repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · web view universitas...

12
1 ANALISA NUMERIK RAFT PILE SEBAGAI PONDASI ABUTMEN JEMBATAN PADA DEPOSIT TANAH LUNAK DALAM (STUDI KASUS JEMBATAN MAMUJU-KALUKU) Lawalenna Samang 1 , Ardy Arsyad 1 , A. M. Ilhamsyah 2 PENDAHULUAN Perkembangan jembatan sudah dimulai bersamaan dengan perkembangan umat manusia yang selalu berkeinginan untuk memenuhi kebutuhan dan berkomunikasi dengan sesama. Jembatan pada awalnya dibuat dengan menggunakan kayu, kemudian diberikan tali yang membawa manusia pindah dari satu tempat ke tempat lainnya, jembatan hanya mampu membawa manusia dan barang yang relatif ringan saja. Namun, karena keterbatasan ini manusia kemudian mengembangkan jembatan yang membawa lebih banyak lagi, hingga kini jembatan yang digunakan adalah sudah memakai struktur baja dan beton. Dengan kata lain bahwa kemajuan umat manusia sudah berkaitan erat dengan kemajuan perkembangan jembatan. Jembatan dalam hal ini sebagai aspek yang berkaitan dengan transportasi merupakan hal yang sangat penting dari banyak kegiatan. Jembatan adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk melewatkan lalu lintas yang terputus pada kedua ujungnya akibat adanya hambatan berupa: sungai ,lintasan air, lembah, jalan ,jalan kereta api yang menyilang dibawahnya. Jembatan memiliki dua struktur yaitu struktur atas ( Super Structures ) yaitu Trotoar, slab kendaraan, gelagar , balok diafragma, Ikatan Pemaku dan Tumpuan serta struktur bawah ( Sub Structures ) terdiri dari abutment, oprit dan pilar jembatan ( Pier ). Bangunan bawah pada umumnya terletak disebelah bawah bangunan atas. Fungsinya untuk menerima beban-beban yang diberikan bengunan atas dan kemudian menyalurkan kepondasi, beban tersebut selanjutnya disalurkan ke tanah oleh pondasi. Untuk Menghubungkan antara jalan dan jembatan dibutuhkan struktur bawah yaitu abutment. Abutment adalah bangunan bawah jembatan yang terletak pada kedua ujung pilar – pilar jembatan, berfungsi sebagai pemikul seluruh beban hidup dan mati pada jembatan. Tanah lunak merupakan jenis tanah yang mendominasi sebagian besar wilayah di Indonesia. Jenis tanah ini memiliki perilaku yang khas sehingga sebagian besar konstruksi yang berdiri pada tanah ini akan menemui beberapa kendala seperti penurunan tanah yang tinggi besar dan laju konsolidasi yang tinggi. Banyak bangunan di Indonesia yang dibangun di atas tanah lunak menggunakan pancang ke tanah keras (bearing end) sebagai landasan untuk mengatasi masalah yang disebabkan oleh daya dukung rendah dan penurunan yang besar. Namun, ini mengakibatkan biaya yang besar karena banyak tanah yang keras di Indonesia ditemukan di kedalaman 40 m atau lebih. Selama ini solusi yang ada menggunakan pondasi tiang pancang mengambang. Banyak daerah di Indonesia, misalnya di Provinsi Sulawesi Barat 1 Dosen,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA 2 Mahasiswa,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA

Upload: others

Post on 27-Feb-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

1

ANALISA NUMERIK RAFT PILE SEBAGAI PONDASI ABUTMEN JEMBATAN PADA DEPOSIT TANAH LUNAK DALAM (STUDI KASUS JEMBATAN MAMUJU-KALUKU)

Lawalenna Samang1 , Ardy Arsyad1 , A. M. Ilhamsyah2

PENDAHULUANPerkembangan jembatan sudah dimulai

bersamaan dengan perkembangan umat manusia yang selalu berkeinginan untuk memenuhi kebutuhan dan berkomunikasi dengan sesama. Jembatan pada awalnya dibuat dengan menggunakan kayu, kemudian diberikan tali yang membawa manusia pindah dari satu tempat ke tempat lainnya, jembatan hanya mampu membawa manusia dan barang yang relatif ringan saja. Namun, karena keterbatasan ini manusia kemudian mengembangkan jembatan yang membawa lebih banyak lagi, hingga kini jembatan yang digunakan adalah sudah memakai struktur baja dan beton. Dengan kata lain bahwa kemajuan umat manusia sudah berkaitan erat dengan kemajuan perkembangan jembatan. Jembatan dalam hal ini sebagai aspek yang berkaitan dengan transportasi merupakan hal yang sangat penting dari banyak kegiatan.

