## PERBANDINGAN PENGGUNAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE KANTILEVER DAN GRAVITASI DENGAN VARIASI KETINGGIAN LERENG GUNUNG LIO SALEM KABUPATEN BREBES

## Wahudin Diantoro
Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhadi Setiabudi Brebes, Indonesia Email: irwahudindiantoro@gmail.com
ABSTRAK Kata kunci: Stabilitas Lereng, Dinding Penahan, Gravitasi, Kantilever, Lio Upaya  meningkatkan  stabilitas  lereng  memiliki  beberapa  metode  yang  bisa digunakan,  salah  satunya  adalah  dengan  menggunakan  konstruksi  dinding penahan  tanah.  Dinding  penahan  tanah  merupakan  konstruksi  yang  berfungsi untuk  menahan  tekanan  tanah  lateral  yang  ditimbulkan  oleh  tanah  dibelakang dinding  penahan  tanah.  Terdapat  dua  jenis  dinding  penahan  tanah  yang  sering dijumpai  di  lapangan,  yaitu  type  gravitasi  dan  type  kantilever.  Penelitian  ini bertujuan  melakukan  perbandingan  penggunaan  kedua  type  dinding  penahan tanah tersebut pada berbagai ketinggian lereng. Data tanah yang digunakan dalam penelitian ini adalah data tanah pada lokasi BTN Lereng Lio Salem Kabupaten Brebes.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pada  ketinggian  lereng  sampai dengan 7 m, angka keamanan atau stabilitas pada type kantilever lebih tinggi dari type  gravitasi,  baik  untuk  stabilitas  terhadap  keruntuhan  kapasitas  dukung, penggulingan, maupun, penggeseran.

## ABSTRACT
Keywords: Slope Stability, Retaining Wall, Gravity, Cantilever, Lio. Efforts to improve slope stability have several methods that can be used, one of which is to use retaining wall construction. A retaining wall is a construction that functions  to  withstand  lateral  earth  pressure  generated  by  the  soil  behind  the retaining wall. There are two types of retaining walls that are often found in the field, namely the gravity type and the cantilever type. This study aims to compare the use of the two types of retaining walls at various slope heights. The soil data used  in  this  study  is  soil  data  at  the  Lio  Salem  Slope  BTN  location,  Brebes Regency.  The  results  showed  that  at  a  slope  height  of  up  to  7  m,  the  safety  or stability value for the cantilever type was higher than for the gravity type, both for stability against bearing capacity collapse, overturning, and shearing.

## PENDAHULUAN
Jenis tanah di lokasi pembangunan menjadi penentu desain dan bentuk dinding penahan. Pada  perencanaa  konstruksi  dinding  penahan  hal  yang  perlu  diketahui  adalah  gaya-gaya horizontal,  yaitu  tekanan  tanah  lateral  yang  bekerja  antara  konstruksi  dan  massa  tanah  yang digunakan. Kestabilan dinding penahan tanah diperoleh terutama dari berat sendiri struktur dan berat  tanah  yang  berada  di  atas  plat  pondasi.  Besar  dan  distribusi  tekanan  tanah  pada  dinding penahan  tanah  sangat  bergantung  pada  gerakan  ke  arah  lateral  tanah  relatif  terhadap  dinding. Apabila lapisan tanah tersebut keras, maka daya dukung tanah tersebut cukup kuat untuk menahan

