kajian parametrik 2d propertis tanah dan …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-pb.pdf · studi...

11

Click here to load reader

Upload: buituyen

Post on 06-Feb-2018

219 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

27

KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN DIMENSI TERHADAP DEFORMASI SHEET PILE AKIBAT PENGURANGAN

TEKANAN TANAH

Oleh :

Silvianengsih

Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang Kampus Limau Manis Padang

ABSTRAK

Pada struktur galian terjadi ketidakseimbangan akibat hilangnya dukungan horizontal tanah yang semula dipikul oleh masa tanah yang berada di daerah galian. Oleh karena itu perlu diketahui tinggi galian tanah yang tidak boleh terlampaui dan besarnya deformasi turap serta panjang tanah yang bergerak (crack) di belakang turap. Metode pengujian menggunakan pasir dengan kepadatan yang berbeda dan turap yang digunakan dibuat dari bahan kayu dan plexyglass. Model turap yang dibuat adalah turap kantilever dengan variasi panjang 15 cm, 20 cm, 25 cm dan 30 cm. Penetrasi turap yang diperoleh dari hasil uji dibandingkan dengan hitungan analitis. Dari penelitian ini diperoleh kedalaman galian tanah 4 cm sampai sampai 6 cm untuk setiap penambahan panjang turap 5 cm. Jika kepadatan tanah dinaikan dari 0,9 gr/cm

3 menjadi 1,0 gr/cm

3 maka kedalaman galian tanah

mengalami penurunan 6,7% sampai 12,5% untuk turap kayu, dan 5,3% sampai 12,55% untuk turap dari bahan plexyglass. Rasio penetrasi turap hasil uji mempunyai nilai yang lebih kecil jika dibandingkan dengan hitungan analitis dengan perbedaan 56% sampai 127,27%. Deformasi turap kayu mengalami peningkatan 10% sampai 73% jika kepadatan tanahnya dinaikan, sedang turap plexyglass mengalami peningkatan 35% sampai 79%. Kata Kunci : turap kantilever, deformasi turap, rasio penetrasi, hitungan analitis.

LATAR BELAKANG

Salah satu hal penting yang harus

dipertimbangkan dalam pekerjaan turap adalah

adanya gerakan massa tanah di sekitar galian.

Gerakan masa tanah tersebut membentuk

suatu bidang longsor yang akan menggeser

turap. Akibat adanya galian terjadi

ketidakseimbangan pada konstruksi galian

karena hilangnya dukungan horizontal yang

semula dipikul oleh tanah asli di daerah galian.

Gaya aktif yang bekerja pada turap akan

mengalami peningkatan, masalah yang timbul

adalah kedalaman pemancangan turap belum

cukup untuk mengakomodasi tekanan tanah

aktif yang bekerja. Jika hal ini tidak

diperhitungkan maka turap akan mengalami

penggeseran (displacement) atau patahan yang

dapat menimbulkan kecelakaan besar

terhadap orang yang berkerja di sekitar turap,

ataupun konstruksi yang berdekatan dengan

galian.

Panjang pengaruh tanah yang mengalami

penggeseran sulit untuk diprediksikan di

lapangan karena menyangkut banyak faktor.

Deformasi turap dan gerakan massa tanah

akibat adanya galian yang dilakukan serta

ketinggian galian maksimum yang tidak boleh

dilampaui dalam suatu pekerjaan galian sangat

penting untuk diketahui dan dikaji agar tidak

terjadi kegagalan konstruksi.

Studi parameter tanah, jenis turap

kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan

kedalaman penetrasi dan deformasi turap

dengan memancangkan turap ke dalam tanah

dan kemudian dilakukan penggalian

(pengurangan tekanan tanah pasif) untuk

berbagai kedalaman dan panjang turap.

Page 2: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

28

PERUMUSAN MASALAH

Kedalaman galian turap, panjang pengaruh

tanah yang mengalami penggeseran, serta

deformasi turap dan prediksi perilaku tanah,

akibat pengurangan tekanan tanah pasif

(penggalian) dapat diamati dengan membuat

model di laboratorium. Model uji turap

kantilever pada tanah granuler dapat

dimodelkan dan diamati dalam suatu box

tembus pandang dua dimensi. Box dibuat dari

bahan kayu banio (kelas kuat I) dan bahan

plexyglass. Box dibuat sedemikian rupa

sehingga dapat menahan berat turap dan tanah

yang akan dimasukan kedalamnya. Setelah itu

dilakukan pengujian penggalian tanah sampai

terjadinya keruntuhan.

