stabilitas abutment di atas pondasi sumuran dan tiang pancang pada lapisan tanah lempung lunak

Geoteknik

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 G - 59

STABILITAS ABUTMENT DI ATAS PONDASI SUMURAN DAN TIANG PANCANGPADA LAPISAN TANAH LEMPUNG LUNAK (STUDI KASUS JEMBATAN

TODDOPPULI X MAKASSAR)(074G)

Sitti Hijraini Nur1, Abd. Rahman Djamaluddin2 dan Muhammad Zeid3

1Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Jl. Perintis Kemerdekaan KM.10 MakassarEmail: [email protected]

2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Jl. Perintis Kemerdekaan KM.10 MakassarEmail: [email protected]

3Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Jl. Perintis Kemerdekaan KM.10 MakassarEmail: [email protected]

ABSTRAKPenelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui nilai faktor keamanan lereng sungai dijembatan Toddopuli X kemudian mensimulasikannya dengan program bantu geo slope dan plaxissehingga menghasilkan solusi untuk perkuatan abutment jembatan tersebut. Metode penelitianterdiri dari investigasi lapangan dan pengujian laboratorium. Pengujian sondir dilakukan di 2 titikyaitu di bagian dekat oprit barat dan oprit timur jembatan. Sedangkan untuk pengambilan sampeltanah tak terganggu dilakukan hand boring dengan kedalaman mencapai 4 meter. Selanjutanya akandilakukan pengujian di laboratorium yang meliputi pengujian kadar air dan berat isi, berat jenis, kuattekan bebas dan geser langsung. Data-data tanah yang diperoleh dari pengujian di laboratorium danlapangan digunakan untuk mensimulasi terjadinya proses keruntuhan yang terjadi pada abutmentserta membandingkan faktor keamanan pada berbagai kondisi yang pembebanan yang diterimaabutment. Hasilnya menunjukkan adanya penurunan nilai faktor keamanan dari kondisi tanah aslisebesar SF = 2,703, setelah ditambah tanah timbunan nilainya menurun menjadi SF = 2,074 dansetelah adanya abutment dan pondasi nilai SF = 1,067. Nilai faktor keamanan semakin menurun danabutment mengalami keruntuhan setelah adanya beban alat berat dan beban tambahan strukturjembatan menjadi SF = 0,914.Kata kunci: faktor keamanan, stabilitas abutment, keruntuhan, pembebanan

1. PENDAHULUANJalan sebagai salah satu prasarana transportasi mempunyai peranan yang penting di dalam kelancaran transportasiuntuk pemenuhan kebutuhan hidup. Tetapi seperti yang kita ketahui, terkadang perjalan kita terganggu oleh sungai,selat maupun danau sehingga perlu adanya suatu penghubung agar kita dapat melintasinya dalam hal ini adalahjembatan. Jembatan sebagai salah satu prasarana transportasi strategis bagi pergerakan lalu lintas. Jembatan adalahistilah umum untuk suatu kontruksi yang dibangun sebagai jalur transportasi yang melintasi sungai, danau, rawa,selat maupun rintangan lainnya. Seiring dengan makin berkembangnya teknologi angkutan jalan raya, makakontruksi jembatan harus direncanakan sesuai dengan tuntutan transportasi baik dari segi kecepatan, kenyamanan,maupun keamanan. Disamping itu mengingat keterbatasan dana maka pemilihan jenis kontruksi yang palingekonomis perlu diusahakan agar biaya pembangunan dapat ditekan serendah mungkin.Belakangan pembangunan jembatan di berbagai daerah sering mengalami kegagalan konstruksi terutama kontsruksibangunan bawah (abutment) yang sering amblas. Akibat amblasnya abutment maka akan menyebabkan terjadinyakeruntuhan pada jembatan tersebut. Salah satu kasus yang mungkin bias menjadi contoh yaitu amblasnya jembatandi Makassar yang menghubungkan anatara daerah Toddopuli dan Tritura yang mengalami keruntuhan sebelumjembatan ini diresmikan dan digunakan oleh masyarakat. Penyebab dan mekanisme keruntuhan akan lebih jauhdibahas pada makalah ini.