Jembatan adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk melewatkan lalu lintas yang terputus pada kedua ujungnya akibat adanya hambatan berupa: sungai ,lintasan air, lembah, jalan ,jalan kereta api yang menyilang dibawahnya. Jembatan memiliki dua struktur yaitu struktur atas ( Super Structures) yaitu Trotoar, slab kendaraan, gelagar , balok diafragma, Ikatan Pemaku dan Tumpuan serta struktur bawah (Sub Structures) terdiri dari abutment, oprit dan pilar jembatan (Pier). Bangunan bawah pada umumnya terletak disebelah bawah bangunan atas. Fungsinya untuk menerima beban-beban yang diberikan bengunan atas dan kemudian menyalurkan kepondasi, beban tersebut selanjutnya disalurkan ke tanah oleh pondasi. Untuk Menghubungkan antara jalan dan jembatan dibutuhkan struktur bawah yaitu abutment. Abutment adalah bangunan bawah jembatan yang terletak pada kedua ujung pilar – pilar jembatan, berfungsi sebagai pemikul seluruh beban hidup dan mati pada jembatan.

Tanah lunak merupakan jenis tanah yang mendominasi sebagian besar wilayah di Indonesia. Jenis tanah ini memiliki perilaku yang khas sehingga sebagian besar konstruksi yang berdiri pada tanah ini akan menemui beberapa kendala seperti penurunan tanah yang tinggi besar dan laju konsolidasi yang tinggi. Banyak bangunan di Indonesia yang dibangun di atas tanah lunak menggunakan pancang ke tanah keras (bearing end) sebagai landasan untuk mengatasi

masalah yang disebabkan oleh daya dukung rendah dan penurunan yang besar. Namun, ini mengakibatkan biaya yang besar karena banyak tanah yang keras di Indonesia ditemukan di kedalaman 40 m atau lebih. Selama ini solusi yang ada menggunakan pondasi tiang pancang mengambang.

Banyak daerah di Indonesia, misalnya di Provinsi Sulawesi Barat yang memiliki lapisan tanah lunak dengan kedalaman tanah keras jauh dari permukaan tanah. Tanah keras di daerah tersebut baru ditemui pada kedalaman sekitar 40-50 m dari permukaan tanah. Kondisi seperti ini menyebabkan pilihan penggunaan tiang pancang bearing end tidak ekonomis karena akan menghabiskan biaya yang sangat besar untuk pengadaan tiangnya. Sebagai alternatif lainnya dibutuhkan jenis pondasi lain salah satunya yaitu pondasi rakit bertiang (pile raft). Pondasi rakit bertiang (pile raft) adalah pondasi yang menggabungkan 2 macam bentuk pondasi yaitu pondasi rakit (raft foundation) dan pondasi tiang pancang dalam hal ini friction pile. Pondasi rakit ini memiliki 3 elemen penahan yaitu : Raft, tanah, dan friction pile sehingga lebih ekonomis dari pondasi konvensional (bearing end) serta mengalami sedikit penurunan.

.

TINJAUAN PUSTAKATanah lunak merupakan tanah yang banyak

memberikan masalah bagi struktur yang berada di atasnya baik gedung maupun konstruksi perkerasan jalan. Tanah lunak ini dibagi dalam dua tipe yaitu pasir lepas ,lempung lunak, dan gambut. Tanah lunak memiliki sifat berupa daya dukung relatif rendah, nilai kuat geser undrainedrendah, permeabilitas rendah, sifat kembang susut yang besar, dan pemampatan relatif besar yang berlangsung relatif lama. Sehingga apabila keberadaan tanah lunak ini tidak dikenali dan diselidikisecara berhati-hati dapat menyebabkan masalahketidakstabilan dan penurunan jangka panjang yang dapat merusak struktur bangunan yang berada di atasnya.

