Soldier Pile

 

Alternatif Konstruksi Soldier Hexagonal Pile  Sebagai Dinding Penahan Tanah Oleh : Ir.Djoko Soepriyono, MT, SH, M.Hum * Ir. Helmy Darjanto MT **

Abstrak : Pada umumnya penyelesaian untuk mengatasi kelongsoran pada talud sungai banyak digunakan konstruksi sheetpile sheetpile   sebagai dinding penahan kelongsoran tanah. Di Surabaya dan sekitarnya penggunaan sheetpile sheetpile dari  dari beton maupun baja banyak digunakan untuk mengatasi kelongsoran tebing sungai/saluran. Konstruksi sheetpile sheetpile   yang ditanam berderet/berbaris sesuai dengan bentuk alinemen tebing saluran. Oleh karenanya konstruksi tersebut dapat diganti dengan tiang pancang berbentuk segi 6 (hexagonal) yang ditanam berbaris juga atau disebut konstuksi soldier   (hexagonal) (hexagonal)   pile  pile   yang sama-sama berfungsi sebagai dinding penahan tanah. Penggunaan konstruksi soldier   (hexagonal)   pile sebagai (hexagonal) pile sebagai dinding penahan tanah mudah dilaksanakan dan kontrol kualitas juga terjamin karena  precast  precast   (fabrikasi (fabrikasi). ). Perencanaan dengan penggunaan konstruksi ini dirancang pada amblesnya dinding penahan tanah pada perumahan mewah Prambanan Residence, Surabaya Barat.

Kata kunci : sheetpile sheetpile,, kelongsoran, dilaksanakan, precast dilaksanakan,  precast  

soldier   (hexagonal) (hexagonal)    pile  pile,,

mudah

1. PENDAHULUAN 1.1. Umum Pada areal jalan masuk perumahan mewah Prambanan Residence, sebelah kiri jalan masuk dibatasi saluran utama yang nampaknya dahulu berfungsi sebagai saluran pembuang irigasi. Saluran ini cukup lebar dan menjadi saluran utama di perumahan Prambanan Residence dan sekitarnya. Saluran tersebut juga merupakan perumahan/kota terintegrasi. Oleh drainase karena dirancang sebagai yang bagian yang terintegrasi dari drainase kota maka dinding-dinding saluran dibuat rapi dengan teknik plengsengan, dan dinding penahan tanah dengan fondasi straus (Gambar 1). 1). Plengsengan

Dinding Penahan Tanah 3.3 m

Muka tanah asli Tiang Straus φ30,  jarak 4 m dan dalam 4 m

Gambar 1. Penampang Saluran

  n   a   n   u    b   m    i    t

 

Akan tetapi dinding-dinding plengsengan saluran tersebut mengalami kerusakan/ failure  failure   atau ambles. Hal ini yang akan dievaluasi mengapa dindingdinding plengsengan tersebut mengalami kerusakan yang dikhawatirkan kerusakan plengsengan akan mengakibatkan keruntuhan dinding penahan tanah di atasnya. Dengan kondisi saat ini masih diprediksi hujan turun dengan lebat maka kondisi itu akan meningkatkan aliran permukaan dan naiknya muka air tanah yang dapat mengakibatkan gerusan pada permukaan plengsengan yang telah mengalami ambles sehingga akan memperparah kerusakan plengsengan bahkan bisa menimbulkan kelongsoran tanggul. Hal ini harus dicegah lebih dini.

Hexagonal Pile  Hexagonal Pile adalah Pile adalah tiang pancang beton pratekan berbentuk segi enam yang dibuat secara  precast  precast   sehingga pengendalian mutunya terjamin. Standar yang digunakan adalah JIS 3536 atau ASTM Grade 270 dengan mutu beton fc′ = 50 Mpa. Bentuk penampang hexagonal pile dapat pile dapat dilihat Gambar 2 di bawah ini. 1.2.

d D Gambar 2. Penampang Hexagonal Pile

Dari Gambar 1 notasi d = diameter lubang dan D = diagonal dari hexagonal. Sedangkan Gambar 3 adalah penampang melintang dari konstruksi soldier  (hexagonal) pile  (hexagonal) pile..

Gambar 3. Penampang Soldier  Hexagonal Pile 

1.3.

Dinding Penahan Tanah dan Kestabilan Lereng Konstruksi dinding penahan tanah digunakan untuk menahan tekanan tanah arah lateral. Tekanan arah lateral terjadi jika terjadi perbedaan tinggi pada permukaan tanah. Untuk ketinggian moderat hingga 6 m terhadap dredge line penggunaan line  penggunaan kantilever masih bisa digunakan. Kestabilan lereng diperlukan untuk mendapatkan tempat kedudukan bidang gelincir serta angka keamanan yakni kemampuan geser tanah menahan gaya gelincir tanah. Jika bidang gelincir dapat diketahui maka kedalaman tiang yang optimal dapat ditentukan. Analisa dinding penahan tanah, kestabilan lereng dan tegangan geser tanah yang terjadi menggunakan prinsip-prinsip dari metode elemen hingga, kemudian perhitungannya dibantu oleh piranti lunak PLAXIS.