MAKSUD DAN TUJUAN PENELITIAN

Sesuai dengan latar belakang dan

permasalahan yang dihadapi maka maksud

dan tujuan serta hasil dari kegiatan ini dapat

dirinci sebagai berikut :

Maksud

1. Melakukan uji pengurangan tekanan tanah

pasif (penggalian) pada turap kantilever

dalam suatu box tembus pandang dua

dimensi dengan memvariasikan panjang

dan jenis turap serta kepadatan tanah.

2. Menentukan rasio penetrasi turap.

3. Mengamati dan mengukur deformasi turap

dan sudut keruntuhan tanah.

Tujuan

1. Mengukur kedalaman penetrasi turap (D)

akibat pengurangan tekanan tanah pasif.

2. Mengukur deformasi turap (x) dan

mengamati pola keruntuhan tanah.

3. Mengamati dan mengukur panjang tanah

yang mengalami gerakan dibelakang turap

(a) akibat pengurangan tekanan tanah

pasif.

Dengan melakukan percobaan uji model

fisik di laboratorium diharapkan akan

didapatkan hasil kegiatan atau manfaat :

1. Memperoleh angka-angka rasio penetrasi

turap yang dapat digunakan dalam

perencanaan konstruksi turap kantilever.

2. Mendapatkan panjang tanah yang

mengalami penggeseran sehingga dapat

digunakan dalam memprediksikan lokasi

tanah yang akan bergerak akibat

penggalian yang dilakukan di depan turap.

TINJAUAN PUSTAKA

Raharjo dan Handoko (2005) melakukan

kajian geoteknik pada galian tanah lunak san

menganalisa kembali secara numerik terhadap

peristiwa kegagalan fondasi yang terjadi di

Jakarta 1991. Dalam tinjauannya

menyimpulkan bahwa galian pada tanah lunak

yang tidak dikontrol atau tidak diproteksi

dengan baik dapat menyebabkan gerakan

masa tanah dalam arah lateral dan dapat

menyebabkan kegagalan fondasi tiang yang

telah dibangun.

Silvia (2005), meneliti displacement turap

dan butiran tanah granuler yang dimodelkan

dengan aluminium akibat pengurangan tekanan

tanah pasif dan membandingkan hasil

pengujian dengan program plaxis. Karena

media yang digunakan dalam memodelkan

tanah adalah aluminium, maka sulit untuk

mendapatkan kepadatan dan gradasi tanah

yang mendekati kondisi riil dilapangan oleh

karena itu dicoba untuk menukar bahan

aluminium dengan tanah pasir.

Zanussi (1991), Chan (1997) dalam

Raharjo dan Handoko (2005) melaporkan

Page 3: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

29

kegagalan fondasi bangunan gedung di Jakarta

yang disebabkan oleh gerakan tanah yang

terjadi akibat galian di sekitar gedung, serta

mengindikasikan bahwa banyak kegagalan

konstruksi terjadi karena kurangnya

pengetahuan dan teknologi, penyelidikan

geoteknik yang sangat minim, design kurang

memadai, konstruksi yang salah dan kurangnya

informasi dari design dalam melakukan

hitungan bagi pelaksana.

Ukritchon dkk (2003) melakukan studi

kasus pada tanah lempung undrained untuk

menghitung stabilitas tanah akibat galian dan

menganalis kembali dengan metode elemen

hingga seperti terlihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Hubungan antara kedalaman dengan

panjang turap (Ukritchon dkk. 2003)

Peck (1969) dalam Bowles (1996)

memberikan perkiraan panjang tanah yang

mengalami gerakan dibelakang dinding

penahan, yang kemudian dihitung kembali

salah satu penggaliannya oleh Caspe.

Turap Cantilever

Menurut Suryolelono (1994), tipe turap

dapat dibedakan menurut bentuk

konstruksinya.

Turap tanpa angker (cantilever sheet pile),

adalah suatu konstruksi yang dibuat untuk

mencegah kelongsoran tanah di sekitar daerah

galian yang dalam menahan gaya horizontal

mengandalkan panjang turap yang tertancap

kedalam tanah.