## Perbandingan Penggunaan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever Dan Gravitasi Dengan Variasi Ketinggian Lereng Gunung Lio Salem Kabupaten Brebes
beban yang ada, tetapi bila kondisi tanah lunak, maka perlu penanganan khusus agar mempunyai daya dukung yang baik. Hal ini diperlukan pengamatan dan pengujian yang lebih terinci tehadap sifat dan kondisi tanah dasar. Secara umum penggunaan dinding penahan di lapangan terdiri dari dua type, yaitu type gravitasi dan type kantilever. Perbedaan utama konstruksi kedua jenis dinding penahan  ini  adalah  adanya  tulangan  pada  type  kantilever,  sedangkan  pada  type  gravitasi  tidak menggunakan  tulangan.  Dari  sisi  penggunaan,  type  kantilever  lebih  banyak  digunakan  untuk lereng/tebing yang mempunyai ketinggian lebih dari 6 meter, sedangkan type gravitasi digunakan untuk ketinggian kurang dari 6 meter. Stabilitas dinding penahan tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti dimensi, berat isi tanah (γ), sudut geser (φ), kemiringan permukaan tanah dan tinggi lereng. Penelitian ini akan melakukan perancangan dinding penahan type.
a.  Dinding Penahan Tanah
Dinding penahan tanah adalah suatu konstruksi yang dibangun untuk menahan tanah yang mempunyai kemiringan/lereng dimana kemantapan tanah tersebut tidak dapat dijamin oleh tanah itu sendiri. Bangunan dinding penahan tanah digunakan untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan  oleh  tanah  urugan  atau  tanah  asli  yang  labil  akibat  kondisi  topografinya.  Dalam penggunannya di lapangan, dikenal beberapa jenis atau type dinding penahan tanah, antara lain:
1) Dinding  penahan  beton  type  gravitasi;  dinding  penahan  yang  dibuat  dari  beton  tak bertulang  atau  pasangan  batu.  Sedikit  tulangah  beton  kadang-kadang  diberikan  pada permukaan  dinding  untuk  mencegah  retakan  permukaan  dinding  akibat  perubahan temperatur.
2) Dinding penahan type semi gravitasi; dinding gravitasi yang berbentuk agak ramping, sehingga diperlukan  penulangan  beton,  terutama  pada  bagian  dinding.  Tulangan beton yang berfungsi sebagai pasak, dipasang untuk.
b.  Perencanaan Dinding Penahan Tanah
Gravitasi  dan  kantilever  dengan  variasi  ketinggian  lereng,  sehinga  akan  didapatkan perbandingan  kedua  type  dinding  penahan  meliputi  spesifikasi  teknis  yaitu  angka  keamanan menghubungkan bagian dinding dan pondasi.
3)  Dinding  penahan  type  kantilever;  dinding  yang  terdiri  dari  kombinasi  dinding  beton bertulang yang berbentuk huruf T. Ketebalan dari kedua bagian ini relatif tipis dan secara penuh diberi tulangan untuk menahan momen dan gaya lintang yang bekerja padanya.
4)  Dinding counterfort; dinding yang terdiri dari dinding beton bertulang tipis yang di bagian dalam  dinding  pada  jarak  tertentu  didukung  oleh  plat/dinding  vertikal  yang  disebut counterfort  (dinding  penguat). Ruangan di  atas plat pondasi,  di  antara  counterfort  diisi dengan tanah urugan.
5)  Dinding  penahan  tembok  batu  yang  berupa  balok;  terdiri  dari  balok-balok  beton  yang disusun menjadi dinding penahan.
6)  Dinding penahan tanah bertulang (reinforced earth wall); dinding yang terdiri dari dinding yang  berupa  timbunan  tanah  yang  diperkuat  dengan  bahan-bahan  tertentu,  seperti geosintetik ataupun baja.
Dalam memilih jenis atau type dinding yang akan di gunakan di lapangan, hal-hal yang harus dipertimbangkan  antara  lain  sifat-sifat  tanah  pondasi,  kondisi  tempat/lokasi,  jenis  atau  macam pondasi, kondisi pelaksanaan dan nilai ekonomis.
Analisa stabilitas dinding penahan tanah harus meninjau hal-hal sebagai berikut:
1) Faktor aman terhadap pengulingan dan penggeseran harus memenuhi syarat,
2) Tekanan yang terjadi pada tanah dasar pondasi harus tidak boleh melebihi kapasitas
g 𝑙
dukung izin,
3) Stabilitas lereng secara keseluruhan harus memenuhi syarat.
Adapun proses dalam perencanaan dinding penahan tanah baik type kantilever maupun gravitasi adalah sebagai berikut :
1) Menentukan dimensi dinding penahan tanah.
2) Menghitung tekanan tanah, dalam hal ini menggunakan teori Rankine.
dengan : φ =  sudut gesek dalam tanag ( 0 ) H =  tinggi dinding (m) ꝩ =  berat isi tanah (kN/m 3 )
Pa  =  tekanan tanah aktif (kN)
Pp  =  tekanan tanah pasif (kN)
3) Menghitung  gaya  vertikal  dan  gaya  momen  terhadap  kaki  depan  pondasi.  Pada perhitungan ini akan diperoleh berat dinding W dan jumlah gaya momen ΣMw dari setiap bagian dinding dan tanah di atas plat pondasi
Dalam  tinjauan  terhadap  bahaya  guling,  apabila  tekanan  tanah  pasif  dapat diandalkan keberadaannya, maka tekanan tanah pasif dapat mengurangi bahaya momen aktif (momen guling) atau memperbesar momen pasif (momen perlawanan).
4) Menghitung  stabilitas  terhadap penggeseran yang akan dimasukkan dalam perhitungan stabilitas dinding.
5) Menghitung  stabilitas  terhadap  penggulingan.  Tekanan  tanah  lateral  yang diakibatkan  oleh  tanah  urugan  di  belakang  dinding  penahan  cenderung menggulingkan dinding dengan pusat rotasi pada ujung kaki depan pondasi. Momen penggulingan  ini,  dilawan  oleh  momen  akibat  berat  sendiri  dinding  penahan  dan momen akibat berat tanah di atas plat pondasi. Faktor aman terhadap penggulingan (F gl )  didefinisikan sebagai:
𝐹 ∑ 𝑀 w = ≥ 1,5
∑ 𝑀 𝑔𝑙 Dengan : ∑ 𝑀 w = W bl Ʃ M gl = Ʃ P ah h 1 + Ʃ P av B Ʃ M w = momen yang melawan pengulingan (kN.m)
Ʃ M gl = momen yang mengakibatkan pengulingan (kN.m)
Perbandingan Penggunaan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever Dan Gravitasi Dengan Variasi Ketinggian Lereng Gunung Lio Salem Kabupaten Brebes
W = berat dinding + berat tanah di atas plat pondasi (kN) B = lebar kaki dinding penahan (m)
Ʃ Pah = Jumlah gaya-gaya horizontal (kN) Ʃ Pav = jumlah gaya-gaya vertikal (kN) Faktor aman terhadap (F gl ) bergantung pada jenis tanah yaitu :
- Fgl ≥ 1,5 untuk tanah dasar berbutir/granular,
- Fgl ≥ 2 untuk tanah dasar kohesif.
Gaya-gaya yang mengeser dinding penahan tanah akan ditahan oleh :
− Gesekan antara tanah dan dasar pondasi,
− Tekanan tanah pasif bila di depan dinding penahan terdapat tanah timbunan.
Faktor aman terhadap penggeseran (F gs ) didefinisikan sebagai :
Σ R h =  tahanan dinding penahan tanah terhadap penggeseran (kN) W =  berat total dinding penahan dan tanah di atas plat pondasi (kN)
δ h
= sudut gesek antara tanah dan dasar pondasi, (1/3 – 2/3)φ (o)
C a = a d x c = adhesi antara tanah dasar dan dinding
C = kohesi tanah dasar (kN/m 2 ) a d =  faktor adhesi
B =  lebar pondasi (m)
Σ Ph =  jumlah gaya-gaya horizontal (kN) f  = tg δ b = koefisien gesek antara tanah dasar dan pondasi
Bowles  (1997)  menyarankan  faktor  aman  terhadap  penggeseran  dasar  pondasi  (F gs ) minimum  1,5.  Bila  dinding  penahan  tanah  dalam keadaan  stabil,  maka  gaya-gaya  yang bekerja  dalam  keadaan  seimbang  (ΣF  =  0  dan  ΣM  =  0).  Perlawanan  terhadap  gaya Menghitung stabilitas terhadap kapasitas dukung tanah Kapasitas dukung ultimit dihitung dengan menggunakan persamaan Hansen (1970) untuk beban miring dan eksentris :
Dengan :
d c , d q , d γ = faktor kedalaman
i c , i q , i γ = faktor kemiringan beban c = kohesi tanah (kN/m 2 )
Df = kedalaman pondasi (m) Γ = berat volume tanah (kN/m 3 )
B = lebar pondasi dinding penahan tanah (m)
N c ,N q ,N γ = faktor kapasitas dukung Terzaghi