 

2. DATA dan METODE 2.1. DATA 3.1.1. Tanah Dari hasil laporan penyelidikan tanah di lokasi tersebut maka 4 meter di bawah saluran air adalah jenis tanah lempung dengan konsistensi lunak, cu = 20 2 kN/m2, γ sat sat  = 16 kN/m . Selanjutnya konsistensi tanah meningkat sesuai dengan kedalamannya. Kondisi ini adalah tipikal lapisan tanah di sekitar Surabaya Barat, sayangnya uji kembang kembang susut tanah tidak dilakukan karena kembang kembang susut tanah juga bisa merusak sarana dan prasarana fisik jalan dan saluran. Parameter material tanah sebagai input dari PLAXIS dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini. Tabel 1. Parameter Tanah Jenis Tanah Urug Soft Clay Medium Clay Stiff Clay

γ  γw   et  wet kN/m3  18.00 13.50 17.00 17.00

γ  γddry   ry  kN/m3 15.00 11.50 15.00 15.00

E kN/m2  3600 1000 14000 21000

C U  φ  kN/m2  degree 5.00 30 18.00 0 30.00 0 100.00 0

υ  0.3 0.3 0.3 0.3

3.1.2. Tiang Untuk data tiang, spesifikasi s pesifikasi teknis hexagonal pile dimensi pile dimensi 30 cm & 40 cm dapat dilihat pada Tabel 2 : Tabel 2. Spesifikasi Teknis Hexagonal Pile  D (cm) 30 40

Keliling cm 90 120

d (cm) 0 20

A (cm2) 584 725

I (cm4) 29229 78748

Mult  (ton-m) 3.1 8.3

W (kg/m) 140 174

Keterangan d= diameter lubang A= luas penampang beton I = momen inersia Mult= momen ultimit W= berat tiang per meter

3.1.3. Konstruksi Exsisting  Awalnya ketinggian tanah di sekitarnya maksimal setinggi plengsengan dari drainase. Oleh karena adanya pembangunan perumahan maka di sisi barat saluran diurug lagi kemudian diberi dinding penahan tanah dengan diberi strauss sedalam 4 m dan jarak 4 m. Ketinggian exsisting exsisting dari  dari dinding penahan tanah/timbunan berkisar 3.3 m dari muka tanah asli (lempung lunak), lihat Gambar 1.

2.2.

METODE Metode yang dilakukan adalah melakukan evaluasi perhitungan konstruksi exsisting berdsarkan data di atas dan informasi informal bagaimana tahapan dan kapan konstruksi tersebut dilaksanakan. Setelah itu dilakukan penyelesaian permasalahan dengan merencanakan konstruksi soldier hexagonal pile. pile. Sedangkan untuk analisa biaya tidak disertakan karena beberapa pertimbangan. Logikanya, alternatif ini diajukan tentunya sudah memper-

 

hitungkan analisa biaya terhadap konstruksi sheetpile sheetpile   sebagai pembanding (apple to apple). apple).

3. HASIL dan PEMBAHASAN 3.1. HASIL Analisa perhitungan beserta evaluasinya dilakukan pada kondisi existing existing   dan bagaimana solusinya untuk mengatasi kerusakan yang terjadi tersebut. Perhitungan menggunakan metode elemen hingga dan pola keruntuhan yang dipakai adalah prinsip mohr – coulomb. Untuk menghitung analisa tersebut, digunakan piranti lunak PLAXIS Ver. 7.2. 3.2.1. Analisa & Evaluasi Existing Exi sting Untuk mengevaluasi kerusakan yang terjadi maka dibutuhkan identifikasi langkah-langkah pelaksanaan (Construction (Construction Stages) Stages) konstruksi tersebut. Adapun langkah-langkah langkah-lan gkah tersebut adalah sebagai berikut : 1. Membuat plengsengan (tentunya dg urugannya). Selanjutnya katakan setelah 360 hari (data informal) dilanjutkan ke langkah ke 2, 2. Membuat dinding penahan tanah (urugan dan fondasi straus). Selanjut Selanjutnya nya katakan setelah 360 hari (data informal) terjadi keruntuhan. Identifikasi ini sangat dibutuhkan agar pemodelan program PLAXIS bisa lebih realistis. Hasil dari program PLAXIS untuk kondisi di atas dapat dilihat pada Gambar 4. Urug

Soft Clay

Medium Clay

Stiff Clay

a

b

Gambar 4. Total Displacement Dari Existing

Dari Gambar 4, 4, kerusakan plengsengan diakibatkan oleh pergerakan deformasi yang besar hingga mencapai 785 mm. Kondisi ini terlihat jelas pada Gambar 4 b, b, yakni warna merah  - dominan terjadi pada dinding plengsengan. Perpindahan sebesar 785 mm ini yang menyebabkan kerusakan pada dindingdinding plengsengan. Jika kondisi tersebut tidak segera ditangani maka gerusan akibat aliran air di saluran akan mempercepat proses kelongsoran.