Turap dengan angker (Anchored

Bulkhead), tipe ini digunakan bila beda tinggi

tanah yang ditahan cukup besar. Stabilitas

konstruksi ditahan selain oleh jepitan tanah

juga angker yang letaknya di bagian atas.

Tanah Granuler

Tanah granuler seperti pasir dan kerikil

merupakan tanah yang tidak mempunyai kohesi

(c=0), atau mempunyai kohesi namun sangat

kecil, sehingga dalam analisis kekuatan sering

diabaikan.

Parameter tanah yang diperlukan alam

perencanaan turap, adalah sudut geser dalam

(φ) dan berat isi tanah (γ). Untuk menentukan

nilai-nilai tersebut sebaiknya dilakukan

pengujian di laboratorium. Dianjurkan untuk

melakukan pengujian geser langsung (direch

shear test) dalam menentukan sudut geser

dalam tanah (φ), (Bowles 1996).

Salah satu faktor yang mempengaruhi rasio

penetrasi turap adalah berat isi tanah, nilai

sudut gesek dalam tanah dan kedalaman muka

air tanah, untuk sudut gesek dalam tanah φ =

380 diperoleh nilai rasio penetrasi 0,76 (Cernica

1995).

Analisa Stabilitas Turap

Hitungan metode analitis didasarkan atas

keseimbangan gaya yang bekerja pada

konstruksi turap. Untuk memperoleh kondisi

seimbang, maka 0 HF (resultante gaya-

gaya pada arah horizontal = 0) dan

0M (resultante momen = 0) gambar 2.

Page 4: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

30

Gambar 2 Diagram gaya yang bekerja pada

turap kantilever

Total tekanan tanah aktif yang bekerja di

belakang turap adalah ;

aa KHE 212

1 …...…………...….....(1)

dengan jarak sebesar 03

1dHea dari

titik D0,

Tekanan tanah pasif yang bekerja di

depan turap adalah sebesar ;

pp KdE 202

1 …………….......…..(2)

dengan jarak 03

1de p dari titik D0,

Menentukan panjang d0 , tinjau terhadap

titik d0, maka,

00 Md 0.. ppaa eEeE

3

0

3

0

2

00

23 ..33.6

1dKdHddHHK pa

...................................................................(3)

Ea : gaya aktif yang bekerja pada turap

(kN/cm2)

Ep : gaya pasif yang bekerja pada turap

(kN/cm2)

Dengan memasukan parameter Ka, dan

H, maka diperoleh panjang turap d0. Agar

konstruksi turap seimbang maka panjang turap

yang dipancang diperoleh dengan mengalikan

1,2 x d0.

Sudut Keruntuhan Tanah

Gerakan tanah dalam kondisi aktif hanya

terjadi bila bagian tanah yang terletak diantara

dinding dan bidang runtuh membentuk sudut

(450 + φ/2) terhadap bidang horizontal, Rankine

(1857) dalam R.F Craig (1994). Bidang longsor

tanah sebenarnya bukan berbentuk garis lurus,

tetapi untuk memudahkan perhitungan maka

disederhanakan menjadi bidang lurus maka

untuk mengukur sudut keruntuhan tanah dapat

dilihat gambar 3.

245

Gambar 3 Penentuan sudut keruntuhan tanah

Sudut keruntuhan tanah dihitung

berdasarkan rumus :

2/45 o………………………….…...(4)

θ : sudut keruntuhan tanah(…0).

A

17

0

D

0

H

D

Ea

ang

ker

Dasar

galian

+170

EP

ang

ker

B

d0

A

17

0

d0

an

gk

er

H

D0

D

B

Page 5: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

31

HASIL UJI COBA

Hasil uji penelitian pendahuluan

berdasarkan data yang diperoleh adalah

sebagai berikut ini.

