebelum menggunakan tiang soldier pile
c. Untuk  mengetahui  keadaan  struktur dinding
basement jika tidak
menggunakan tiang soldier pile
d. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan tiang soldier pile terhadap volume beton bertulang

## Pembatasan masalah
a. Perhitungan tidak menggunakan program  struktur  tetapi  dihitung secara manual
b. Basement  yang  dianalisa  hanya basement satu lantai
c. Stabilitas global diperhitungkan
d. Stabilitas lokal diperhitungkan
e. Soil  investigation merupakan  data
sekunder
f. Volume beton bertulang
diperhitungkan
g. Untuk  stabilitas  lokal  menggunakan teori Coulomb
h. Dengan  tekanan  tanah  menggunakan teori Rankine
i. dan  stabilitas  global  menggunakan metode irisan Fellenius
j. Metode  analisis  yang  digunakan adalah  dengan  metode  penyelesaian masalah  (data  primer  dan  data sekunder)  dan  metode  pengumpulan data (Kepustakaan)
k. Tekanan air tanah yang diperhitungkan  adalah  dalam  kondisi
muka air banjir
l. Tidak meninjau metode kerja

## DASAR TEORI

## Pendahuluan
Asal  mula  dibuatnya  konstruksi  dinding penahan  tanah  adalah  akibat  bertambah luasnya  kebutuhan  konstruksi  penahan  yang digunakan untuk mencegah agar tidak terjadi kelongsoran  menurut  kemiringan  alaminya. Sebagian  besar  bentuk  dinding  penahan tanah  adalah  tegak  (vertikal)  atau  hampir tegak  kecuali  pada  keadaan  tertentu  yang dinding  penahan  tanah  dibuat  condong kearah urugan.

## Definisi dinding penahan tanah
Menurut  beberapa  sumber  terkait  dinding penahan  tanah  memiliki  beberapa  definisi dengan  pendekatan  yang  berbeda  –  beda diantaranya :
 Dinding  penahan  tanah  adalah  struktur yang  didesain  untuk  menjaga  dan mempertahankan dua muka elevasi tanah yang berbeda. (Donald P.Coduto, 2001)
 Dinding  penahan  tanah  adalah  suatu konstruksi  penahan  agar  tanah  tidak longsor.  (Zainal  N,  ING.HTL  dan  Ir.Sri Respati N, 1995)
 Dinding  penahan  tanah  adalah  sebuah dinding  yang  dibangun  untuk  menahan
tanah  yang  akan  runtuh.  (Laurence  D.

## Wesley,2010)

## Macam – macam Dinding Penahan Tanah
Jenis – jenis dinding penahan tanah beraneka ragam, disesuaikan dengan keadaan lapangan  dan  aplikasi  yang  akan  digunakan.
O’Rourke dan
Jones (1990)
mengklasifikasikan  dinding  penahan  tanah menjadi  dua  kategori  yaitu  sistem  stabilisasi eksternal dan sistem stabilisasi internal serta sistem hybrid yang  merupakan  kombinasi kedua metode tersebut (lihat gambar 1)

## Gambar1.  Klasifikasi Dinding Penahan Tanah
Angka Keamanan Dinding Penahan Tanah
a. Sebelum Ditambah Tiang Soldier Pile
 Stabilitas Lokal
Kekuatan  dan  kestabilan  struktur dinding basement sebelum
ditambahkan  tiang soldier  pile harus ditinjau  terhadap  faktor  keamanan yang dalam hal ini menggunakan teori Coulomb  untuk  kestabilan  lokal  /
kestabilan dinding itu sendiri
terhadap  gaya  –  gaya  yang  terjadi yang terdiri dari :
- Base sliding
Faktor  keamanan  untuk base sliding yang  diizinkan  yaitu harus  lebih  dari  1,5.  Faktor keamanan base sliding diperoleh dari :
( ). tan 1, 5 W Pav FK Pah     - Over turning
Faktor  keamanan  untuk over turning yang  diizinkan  yaitu harus  lebih  dari  1,5.  Faktor
keamanan over turning diperoleh dari :
1, 5 Mt FK Mg  
-
Bearing capacity failure Faktor keamanan untuk Bearingcapacity  failure yang
diizinkan  yaitu  harus  lebih  dari
3,0.  Faktor  keamanan Bearing capacity failure diperoleh dari :
3, 0 ult maks q FK q  