Analisis Penurunan Tanah ( Settlement )Penurunan (settlement) struktur yang terletak

pada tanahberbutir halus yang jenuh dapat dibagi

1Dosen,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA2Mahasiswa,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA

Page 2: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

2

menjadi 3 komponen, yaitu:penurunan-segera (immediate settlement), penurunan konsolidasiprimer, dan penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan total adalahjumlah dari ketiga komponen penurunan tersebut, atau bila dinyatakandalam persamaan,

S = Si + Sc + Ss (1)dengan,

S = penurunan totalSi = penurunan segeraSc= penurunan konsolidasi primerSs= penurunan konsolidasi sekunder.

Analisis dan Pemodelan PenurunanTanah dengan Metode Elemen Hingga(FEM) PLAXIS

Analisis penurunan tanah dapat dilakukan dengan Metode Elemen Hingga (FEM). Metode elemen hingga yang digunakan pada analisis dengan FEM adalah cara pendekatan solusi analisis struktur secara numerik dimana struktur kontinum dengan derajat kebebasan tak hingga disederhanakan ke dalam elemen-elemen kecil diskrit yang memiliki geometri yang lebih sederhana dengan derajat kebebasan berhingga. Elemen-elemen diferensial ini memiliki asumsi fungsi perpindahan yang dikontrol pada tiap nodal. Pada nodal tersebut diberlakukan syarat keseimbangan dan kompatibilitas. Pada titik lain,diasumsikan perpindahan dipengaruhi oleh nilai nodal. Perpindahan diperoleh dengan menerapkan prinsip energi yang disusun dari matriks kekakuan untuk tiap elemen dan kemudian diturunkan persamaan keseimbangannya untuk setiap nodal dari elemen diskrit sesuai dengan kontribusi elemennya.

PLAXIS adalah program komputer berdasarkan metode elemen hingga dua dimensi yang digunakan secara khusus untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas untuk berbagai aplikasi dalama bidang geoteknik. Program ini menerapakan metode antarmuka grafis yang mudah digunakan sehingga pengguna dapat dengan cepat membuat model geometri dan jaring elemen berdasarkan penampang melintang dari kondisi yang ingin dianalisis.

Metode Perencanaan pondasi tiang pancangDalam perencanaan pondasi untuk suatu

konstruksi dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi.Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas:

- Fungsi bagunan atas (Super Structure) yang akan dpikul oleh pondasi tersebut.

- Besarnya beban dan beratnya bangunan atas.- Keadaan tanah dimana bangunan tersebut

akan didirikan.

- Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan atas.

Berdasarkan kedalaman tertanam di dalam tanah, maka pondasi dibedakan menjadi pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal digunakan bila lapisan tanah baik atau lapisan batuan berada di posisi yang dangkal dari atas permukaan bumi. Bila lapisan tanah baik atau lapisan batuan berada pada posisi yang dalam maka digunakan pondasi dalam atau pondasi tiang. Dari beberapa macam tipe pondasi yang dapat dipergunakan salah satu diantaranya adalah pondasi tiang pancang. Pemakaian tiang pancang dipergunakan untuk suatu bangunan apabila tanah dasar dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity), yang cukup untuk memikul berat bangunan dan bebannya, atau apabila tanah keras yang mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan bebannya letaknya sangat dalam.

Pondasi tiang pancang ini berfungsi untuk memindahkan atau mentransferkan beban-beban dari konstruksi diatasnya (Super Structure) kelapisan tanah yang lebih dalam.

Kebanyakan tiang pancang dipancangkan ke dalam tanah, akan tetapi ada beberapa tipe yang dicor setempat dengan dibuatkan lubang terlebih dahulu dengan mengebor tanah, sebagaimana kalau mengebor untuk penyelidikan tanah.

Pada umumnya tiang pancang dipancangkan tegak lurus ke dalam tanah, tetapi apabila diperlukan untuk menahan gaya-gaya horizontal maka tiang pancang akan dipancangkan miring (Batter Pile).

Sudut kemiringan yang dapat dicapai oleh tiang pancang tergantung daripada alat tiang pancang yang dipergunakan serta disesuaikan pula dengan perencanaannya.

