Faktor Keamanan dan Kegagalan Bangunan Geoteknik

Umumnya bila terjadi kegagalan bangunan geoteknik, jarang sekali karena hanya satu sebab saja. Sering kali karena beberapa kesalahan terakumulasi. Maka dari itu di geoteknik faktor keamanan itu jangan ditawar-tawar.

Faktor keamanan itu sebenarnya terdiri dari beberapa komponen, diantaranya:

  1. Keseragaman material tanah: ingat tanah itu bukan buatan manusia, bukan baja buatan pabrik, bukan juga beton buatan batching plant yang dapat dilakukan dengan quality control yang baik sehingga bisa didapatkan parameter yang relatif seragam. Tanah buatan alam, yang sering kali jauh dari seragam (uniform). Sekalipun tanah hasil pemadatan, akan selalu ada variasi.
  2. Volume tanah yang diuji sangat sedikit:  baik uji lapangan (in situ) ataupun uji di laboratorium, sekalipun dalam jumlah dan jenis uji yang cukup komprehensif,  super sedikit dibandingkan dengan volume tanah yang ada dan berada dalam pengaruh tegangan akibat bangunan/tanah yang ditahan.
  3. Keterbatasan setiap metoda pengujian tanah: Setiap jenis pengujian di lapangan dan di laboratorium mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Perlu sekali untuk mengenal dan menentukan uji apa yang diperlukan untuk setiap bangunan geoteknik yang dihadapi.
  4. Penurunan parameter tanah: Parameter tanah jauh dari seragam, selalu ada sebaran data dari setiap jenis test. Penurunan jenis dan besaran parameter tanah yang akan diterapkan dalam desain memerlukan metoda analisis yang sistematik, dan seringkali memerlukan "judgement" yang didasarkan pada pengalaman-pengalaman sebelumnya.
  5. Metoda analisis: ada metoda total stress (undrained analysis) dan ada metoda effective stress (drain analysis) yang tidak dikenal di dunia struktur.  Kapan perlu menerapkan undrained analysis dan kapan diperlukan drain analysis perlu dipahami dengan baik.
  6. Kelemahan inheren dari setiap teori (model tanah) yang diaplikasikan dalam perhitungan. Perlu diketahui kelemahan masing-masing teori. Misalnya apa saja kelemahan teori Mohr Coulomb, teori hardening soil, teori hardening soil with small strain, dan lain sebagainya. Juga kelemahan masing-masing metoda keseimbangan batas (limit equilibrium) vs metoda beda hingga (finite difference ) vs metoda elemen hingga.
  7. Masalah air tanah: Apakah phreatic, atau ada aliran/rembesan air tanah, atau bahkan adakah air artesis? Muka air tertinggi dan terendah. Apakah diperlukan pengendalian arah aliran air tanah?
  8. Asumsi desain vs Kenyataan di lapangan: Asumsi dalam desain harus diperiksa apakah berlaku saat pelaksanaan? Contoh: Mengapa dalam konstruksi bored pile sedapat mungkin harus dilakukan secepat-cepatnya?
  9. Kesalahan dalam pelaksanaan: Pondasi, dinding penahan tanah, dan bangunan geoteknik lainnya, umumnya tertanam di dalam tanah dan tidak kasat mata. Bisa saja terjadi kesalahan. Itu sebabnya diperlukan pengujian integritas dan kapasitas.
  10. Hal tidak terduga: misalnya perubahan fungsi bangunan, beban yang berlebihan dibanding saat desain, gempa, dll.

Jadi, faktor keamanan yang besarnya umumnya bisa bervariasi dari angka 1.1 hingga 3.5 itu harus dipilih dan digunakan secara bijak dengan landasan pengetahuan, pengalaman yang baik dan peraturan yang ditetapkan di SNI geoteknik serta jangan ditawar-tawar.

Demikian soal faktor keamanan dalam geoteknik.

Salam Geoteknik, MMB
GTL, 241103 -17:31WIB