##  Stabilitas Global
Stabilitas  global  lebih  ditujukan untuk  stabilitas  tanah  terhadap keruntuhan  jangka  panjang  atau jangka  pendek  tergantung  fungsi bangunan  tersebut.  untuk  itu kekuatan  dan  kestabilan  struktur dinding basement sebelum ditambahkan tiang soldier pile juga harus  ditinjau  terhadap  faktor keamanan keruntuhan jangka panjang untuk lereng terbatas yang dalam hal ini menggunakan metode irisan dari Fellenius dengan  nilai  harus  mendekati  1,0 atau dicari yang paling kecil karena dinding  basement  yang  didesain menahan keruntuhan lereng jangka panjang, dengan
pendekatan  rumus  untuk  faktor keamanan sebagai berikut :
    . 1,0 . . .sec ( )cos .tan 1,0 sin 1 2 . .sec . . . cos .tan 2 1,0 1 2 . . sin 2 penahan penyebab sub w w M FK M W x c b W u
W
h h c b b h h h b     
             
                             
   

 
b. Setelah Ditambah Tiang Soldier Pile
 Stabilitas Lokal
Kekuatan  dan  kestabilan  struktur dinding
basement setelah
ditambahkan  tiang  soldier  pile sebagai  turap  beton  permanen harus  ditinjau  terhadap  faktor keamanan yang dalam hal ini untuk tiang  soldier  pile  menggunakan metode kesetimbangan dari Burland,et  al  dan  metode unit  load untuk  mengetahui deflection yang
terjaadi.
Sehingga pengaruh
penggunaan  tiang soldier  pile
terhadap  dinding basement dapat langsung  ditinjau    terhadap  gaya  – gaya yang terjadi dengan pendekatan rumus sebagai berikut:
1 1 2 2
FaktorKeamanan , untukkesetimbangan
Tiangsoldierpile
. . 0
2,0
Jika tidak setimbang, maka perlu dipertimbangkan nilai deflection yang terjadi dan harus terpenuhi
pn pn a a a a Burland et al M PpLp PaLa P L FK P L P L
        0 dengan menggunakan perhitungan unit load sebagai berikut:
. L Mu dx EI   

## Komparasi Volume Beton Bertulang

## a. Dimensi Beton Bertulang
Perhitungan  dimensi  beton  bertulang ditinjau  terhadap  kapasitas  tulangan terpasang  pada  dinding basement sebelum dan setelah ditambahkan tiang soldier pile dengan pendekatan terhadap  lentur  maksimum  sesuai  SNI 03-2847-2002 tentang beton bertulang yaitu :
- Perhitungan  momen  Nominal
Perlu pada dinding basement
.
dimana :
- PaH=Total Tekanan Tanah aktif komponen Horizontal
- L = Jarak resultan gaya komponen horizontal
- = 0,8 perlu Mu PaH L Mu Mn    
- Perhitungan momen Nominal Ada pada dinding basement
  0, 9 , selimut beton 2 ada Mn As Fy d D
Dimana d h    
- Perhitungan  kapasitas  dinding
basement dinyatakan aman jika:
ada perlu Mn Mn 
. . Pq q H Ka
 2 1 . . 2. . 2 Pa H Ka c H Ka    2 1 . 2 w Pw H   2 1 . . 2. . 2 Pp H Kp c H Kp    2 1 . 2 w Ppw H  

## b. Volume Beton Bertulang
Volume  beton  bertulang  dihitung secara  langsung  terhadap  pengaruh dinding  basement  sebelum  dan  setelah ditambah  tiang soldier  pile dengan rumus berikut :
2 2 0, 25 78,5 / Volume beton Panjang x Lebar xTinggi
Berat Tulangan Luas tulangan x BJ Besi x Panjang Tulangan
D x Kg cm x L    