2. LINGKUP PENYELIDIKANInvestigasi LapanganPengujian yang dilakukan adalah sondir pada kedua sisi jembatan yaitu sisi timur dengan kode S-01 dan sisi baratdengan kode S-02. Maksud percobaan ini adalah untuk mengetahui perlawanan tanah terhadap konus dan hambatanpelekatnya. Perlawanan tanah terhadap konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalamper satuan luas.

Geoteknik


G - 60 Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Pengambilan Contoh TanahPengambilan contoh tanah dilakukan di sekitar abutment jembatan yang mengalami keruntuhan. Maksud daripengambilan contoh tanah ini adalah:1. Untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah yang ada di bawah yang akan menjadi lapisan pondasi.2. Menetapkan kedalaman untuk pengambilan contoh tanah asli atau tidak asli3. Mengumpulkan data untuk menggambarkan profil tanah4. Pengambilan contoh tanah asli dan tidak asli untuk penyelidikan lebih lanjut di laboratorium.

Penelitian Laboratorium

Pemeriksaan Kadar AirPengujian ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air contoh tanah, yaitu perbandingan berat air yang terkandungdalam tanah dengan berat kering tanah tersebut.Pemeriksaan Berat Isi TanahPengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui berat isi tanah (gr/cm3) yang merupakan perbandingan antara berattanah basah dengan volumenya. Cara menentukan berat isi tanah ialah dengan mengukur berat sejumlah tanah yangisinya diketahui. Untuk tanah asli biasanya dipakai sebuah cincin serta tanah ditimbang, sedangkan untuk tanahyang tidak asli, misalnya pada percobaan pemadatan, maka tanah dipadatkan didalam suatu alat cetak yangvolumenya diketahui. Setelah permukaan atasnya diratakan, maka cetakan serta tanah ditimbang dan beraT isi tanahdapat langsung dihitung.Pemeriksaan Berat JenisBerat Jenis adalah perbandingan antara berat isi butir tanah dengan berat isi air. Pemeriksaan dilakukan untukmenentukan berat jenis spesifik yaitu perbandingan berat butir tanah yang lolos saringan no. 40 dan berat air sulingdengan menggunakan labu ukur (piknometer).Pengujian Kuat Tekan BebasPengujian kuat tekan bebas (unconfined compression test) merupakan pengujian pada kondisi tidak terdrainase dantidak terkonsolidasi (Undrained Unconsolidated).Pengujian tekan bebas termasuk hal khusus dari pengujian triaksial tidak terkonsolidated tanpa drained(unconsolidated undrained). Pengujian unconfined compression pada tanah lempung jenuh air biasanyamenghasilkan harga cu yang sedikit lebih kecil dari harga didapat dari pengujian UU (untuk test triaksial). Teganganaksial yang diterapkan diatas benda uji berangsur-angsur ditambah sampai benda uji mengalami keruntuhan.Penambahan tekanan aksial dilakukan dengan konstan sesuai dengan kecepatan penekanan yang dikehendaki.Pengujian Geser LangsungTujuan dari pengujian geser langsung ini adalah untuk menetukan nilai kohesi (c) dana sudut geser dalam tanah ( )secara tepat.

3. SIMULASI NUMERIK SKENARIO KEGAGALAN STRUKTURSimulasi Dengan Menggunakan Software Geo Slope1. Input Data

Untuk menggambarkan simulasi numerik skenario kegagalan struktur abutmentnya, maka diperlukan data beratisi tanah (), kohesi efektif (c), dan sudut gesek dalam ( ). Nilai c dan didapat dengan melakukan pengujiangeser langsung dan selanjutnya dibuat grafik Tegangan geser-Tegangan normal (Das, 1993).

2. Daerah Berdasarkan Lapisan TanahSetelah memasukkan parameter parameter tanah tersebut maka selanjutnya adalah menggambar lapisan tanahsesuai dengan parameter tersebut. Lapisan 1 adalah lapisan tanah asli yang berwarna coklat dengan ketebalan 9m.

