STUDY PERBANDINGAN PERHITUNGAN DINDING PENAHAN
TANAH KANTILEVER (CANTILEVER WALL) MENGGUNAKAN
PROGRAM GEO5 DAN PERHITUNGAN RANKINE DAN COULOMB
Ardiansyah
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus Samarinda
ABSTRAK
Ardiansyah.
Seiring kemajuan jaman, teknologi di bidang konstruksi bangunan juga mengalami perkembangan pesat, termasuk dalam bidang geoteknik, khususnya dalam perencanaan fondasi.
Untuk semakin mempermudahkinerja dari perencanaan fondasi, dalam hal ini yang dimaksud adalah dinding penahan tanah, penggunaan perangkat lunak .
sangat dibutuhkan.
Berdasarkan hal ini tersebut, penulis ingin mengetahui seberapa jauh tingkat penggunaan program untuk merencanakan dinding penahan tanah, program tersebut adalah Geo5.
Pada perencanaan dinding penahan ini akan merencanakan dinding penahan tanah di Ruas Jalan Patung Lembuswana Ae Sebulu STA 24 900, dinding yang direncanakan adalah dinding penahan tipe kantilever dengan struktur beton bertulang, mengontrol stabilitas terhadap pergeseran, penggulingan, serta keruntuhan kapasitas daya dukung tanah yang menggunakan persamaan Hansen.
Metode perhitungan dilakukan dua kali, metode perhitungan manual (Rankine dan coulom.
dan perhitungan dengan program Geo5.
Setelah dilakukan perhitungan, maka didapat hasil hitungan manual metode Rankine stabilitas terhadap geser 2,775 > 1,5 .
, stabilitas terhadap guling 4,16 > 2 .
, keruntuhan kapasitas daya dukung tanah 4,49 > 2 .
, hasil dari perhitungan manual metode coulomb stabilitas terhadap geser 1,83 > 1,5 .
, stabilitas terhadap guling 4,12 > 2 .
, keruntuhan kapasitas daya dukung tanah 3,24 > 2 .
Hasil perhitungan dengan program Geo5 stabilitas terhadap geser 2,90 > 1,5 .
, stabilitas terhadap guling 2,96 > 2 .
, keruntuhan kapasitas daya dukung tanah 3,68 > 2 .
Perbedaan hasil perhitungan stabilitas antara perhitungan manual dengan program Geo 5, karena persamaan ketikan menghitung tekanan tanah letereal berbeda.
Perhitungan manual menggunakan rumus Rankine dan Coulomb, sedangkan program Geo5 menggunakan rumus Rankine yang telah di modifikasi, yaitu metode Mazindrani.
Kata Kunci : dinding penahan tanah, stabilitas dinding penahan tanah, program Geo5
PENDAHULUAN
Latar Belakang Dewasa ini teknologi terus berkembang seiring kemajuan zaman.
Teknologi di bidang konstruksi bangunan juga mengalami perkembangan pesat, termasuk teknologi dalam bidang geoteknik.
Sudah jamak diketahui bersama bahwa untuk mempercepat dalam perhitungan dan meminimalisir kesalahan pada saat menghitung kestabilan dinding penahan tanah dengan menggunakan program bantu Geo5.
Geo5 merupakan sederetan program yang dibuat untuk memecahkan berbagai macam permasalahan geoteknik.
Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari perencanaan dinding penahan tanah yang penulis lakukan adalah :
Bagaimana merencanakan dimensi dinding penahan tanah ? Bagaimana perhitungan dinding penahan tanah kantiliver dengan metode manual (Rankine dan coulum.
kemudian diolah menggunakan program GEO 5 ? Tujuan Penelitian Merencanakan dimensi dan stabilitas tanah terhadap bahaya pergeseran, penggulingan dan keruntuhan dengan metode manual (Rainkine Coulom.
Kemudian diolah dengan menggunakan program Geo5.
Penggunaan program Geo5 untuk mencari nilai keamanan dari stabilitas dinding penahan tanah.
Manfaat Penelitian Untuk mengetahui faktor-faktor aman dari perhitungan stabilitas terhadap penggulingan, pergeseran, dan stabilitas terhadap keruntuhan kapasitas daya dukung tanah.
Untuk mengetahui sejauh mana tingkat penggunaan program Geo5 ini dalam perencanaan dinding penahan tanah, sehingga program ini bisa diaplikasikan Serta memberikan alternatif perencanaan dimensi dan stabilitas dinding penahan tanah yang lebih cepat dan tepat.
TINJAUAN PUSTAKA
Dinding Penahan Tanah Dinding atau dinding penahan tanah 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 jalan dibangun berbatasan dengan sungai atau danau tanah paya, dinding penahan itu dibangun untuk melindungi kemiringan tanah dan melengkapi kemiringan dengan pondasi yang kokoh.