## DATA DAN ANALISA

## Perhitungan Struktur Dinding Basement
Perhitungan  dilakukan  pada  kondisi  dinding basement  sebelum  menggunakan  tiang soldier  pile .  Dengan  pendekatan  perhitungan sebagai berikut :
a. Analisa Terhadap Stabilitas Global
Berdasarkan  metode  Fellenius  untuk kasus  ini  lingkaran  gelincir  dibagi menjadi  sepuluh  segmen  dan  lereng tersebut  merupakan  lereng  jangka panjang  maka  digunakan  rumus untuk Faktor Keamanan (FK) yaitu
   
 
 
. 1,0 . :
. .sec ( )cos .tan ( ) 1,0 sin 22,25 ( 20,55) 3,50 ............... 1 12,24 penahan penyebab M FK M W x
Dari tabel didapat
c b W u a b FK c W FK Ok lebihdari
    
  
  
 

  
 

 
  
Sesuai perhitungan tersebut didapat area yg terpengaruh keruntuhan dengan jarak tiitik gelincir berada di “5,520  meter dari tepi pinggir lereng (titik O) ”.

## Analisa Terhadap Stabilitas Lokal
Gambar 2 Tekanan tanah aktif dan pasif
a. Mencari tekanan tanah.(Teori Rankine)
Didapat :
Tekanan tanah aktif total = 19,306 t/m ; bekerja pada jarak = 2,308 m Tekanan  tanah  pasif  total=  2,46  t/m  ; bekerja pada jarak = 0,167 m
b. Kontrol  stabilitas  dinding  basement. (Teori Coulomb)
 Kontrol terhadap geser
  : tan . 1 2 1, 5 syarat W PaV c B PpH RPH RPH FK PaH        
Gambar 3.  Geseran disebabkan gaya PaH
Maka didapat:
FK = 2,136 > 1,5(aman / tidak bergeser)
 Kontrol terhadap guling
Gambar 4 Terguling disebabkan gaya PaH
1 2
21, 613 10, 373
31,99
, 1 16, 7 . ; 2 16, 7 .
1 2 1, 5 tahanan T T tahanan tahanan tahanan guling M M M
M M ton Dimana MTP t m MTP t m M MTP MTP FK M  
         31,99 1 2 31,99 16,7 16,7 19,306 1,810 65,39
34,94
1,87 1,5...........( / " ")
ton MTP MTP
FK
PaH x lengan
x FK FK tidak guling OK      

 
 Kontrol terhadap daya dukung
:
3, 0 ultimate maks syarat q FK q   Maka didapat :
FK = 4,187 > 3,0(aman / mendukung)
c. Cek kekuatan struktur dinding basement. (SNI 03-2847-2002)
  Hitung momen nominal perlu Coba digunakan : 2 D10-150 ; Dengan T=300 mm Cek momen nominal ada 0, 9 : perlu ada ada perlu Mu Mn Mn As Fy d Syarat Mn Mn     Maka didapat :
94, 509 . 55, 75 . ......( ) ada perlu
Mn Mn
ton m ton m Aman 

Analisis dinding basement setelah
menggunakan tiang soldier pile
Perhitungan  dilakukan  terhadap  pengaruh
kondisi
dinding basement setelah
menggunakan  tiang soldier  pile .  Dengan pendekatan perhitungan kesetimbangan titik momen  menurut  Burland,  et  al  sebagai berikut :
a. Cek kesetimbangan tiang soldier pile
 Mencari tekanan tanah.
(TEORI RANKINE)
Gambar 5Pemodelan struktur soldier pile akibat gaya yang terjadi
Didapat :
- Tekanan  tanah  aktif  total  =  67,716
t/m ; pada jarak = 3,79 m
- Tekanan tanah pasif total = 43,45 t/m
; Pada jarak = 1,6 m
 Cek  kesetimbangan  momen  pada  tiang soldier pile
:
0
.
.
S ya ra t
M M P p L p P a L a 
   