Tabel 1 Hasil uji penelitian pendahuluan

No Jenis Uji Hasil Uji

1 Kadar air, w (%) 31,95

2 Kepadatan tanah, (gr/cm3) 1,27

3 Sudut gesek dalam ( 0 ) 38

4 Berat jenis/ Specivic Gravity

(GS)

2,66

5 Kadar air kayu (%) 17,02

6 Berat jenis kayu (gr/cm3) 0,759

7 Berat volume plexyglass

(gr/cm3)

11,41

Sudut gesek dalam tanah menunjukan nilai

yang cukup besar yaitu 380. Menurut Mayer Hof

(1956) dalam Hardiyatmo (2002-a) kisaran nilai

sudut gesek dalam tanah pasir, untuk pasir

agak padat berkisar antara 350-40

0. Dari

beberapa uji pendahuluan terhadap sifat

properties tanah yang telah diuji, dapat

disimpulkan bahwa tanah yang akan digunakan

dalam penelitian selanjutnya adalah jenis tanah

pasir tak padat.

Studi Parametrik

Pada penelitian ini dibuat panjang turap

berbeda-beda yaitu masing-masing 15 cm, 20

cm, 25 cm, dan 30 cm. Turap dipancangkan

pada tanah pasir dengan dua variasi kepadatan

yaitu 0,90 gr/cm3dan 1,0 gr/cm

3, kemudian

dilakukan penggalian bertahap per dua cm

sampai terjadi deformasi pada turap.

Kedalaman galian turap

Dari hasil pengamatan terhadap dua jenis

turap yang dipakai yaitu turap dari bahan kayu

dan bahan plexyglass maka diperoleh

kedalaman galian seperti yang tertera pada

tabel 2 dan tabel 3.

Tabel 2 Kedalaman galian hasil uji pada turap

kayu dan plexyglass

No L

(CM)

Kepadatan tanah

0,9 gr/cm3

(H)

Kepadatan tanah

1,0 gr/cm3

(H)

1 15 10 9

2 20 15 14

3 25 20 18

4 30 24 21

Tabel 3 Kedalaman galian hasil uji pada turap

plexyglass

No L

(CM)

Kepadatan tanah

0,9 gr/cm3

(H)

Kepadatan tanah

1,0 gr/cm3

(H)

1 15 8 7

2 20 14 13

3 25 19 18

4 30 24 21

Terjadi peningkatan kedalaman galian 3 cm

sampai 5 cm untuk setiap penambahan

panjang 5 cm turap kayu, dan 3 cm sampai 6

cm untuk setiap penambahan panjang 5 cm

turap dari bahan plexyglass seperti terlihat

pada gambar 4 dan gambar 5.

Gambar 4 Kedalaman galian pada turap kayu

0

5

10

15

20

25

30

10 15 20 25 30 35

Panjang Turap (cm)

Kedalama g

alian (cm)

turap kayu pada kepadatan pasir 0,9 gr/cm3

turap kayu pada kepadatan pasir 1,0 gr/cm3

Page 6: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

32

Gambar 5 Kedalaman galian pada turap

plexyglass

Perilaku turap kayu dan plexyglass

menunjukan kecenderungan yang sama

apabila kepadatan tanahnya dinaikan.

Kedalaman galian menunjukan penurunan jika

kepadatan tanah dinaikan dari 0,9 gr/cm3

menjadi 1,0 gr/cm3.

Hal ini disebabkan karena pengaruh

kepadatan tanah, dimana semakin tinggi

kepadatan tanah maka akan semakin besar

gaya aktif yang mendorong turap dari

belakangnya untuk bergerak ke arah depan

galian. Oleh sebab itu diperlukan kedalaman

penetrasi turap yang lebih dalam agar gaya

pasif yang terjadi dapat memberikan tahanan

yang cukup.

Analisis Rasio Penetrasi Turap

Penetrasi turap hasil uji diperoleh dari hasil

pengurangan panjang turap (L) dengan

kedalaman galian tanah (H). Hitungannya

berikut seperti yang tertera pada tabel 4.

Tabel 4 Penetrasi turap kayu hasil uji dan

hitungan analitis.

Kedalaman penetrasi turap yang diperoleh

dari hasil uji dibandingkan dengan hasil

hitungan analitis (keseimbangan gaya-gaya)

yang bekerja pada turap. Analisa hitungan

secara analitis mengikuti persamaan 1, 2 dan 3.

Kedalaman penetrasi turap hasil uji

mempunyai nilai yang lebih kecil jika

dibandingkan dengan hitungan analitis. Turap

kayu dan turap plexyglass memperlihatkan

kecenderungan yang sama, gambar 7 dan

gambar 8.