3. Output DataSetelah menggambar lapisan tanah sesuai dengan parameternya, selanjutanya adalah menggambar grid, radiusdan pore water pressure. Kemudian pilih menu tool verify, selanjutnya menu tool solve kemudian klik start makaakan keluar output yang memperlihatkan daerah kritis dari penampang sungai tersebut. Bentuknya seperti busur,dengan pusat lingkaran berada pada salah titik di grid dan nilai faktor keamanan berada di pusat lingkaran.Sehinnga penggunaan software slope W ini sangat membatu untuk menganalisis kondisi lereng secara cepatkarena output dari running program slope W ini langnsung megeluarkan hasil nilai safety faktor dan daerah kritistersebut.

Geoteknik



Simulasi Dengan Menggunakan Software Plaxis1. Pemodelan Tanah dan Parameter Yang Digunakan

Adapun tanah yang akan dianalisa adalah tanah di sekitar jembatan dan timbunan oprit dengan data hand boringdan tes laboratorium untuk tanah sekitar jembatan dan perkiraan properties timbunan oprit Jembatan ToddopuliX. Dari hasil data ini maka dibuatlah kondisi yang akan digunakan untuk analisa program Plaxis, adapunpemodelan penampang hanya diambil bagian jembatan yang mengalami keruntuhan.

2. Mesh GenerationSetelah memasukkan parameter material, jaring elemen hingga sederhana dapat disusun dengan menggunakantingkat kekasaran elemen sedang (medium). Kemudian dilakukan penyusunan jaring elemen dengan menekantombol susun jaring elemen (generate mesh).

3. Kondisi AwalDalam kondisi Awal (Initial Condition) ditetapkan berat isi air 10 kN/m. Tekanan air sepenuhnya adalahtekanan hidrostatik berdasarkan garis freatik global. Kemudian dibuat kondisi batas untuk analisis konsolidasipada arah vertikal sebelah kiri dan kanan dengan cara menekan tombol batas konsolidasi tertutup (Closedconsolidation boundary) Kemudian klik tombol hitung tekanan air (generate water pressure).

4. Tegangan AwalSetelah perhitungan tekanan air, kembali ke konfigurasi geometri awal. Pada kondisi awal timbunan danstrukturnya belum ada sehingga untuk menghitung tegangan awal dari model maka timbunan harusdinonaktifkan terlebih dahulu.Klik satu kali pada tiap klaster yang memodelkan timbunan. Setelah timbunan dan strukturnya dinonaktifkan(klaster yang bersangkutan akan mempunyai warna seperti warna latar belakang), maka geometri yang aktif akanberupa geometri yang horizontal dengan lapisan-lapisan horizontal pula.Kemudian dilakukan perhitungan tegangan awal. Setelah perhitungan tegangan awal dilakukan maka masukantelah selesai dan perhitungan dapat dilakukan.

5. PerhitunganProses konsolidasi terdiri dari 4 tahap, yaitu untuk tanah asli kemudian tanah timbunan, setelah itu pada saat adaabutment dan terakhir kondisi setelah ada oprit. Setelah itu dihitung waktu konsolidasi selama100 hari agartekanan air pori dapat berdisipasi. Setelah semua pengerjaan selesai maka diberi sebuah rentang konsolidasi lainsehingga penurunan final dapat diketahui, dimana pada tahap ini diberikan tekanan air pori minimum sebesar 1kN/m.Setelah tahapan perhitungan selesai maka dilakukan perhitungan untuk semua tahap (phase). Tetapi terlebihdahulu dilakukan pemilihan titik-titik. Dimana pemilihan titik-titik ini dimaksudkan untuk melihat besarpenurunan dititik yang dipilih. Dimana disini dipilih titik A,B pada ujung timbunan, titik C,D pada kakitimbunan.Selama analisis konsolidasi berlangsung, peningkatan waktu dapat terlihat pada bagian atas dalam jendelaninformasi perhitungan.