Gambar 6. Titik tangkap tekanan aktif horizontal tiang soldier pile
: 43, 45 1, 6 67, 72 3, 79 187,139 ....( ) Maka M x x
M ton tidak setimbang      
b. Cek deflection pada tiang soldier pile
Pada  kondisi 187,139 M ton    maka tiang soldier  pile mengalami deflection atau pergeseran. Untuk itu perlu ditinjau seberapa jauh deflection yang terjadi pada tiang soldier pile dengan metode unit load adalah sebagai berikut :
Gambar 4.17 Deflection pada tiang soldier pile
. . Pq q H Ka  2 1 . . 2. . 2 Pa H Ka c H Ka    2 1 . 2 w Pw H   2 1 . . 2. . 2 Pp H Kp c H Kp    2 1 . 2 w Ppw H  
 Mencari tekanan pada tiang bebas.  (Teori Rankine)
Didapat :
- Tekanan tanah aktif total = 15,82 t/m
- Pada jarak = 2,13 meter
 Cek  deflection  yang  terjadi.  (metode  unit load)
Dari  gaya  yang  terjadi  tersebut  dapat dihitung deflection yang terjadi yaitu
  0 0 2 3 0 0 3 4 4 3 '. .
'. '.
. 3 .
'. 3 . dimana, 4700 ' 25310 2531000 t/m 0,3 I = 0, 00067 12 12 15,82 2,13 0, 030 3, 0 3 2531000 0, 00067
3, 0 0,5% L L L L PaH x x Mu dx dx EI E I PaH x PaH x E I E I PaH L E I E f c Mpa
h
x m cm x x bergeser cm Syarat x


   
       
     
  
    0,5 900
100 4,5 3, 0 .........( ) H x cm Syarat cm cm masih aman   

## Komparasi volume beton bertulang
Volume  beton  bertulang  pada  dinding basement sebelum  dan  setelah  ditambahkan
tiang soldier  pile dilakukan  perbandingan sehingga  didapatkan  kesimpulan  pengaruh terhadap  volume  dinding  basement  sebelum ditambahkan tiang soldier pile adalah sebagai berikut :

## A. Kesimpulan
 Stabilitas global dinding
Dinding basement dinyatakan  aman  dan dapat  digunakan  sebagai  dinding  penahan tanah karena memiliki nilai kestabilan global yang disyaratkan Fellenius.
 Stabilitas lokal dinding
Dinding  basement  dinyatakan  aman  dan dapat  digunakan  sebagai  dinding  penahan tanah  karena  memiliki  nilai  kestabilan  lokal yang disyaratkan Coulomb.
 Deflection pada tiang soldier pile
Berdasarkan  metode  unit  load  terjadi deflection 3,0 cm tetapi masih diizinkan.
 Reduksi volume beton bertulang
Tanpa  penggunaan  tiang  soldier  pile  mampu mereduksi  beton  61,10%  dan  tulangan 58,56%

## Daftar Pustaka
Donald P.Conduto, 2001.”Foundation Design”. Pomona, California State Polytechnic
University.
Zainal  N,  ING.HTL  dan  Ir.Sri  Respati  N, 1995.”Pondasi”.  Depok,  Jurusan  Teknik  Sipil Politeknik Negeri Jakarta.
Laurence  D.  Wesley,2010.”Mekanika  Tanah
Untuk Tanah Endapan dan Residu”.
Yogyakarta, Penerbit Andi.
R.F.Craig  dan  Budi  Susilo,  1987.”Mekanika Tanah”. Depok, Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Tanjung  Rahayu  Raswitaningrum,  Ir,  MT, 2013.”Dinding  Penahan  Tanah”.  Jakarta, Jurusan  Sipil  Fakultas  Teknik  Universitas Muhammadiyah Jakarta.
SNI 03-2847-2002,”Beton Bertulang”.
Chu  Kia  Wang,  Ph.D,  1983.”Statically Indeterminate  Structure”.  Surabaya,  yustadi book series.