Gambar 6 Kedalaman penetrasi turap kayu

pada kepadatan tanah 0,9 gr/cm3

H (Hasil

Uji)/,cm

Turap = D

(cm)

R= D/H

Kepadatan

tanah 0,9

gr/cm3

Hasil

uji

(cm)

Analiti

s

(cm)

Hasil

uji

(cm)

Analitis

(cm)

L 15 10 5 7,51 0,50 0,75

20 15 5 11,20 0,33 0,75

25 20 5 15,04 0,25 0,75

30 24 6 18,04 0,25 0,75

D/H rata-rata = 0,33 0,75

Kepadatan tanah 1,0 gr/cm3

L 15 9 6 6,77 0,66 0,75

20 14 6 10,52 0,43 0,75

25 18 7 13,54 0,39 0,75

30 21 9 15,77 0,43 0,75

D/H rata-rata = 0,48 0,75

0

5

10

15

20

25

30

10 15 20 25 30 35

Panjang Turap (cm)

Kedalaman g

alian (cm)

turap flexyglass pada kepadatan pasir 0,9 gr/cm3

turap flexyglass pada kepadatan pasir 1,0 gr/cm3

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

10 15 20 25 30 35

Panjang turap (cm)

Kedalaman p

enete

rasi (cm)

hasil pengujian

hitungan analitis

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

10 15 20 25 30 35

Panjang turap (cm)

Kedalaman p

enete

rasi (cm)

hasil pengujian

hitungan analitis

Page 7: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

33

Gambar 7 Kedalaman penetrasi turap kayu

pada kepadatan tanah 1,0, gr/cm3

Gambar 8 Kedalaman penetrasi turap

plexyglass pada kepadatan tanah 0,9 gr/cm3

Gambar 9 Kedalaman penetrasi turap

plexyglass pada kepadatan tanah 1,0 gr/cm3

Karena kedalaman penetrasi turap hasil uji

lebih kecil jika dibandingkan dengan hasil

hitungan analitis maka rasio penetrasi turap

dari hasil uji juga mempunyai nilai yang lebih

kecil jika dibandingkan dengan hitungan

analitis.

Perbedaan nilai ini akan dijelaskan dengan

alasan sebagai berikut :

Ditinjau dari segi parameter tanah yang

dimodelkan.

Salah satu faktor yang mempengaruhi rasio

penetrasi turap adalah berat isi tanah, nilai

sudut gesek dalam tanah dan kedalaman muka

air tanah, untuk sudut gesek dalam tanah φ =

380 diperoleh nilai rasio penetrasi 1,02 (Cernica

1995). Pernyataan tersebut jika dihubungkan

dengan parameter tanah yang dimodelkan

dimana parameter kadar air tanah tidak

diperhitungkan pada waktu pengujian, sehingga

pasir agak lepas dan kurang padat saat

dipadatkan. Kepadatan tanah yang divariasikan

belum sampai pada kepadatan maximum,

sehingga hal ini dapat menyebabkan

kedalaman penetrasi turap kecil. Dalam

hitungan analitis kepadatan tanah dianggap

sama disemua tempat, dan tanah (pasir)

dianggap mempunyai gradasi yang baik (well

graded).

Ditinjau dari segi pelaksanaan pengujian

Hardiyatmo (2002-b), menyatakan bahwa

tanah granuler sangat sensitif terhadap getaran

sehingga sangat sulit untuk mengamakan

kondisi yang sama seperti kondisi di lapangan.

Pernyataan diatas jika dihubungkan dengan

kondisi pengujian saat dilaksanakan. Pada

pengujian yang dilakukan sangat sulit untuk

mendapatkan kepadatan yang sama antara

satu pengujian dengan pengujian lainnya.

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

10 15 20 25 30 35

Panjang turap (cm)

Kedalaman P

enetr

asi (cm)

hasil pengujianhitungan analitis

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

10 15 20 25 30 35

Panjang turap (cm)

Kedalaman

pene

trasi (cm

)

hasil pengujian

hitungan analitis

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

10 15 20 25 30 35

Panjang turap (cm)

Kedalaman

pene

trasi (cm

)

hasil pengujian

hitungan analitis

Page 8: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

34

Untuk memperoleh kepadatan yang sama

antara satu pengujian dengan pengujian

lainnya dilakukan pengujian berulang-ulang

sehingga diperoleh nilai kepadatan yang

mendekati sama antara satu pengujian dengan

pengujian yang lainnya.