6. OutputSetelah perhitungan selesai, hasil keluaran dapat dilihat pada program keluaran. Jendela keluaran akanmenampilkan jaringan elemen terdeformasi pada kondisi setelah konsolidasi terjadi sepenuhnya.

4. HASIL DAN PEMBAHASANPenyelidikan Geologi TeknikPengujian yang dilakukan adalah sondir pada kedua sisi jembatan yaitu sisi timur dengan kode S-01 dan sisi baratdengan kode S-02. Adapun hasil penyelidikan geologi teknik adalah sebagai berikut:

Tabel 1. Nilai konus dan hambatan pelekatParameter Pengujian S-01 S-02Kedalaman tanah keras 8,8 m 8,4 mNilai konus qc (kg/cm2) 150 140JHP (kg/cm2) 160 150

Geoteknik



Pengujian Karakteristik TanahPengujian kadar air

Tabel 2. Hasil Pengujian Kadar AirNomor

PercobaanKedalaman Sampel Kadar Air Kadar Air Rata-Rata

(m) (%) (%)I

246.49

48.786II 51.08I

449.03

48.615II 48.20

Berat Isi Tanah KeringTabel 3. Hasil Pengujian Berat Isi Tanah Kering

NomorPercobaan

Kedalaman Sampel Berat Isi Tanah Rata-Rata(m) (gr/cm3) (gr/cm3)

I2

0.020.02

II 0.02I

40.02

0.02II 0.02

Berat Isi Tanah BasahTabel 4. Hasil Pengujian Berat Isi Tanah Basah

NomorPercobaan

Kedalaman Sampel Berat Isi Tanah Basah Rata-Rata(m) (gr/cm3) (gr/cm3)

I2

0.870.85

II 0.84I

40.91

0.92II 0.93

Berat JenisTabel 5. Hasil Pengujian Berat Jenis

NomorPercobaan

Kedalaman Sampel Berat Jenis Rata-Rata(m)

I2

2.772.77II 2.77

I4

2.782.78

II 2.78

Pengujian Sifat Mekanis TanahPengujian Geser Langsung

Tabel 6. Hasil Pengujian Geser Langsung Kedalaman 2 m

Gaya Normal P1 10 kg P2 20 Kg P3 30 kg

Tegangan Normal 1 0.31101 kg/cm2 2 0.62201 kg/cm2 3 0.933 kg/cm2

Gaya Geser Maks (kg) 3.12 5.85 8.58


Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24

Tegangan Geser Maks (kg/cm2)Sudut Geser ()

Nilai kohesi ( c )Jenis tanah

Tabel 7. Tabel Hasil Pengujian Geser Langsung Ke

Gaya Normal

Tegangan Normal

Gaya Geser Maks (kg)Tegangan Geser Maks (kg/cm2)Sudut Geser ()

Nilai kohesi ( c )Jenis tanah

Kuat Tekan Bebas

No Kedalaman Sampel

12

5. ANALISA KESTABILAN LMetode yang digunakan untuk permmetode janbu, morgenstern-price,dan metodesama dengan metode bishop. Nilai faktor keamanan dari keempat metode di1. Untuk kondisi tanah asli

(KoNTekS 7)

Surakarta, 24-26 Oktober 2013

0.0970 0.1819

15.27

0.11

Lempung

Tabel 7. Tabel Hasil Pengujian Geser Langsung Kedalaman 4 m

P1 10 kg P2 20 Kg

1 0.31101 kg/cm2 2 0.62201 kg/cm

5.46 9.360.1698 0.2911

18.340.07

Lempung

Tabel 8. Hasil Pengujian kuat tekan bebas

Kedalaman Sampel Nilai qu Konsistensi(m) (ton/ft2)2 0.014894 0.01370

ANALISA KESTABILAN LERENG SUNGAIMetode yang digunakan untuk permodelan penampang sungai ini adalah metode bishop. Metode yang lain seperti

price,dan metode ordinary juga bisa digunakan dan hasil yang didapatkan pun hampirNilai faktor keamanan dari keempat metode di atas hampir sama.

