BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dinding perkuatan tanah merupakan struktur yang didesain untuk menjaga dan mempertahankan tanah yang memiliki elevasi lebih tinggi dibandingkan tanah di sebelahnya. Struktur konstruksi seperti ini biasanya sering ditemui di perkotaan, dimana sering terjadi tumpang tindih penggunaan lahan untuk menghemat dan memaksimalkan lahan. Dinding perkuatan tanah memanfaatkan gaya gesek tanah dengan material dalam menahan tekanan lateral tanah untuk tujuan-tujuan tertentu. Tujuan-tujuan itu seperti, pembangunan jalan, fly over, abutment jembatan, drainase, pembatas lahan, ruang bawah tanah, dll. Oleh karena fungsinya adalah menahan tanah, maka dinding perkuatan tanah harus memiliki kompetensi untuk mencegah kelongsoran tanah saat melampaui kemiringan alamiahnya. Sehingga, dapat dikatakan tujuan utama dinding perkuatan tanah adalah untuk mencegah kelongsoran ketika terdapat beda elevasi yang melampaui elevasi alamiah dari suatu tanah dengan memanfaatkan gaya gesek tanah dengan material. 1
2 (Sumber: http://www.trademart.in) Gambar 1.1 Dinding Penahan Tanah Perkuatan Geosintetik Kestabilan dinding perkuatan tanah terdiri dari 2 bagian, yaitu: stabilitas eksternal dan stabilitas internal. Stabilitas eksternal menyangkut daya dukung tanah pondasi, analisa guling & geser pada tanah perkuatan (tanah perkuatan dianggap sebagai blok perkuatan seperti gravity wall) serta stabilitas global. Sedangkan stabilitas internal mencakup geser di dalam tanah perkuatan, seperti geser di sepanjang lapisan perkuatan, geser pada bidang yang tidak diperkuat oleh geogrid dan tarik dari bidang runtuh yang memotong geogrid. Stabilitas internal juga mencakup stabilitas lokal, yakni kemampuan tiap geogrid dalam menerima beban tarik yang bekerja dan tahanan cabut dari setiap geogrid. Ada dua jenis asumsi keruntuhan yang berpengaruh dalam mengasumsikan pola keruntuhan pada stabilitas internal tanah perkuatan. Dua jenis analisa tersebut adalah metode analisa satu baji (single wedge method) dan metode dua baji (two part wedge method). Menurut metode analisa satu baji, pola keruntuhan seperti dideskripsikan oleh gambar berikut ini:
3 45 + φ' / 2 Gambar 1.2 Pola Keruntuhan Metode Satu Baji Pada gambar di atas, pola keruntuhan tanah membentuk sudut keruntuhan yang diasumsikan sebesar 45 + φ'. Sedangkan, menurut metode dua baji, pola keruntuhan 2 lebih beragam seperti dideskripsikan oleh gambar di bawah ini: Gambar 1.3 Pola Keruntuhan Metode Dua Baji Pada gambar di atas, pola keruntuhan terjadi pada dua bidang, yaitu bidang di dalam tanah perkuatan dan tanah yang ditahan. Pola keruntuhan dicari dari setiap mekanisme keruntuhan yang mungkin terjadi, sehingga faktor keamanan yang didapat beragam,
4 tergantung asumsi keruntuhan mana yang digunakan. Dari dua perbedaan besar ini, dapat diperiksa melalui metode elemen hingga untuk melihat pola keruntuhan yang terjadi apakah satu baji atau dua baji. Dimasa sekarang, insiyur lebih dipermudah dengan kehadiran program-program komputer penunjang dalam melakukan perhitungan stabilitas dinding penahan tanah dalam waktu relatif singkat, yang mengacu pada salah satu metode analisa di atas. Oleh karena itu, analisa akan menjadi lebih cepat dan lebih praktis. Beberapa faktor di atas menjadi alasan dilakukannya penelitian ini. Melalui program elemen hingga, dapat dilihat pola keruntuhan yang terjadi apakah satu baji atau dua baji. Untuk kepraktisan dan mempercepat analisa, maka metode dua baji (two part wedge) menggunakan program komputer dari perusahaan Tensar yaitu TensarWall, sedangkan metode elemen hingga (finite element) menggunakan program komputer Plaxis V8.2 dan metode satu baji menggunakan perhitungan manual metode Rankine. 1.2 Identifikasi Masalah Ada dua metode yang berpengaruh dalam menganalisa stabilitas internal, yaitu metode satu baji (single wedge method) dan dua baji (two part wedge method). Perbedaan kedua metode tersebut adalah mengenai asumsi pola keruntuhan pada dinding perkuatan tanah. Kedua metode analisa tersebut memiliki perbedaan hasil, terutama faktor keamanan yang menjadi salah satu pedoman utama dalam melakukan desain. Oleh karena itu, ditinjau lebih lanjut dengan pemodelan program komputer elemen hingga, untuk mengetahui apakah pola keruntuhan yang terjadi adalah metode satu baji atau dua baji.
5 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pola keruntuhan menurut analisa elemen hingga, apakah merupakan pola keruntuhan satu baji (single wedge method) atau dua baji (two part wedge method). Kemudian akan dibandingkan faktor keamanan berdasarkan pola keruntuhan satu baji dan dua baji. Manfaat dari penelitian ini adalah dapat mengetahui pola keruntuhan menurut perilaku elemen dan mengetahui perbandingan faktor keamanan antara metode satu baji dan dua baji. 1.4 Lingkup Penelitian Ruang lingkup dari penelitian ini adalah sebagai berikut: a) Menganalisa stabilitas internal berdasarkan pola keruntuhan satu baji dan dua baji. b) Tanah pondasi dianggap kompeten, sehingga keruntuhan yang timbul adalah keruntuhan internal. c) Menggunakan data proyek dinding perkuatan tanah yang telah dibangun. d) Program komputer yang digunakan untuk menghitung dua baji (two part wedge) adalah TensarWall. e) Program komputer yang digunakan untuk menghitung berdasarkan elemen hingga adalah Plaxis versi 8.2. f) Perhitungan metode satu baji menurut metode Rankine. g) Menganalisa pola keruntuhan yang terjadi untuk mendapatkan faktor keamanan.
6 h) 1.5 Sistematika Penulisan Penelitian yang akan dilakukan terdiri dari 5 bab dengan sistematika penulisan sebagai berikut: 1) BAB 1 PENDAHULUAN Menjelaskan informasi umum dari penelitian, yang menyangkut latar belakang penelitian, identifikasi masalah, tujuan dan manfaat penelitian, lingkup penelitian, dan sistematika penulisan. 2) BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Menuliskan kembali landasan-landasan teori yang diperoleh, yang berkaitan dengan topik dan membantu penelitian. 3) BAB 3 METODOLOGI Menjelaskan tentang gambaran umum obyek penelitian. Selain itu juga, menginformasikan mengenai alur penelitian yang digunakan, teknik analisa dan pemodelan. 4) BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Melaporkan hasil perhitungan dari program komputer yang digunakan. Menjelaskan pola keruntuhan dan faktor keamanan yang didapat dari perhitungan. Kemudian melakukan pembahasan terhadap hasil yang diperoleh. 5) BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Menyimpulkan hasil penelitian dan saran-saran dari penelitian yang mungkin bermanfaat bagi penelitian selanjutnya.