Adanya pasir yang masuk melalui celah antara

dinding box dua dimensi dengan dinding turap

akan dapat menambah gesekan antara dinding

box dengan dinding turap, sehingga akan dapat

mempertinggi kedalaman galian.

Pada hitungan analitis panjang penterasi turap

sudah dikalikan dengan faktor keamanan 20%,

sedangkan dalam pengujian tidak

memperhitungan faktor keamanan. Dengan

demikian kedalaman penetrasi turap hasil uji

akan lebih kecil jika dibandingkan dengan

hitungan analitis.

Deformasi Turap Kayu dan Plexyglass

Deformasi turap kayu dan plexyglass dalam

pengujian ini diukur dengan menggunakan

caliper dengan ketelitian pembacaan sampai

1/1000 mm. Hasilnya seperti terlihat pada

gambar 10.

Gambar 10 Deformasi turap kayu dan

plexyglass pada kepadatan tanah 0,9 gr/cm3

Secara umum deformasi turap hasil pengujian

akan semakin besar jika panjang turap

bertambah. Deformasi turap kayu lebih besar

dibanding dengan deformasi turap plexyglass

pada kepadatan pasir yang sama, gambar 11.

Gambar 11 Deformasi turap kayu dan

plexyglass pada kepadatan tanah 1,0, gr/cm3

Hal ini disebabkan karena berat volume

kayu yang lebih kecil dibandingkan dengan

berat volume plexyglass, sehingga turap kayu

lebih ringan dibanding dengan turap plexyglass.

Dengan demikian turap kayu akan lebih mudah

terdeformasi jika dibanding dengan turap

plexyglass.

Analisis Sudut Keruntuhan Tanah

Sudut keruntuhan tanah dari pengujian

diperoleh dengan cara menghubungkan garis

dari panjang tanah yang bergerak di belakang

turap (crack) dengan titik putar turap. Hasil

pengukuran sudut keruntuhan tanah adalah

seperti yang tertera pada tabel 5.

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

10 15 20 25 30 35

Panjang Turap (cm)

Deform

asi t

ura

p (mm)

turap kayu

turap Plexyglass

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

10 15 20 25 30 35

Panjang Turap (cm)

Deformasi turap (mm)

turap kayu

turap plexyglass

Page 9: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

35

Tabel 5 Sudut keruntuhan tanah

Untuk memperoleh sudut keruntuhan tanah

secara analitis digunakan persamaan 4. Dari

hasil uji mempunyai nilai yang besar

dibandingkan dengan hasil hitungan analitis.

Perbedaan tersebut berkisar antara 50

sampai

160. Salah faktor yang dapat dijadikan sebagai

alasan terjadinya perbedaan ini adalah karena

parameter tanah yang dimodelkan pada saat

pengujian sangat minim sekali dan kurangnya

peralatan yang dapat dijadikan sebagai alat

pengontrolan kepadatan tanah saat pengujian

karena kepadatan tanah besar pengaruhnya

terhadap sudut keruntuhan tanah.

Panjang tanah yang bergerak (Crack) di

belakang turap

Panjang tanah yang mengalami gerakan di

belakang turap diamati dan diukur dengan

caliper.

Dari hasil pengamatan dan pengukuran

yang dilakukan pada masing-masing pengujian

maka diperoleh panjang tanah yang mengalami

gerakan (crack) di belakang turap seperti yang

tertera pada tabel 6.

Tabel 6 Panjang tanah yang mengalami

gerakan (crack)

L

(cm)

Turap Kayu Turap Plexyglass

Kepadatan

tanah 0,9

gr/cm3

Kepadatan

tanah 1,0

gr/cm3

Kepadatan

tanah 0,9

gr/cm3

Kepadatan

tanah 1,0

gr/cm3

a (mm) a (mm) a (mm) a (mm)

15 43,00 46,63 43,05 49,96

20 38,90 64,70 47,00 51,30

25 69,00 64,30 72,71 82,48

30 56,78 99,60 74,00 102,58

Turap kayu dan turap plexyglass

memperlihatkan kecenderungan yang sama jika

kepadatan tanahnya dinaikan, jika kepadatan

tanah naik, maka panjang tanah yang bergerak

di belakang turap akan mengalami

peningkatan.