## Perbandingan Penggunaan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever Dan Gravitasi Dengan Variasi Ketinggian Lereng Gunung Lio Salem Kabupaten Brebes
Dorong  ini  terjadi  pada  bidang  kontak  antara  dasar  dinding  penahan  tanah  dan  tanah dasar pondasi. Pada kondisi tertentu gaya geser sedemikian besarnya sehingga konstruksi tidak mampu melawan gaya geser atau dapat dikatakan konstruksi tidak aman terhadap bahaya gaya geser, maka diusahakan untuk memperbesar gaya lawan tersebut. Usaha itu dilakukan dengan memperbesar alas pondasi, atau dibuat konstruksi pengunci.
Gambar 1. Stabilitas terhadap penggulingan dan penggeseran
Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung didefinisikan sebagai : dengan  :  q  =  tekanan  akibat  beban  struktur.  Bila  dihitung  dengan  berdasarkan  lebar pondasi efektif, yaitu tekanan tanah pondasi ke tanah dasar terbagi rata secara sama, maka :
Dalam perancangan, lebar pondasi dinding penahan (B) sebaiknya dibuat sedemikian sehingga e < B/6. hal ini  dimaksudkan  agar  efisiensi  pondasi maksimum  dan perbedaan tekanan pondasi pada ujung-ujung kaki dinding tidak besar (untuk mengurangi resiko keruntuhan akibat penggulingan.