Dinding Penahan Tanah Kantilever Dinding penahan type kantilever dibuat dari beton bertulang yang tersusun dari suatu dinding vertical dan tapak lantai.
Masing-masing berperan sebagai balok atau pelat kantilever.
Stabilitas konstruksi diperoleh dari berat sendiri dinding penahan dan berat tanah di atas tumit tapak .
Terdapat 3 bagian struktur yang berfungsi sebagai kantilever, yaitu bagian dinding vertikal .
, tumit tapak dan ujung kaki tapak .
Biasanya ketinggian dinding ini tidak lebih dari 6-7 meter.
Karena dinding penahan jenis ini relatif ekonomisdan juga relatif mudah dilaksanakan, maka jenis ini juga dipakai dalam jangkauan yang luas.
Contohnya bisa dillihat pada Gambar 2.
12 (Nakazawa, 2000:.
Stabilitas Dinding Penahan Tanah Besaran tekanan lateral menjadi salah satu faktor utama yang diperhitungkan untuk merencakan dinding penahan tanah.
Tekanah lateral yang terjadi dapat menyebabkan terjadinya geser dan guling.
Selain itu hal penting yaang harus diperhatikan adalah bentuk struktur dan pelaksanaan konstruksi di lapangan.
Oleh karena itu, kestabilan dinding penahan tanah yang harus diperhitungkan antara lain kestabilan tanah terhadap bahaya guling, bahaya geser, serta kapasitas daya dukung.
Sehingga konstruksi dinding penahan menjadi aman, dan tidak terjadi keruntuhan Program Geo5 Program ini merupakan sederetan program yang diciptakan untuk mempermudah proser perencanaan desain dinding penahan tanah.
Kegunaan dari Geo 5 adalah dapat emberikan informasi mengenai stabilitas dinding penahan tanah dalam menahan bahaya gulir, geser, dan keruntuhan daya dukung akibat tekanan yang dihasilkan oleh tanah.
Program bantu ini dikhususkan untuk menghitung dan menganalisis masalah Ae masalah yang berkaitan dengan pekerjaan tanah, misalnya pekerjaan pemancangan, dinding penahan tanah (Retaining wal.
Menganalisis penurunan tanah.
, menganalisis stabilitas lereng (Slope Stabilit.
dan lain sebagainya.
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi Penelitian Data yang digunakan sebagai acuan dalam perancangan program ini diperoleh dari peneliti yang dilaksanakan sebelumnya berlokasi di Ruas Jalan Patung Lembuswana Ae Sebulu STA 24 900.
Lokasi ini dipilih karena merupakan jalan poros penghubung kota Tenggarong menuju kecamatan Sebulu.
Rancangan Penelitian (Flowchar.
Mulai Data Sekunder :
- Data Tanah - Data Kontur dan Cross Section Data Primer :
- Pengukuran Lereng - Uji Labolatorium Studi literatur yang sesuai dan analisis dinding penahan tanah kantilever menggunakan bantuan program Geo5 Desain dimensi dan analisis stabilitas terhadap geser, guling dan daya dukung tanah dinding penahan tanah dengan perhitungan manual Tidak Analisis stabilitas geser,guling,dan daya dukung tanah dinding penahan tanah kantiliver dengan Geo5 Kesimpulan dan Saran Selesai ANALISA DAN PEMBAHASAN Dimensi Dinding Penahan Tanah Gambar 1 Dimensi dinding penahan tanah Data Tanah Lapisan Tanah 1 Kohesi (C) : 15,50 kN/mA Sudut gesek (I) : 15,39A Berat isi tanah (A.
: 22,51 kN/mA Lapisan Tanah 2 Kohesi (C) : 12,26 kN/mA Sudut gesek (I) : 25,95A Berat isi tanah (A.
: 25,21 kN/mA Lapisan Tanah 3 Kohesi (C) : 12,16 kN/mA Sudut gesek (I) : 28,88A Berat isi tanah (A.
: 24,92 kN/mA Lapisan Tanah 4 Kohesi (C) : 17,854 kN/mA Sudut gesek (I) : 25,021A Berat isi tanah (A.
: 25,016 kN/mA Perhitungan Gaya Vertikal dan Momen Dinding Penahan Tanah Tabel 1 Perhitungan Beban Struktur dan Tanah Jarak Terhadap Titik O (M) Berat W .
N) Momen
N) 1,27 AT1
2,90
390,55
AT2
2,90
289,53
470,16
AT3
2,90
AeAsx= 133,54 AePv= Tabel 2 Perhitungan Tekanan Tanah Total Aktif dan Pasif Rankine dan Coulomb Tekanan Tanah N) Lengan Terhadap Momen .
N/.
Rankine Coulomb Alas .