Menurut cara pemindahan beban tiang pancang dibagi 2 yakni:Point Bearing Pile (End Bearing Pile)Tiang pancang dengan tahanan ujung, tiang ini meneruskan beban melalui tahanan ujung ke lapisan tanah keras.Friction PileFriction Pile pada tanah dengan butir-butir tanah kasar (Coarce Grained) dan sangat mudah dilalui air, tiang ini meneruskan beban ke tanah melalui geseran kulit (Skin Friction). Pada proses pemancangan tiang-tiang ini dalam suatu grup (kelompok) tiang yang dimana satu dengan lainnya saling berdekatan akan menyebabkan berkurangnya pori-pori tanah dan memadatkan tanah diantara tiang-tiang tersebut dan

1Dosen,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA2Mahasiswa,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA

Page 3: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

3

tanah disekeliling kelompok tiang tersebut disebut “Compaction Pile”. .Begitu pula sebaliknya Friction Pile pada tanah dengan butir-butir sangat halus (very fine grained) dan sangat susah dilalui air, tiang ini juga meneruskan beban ke tanah melalui geseran kulit (Skin Friction). Akan tetapi kelompok tiang tersebut tidak memadat, maka tiang pancang tersebut dikategorikan “Floating Pile”

Pondasi tiang pancang dengan menggunakan Raft Pile

Sebagian besar bangunan sipil didukung oleh tanah. Bangunan sipil terbagi atas dua bagian yaitu: bangunan di atas tanah (upper structure) dan bangunan di bawah tanah (sub structure) yang mengantarai bangunan atas dan tanah pendukung, (Wesley, 1977). Apabila tanah pendukung yang dijumpai adalah tanah bermasalah, misalnya tanah lunak, maka pemilihan jenis pondasi akan lebih sulit. Permasalahan utama bila suatu bangunan di atas tanah lunak adalah daya dukung dan penurunan, (Bowles, 1979). Pondasi rakit adalah plat beton besar yang digunakan untuk mengantarai permukaan (interface) dari satu atau lebih kolom di dalam beberapa garis atau jalur dengan tanah. Pondasi rakit adalah salah satu jenis dari pondasi dangkal. Pondasi rakit biasa digunakan apabila penurunan merupakan suatu masalah misalnya pada tanah lunak. Penurunan ini akan dikontrol dengan cara efek apung yaitu berat bangunan diatur supaya kurang lebih sama dengan berat tanah yang digali, (Bowles, 1979).

Pondasi rakit bertiang (pile raft) ini merupakan solusi ekonomi yang praktis untuk bangunan karena baik bearing capacity dari raft dan bearing capacity dari tiang pancang, keduanya sama-sama bekerja (lihat Gambar 2.5). Pondasi pile raft berperan sebagai konstruksi gabungan yang terdiri dari 3 element penahan yaitu friction pile, raft, dan tanah. Jika dibandingkan dengan pondasi konvensional (tiang pancang end bearing), desain dari pondasi pile raft ini membentuk dimensi baru struktur interaksi dari partikel tanah dikarenakan desain filosofi yang baru menggunakan tiang yang dimaksimalkan sampai batas bearing capacity berdasarkan interaksi tanah dan tiangnya. Pondasi pile raft ini mengarah ke pondasi yang ekonomis dengan sedikit penurunan, apabila tanah itu mempunyai soil modulus yang bertambah sebanding dengan kedalaman. (Katzenbach, 1993). Pondasi raft adalah kombinasi dari pondasi footing yang mencakup seluruh area dibawah struktur dan menyokong semua dinding dan kolom walupun beban bangunan sangat berat atau tegangan ijin tanah yang kecil. Pada desain pondasi untuk bangunan besar di

tanah compressible yang dalam, bisa ditemui bahwa pondasi raft akan memberikan faktor keamanan yang memadai dalam menghadapi masalah kegagalan bearing-capacity ultimate, namun pemampatan yang terjadi akan berlebihan. Ketika tanah bagian atas menunjukkan nilai compressibility yang sangat tinggi dan shear strength yang rendah, maka permukaan pondasi raft akan mengalami penurunan yang besar, bahkan lebih besar dari penurunan yang diijinkan untuk pondasi itu. Untuk menanggulangi permasalahan itu perlu kiranya ditambah beberapa friction pile pada pondasi raft tersebut.