Gambar 13 Panjang tanah yang bergerak

(crack) pada turap kayu

Gambar 12 Panjang tanah yang bergerak

(crack) pada turap plexyglass

1.Turap kayu Kepadatan tanah

0,9 gr/cm3

Kepadatan tanah

1,0 gr/cm3

θ

Uji Analiti

k

Uji Analitik

L 15 710 64

0 70

0 64

0

(cm) 20 760 64

0 69

0 64

0

25 740 64

0 71

0 64

0

30 780 64

0 69

0 64

0

2. Turap plexyglass

L 15 700 64

0 70

0 64

0

(cm) 20 740 64

0 74

0 64

25 700 64

0 70

0 64

0

30 760 64

0 69

0 64

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

10 15 20 25 30 35

Panjang Turap (cm)

Crac

k (mm)

turap kayu pada kepadatantanah 0,9 gr/cm3turap kayu pada kepadatantanah 1,0 g/cm3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

10 15 20 25 30 35

Panjang Turap (cm)

Crac

k (mm)

turap plexyglass pada kepadatantanah 1,0 gr/cm3turap plexyglass pada kepadatan0,9 gr/cm3

Page 10: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

36

Jika dihubungkan dengan deformasi turap,

dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa

deformasi turap kayu dan turap plexyglass

mengalami peningkatan jika kepadatan

tanahnya dinaikan sehingga panjang tanah

yang bergerak (crack) di belakang turap kayu

dan turap plexyglass juga bertambah besar.

Pada kepadatan tanah yang sama crack

yang terjadi pada turap kayu lebih kecil jika

dibandingkan dengan crack yang terjadi pada

turap plexyglas. Hal ini dapat difahami karena

deformasi turap kayu lebih besar jika

dibandingkan dengan deformasi turap

plexyglass pada kepadatan tanah yang sama

sehingga panjang tanah yang bergerak di

belakang turap kayu lebih kecil jika

dibandingkan dengan panjang tanah yang

bergerak di belakang turap plexyglass.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah

dilakukan dapat dibuat kesimpulan sebagai

berikut di bawah ini.

1. Uji turap pada kepadatan tanah 0,9 gr/cm3

dan 1,0 gr/cm3 memperoleh kedalaman

galian setinggi 8 cm sampai 24 cm, jika

kepadatan tanahnya dinaikan dari 0,9

gr/cm3 menjadi 1,0 gr/cm

3 maka kedalaman

galian mengalami penurunan 6,7% sampai

12,5% untuk turap kayu, dan 5,3% sampai

12,5% untuk turap plexyglass. Turap kayu

dan turap plexyglass memperlihatkan

perilaku yang sama.

2. Rasio penetrasi turap kayu hasil uji

memperoleh nilai 0,33 dan 0,48 pada

kepadatan tanah 0,9 gr/cm3 dan 1,0 gr/cm

3.

Dari hitungan analitis diperoleh rasio

penetrasi turap 0,75, dengan demikian

rasio penetrasi turap hasil uji mempunyai

perbedaan 56% sampai 127,27% jika

dibandingkan dengan hitungan analitik.

3. Turap plexyglass mempunyai rasio

penetrasi hasil uji 0,47 dan 0,50 pada

kepadatan tanah 0,9 gr/cm3 dan 1,0 gr/cm

3.

Dari hitungan analitis diperoleh rasio

penetrasi turap 0,75, dengan demikian

rasio penetrasi turap hasil uji mempunyai

perbedaan 50,0% sampai 59,57% jika

dibandingkan dengan hitungan analitik.

4. Deformasi tanah dan turap memperlihatkan

kecenderungan yang sama, tanah yang

berada di belakang turap cenderung untuk

bergerak ke arah bawah dan ke kiri galian

mengikuti arah geseran turap. Tanah di

depan turap pola keruntuhan dan

gerakannya ke arah kiri dan tanah

cenderung untuk naik.

5. Deformasi turap kayu mengalami

peningkatan 10% sampai 73% jika

kepadatan tanahnya dinaikan dari 0,9

gr/cm3 menjadi 1,0 gr/cm

3. Turap

plexyglass deformasinya mengalami

peningkatan 35% sampai 79% jika

kepadatan tanahnya dinaikan dari 0,9

gr/cm3 menjadi 1,0 ge/cm

3.