Rankine Coulomb
Pa1
35,54
28,36
1,667
59,23
47,27
Pa2
13,32
11,57
13,32
11,57
Pa3
11,73
10,46
5,86
5,23
Pq1
61,87
57,01
154,67
142,53
Pq2
41,69
37,08
62,54
55,62
Pq3
37,15
33,13
0,75
27,87
24,85
96,49
18,34
48,24
9,17
AePhA 104,81 AeMhA 275,24 159,27 277,89 Stabilitas Dinding Penahan Tanah Metode Rankine dan Coulomb Stabilitas Terhadap Guling (Rankin.
F guling Oc =Oc Ou2 4,16 Ou 2.
(Ama.
(Coulom.
F guling Oc =Oc Ou2 = 4,12 Ou 2.
(Ama.
C Stabilitas Terhadap Geser (Rankin.
AeRh = cd B AePv tg As = 17,85 x 4,00 470,16 x tg 25,021 = 290,865kN/m F geser Oc Oc = 2,775 > 1,5 .
(Ama.
(Coulom.
AeRh = cd B AePv tg As = 17,85 x 4,00 470,16x tg 25,021 = 290,865kN/m Oc F geser =Oc C = 1,826 > 1,5 .
(Ama.
Stabilitas Terhadap Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Tanah (Rankin.
= 4,496 < 2 (Ama.
(Coulom.
= 3,242 < 2 (Ama.
Stabilitas Guling dan Geser Dinding Penahan Tanah dengan Geo5 Dinding penahan tanah dikatakan aman terhadap Guling dan Geser apabila hasil dari verification dari program ini muncul pemberitahuan Statisfactory dan apabila muncul NOT OK, maka dimensi dinding penahan tanah perlu dirubah atau ditambah nilai tekan tanah pasif di depan dinding penahan.
Cara mengetahuinya dengan mengeklik Verification.
Gambar 2 Tampilan layar Verification Gambar 3 Kotak Dialog Verification Stabilitas Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Tanah Perhitungan kapasitas daya dukung tanah bisa di dasarkan pada perhitungan manual atau melalui program ini.
Caranya dengan mengklik Bearing capasity kemudian mengisi nilai Bearing capasity of foundation soil berdasarkan perhitungan manual.
Sama halnya Verification.
Bearing capasity dikatakan aman apabila muncul pemberitahuan Statisfactory.
Gambar 4 Tampilan layar Bearing Capacity Gambar 5 Kotak dialog Bearing capacity of foundation soil Gambar 6 Kotak Dialog Bearing capacity PENUTUP Kesimpulan Hasil perencanaan dimensi dinding penahan tanah :
Dari hasil Analisa dan Pembahasan dimensi dinding penahan tanah, dapat diambil hasil sebagai berikut :
Hasil Perhitungan dengan Metode Rankine - Stabilitas terhadap Geser 2,775 > 1,5 (Ama.
- Stabilitas terhadap Guling 4,16 > 2 (Ama.
- Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Tanah 4,49 > 2 (Ama.
Hasil Perhtungan dengan Metode Coulomb - Stabilitas terhadap Geser 1,83 > 1,5 (Ama.
- Stabilitas terhadap Guling 4,12 > 2 (Ama.
- Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Tanah 3,24 > 2 (Ama.
Hasil Perhitungan dengan Program Geo5 - Stabilitas terhadap Geser 2,90 > 1,50 (Ama.
- Stabilitas terhadap Guling 2,96 > 2 (Ama.
- Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Tanah 3,68 > 2 (Ama.
Perbedaan hasil perhitungan stabilitas antara perhitungan manual dengan program Geo5, dikarenakan rumus atau metode yang digunakan Pada perhitungan manual.
Penulis menggunakan Metode Rankine dan Coulomb akan tetapi pada program Geo5 menggunakan metode Rankine yang telah dimodifikasi dengan menggunakan The Mazindrani Theory Saran .
Sebelum menggunakan Program Geo5 penulis menyarankan pembaca untuk menguasai terlebih dahulu konsep perhitungan manual dari dinding penahan tanah.
Untuk pemula yang baru menjalankan program Geo5 harus mengetahui atau memahami setiap fungsi dan perintah pada toolbar, agar tidak salah dalam memasukkan data.
Dalam perhitungan manual memiliki kelemahan yaitu membutuhkan waktu yang cukup lama dalam pengerjaannya sedangkan dalam perhitungan dengan program GEO5 diperlukan ketelitian dalam menginput data agar hasil perhitungan yang di dapat sesuai yang di inginkan.
Dalam perencanaan dinding penahan tanah, perencana perlu mengetahui atau memahami lokasi yang akan dibangun dinding penahan tanah.
Sehingga perencanaan dinding penahan dapat diperhitungkan secara tepat menurut kondisi di lapangan.
Ketika merencanakan dinding penahan tanah, data Ae data tanah harus lengkap dan akurat, agar mendapatkan hasil yang presisi.
DAFTAR PUSTAKA