Gambar 1. Prinsip kerja dari pile raft (Mossallamy 2008)

Friction pile digunakan untuk membantu meningkatkan angka kepadatan tanah untuk membantu kerja pondasi raft dan mengurangi differential dan total settlement. Friction pile terbukti efisien ketika shear strength meningkat seiring dengan kedalaman dan berkurangnya compressibility tanah. Friction pile ini menghasilkan 2 aksi penting dalam soil mass : pertama, friction piles berguna untuk membatasi perubahan bentuk dari tanah, mengurangi compressibility dan kedua, friction pile meneruskan tegangan ke lapisan tanah yang lebih dalam dengan compressibility yang lebih kecil. Kedua aksi ini diartikan bahwa friction pile mengurangi penurunan walaupun ketika pondasi menerima beban yang tinggi dan otomatis daya dukung dari pondasi juga akan bertambah bila beban disalurkan ke dalam tanah yang memiliki shear strength tinggi yang berada di bawah tiang.

Beberapa penelitian tentang sistem pile raft ini telah dilakukan, diantaranya adalah Poulos (1980). Penelitian beliau menggunakan sebuah metode yang disederhanakan untuk mendapatkan kurva beban-settlement terhadap kegagalan pada pondasi tiang pancang atau sistem pile raft. Metodenya serupa dengan prinsip yang digunakan untuk tiang pancang diameter besar dan dengan mengasumsikan bahwa untuk pembebanan dibawah kondisi undrained, kondisi elastis dapat mempengaruhi beban dimana tiang pancang akan mengalami kegagalan bila tidak

1Dosen,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA2Mahasiswa,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA

Page 4: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

4

dipasangi cap (penutup tiang pancang). Selanjutnya, diasumsikan bahwa setiap penambahan beban ditanggung oleh raft atau cap, dan bahwa penambahan settlement dari sistem diberikan oleh settlement dari raft saja. Oleh karena itu, merujuk pada Gambar 2, kurva beban-settlement dalam kondisi undrained dari sistem pile raft terdiri atas dua bagian linear, yaitu :

- Garis 0A, dari beban nol hingga beban ultimate PA dari tiang pancang sendiri, sedangkan settlement dikalkulasi dari persamaan settlement pada metode Poulos.

- Garis AB dari beban PA hingga beban ultimate PB dari keseluruhan sistem (tiang pancang dan raft ), settlement dikalkulasi dari persamaan untuk settlement pada prilaku raft sendiri tanpa tiang pancang.

Gambar 2. Pendekatan yang disederhanakan dari grafik perhitungan beban dan settlement (Poulos, 1980)

Dimana bagian pertama diketahui settlement sistem pile raft, dilkalkulasikan pada sebuah dasar elastis untuk vs = 0,5 dan bagian kedua diketahui pula settlement dari perilaku dari raft itu sendiri. Bagian kedua akan berlaku jika Pw > PA, hal ini akibat kegagalan beban tiang pancang terjadi secara berlebihan.

Beban ultimate PB dari sistem sebagai penjumlahan kapasitas tiang pancang dan raft di atas, hanya berlaku ketika sejumlah tiang pancang ditambhkan pada cap atau raft (yakni unit pile cap berjarak cukup lebar untuk berperilaku secara tunggal. Jika jarak tiang pancang lebih mendekati terjadinya kegagalan blok daripada kegagalan unit individu, maka beban ultimate dari grup harus diperhitungkan pada basis ini. Jarak ideal antar pile adalah minimal 5 kali diamater pile tersebut.

Prosedur perhitungan untuk perilaku model dari beberapa permasalahan 3D yang kompleks telah dikembangkan sejak awal tahun 1970 (contohnya Butterfield dan Banerjee 1971, Poulos dan Davis 1980

dan Randolph 1993). Tetapi beberapa aspek penting yang berkenaan dengan kekakuan raft, perilaku non linier yang disumbangkan tiang, dan keruntuhan yang terjadi disepanjang tiang yang berada di bawah beban kerja tidak cukup diperhatikan pada analisa ini. Untuk alasan ini, maka diperlukan perbaikkan model numerik pada finite element 3D digunakan dalam memperkirakan semua efek yang telah disebut di atas (El-Mossallamy 1996).

DATA METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi PenelitianSecara geografis Jembatan Nasional Mamuju-

Kaluku terletak di poros Kabupaten Mamuju Provinsi Sulawesi Barat berjarak 443 Km dari Makassar Sulawesi Selatan.