6. Sudut keruntuhan tanah hasil pengujian

mempunyai nilai 140 lebih besar jika

dibandingkan dengan hitungan analitis. Dari

hasil hitungan analitis diperoleh sudut

keruntuhan tanah 640 dan dari hasil uji

diperoleh sudut keruntuhan terbesar 780.

7. Panjang tanah yang bergerak di belakang

turap kayu dan turap plexyglass semakin

panjang jika kepadatan tanahnya dinaikan.

8. Turap kayu dan turap plexyglass

mempunyai kecenderungan yang sama jika

dilakukan penggalian (pengurangan

tekanan tanah pasif).

Page 11: KAJIAN PARAMETRIK 2D PROPERTIS TANAH DAN …repo.polinpdg.ac.id/75/1/395-377-1-PB.pdf · Studi parameter tanah, jenis turap kantilever dapat dimodelkan untuk menentukan ... mengalami

Rekayasa Sipil Volume II1, Nomor 1, April 2007 ISSN : 1858-3695

37

Saran

1. Pada penelitian ini jenis tanah yang

digunakan hanya satu dengan variasi

kepadatan 0,9 gr/cm3 dan 1,0 gr/cm

3, untuk

itu perlu penelitian dengan jenis tanah dan

kepadatan tanah yang bervariasi.

2. Parameter tanah yang dimodelkan hanya

kepadatannya saja sehingga perlu suatu

pengujian dengan variasi parameter tanah

lainnya seperti kadar air tanah, sudut gesek

dalam tanah.

3. Diperlukan suatu alat uji untuk

memperoleh kepadatan tanah yang sama

antara satu pengujian dengan pengujian

yang lainnya.

4. Agar deformasi tanah dapat terbaca maka

pengujian dapat dikembangkan dengan

menggunakan teknik foto sterio.

5. Penelitian dapat dilanjutkan dengan jenis

turap yang diangker.

6. Perlu suatu dial dengan gaya yang kecil

agar deformasi turap dapat dibaca melalui

dial.

7. Disarankan untuk melakukan suatu

pengujian dengan variasi ukuran atau

dimensi box dua dimensi.

DAFTAR PUSTAKA

Bowles J E.1996. Foundation Analysis and

Design. Fifth Edition. The Mc.Graw-Hill

Companies Inc. New York.

Craig R F.1994. Mekanika Tanah. Edisi

keempat. Erlangga. Jakarta.

Cernica. 1995. Geotechnical Enineering

Foundation Design. John Wiley & Sons Inc.

New York Chichester Bribane Toronto

Singapore.

Davidson J L. and Boghrat A. 1983.

Displacements and Strains Around Probes in

Sand. Proceeding of the Confrence on

Geoteknical Practice in Offshore Engineering

Ed. By Stephen G.Wrigt, Austin. Texas

Hardiyatmo H C. 2002-a. Mekanika Tanah I.

Edisi-3. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta.

Hardiyatmo H C. 2002-b. Mekanika Tanah II.

Edisi-2. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta

Hardiyatmo H C. 2002-c. Teknik Fondasi II.

Edisi-2. Penerbit Beta Offset Yogyakarta.

Lambe T W, and Whitman R V. 1969. Soil

Mechanics. John Wiley &Sons. New York.

Melinda L, Raharjo P dan Djajaputra A. 2000.

Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan

Geoteknik-IV INDO-GEO 2000. Konstruksi

Pada Tanah Bermasalah. Jakarta.

Raharjo P dan Handoko S G. 2005. Prosiding

Seminar Nasional Pile 2005 Perkembangan

Terbaru Fondasi Tiang. Bandung.

Silvia .2005. Perilaku Turap Akibat

Pengurangan Tanah Pasif Dalam Model Dua

Dimensi. Tesis Pasca Sarjana Universitas

Gadjah Mada Jogjakarta.

Suryolelono KB.1994. Teknik Fondasi bagian

I1. cetakan ke-3. Penerbit Nafiri Yogyakarta.

Teng W C. 1962. Foundation Design. Prentice

Hall. Engle Wood Cliffs. NJ.

Ukritchon B, Whittle A J, and Sloan S W. 2003.

Journal of Geotechnical and Geoevironmental

Engineering. ASCE, Agustus 2003.