DESAIN SOLDIER PILE DENGAN PLAXIS MENGGUNAKAN PEMODELAN HARDENING SOIL

Uppit Yuliani 10307070

Dalam mendesain basement biasanya

menemui beberapa kendala yang disebabkan oleh

kondisi tanah dan muka air tanah yang tinggi. Untuk

mengatasinya harus digunakan dinding penahan

tanah. Dinding penahan tanah adalah suatu struktur

yang digunakan untuk menahan gerakan tanah arah

lateral yang dapat menimbulkan kelongsoran. Salah

satu jenis yang dipakai adalah soldier pile.

Tujuan tugas Akhir ini adalah mendesain soldier pile

sebagai dnding penahan tanah yang aman dan kuat.

Metode yang digunakan adalah elemen hingga PLAXIS

menggunakan pemodelan hardening soil dan program

komputer Excel.

Tugas Akhir hanya pada desain dinding penahan tanah soldier pile tidak mencakup proses dan metode pelaksanaan konstruksi.

Desain soldier pile menggunakan program komputer yaitu Excel.

Desain soldier pile menggunakan metode elemen hingga PLAXIS dengan pemodelan Hardening Soil.

Tugas Akhir dilakukan pada proyek The City Centre Office Park.

1. Analisis Kestabilan Lereng

2. Metode Analisis Kestabilan Lereng

1) Metode Fellenius

2) PLAXIS pemodelan Hardening Soil

3. Tekanan Tanah Lateral

4. Korelasi data empirik

5. Dinding penahan Tanah Soldier pile

Metode ini dilakukan dengan membagi massa longsoran menjadi beberapa segmen.

uW cos tan R L C R FK

W tb + W

PLAXIS dimaksudkan sebagai suatu alat bantu analisis

untuk ahli geoteknik yang tidak harus menguasai metode numerik.

Umumnya para praktisi menganggap bahwa perhitungan dengan

metode elemen hingga yang non-linier adalah sulit dan

menghabiskan banyak waktu. Tim riset dan pengembangan PLAXIS

menjawab masalah tersebut dengan merancang prosedur-prosedur

perhitungan yang handal dan baik secara teoritis yang kemudian

dikemas dalam suatu pemodelan yang logis dan mudah digunakan.

Model Hardening Soil merupakan model tingkat lanjut untuk

memodelkan perilaku dari tanah, baik untuk tanah lunak maupun

tanah yang keras (Schanz, 1998). Untuk tanah keras, seperti

lempung overconsolidate dan pasir, dapat digunakan model ini.

Seperti Mohr-Coulomb, kondisi tegangan batas dideskripsikan oleh

sudut geser (φ), angka kohesi (c) dan sudut dilatansi (ψ ).

Namun kekakuan tanah dideskripsikan lebih akurat dengan

menggunakan tiga kekakuan yang berbeda yaitu kekakuan

pembebanan triaxial (E50), kekakuan pengurangan beban triaxial (Eur)

dan kekakuan pembebanan satu arah (Eoed).

Tekanan tanah lateral adalah gaya yang ditimbulkan akibat

dorongan tanah di belakang struktur penahan tanah. Tekanan tanah

lateral dapat digolongkan ke dalam 3 jenis :

1.Tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest)

2.Tekanan tanah aktif

3.Tekanan tanah pasif

Soldier pile adalah dinding penahan tanah pada suatu galian

yang terdiri dari rangkaian/barisan bored pile yang terbuat dari beton

yang dicor di tempat (cast in situ). Sebagai struktur penahan tanah,

soldier pile dapat digunakan pada hampir semua jenis tanah dan segala

jenis lapangan. Pada lahan yang padat dan ramai, soldier pile cocok

digunakan karena tidak menimbulkan kebisingan dalam

pelaksanaannya.

Soldier pile merupakan bored pile yang akan difungsikan

sebagai penahan tanah dan akan diaplikasikan menerima/menahan

gaya atau beban horizontal yang ditimbulkan dari tekanan tanah

maupun air yang ditahannya serta bangunan yang ada di sebelahnya.

Kedalaman dan diameter dari soldier pile tergantung dari perhitungan

kekuatan, berdasarkan ketinggian basement, jenis tanah dan perkiraan

beban horizontal yang ada.

Metodologi PenelitianMulai

Data Tanah

Analisis stabilitas lereng

Menentukan koefisien tekanan tanah dan menghitung tekanan tanah lateral

Mendesain dimensi, ukuran, momen dan perencanaan tulangan untuk dinding penahan

tanah soldier pile

Cek stabilitas

Perhitungan manual Program PLAXIS menggunakan pemodelan Hardening Soil

Selesai

Di dapat angka keamanan sebesar 1,16

uW cos tan R L C R FK

W tb + W

3820,465 57121,73

16286,99 + 184

3,69

D = 12,141 mUntuk keperluan praktis dan keamanan:D = 12,141 x 1,3 = 15,78 m ≈ 16 mSehingga kedalaman pemancangan : = 16,5 m + 16 m = 32,5m

Deformasi PLAXIS = 0,1143 m

∅ soldier pile = 1 mJarak antar soldier pile diambil 1,1 m c/c Dan dibutuhkan tulangan 8 D22 dan tulangan geser ∅ 10 -200

Analisis dengan PLAXIS menggunakan pemodelan hardening soil

didapat angka keamanan sebesar 1,16 yang mendekati faktor keamanan yaitu

sebesar 1. Dari metode Fellenius didapat angka keamanan sebesar 3,69 yang

menunjukkan sangat aman. Perbedaan ini disebabkan teori PLAXIS dengan

Fellenius berbeda. Fellenius tidak menganalisis tanah per lapisan tetapi

membagi luasan daerah gelincir per segmen, sedangkan PLAXIS memasukkan

data tanah hingga kedalaman lapisan yang diinginkan. Dari pernyataan

tersebut disimpulkan bahwa analisis PLAXIS lebih akurat dan mendekati realita

kondisi lapangan. Oleh karena itu dimabil angka keamanan dari PLAXIS.

Galian Basement Proyek The City Center Office Park ini memiliki

elevasi 16,5 m dibawah muka tanah. Diameter soldier pile sebesar 1 m, dan

kedalaman pemancangan 32,5 m di bawah muka tanah. Deformasi maksimum

yang didapatkan sebesar 0,1143 m . Dari hasil analisis menunjukkan bahwa

soldier pile dapat dijadikan pilihan karena aman dan kuat.

Dari hasil yang diperoleh, maka sebaiknya gunakan soldier

pile berjangkar untuk meminimalisir kedalaman pemancangan.

Selain itu dari segi biaya juga cukup ekonomis karena menghemat

material yang dibutuhkan. Saat ini juga di luar negeri banyak yang

memanfaatkan metode ini dan jarang yang memakai metode

konvensional. Soldier pile yang digunakan biasanya sudah dicetak

sedemkian rupa, sehingga praktis penggunaannya.