## METODE
Pada penelitian ini, dipilih lokasi yang  akan digunakan sebagai lokasi untuk perencanaan dinding penahan tanah adalah pada lokasi BTN Lio Salem. Lokasi ini dipilih dengan pertimbangan pada  lokasi  tersebut  mempunyai  lereng  yang  berpotensi  untuk  mengalami  longsor  dan  gerusan serta pernah mengalami bencana longsor besar di tahun 2018, sehingga perlu diketahui sifat dan kondisi  tanah  dasar  yang  lebih  terinci. Keadaan  Geologi  dan  Mekanika  Tanah  Kondisi  geologi tanah  pada  sekitar  lokasi  perencanaan  yang  terletak  pada  lokasi  BTN  lereng  Lio  salem dikategorikan sebagai tanah berbutir kasar (pasir) dan bergradasi buruk (SP). Langkah Penelitian Penelitian  ini  dimaksudkan  untuk  mengetahui  bagaimana  perbandingan  penggunaan  tembok penahan type gravitasi dan kantylever pada lereng yang memiliki ketinggian yang rendah.

## Perbandingan Penggunaan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever Dan Gravitasi Dengan Variasi Ketinggian Lereng Gunung Lio Salem Kabupaten Brebes

## HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Data Tanah
Tabel 1. Data Tanah (g/cm 3 ) cm 2 ) 1,441 1,319 0,0769 36,96 1,423 1,309 0,0366 30,38 1,454 1,322 0,0527 31,88 1,444 1,394 0,0527 35,66 1,423 1,315 0,1156 32,73 1,451 1,483 0,1084 36,42 1,446 1,453 0,1459 38,19 1,425 1,462 0,1477 32,78 1,496 1,483 0,2104 31,53

## Perbandingan Dinding Penahan Type
Gravitasi  dan  Kantilever  Hasil  perhitungan  variasi  nilai  ketinggian  (H)  terhadap  stabilitas penggulingan (Fgs), stabilitas penggeseran (Fgs) dan stabilitas kapasitas daya dukung tanah (F) dapat dilihat pada tabel 2 dan 3.
Gambar 3. Dimensi Dinding Penahan type gravitasi dan kantilever Dari grafik H vs Fgl di atas terlihat bahwa pada ketinggian 1m – 7m dinding penahan type gravitasi  memiliki stabilitas guling (Fgl) antara 3,8  – 3,2 dengan dimensi  B = 1,05 m  –  6,8 m, sedangkan  type  kantilever  memiliki  Fgl  antara  4,5  –  3,1  dengan  dimensi  B  =  1,2  m  –  6,8  m. Semakin tinggi dinding penahan, semakin kecil stabilitas gulingnya. Pada Gambar 5 terlihat bahwa pada  ketinggian  1m  –  7m  dinding  penahan  type  gravitasi  dengan  dimensi  B  =  1,05  m  –  7  m didapatkan  stabilitas  geser  (Fgs)  antara  1,54  –  1,14.  sedangkan  untuk  type  kantilever  Fgs  yang didapatkan berkisar antara 1,95 – 1,17 dengan dimensi B 1,2 m – 6,92 m.
Perbandingan Penggunaan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever Dan Gravitasi Dengan Variasi Ketinggian Lereng Gunung Lio Salem Kabupaten Brebes
Tabel 2. Hasil perhitungan Variasi H untuk type Gravitasi H (m) 1 2 3 4 5 6 7 Fgl 3,8 3,6 3,5 3,5 3,2 3,2 3,2 Fgs 1,54 1,27 1,14 1,4 1,36 1,31 1,28 F 23,75 17,34 14,35 13,95 11,48 10,27 10,39 Tabel 3. Hasil perhitungan Variasi H untuk type Kantilever H (m) 1 2 3 4 5 6 7 Fgl 4,5 3,3 3,1 3 3,8 3,7 3,6 Fgs 1,65 1,80 1,95 1,4 1,23 1,22 1,17 F 33,59 31,05 26,01 23,37 19,19 19,91 17,23
Gambar 4. Grafik H Vs Fgl
Gambar 5. Grafik H Vs Fgs
Tinggi tembok (H) vs Stabilitas guling (Fgl) 5 4 3 2 1 1 2 3 4 Tinggi tembok, H (m) 5 6 7
type gravitasi type kantilever Tinggi tembok (H) vs Stabilitas geser (Fgs) 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 Tinggi tembok, H (m)
type gravitasi type kantilever
Gambar 6. Grafik H Vs F
Untuk  stabilitas  keruntuhan  kapasitas  dukung,  hasilnya  terlihat  pada  Gambar  6.  type gravitasi memberikan F berkisar antara 23,75 – 10,27 untuk ketinggian lereng antara 1 m – 7 m dengan dimensi B = 1,05 m – 5,98 m. Sedangkan untuk type kantilever didapatkan nilai F berkisar antara 33,59 – 17,32 pada ketinggian juga 1 m – 7 m dengan nilai dimensi B antara 1,2 m – 5,6 m