3.2.2. Analisa Perhitungan Soldier Hexagonal Pile  Untuk mencegah kelongsoran tersebut digunakan dinding penahan tanah dari beton pratekan yakni tiang pancang hexagonal dengan dimensi 30 cm dan 40

 

cm yang ditanam berbaris (Soldier (Soldier Hexagonal Pile). Pile). Soldier Hexagonal Pile  Pile  ini diletakkan pada sisi sebelah luar dari dinding penahan tanah existing existing   (fondasi straus), dengan panjang 11.3 ≈ 12 m, lihat Gambar 5.

Soldier Hexagonal Pile

Gambar 5. Soldier Hexagonal Pile – 30 cm & 40 cm

Langkah pelaksanaan melanjutkan dari langkah existing existing   (3.2.1. Analisa dan Evaluasi Existing Existing)) adalah sebagai berikut : 1. Lihat langkah langkah pelaksanaan pelaksanaan 3.2.1, 3.2.1, 2. idem, 3. Konsolidasi, 4. Melaksanakan soldier hexagonal pile. pile. Dari running running program  program PLAXIS menghasilkan total displacement dari displacement dari soldier hexagonal   pile hexagonal  pile   D = 30 cm dan 40 cm, masing-masing sebesar 83 mm & 52 mm (Gambar 6). Dari Gambar 6 (a & b), terlihat jelas bahwa perpindahan yang terjadi dominan berwarna kuning  artinya solusi penggunaan dinding penahan tanah dengan soldier hexagonal pile  pile  bisa dilaksanakan atau mampu mencegah kelongsosran akibat rusaknya plengsengan. Bentuk deformasi yang lain (mesh ( mesh)) dapat dilihat pada Gambar 7. Gaya dalam momen yang terjadi pada soldier hexagonal pile dapat pile dapat dilihat pada Gambar 8.  8. 

Gambar 6. a) Total Displacement Dari Soldier Hexagonal Pile – 30 cm

 

 

Gambar 6. b) Total Displacement Dari Soldier Hexagonal Pile – 40 cm

D30 cm

D40 cm

Gambar 7. Deformed Mesh Dari Soldier Hexagonal Pile – 30 cm & 40 cm

D30 cm D40 cm Gambar 8. Momen Yang Terjadi Pada Soldier Hexagonal Pile – 30 cm & 40 cm

 

  Sedangkan cek terhadap angka keamanan terhadap kelongsoran dapat dilihat pada Gambar 9  berikut  berikut ini.

Gambar 9. Angka Keamanan

3.2.

PEMBAHASAN Masing-masing dimensi soldier hexagonal pile  pile  menerima momen sebesar 46.7 kNm/m & 54.9 kNm/m sedangkan dalam 1 meter terdapat 4 hexagonal pile  pile  dimensi 30 cm dan 3 hexagonal pile dimensi pile dimensi 40 cm maka cek terhadap kekuatan momen bahan adalah sebagai berikut : 1. Dimensi 30 cm Mijin bahan = (4 * 3.1) / (SF =2) = 6.2 tonm = 62.0 kNm/m > 46.7 kNm (OK). 2. Dimensi 40 cm Mijin bahan = (3 * 8.3) / (SF =2) = 12.45 tonm = 124.5 kNm/m > 54.9 kNm (OK). Sehingga kedua dimensi tiang D = 30 cm & 40 cm dengan kedalaman 11. 3 ≈ 12 m aman terhadap momen. Selain kontrol terhadap material. Konstruksi dinding penahan tersebut perlu juga dicek terhadap kelongsoran. Dari Gambar 9 angka keamanan yang terjadi 2.4 > 1.5 maka aman terhadap kelongsoran.

4. KESIMPULAN & SARAN Dari analisa dan evaluasi di atas maka disimpulkan bahwa : 1. cm Penggunaan sheetpile dari sheetpile  dari deretan tiangmeter, (soldiermasing-masing (soldier pile) hexagonal pile) dimensi 30 dan 40 cm dan setinggi 11.3 ≈ 12.0 menghasilkan deformasi sebesar 83 mm & 52 mm. Deformasi ini masih dalam b batas atas aman. 2. Selain itu kontrol terhadap kelongsoran konstruksi dinding penahan tanah, soldier hexagonal pile, pile, menghasilkan angka keamanan sebesar 2.4 > 1.5 yang aman terhadap kelongsoran. Disarankan jika menggunakan soldier hexagonal pile, pile, perlu dibuatkan pile dibuatkan  pile cap agar cap  agar terlihat rapi dan menjadi satu unit.

PENULIS Ir. H. Djoko Soepriyono, MT., SH., SH., MHum Ir. Helmy Darjanto, MT

Wakil Ketua Umum DPN INKINDO, INKINDO, Anggota HATTI, Sertifikat G1 Anggota HATTI, Sertifikat G1