BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dewasa ini teknologi terus berkembang seiring kemajuan jaman. Teknologi di bidang konstruksi bangunan juga mengalami perkembangan pesat, termasuk teknologi dalam bidang geoteknik. Bidang geoteknik merupakan bidang ilmu tersendiri dan menitikberatkan pada aplikasi teknik sipil dalam masalahmasalah yang berhubungan dengan sifat mekanis tanah dan batuan (Suryolelono, 1996). Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang sangat dinamis, perubahannya dipengaruhi oleh air, udara, dan pergeseran lempeng bumi. Salah satu akibat dari perubahan itu adalah adanya lereng. Lereng adalah permukaan bumi yang membentuk sudut kemiringan tertentu dengan bidang horisontal. Lereng dapat terbentuk secara alamiah karena proses geologi atau karena dibuat oleh manusia. Lereng yang terbentuk secara alamiah misalnya lereng bukit dan tebing sungai, sedangkan lereng buatan manusia antara lain yaitu galian dan timbunan untuk membuat jalan raya dan jalan kereta api, bendungan, tanggul sungai dan kanal serta tambang terbuka. Suatu longsoran adalah keruntuhan dari massa tanah yang terletak pada sebuah lereng sehingga terjadi pergerakan massa tanah ke bawah dan ke luar. Longsoran dapat terjadi dengan berbagai cara, secara perlahan-lahan atau mendadak serta dengan ataupun tanpa tanda-tanda yang terlihat. Untuk menjaga kestabilan lereng lereng tersebut maka, dibuatlah dinding penahan tanah. Dinding penahan tanah merupakan komponen struktur bangunan penting utama untuk jalan raya dan bangunan lingkungan lainnya yang berhubungan tanah berkontur atau tanah yang memiliki elevasi berbeda. Secara singkat dinding penahan merupakan dinding yang dibangun untuk menahan massa tanah di atas struktur atau bangunan yang dibuat. Bangunan dinding penahan umumnya terbuat dari bahan kayu, pasangan batu, beton hingga baja. Bahkan kini sering dipakai produk bahan sintetis mirip kain tebal sebagai dinding penahan 1
2 tanah. Produk bahan ini sering disebut sebagai geo textile atau geo syntetic. Dinding penahan tanah didesain untuk menahan beban gaya lateral tanah, sehingga bahaya longsor yang mungkin terjadi dapat dihindarkan. Berdasarkan bentuk dan penahanan terhadap tanah, dinding penahan dapat klasifikasikan ke dalam tiga bentuk, yakni: (1) dinding gravity, (2) dinding semi gravity dan (3) dinding non gravity. Dinding gravity merupakan dinding penahan tanah yang mengandalkan berat bahan sebagai penahan tanah umumnya berupa pasangan batu atau bronjong batu (gabion). Dinding semi gravity selain mengandalkan berat sendiri, memanfaatkan berat tanah tertahan untuk kestabilan struktur. Sedangkan dinding non gravity mengandalkan konstruksi dan kekuatan bahan untuk kestabilan. Untuk merencanakan dinding penahan tanah yang aman, harus dapat memperkirakan dan menghitung kestabilan dinding penahan tanah. Yang perlu diperhatikan untuk menghitung kestabilan dinding penahan tanah adalah kestabilan geser dinding penahan dan kestabilan terhadap guling. Sudah jamak diketahui bersama bahwa untuk mempercepat dalam perhitungan dan meminimalisir kesalahan pada saat menghitung kestabilan dinding penahan tanah dengan menggunakan program bantu. Program bantu tersebut adalah Geo5. Geo5 merupakan sederetan program yang dibuat untuk memecahkan berbagai macam permasalahan geoteknik. Pada program ini selain untuk mendesain dan menghitung dinding penahan tanah, juga bisa digunakan untuk menghitung dan mendisain pondasi, galian tanah, penurunan tanah, stabilitas tanah, dan modeling keadaan tanah secara digital. Cara kerja dari program ini adalah dengan memilih bentuk dinding penahan tanah yang akan digunakan, kemudian memasukkan matrial yang akan menjadi beban dari dinding penahan tanah selanjutnya program ini akan menganalisis keamanan dari dinding penahan tanah tersebut. B. Rumusan Masalah Perencanaan dinding penahan tanah dengan menggunakan program Geo5 ini dipandang perlu karena dalam era persaingan sekarang ini, selain ketepatan dan ketelitian dalam perencanaan, kecepatan dalam menghitung juga diperlukan.