Pengumpulan dataData perencanaan meliputi data hasil pengukuran

N-SPT dan data penyelidikan sifat fisis dan teknis tanah di laboratorium dari konsultan geoteknik yang telah ditunjuk. Selain itu terdapat pula data perencanaan geometrik penampang melintang jalan yang diperoleh dari konsultan perencana.

Prosedur PenelitianProsedur penelitian ini adalah menggunakan

program berbasis Metode Elemen Hingga Plaxis 3D V.1.6 yaitu :1. Menentukan Paramater input length, force, time

serta volume dimensi dan jarak Grid.2. Akan masuk ke gambar kerja pertama tentukan

(Workplane) untuk Mengatur kedalaman (sumbu-y) 3. panjang struktur yang direncanakan4. Kemudian klik Materials untuk memasukkan

paramater tanah, struktur dan pile5. Menentukan kedalaman tanah dengan mengkilk

(Borehole), drag tipe tanah sesuai kedalaman dan lapisannya

6. Mendesain struktur dengan memilih Wall pada sumbu y = 0 m Pile dan Floor pada sumbu y =-1 m secara berurutan. Kemudian drag material Wall dan Floor ke gambar rencana .

7. Buat Geometrik Line kemudian masukkan Point Load pada sumbu-y = -1 m. buat menjadi 15 titik .

8. Lihat Model yang direncanakan dengan klik Generate 2D dan 3D

9. Untuk memulai Plaxis Calculation Input perhitungan klik Phase

1Dosen,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA2Mahasiswa,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA

Page 5: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

5

10. Menentukan besarnya tekanan awal Initial Phase : KO-Prosedure

11. Masukkan item tanah , Pile, plat dan beban kemudian Cek Parameter Stage Construction dan Consolidation

12. Menentukan titik acuan untuk analisa Select Point curve

13. Memulai proses analisa Deformation Dengan mengklik Calculate

14. Maka didapatkan hasil dari perhitungan simulasi penurunan tanah

Lokasi Titik PerencanaanTitik perencanaan terdapat pada titik BM1 yang diperlihatkan pada Gambar 3. dan detail profil memanjangnya terdapat pada Gambar 4. Dengan mengambil contoh panjang pile adalah 25 meter, sehingga dapat dijadikan acuan untuk dimodelkan pada Plaxis 3D v.16

Gambar 3. Lokasi Perencanaan Raft Pile

Gambar 4. Detail Perencanaan Raft Pile

1Dosen,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA2Mahasiswa,Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar90245, INDONESIA

Lokasi Perencanaan Raft Pile

Page 6: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

6

Tabel.1 Parameter input material tanah

[Type text] [Type text] [Type text]

PROPERTIES SymbolLanau Campur Pasir

Lempung Berpasir agak padat

Gravel BerpasirPasir Halus Kelanauan agak Padat

Pasir Halus Sangat Padat

UNIT

Depth - 0 – 12 12 – 22 22 – 30 30 – 38 38 – 50 MThickness - 12 10 8 8 12 MN-SPT 4 11 28 14 18 -

Material ModelType of Material Behaviour

Dry weightSaturated weightPermeability x-dirPermeability y-dirPermeability z-dirYoung’s modulusPoisson’s ratioCohesionFriction angle

ModelType

ϒunsat

ϒsat

Kx

Ky

Kz

Eref

νCrefΦ’

Mohr-CoulombUnDrained

1516,50,010,010,0130000,30,5529

Mohr-CoulombUnDrained

17,218,70,0010,0010,00183200,22,332,6

Mohr-CoulombDrained

17,218,7111224000,12,332,6

Mohr-CoulombDrained

17,218,70,010,010,0160000,32,637,3

Mohr-CoulombDrained

19,721,20,010,010,01165000,31,539,5

--

kN/m3

kN/m3

m/daym/daym/daykN/m2

-kN/m3

Page 7: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

7

HASIL DAN PEMBAHASANPerencanaan Permodelan Tanah dan Pondasi

Rencana penampang melintang jalan dengan atau tanpa perkuatan yang akan dibuat dalam program plaxis ditunjukkan pada gambar 5 sampai 7 sebagai berikut:

