Prepared and Presented by :
Stephen G. Handoko
Organised by :
Sipilpedia Academy
GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Presented on :
Vol.01
August 19th, 2023
Version :
KONSEP DAN PERTIMBANGAN DESAIN
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Rev.01
1
Latar Belakang Perlunya Basement :
 Keterbatasan lahan di kota besar
PENGANTAR
 Harga lahan yang sangat mahal
 Pertimbangan arsitektural dan estetika
Latar Belakang
Definisi Galian Dalam
Resiko
Definisi Galian Dalam :
 Kedalaman galian ≥ 3m? ≥ 4.5m? ≥ 6m?
 Galian ≥ 2 level basement?
 Galian yang memerlukan retaining structure?
 Galian yang memerlukan lateral support (shoring)?
→ Relatif, dipengaruhi oleh jenis tanah
→ Secara umum ≥ 3 level, perlu retaining structure serta lateral support
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
2
Resiko
PENGANTAR
Latar Belakang
Definisi Galian Dalam
Resiko
CATATAN :
www.liputan6.com
https://www.newcivilengineer.com/latest/no-11-nicoll-highway-collapse-02-05-2012/
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT

Materi ini bersifat umum dan menyeluruh (tidak detail)

Peserta diharapkan memiliki pengetahuan dasar mengenai mekanika tanah dan
geoteknik secara umum
3
GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Vol.01
KONSEP DAN PERTIMBANGAN DESAIN
1. Pengantar
4. Jenis Sistem Penahan Lateral
7. Pemodelan dan Analisis











Latar Belakang
Definisi
Resiko
2. Konsep Galian dan Sistem
Penahan Tanah



Tekanan Lateral Tanah
Stabilitas Galian
Sistem Penahan Tanah
3. Jenis Retaining Structure





Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting (Bracing)
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
5. Dampak Galian ke Lingkungan
Sekitar



Deformasi Tanah
Perubahan Air Tanah
Penetrasi ke Lahan Sekitar
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
8. Monitoring





Inclinometer
Settlement Marker
Piezometer
Pressure Cell
VWSG
6. Dampak dari Lingkungan
Sekitar
9. Penutup




Beban Sekitar Galian
Kondisi Eksisting Sekitar Galian
Referensi
Kesimpulan
4
2. Konsep Galian dan
Sistem Penahan Tanah
 Konsep Tekanan Lateral Tanah
 Stabilitas Galian
 Sistem Penahan Tanah
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
5
KONSEP GALIAN DAN
SISTEM PENAHAN
TANAH
Tekanan LATERAL tanah :
σh = γ × H × K
Konsep Tekanan Lateral Tanah
TANAH
Stabilitas Galian
H
Sistem Penahan Tanah
Tekanan vertikal tanah :
σv = γ × H
Keterangan :
H = Tinggi tanah (m)
σv = Tekanan vertikal tanah (kPa)
γ = Berat isi tanah (kN/m3)
σh = Tekanan lateral tanah (kPa)
K = Koefisien tekanan lateral tanah (-)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
6
Tekanan Lateral Tanah
KONSEP GALIAN DAN
SISTEM PENAHAN
TANAH
Konsep Tekanan Lateral Tanah
Stabilitas Galian
Sistem Penahan Tanah
σh = γ × H × K
σh = σv × K
Dimana :
σh = Tekanan lateral tanah (kPa)
K = Koefisien tekanan lateral tanah
Jenis koefisien K :
Ka = K dalam kondisi aktif
Kp = K dalam kondisi pasif
Ko = K dalam kondisi “at-rest” atau diam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
7
Kondisi Tekanan Lateral Tanah Akibat Galian
KONSEP GALIAN DAN
SISTEM PENAHAN
TANAH
Konsep Tekanan Lateral Tanah
Stabilitas Galian
TANAH
H
TANAH
Sistem Penahan Tanah
σh di SISI KIRI <<< σh di SISI KANAN
→ Terjadi ketidakseimbangan gaya (tekanan) lateral
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
8
KONSEP GALIAN DAN
SISTEM PENAHAN
TANAH
Konsep Tekanan Lateral Tanah
Lateral support
TANAH
TANAH
Stabilitas Galian
Sistem Penahan Tanah
Retaining structure
Skema Sistem Penahan Tanah
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
9
3. Jenis Retaining
Structure





WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
10
Sheetpile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
 Sheetpile beton bertulang
 Sheetpile baja
Keunggulan
Soldier Pile
 Prefabricated, mutu material lebih terkendali
Contiguous Pile
 Relatif kedap air
Secant Pile
Kelemahan
Diaphragm Wall
 Panjang terbatas, mobilisasi dapat menjadi kendala
 Penetrasi ke tanah keras terbatas
 Kapasitas lentur relatif rendah
 Sulit untuk pemasangan ground anchor
 Bersifat temporary
→ Umumnya tidak sesuai untuk galian dalam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
11
Sheetpile Beton – Flat
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
12
Sheetpile Beton – Corrugated
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
13
Sheetpile Baja (dan Steel pipe wall)
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
14
Sheetpile Baja (dan Steel pipe wall)
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
15
Soldier pile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
 Barisan tiang precast atau tiang bor dimana masih terdapat celah di antara
barisan tiang tersebut
Keunggulan
Sheetpile
 Relatif paling simple
Soldier Pile
Contiguous Pile
 Sangat mudah untuk pemasangan ground anchor
Secant Pile
Kelemahan
Diaphragm Wall
 Tidak kedap
 Bersifat temporary
→ Umumnya tidak sesuai untuk galian dalam
SISI TANAH
SISI GALIAN
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
16
Contiguous pile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
 Barisan tiang precast atau tiang bor yang dipasang saling menempel (tidak
memotong) satu dengan yang lain
Keunggulan
Sheetpile
 Relatif simple
Soldier Pile
Contiguous Pile
Kelemahan
Secant Pile
 Tidak terlalu kedap
Diaphragm Wall
 Bersifat temporary
 Sulit untuk pemasangan ground anchor
→ Umumnya kurang sesuai untuk galian dalam
SISI TANAH
SISI GALIAN
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
17
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
SISI TANAH
SISI GALIAN
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
18
Secant pile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
 Barisan tiang bor yang saling memotong satu dengan yang lain
 Jenis : secant pile hard-hard, secant pile soft-hard
Primary Piles
 Soft : cement-bentonite piles
 Hard : beton (tanpa tulangan)
SISI TANAH
Diaphragm Wall
SISI GALIAN
Secondary Piles
 Hard : beton bertulang
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
19
Secant pile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
 Barisan tiang bor yang saling memotong satu dengan yang lain
 Jenis : secant pile hard-hard, secant pile soft-hard
Keunggulan
Soldier Pile
 Dapat dibuat di hampir semua jenis tanah
Contiguous Pile
 Relatif mengakibatkan gangguan yang minimal
Secant Pile
 Bersifat permanen (hard-hard), dan kedap air
Diaphragm Wall
 Pemasangan ground anchor relatif mudah (coring di primary piles)
Kelemahan
 Perlu peralatan khusus
 Ada waste material primary piles
 Penulangan kurang efisien
 Bentuk permukaan secant pile kadang menyulitkan
→ Sesuai untuk galian dalam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
20
Secant Pile Drilling Rig
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
21
Secant Pile Casing
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
22
Skema Pembuatan Secant Pile Wall
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Guide Wall
Guide Wall
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
23
Guide Wall Secant Pile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
24
Konstruksi Secant Pile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
25
Galian dengan Secant Pile
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
26
Diaphragm wall (D-wall, Dinding Diafragma)
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
 Barisan panel beton-bertulang
Keunggulan
 Efisien, permukaan D-wall relatif rata
Soldier Pile
 Bersifat permanen, dan kedap air
Contiguous Pile
 Pemasangan ground anchor relatif mudah (memasang sleeve)
Secant Pile
Kelemahan
Diaphragm Wall
 Perlu peralatan khusus
 Beresiko longsor pada tanah sangat lunak atau lepas
 Resiko gangguan ke tetangga relatif tinggi
 Volume beton setiap pengecoran panel relatif tinggi
→ Sesuai untuk galian dalam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
27
Grabber D-wall
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
28
Sistem Hydrofraise / Trench Cutter / Hydromill
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
29
Skema Panel D-wall
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Guide Wall
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
D-Wall Panel
D-Wall Panel
D-Wall Panel
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Guide Wall
B
30
Skema Konstruksi Panel D-wall dan Sistem CWS
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Guide Wall
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
Guide Wall
D-Wall Panel #1
D-Wall Panel #2
D-Wall Panel #3
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
31
Skema Konstruksi Panel D-wall dan Sistem CWS
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
32
Konstruksi Panel D-wall dan Sistem CWS
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Guide Wall
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
Guide Wall
D-Wall Panel #1
D-Wall Panel #2
D-Wall Panel #3
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
33
Konstruksi D-wall
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
34
Galian dengan D-wall
JENIS RETAINING
STRUCTURE
Sheetpile
Soldier Pile
Contiguous Pile
Secant Pile
Diaphragm Wall
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
35
4. Jenis Sistem Penahan Lateral




Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting (Bracing)
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
36
Berm Tanah (Island Method)
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
 Counterweight dan tahanan pasif
Keunggulan
 Tidak mengganggu lahan tetangga
Ground Anchor
 Cukup sederhana
Strutting
Kelemahan
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
 Hanya dapat dilakukan pada tanah yang relatif baik
 Agar efektif dibutuhan berm yang lebar
→ Kurang sesuai untuk galian dalam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
37
Skema Galian dengan Island Method
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
Retaining structure
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
38
Skema Galian dengan Island Method
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
39
Ground Anchor (Jangkar Tanah, Angkur Tanah)
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
 Elemen struktur dalam tanah yang berfungsi sebagai jangkar
 Berupa strand (kawat baja) yang dimasukkan dalam lubang bor, di-grout dan
ditarik dengan gaya tertentu (prestressed) untuk menahan retaining wall
Keunggulan
 Galian dan konstruksi basement tidak terhalang
 Adjustable, strand dapat ditarik ulang
Kelemahan
 Umumnya masuk ke lahan tetangga
 Sulit dilakukan di area urban dengan banyak underground structures
 Waste material tinggi
→ Sesuai untuk galian dalam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
40
Skema Galian dengan Ground Anchor
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
Retaining structure
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
41
Konstruksi dengan Ground Anchor
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
42
Konstruksi dengan Ground Anchor
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
43
Strutting (Bracing)
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
 Elemen struktur di dalam area galian yang berfungsi menahan retaining
structure dalam arah lateral
 Umumnya berupa profil baja atau rangka baja
Keunggulan
 Tidak terjadi penetrasi ke lahan tetangga
 Relatif ringan
 Umumnya dapat digunakan ulang
Kelemahan
 Galian dan konstruksi basement menjadi terhalang
 Umumnya memiliki kekakuan aksial yang relatif tidak terlalu besar
→ Sesuai untuk galian dalam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
44
Skema Galian dengan Strutting
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
Retaining structure
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
45
Galian dengan Strutting
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
46
Pelat Lantai Basement (Metode Top-Down)
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
 Memanfaatkan pelat-pelat lantai basement sebagai diafragma yang relatif
kaku untuk menahan retaining structure dalam arah lateral
Keunggulan
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
 Tidak terjadi penetrasi ke lahan tetangga
 Memiliki kekakuan aksial yang besar
 Paling efektif dan efisien
Kelemahan
 Memerlukan king-post
 Galian dan konstruksi basement menjadi terbatas
 Konstruksi basement menjadi lebih rumit/kompleks
→ Sesuai untuk galian dalam
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
47
Skema Galian dengan Metode Top-Down
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
King post
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
Retaining structure