3 Oleh karena itu dengan menguasai program Geo5 ini diharapkan akan menambah daya saing dari perencana, khususnya perencanan yang berhubungan dengan geoteknik. Dalam perencanaan dinding penahan tanah ini akan menggunakan dua cara yaitu, cara manual ( perhitungan biasa ) dan cara dengan menggunakan program Geo 5. Hal ini dimaksudkan agar perencana lebih memahami dari cara kerja program Geo5. C. Keaslian Penelitian Perencanaan dinding penahan tanah dengan menggunakan program Geo 5 baru pertama kali dilakukan di program studi teknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Adapun program program komputer (software) yang pernah digunakan di kalangan mahasiswa program studi teknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta adalah Crystal Ball dan Matlab untuk mencari nilai keamanan dengan variasi yang terjadi pada analisis stabilitas dinding penahan tanah terhadap pergeseran, penggulingan dan keruntuhan. Beberapa judul tugas akhir yang pernah menggunakan program Crystal Ball dan Matlab adalah sebagai berikut : 1. Purnama (2012) dengan judul Analisis Dinding Penahan Pada Tanah Pasir Dengan Variasi Muka Air Tanah Berdasarkan Prinsip Probabilitas. 2. Zwelia (2012) dengan judul Analisis Dinding Penahan Pada Tanah Pasir Dengan Prinsip Probabilitas. 3. Widyaprakasa (2012) dengan judul Analisis Stabilitas Lereng Tanah Lempung Jenuh Dengan Variasi Bidang Longsor Berdasarkan Teori Probabilistas. 4. Chahyono (2012) dengan judul Analisis Stabilitas Lereng Tanah Lempung Jenuh Dengan Metode Probabilitas. 5. Prakosa (2011) dengan judul ANALISIS PONDASI TIANG DENGAN PRINSIP PROBABILITAS (Studi Kasus Pembangunan Gedung SMK Muhammadiyah Sukoharjo). Berdasarkan refrensi di atas maka, perencanaan dinding penahan tanah dengan menggunakan program Geo 5, belum pernah dilakukan di Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
4 D. Tujuan dan Manfaat 1. Tujuan Tujuan dari perencanaan dinding penahan tanah dengan menggunakan program Geo5 adalah sebagai berikut: a. Merencanakan dimensi dan stabilitas dinding penahan tanah terhadap bahaya pergeseran, penggulingan dan keruntuhan berdasarkan hasil data dari pengolahan data SPT dan diolah dengan menggunakan program Geo5. b. Penggunaan program Geo5 untuk mencari nilai keamanan dari stabilitas dinding penahan tanah. 2. Manfaat Manfaat dari perencanaan dinding penahan tanah dengan menggunakan program Geo5 antara lain : a. Manfaat umum, untuk memberikan pengetahuan tentang program baru dalam bidang geoteknik khususnya di kalangan mahasiswa program studi teknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta, yaitu program Geo5. Serta memberikan alternatif perencanaan dimensi dan stabilitas dinding penahan tanah yang lebih cepat dan tepat. b. Manfaat khusus, untuk mengetahui sejauh mana tingkat penggunaan program Geo 5 ini dalam perencanaan dinding penahan tanah. Sehingga program ini bisa diaplikasikan di lapangan. E. Batasan Masalah Mengingat banyaknya permasalahan yang berhubungan dengan perencanaan dinding penahan tanah, maka dalam perencanaan ini diberikan batasan masalah yang bertujuan untuk membatasi pembahasan agar tidak meluas dan batasannya menjadi jelas. Adapun yang menjadi batasan masalah sebagai berikut :
5 1. Perencanaan ini dilakukan di Jalan Piyungan Batas Gunung Kidul, tahun 2007. Dimana bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T sebagai perencana dalam proyek tersebut. 2. Dalam penelitian ini menggunakan dinding penahan tanah jenis dinding penahan beton bertulang dengan balok kantilever (Reinforced concrete cantilever walls) yang menggunakan struktur dari beton. 3. Untuk parameter perhitungan tekanan tanah pasif adalah tanah urugan yang diambil dari hasil Bor Hole I. 4. Kontrol stabilitas dinding penahan tanah terhadap gaya pergeseran, penggulingan, serta terhadap keruntuhan kapasitas dukung tanah yang menggunakan persamaan Vesic (1975). 5. Kriteria perencanaan dinding penahan tanah jenis dinding penahan beton bertulang dengan balok kantilever (Reinforced concrete cantilever walls), meliputi : Tabel I.1. Hasil Uji Direct Shear Test ( DST ) Bor Hole I ( BH 1 ) Bor Hole II ( BH 2 ) Jenis 2.50 3.00 m 5.50 6.00 m 2.50 3.00 m 5.50 6.00 m Berat Isi ( ) 1,548 gr/cm 3-1,895 gr/cm 3 1,876 gr/cm 3 Berat Jenis ( Gs ) 2,66-2,67 2,66 Kohesi (c ) 0,163 kg/cm 2-0,242 gr/cm 2 0,216 gr/cm 2 Sudut Gesek Dalam ( ϕ ) 30,44 o - 20,29 o 24,61 o Kadar air rata-rata 44,82 % - 46,52 % 37,80 % 6. Gambar Penampang talud.
6 7. Kondisi geologi lapisan tanah di lokasi penyelidikan didominasi oleh pasir. Sampai kedalaman 2.00 m berupa lempung kepasiran, selanjutnya sampai kedalaman 20 m berupa pasir kelempungan dalam kondisi sangat padat. Muka air tanah belum diketemukan sampai kedalaman 10 m di bawah permukaan tanah. 8. Masalah dikhususkan pada perencanaan dinding penahan tanah dengan dinding kantilever. 9. Rencana dinding penahan yang akan digunakan sebagai berkut : Perkerasan Jalan Lama Agregat Klas A Tebal = 40 cm Agregat Klas B Tebal = 60 cm Bahu Jalan Lama 2% CL 2% Beton Bertulang ( K-250 & U-32 ) 0.60 Guard Rail 0.40 0.60 76 112 Saluran Lama 11 1 Pek Bongkaran Pasangan Batu Urugan Pilihan Galian Tanah 15.20 1.00 + 242.348 + 241.598 + 242.718 + 242.978 + 242.938 + 242.828 + 242.782 + 237.568 + 235.648 + 227.618 + 226.618 + 226.618 1.00 1.10 3.41 3.41 2.16 2.98 2.61 2.31 1.20 4.30 Gambar I.2. Gambar rencana dinding penahan tanah 10. Tanah urug yang digunakan adalah tanah galian yang berada di bawah lereng jalan atau pada Bor Hore I.