Gambar 5. Tampilan 3D simulasi Raft tanpa tiang

Gambar 6. Tampilan 3D simulasi Raft dengan tiang

Gambar 7. Tampilan 2D simulasi Raft dengan tiang

Simulasi penurunan dalam PLAXIS Setelah proses penggambaran geometri penampang

tanah dan pondasi dan input parameter material tanah serta perkuatannya telah dilakukan dalam Plaxis, barulah tahap kalkulasi dilakukan. Proses simulasi dilakukan untuk masing-masing perkuatan dengan berbagai variasinya untuk memperoleh jenis perkuatan yang efektif. Hasil simulasi penurunan pada Plaxis ditunjukkan sebagai berikut

Gambar 8. Simulasi Raft dengan 8 tiang

Gambar 9. Simulasi Raft dengan 9 tiang

Gambar 10. Simulasi Raft dengan 10 tiang

Gambar 11. Simulasi Raft dengan 11 tiang

Gambar 12. Simulasi Raft dengan diameter 0,7 m

Gambar 12. Simulasi Raft dengan diameter 0,8 m

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan analisis

data, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan hasil simulasi total penurunan tanah yang paling kecil dengan menggunakan Plaxis 3D V 1.6 pondasi Raft tanpa tiang tidak dapat dijadikan pondasi karena terjadi collapse / runtuh karena beban yang besar.

[Type text] [Type text] [Type text]

Page 8: repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 15363... · Web view Universitas Hasanuddin - Analisis dan Pemodelan ...bangunan sangat berat atau tegangan ijin

8

2. Untuk pondasi Raft Pile diperoleh penurunan total badan jalan pada Jembatan Mamuju – Kaluku dengan berbagai variasi adalah :(a) Variasi Jumlah tiang : Penurunan seketika

sebesar 3,098 cm, penurunan konsolidasi sebesar 0,556 cm , dan waktu konsolidasi sebesar 36 hari.

(b) Variasi Diameter tiang : Penurunan seketika sebesar 2, 918 cm, penurunan konsolidasi sebesar 0,413 cm , dan waktu konsolidasi sebesar 24 hari.

3. Efektifitas pile bertujuan untuk mendapatkan pondasi raft pile seekonomis mungkin dengan mengambil total penurunan dengan batas toleransi maksimal, masing-masing dengan kedalaman 23 meter (terdapat pada pile variasi jumlah tiang 11 tiang dan variasi diameter 0,8 m), kedalaman 24 meter (variasi jumlah 9 dan 10 tiang dan variasi diameter 0,7 m) dan kedalaman 25 meter (variasi jumlah 8 tiang).

Saran Beberapa saran dari peneliti untuk penelitian yang

berkaitan dengan Raft Pile berikutnya, antara lain :1. Diperlukan program analisa Numerik yang terkini,

untuk mengatasi kekurangan pada program Plaxis 3D 1.6.

2. Kajian terhadap pondasi Raft Pile masih kurang walaupun sudah ada beberapa jurnal dan disempurnakan oleh Paoulos (1980) namun belum ada masuk pada standar nasional.

3. Diperlukan perencanaan anggaran biaya agar penggunaan jenis pondasi ini lebih efisien.

4.

DAFTAR PUSTAKADas, Braja M. (1995), Mekanika Tanah (Prinsip-

prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I, Erlangga, Jakarta.

Hardiyatmo, C. H. (2010), Mekanika Tanah 1, Gadjah Mada University Press, Jakarta.

Hardiyatmo, C. H. (2010), Mekanika Tanah 2, Gadjah Mada University Press, Jakarta.

Terzaghi, K dan R.B. Peck. (1987), Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa I, Alih bahasa Bagus, W., dan K. Benny. Erlangga, Jakarta.

Wesley, L. D. (1977), Mekanika Tanah, Badan Penerbit Percetakan Umum, Jakarta.

Sarjono (2000), Pondasi Tiang Pancang untuk universitas dan Umum Jilid I, Sinar Wijaya, Surabaya

H. G. Paoulos dan E. H. Davis. (1980), Pile Foundation Analysis and Design, John Wiley & Sons, Inc.

Bowles, Joseph E. (1996), Foundation Analysis and Design, Fifth Edition, Mc Graw Hill.

Dewi Amalia (2010), Kajian Persyaratan agar Pondasi Raft Pile mampu mendukung beban bersama-sama, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya

[Type text] [Type text] [Type text]