Bored piles
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
48
Galian dengan Metode Top-Down
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
49
Galian dengan Metode Top-Down
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
50
Galian dengan Metode Top-Down
JENIS SISTEM
PENAHAN LATERAL
Berm Tanah (Island Method)
Ground Anchor
Strutting
Pelat Lantai Basement (Top-Down)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
51
5. Dampak Galian ke
Lingkungan Sekitar
 Deformasi Tanah
 Perubahan Air Tanah
 Penetrasi ke Lahan Sekitar
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
52
Deformasi Tanah
 Penurunan tanah di sekitar galian
DAMPAK GALIAN KE
LINGKUNGAN SEKITAR
 Semakin signifikan untuk tanah yang semakin lunak
Deformasi Tanah
Perubahan Air Tanah
Penetrasi ke Lahan Sekitar
Deep Excavation (Chang-Yu Ou, 2006)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
53
Deformasi Tanah
 Penurunan tanah di sekitar galian
DAMPAK GALIAN KE
LINGKUNGAN SEKITAR
Deformasi Tanah
Perubahan Air Tanah
 Semakin signifikan untuk tanah yang semakin lunak
Perubahan Air Tanah
 Terjadi akibat dewatering saat galian berlangsung
Dewatering
Penetrasi ke Lahan Sekitar
Muka air tanah
saat dewatering
Muka air tanah awal
Deep well
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Dewatering
Retaining structure
54
Deformasi Tanah
 Penurunan tanah di sekitar galian
DAMPAK GALIAN KE
LINGKUNGAN SEKITAR
Deformasi Tanah
 Semakin signifikan untuk tanah yang semakin lunak
Perubahan Air Tanah
Perubahan Air Tanah
 Terjadi akibat dewatering saat galian berlangsung
Penetrasi ke Lahan Sekitar
 Penurunan muka air tanah di sekitar galian yang signifikan dapat diakibatkan
oleh :
 Dewatering yang berlebihan
 Retaining structure yang kurang kedap dan/atau kurang dalam
 Dapat menyebabkan penurunan tanah di sekitar galian
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
55
Deformasi Tanah
 Penurunan tanah di sekitar galian
DAMPAK GALIAN KE
LINGKUNGAN SEKITAR
Deformasi Tanah
 Semakin signifikan untuk tanah yang semakin lunak
Perubahan Air Tanah
Perubahan Air Tanah
 Terjadi akibat dewatering saat galian berlangsung
Penetrasi ke Lahan Sekitar
 Penurunan muka air tanah di sekitar galian yang signifikan dapat diakibatkan
oleh :
 Dewatering yang berlebihan
 Retaining structure yang kurang kedap dan/atau kurang dalam
 Dapat menyebabkan penurunan tanah di sekitar galian
Penetrasi ke Lahan Sekitar
 Jika digunakan sistem ground anchor, umumnya ground anchor akan melewati
batas lahan dan masuk ke lahan sekitar
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
56
6. Dampak Dari
Lingkungan Sekitar
 Beban Sekitar Galian
 Kondisi Eksisting Sekitar
Galian
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
57
Beban Sekitar Galian
DAMPAK DARI
LINGKUNGAN SEKITAR
 Beban di permukaan tanah
 Timbunan material
 Beban kendaraan atau lalu-lintas
Beban Sekitar Galian
Kondisi Eksisting Sekitar Galian
 Beban yang tidak ditahan oleh fondasi tiang
 Bangunan/beban di atas fondasi dangkal
 Bangunan dengan fondasi rakit (raft/mat foundation)
Kondisi Eksisting Sekitar Galian
 Adanya retaining structure dan fondasi eksisting
 Adanya basement eksisting
 Adanya utilitas bawah tanah eksisting
→ Harus diperhitungkan dalam desain dan saat konstruksi
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
58
7. Pemodelan dan Analisis




WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
59
Software Bantu
PEMODELAN DAN
ANALISIS
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
 Finite Difference Method
 Finite Element Method
Analisis yang Perlu Dilakukan
 Undrained (Short Term) Analysis
 Perubahan beban/tegangan relatif cepat
 Terjadi excess pore water pressure
 Effective (Long Term) Analysis
 Perubahan beban/tegangan berlangsung dalam waktu yang sangat lama
 Relatif tidak terjadi excess pore water pressure
 Analisis kondisi saat banjir
 Analisis kondisi saat gempa
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
60
Model Konstitutif Tanah
PEMODELAN DAN
ANALISIS
 Model Bi-Linear (Mohr-Coulomb)
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
Ei
Eur
Persamaan Hooke :
σ=E×ε
Dimana :
σ = tegangan (kPa)
E = Modulus elastisitas (kPa)
ε = regangan (-)
E = Ei = Eur
Plaxis CE v20.04 Material Models Manual (Bentley, 2020)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
61
Model Konstitutif Tanah
PEMODELAN DAN
ANALISIS
 Model Bi-Linear (Mohr-Coulomb)
 Model Hardening Soil
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
Eur > E50
Plaxis CE v20.04 Material Models Manual (Bentley, 2020)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
62
Model Konstitutif Tanah
PEMODELAN DAN
ANALISIS
 Model Bi-Linear (Mohr-Coulomb)
 Model Hardening Soil
 Dll...
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
Model Elemen Struktur
 “Beam” atau “Plate” Element
(EA dan EI)
 “Anchor” Element
(EA)
 Solid Element (Cluster), dsb.
Model Air Tanah
 Hidrostatik
 Steady-state (Seepage)
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
63
Parameter Tanah
PEMODELAN DAN
ANALISIS
; Effective : c’, φ’)
 Parameter kuat geser
(Undrained : cu atau Su
 Parameter deformasi
(Undrained : Eu, νu ≅ 0.495 ; Effective : E’, ν’)
 Parameter hidrolis
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
Uji yang Diperlukan
 Uji lapangan
 Umumnya bersifat menerus (profiling, deskripsi jenis tanah)
 Kondisi uji adalah kondisi aktual (tegangan, drainase, jenis tanah, dll.)
 Umumnya bersifat undrained, dan kondisi uji umumnya tidak dapat diatur
 Uji laboratorium
 Umumnya bersifat sporadis
 Sampel uji adalah sampel yang telah terganggu (disturbed)
 Kondisi uji dapat diatur, dan sifat uji dapat berupa undrained atau drained
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
64
Korelasi Empiris dan Rentang Nilai Tipikal
PEMODELAN DAN
ANALISIS
 Gunakan persamaan empiris yang sesuai
 Periksa terhadap rentang nilai tipikal
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
65
Mengapa Tahapan Galian Perlu Dimodelkan?
PEMODELAN DAN
ANALISIS
 Besarnya gaya yang bekerja akan berubah mengikuti tahapan galian yang
dilakukan
Software dan Analisis
Model Konstitutif
Parameter Tanah
Pemodelan Tahapan Galian
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
>>>
Fanchor <<<
66
8. Monitoring





WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Inclinometer
Settlement Marker
Piezometer
Pressure Cell
VWSG
67
Inclinometer
 Berfungsi mengukur deformasi lateral (sepanjang pipa)
MONITORING
Inclinometer
Settlement Marker
 Berupa pipa beralur yang ditanam di dalam dan sepanjang retaining wall, atau
di dalam tanah di belakang retaining wall
 Deformasi lateral yang terjadi diukur dengan probe khusus yang dimasukkan
dan ditarik di dalam pipa tersebut
Piezometer
Pressure Cell
Perlengkapan Inclinometer
VWSG
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
68
Hal-hal yang Perlu Diperhatikan
 Pipa inclinometer harus tertanam dan terpasang secara kokoh, baik dalam
MONITORING
Inclinometer
Settlement Marker
retaining wall maupun dalam tanah
 Untuk pembacaan yang dilakukan dari bawah, maka harus dipastikan ujung
bawah pipa tidak bergerak (fixed)
 Pembacaan dilakukan secara berkala, mengikuti sequence galian yang
dianggap kritis, dan dapat menggambarkan deformasi secara berkelanjutan
Piezometer
Pressure Cell
VWSG
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Contoh Hasil Pembacaan Inclinometer
69
Settlement Marker (Patok Ukur)
 Berupa patok sederhana, umumnya diukur menggunakan alat Total Station
MONITORING
 Untuk mengukur pergerakan (X, Y, Z) di suatu titik
 Dapat dipasang di permukaan tanah/lantai (settlement marker), atau pada
Inclinometer
permukaan retaining wall
Settlement Marker
Piezometer
Pressure Cell
VWSG
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
70
Settlement Marker (Patok Ukur)
 Berupa patok sederhana, umumnya diukur menggunakan alat Total Station
MONITORING
 Untuk mengukur pergerakan (X, Y, Z) di suatu titik
 Dapat dipasang di permukaan tanah/lantai (settlement marker), atau pada
Inclinometer
permukaan retaining wall
Settlement Marker
Piezometer
Pressure Cell
VWSG
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
Piezometer
 Berfungsi mengukur muka air tanah atau mengukur tekanan air pori
 Umumnya berupa open standpipe atau electric piezometer
71
Settlement Marker (Patok Ukur)
 Berupa patok sederhana, umumnya diukur menggunakan alat Total Station
MONITORING
 Untuk mengukur pergerakan (X, Y, Z) di suatu titik
 Dapat dipasang di permukaan tanah/lantai (settlement marker), atau pada
Inclinometer
permukaan retaining wall
Settlement Marker
Piezometer
Pressure Cell
VWSG
Piezometer
 Berfungsi mengukur muka air tanah atau mengukur tekanan air pori
 Umumnya berupa open standpipe atau electric piezometer
Pressure Cell
 Berfungsi mengukur gaya atau tekanan yang bekerja
 Sangat jarang digunakan
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
72
VWSG (Vibrating Wire Strain Gauge)
 Berupa sensor yang dapat dipasang pada tulangan baja (rebar) atau ditanam
MONITORING
Inclinometer
dalam beton
 Berfungsi mengukur strain yang terjadi → tekanan atau momen dapat
dihitung
Settlement Marker
Piezometer
Pressure Cell
VWSG
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
73
9. Penutup
 Referensi
 Kesimpulan
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
74
Referensi
 SNI 8046:2017 – Persyaratan Perancangan Geoteknik (BSN, 2017)
PENUTUP
 Deep Excavation – Theory and Practice (Chang-Yu Ou, 2006)
 Plaxis CE v20.04 Material Models Manual (Bentley, 2020)
Referensi
 Material dari Internet
Kesimpulan
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
75
Concluding Remarks
 Lakukan penyelidikan tanah yang memadai
PENUTUP
 Jumlah, jenis, kedalaman, lokasi
 Memperoleh parameter tanah yang reliable
Referensi
Kesimpulan
 Gunakan model konstitutif tanah yang tepat
 Memodelkan perilaku tanah dengan baik
 Pilih retaining structure yang tepat
 Jenis, kedalaman
 Pilih sistem penahan lateral yang tepat
 Jenis/sistem
 Pilih sistem dewatering yang tepat
 Jenis, jumlah, kedalaman, kapasitas pompa
 Lakukan monitoring yang memadai
 Jenis, jumlah, lokasi, kedalaman
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
76
THANK YOU!
WEBINAR SIPILPEDIA ACADEMY - GALIAN DALAM UNTUK BASEMENT
77