## KESIMPULAN
Dari  hasil  perencanaan  dinding  penahan  type  gravitasi  dan  type  kantilever  dengan menggunakan  data  tanah  pada  lokasi  BTN  Lereng  Lio  Salem  pada  ketinggian  lereng  sampai dengan 7 m didapatkan bahwa: − Stabilitas guling (Fgl) type kantilever (Fgl = 4,5– 3,1) lebih tinggi daripada  type  gravitasi  (Fgl  =  3,8  –  3,2).  Kecenderungan  nilai  Fgl  semakin  menurun  dengan bertambahnya tinggi lereng. − Stabilitas geser (Fgs) type kantilever (Fgs = 1,95 – 1,17) lebih tinggi daripada type gravitasi (Fgs = 1,54 – 1,14). Kecenderungan nilai Fgs juga menunjukkan penurunan dengan bertambahnya ketinggian lereng.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahsan,  S.,2012,  Studi  Karakteristik  Teknis  Tanah  –  Tugas  Akhir.  Fakultas  Teknis  Universitas Tadulako, Palu.
AM. Fitriani, 2012, Perencanaan Tembok Penahan Kolam Renang Pada Lokasi Kampus UNTAD – Tugas Akhir. Fakultas Teknik Unoversitas Tadulako, Palu.
Ariana, Ida Bagus Made, 2010, Perencanaan Tembok Penahan Sebagai Alternatif Penanggulangan Longsoran Pada Poros Jalan Salua – Kulawi
– Tugas Akhir. Fakultas Teknik Universitas Tadulako, Palu.
Das,  B.M.  1998,  Mekanika  Tanah  (Prinsip-  prinsip  Rekayasa  Geoteknis)  Jilid  2,  Terjemahan Dalam Bahasa Indonesia, Erlangga, Jakarta.
Hardiyatmo,  H.C.,  1992,  Mekanika  Tanah  I,  PT.  Gramedia.  Jakarta.  Hardiyatmo,  H.C.,  1994, Mekanika Tanah II, PT Gramedia. Jakarta.
Hardiyatmo, H.C., 2014, Teknik Fondasi II, Edisi Kedua. PT. Gramedia. Jakarta.
Soedarmo, G.D., Purnomo, S.J., 1997, Mekanika Tanah II. Edisi Pertama. Kanisius. Yogyakarta.
Tinggi tembok (H) vs Keruntuhan kapasitas dukung (F) 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 Tinggi tembok H (m) H F
Suryolelono,  K.B.  2004,  Perencanaan Fondasi, Nafiri. Yogyakarta. Suyono Sosrodarsono, Kazuto Nakazawa, 1994, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Paradnya Paramita. Jakarta.

## This work is licensed under a
Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License