Geoteknik

G - 63

0.2668

dalaman 4 m

Kg P3 30 kg

kg/cm2 3 0.93302 kg/cm2

12.090.3760

Konsistensi

LunakLunak

bishop. Metode yang lain sepertijuga bisa digunakan dan hasil yang didapatkan pun hampir

atas hampir sama.

Geoteknik

G - 64

Gambar 1. Hasil simulasi program geo slope untuk lapisan tanah asliDari hasil simulasi program geo slope untuk lapisan tanah asli setinggi 9 m dan panjang penampang adalah 26 m inidapat kita lihat daerah kritis atau daerah runtuhan dari penampang sungai tersebut. Daerah yang merupakan daerahkritis adalah daerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktor keamanan yang didapatkan adalah 2.703. NilaiFaktor keamanan pada kondisi seperti di atas cukup besar

2. Untuk Kondisi Tanah Asli ditambah Tanah TimbunanDari hasil simulasi program didapatkan nilai faktor keamanan dan daerah kiritis sebagai berikut:

Gambar 2. Hasil simulasi program geo slope untuk

Dari hasil simulasi program geo slope didapatkan daerah kritis seperti di atas. Daerah kritis ini lebih luasdari pada daerah kritis untuk lapisan tanah asli. Untuk hasil running program untuk 2 lapisan tanah diatas didapatkan nilai faktor keamanan sebesar 2.074. Nilai ini lebih kecil dibandingkan nilai faktor keamanan untuklapisan tanah asli. Nilai faktor keamanan tersebut masih cukup aman untuk kelongsoran.

3. Untuk Kondisi Tanah Dengan Abutment dan PondasiDari hasil simulasi program didapatkan nilai faktor keamanan dan daerah kiritis sebagai berikut

Gambar 3. Hasil simulasi program geo slope untuk kondisi tanah dengan abutment dan pondasi

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta

Gambar 1. Hasil simulasi program geo slope untuk lapisan tanah asliDari hasil simulasi program geo slope untuk lapisan tanah asli setinggi 9 m dan panjang penampang adalah 26 m ini

tis atau daerah runtuhan dari penampang sungai tersebut. Daerah yang merupakan daerahkritis adalah daerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktor keamanan yang didapatkan adalah 2.703. NilaiFaktor keamanan pada kondisi seperti di atas cukup besar dan kemungkinan untuk terjadinya kelongsoran kecil.

Untuk Kondisi Tanah Asli ditambah Tanah TimbunanDari hasil simulasi program didapatkan nilai faktor keamanan dan daerah kiritis sebagai berikut:

Gambar 2. Hasil simulasi program geo slope untuk kondisi tanah asli dan timbunan

Dari hasil simulasi program geo slope didapatkan daerah kritis seperti di atas. Daerah kritis ini lebih luasdari pada daerah kritis untuk lapisan tanah asli. Untuk hasil running program untuk 2 lapisan tanah diatas di

atkan nilai faktor keamanan sebesar 2.074. Nilai ini lebih kecil dibandingkan nilai faktor keamanan untuklapisan tanah asli. Nilai faktor keamanan tersebut masih cukup aman untuk kelongsoran.

Untuk Kondisi Tanah Dengan Abutment dan Pondasil simulasi program didapatkan nilai faktor keamanan dan daerah kiritis sebagai berikut



Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Gambar 1. Hasil simulasi program geo slope untuk lapisan tanah asliDari hasil simulasi program geo slope untuk lapisan tanah asli setinggi 9 m dan panjang penampang adalah 26 m ini

tis atau daerah runtuhan dari penampang sungai tersebut. Daerah yang merupakan daerahkritis adalah daerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktor keamanan yang didapatkan adalah 2.703. Nilai

dan kemungkinan untuk terjadinya kelongsoran kecil.

Dari hasil simulasi program didapatkan nilai faktor keamanan dan daerah kiritis sebagai berikut:

kondisi tanah asli dan timbunan

Dari hasil simulasi program geo slope didapatkan daerah kritis seperti di atas. Daerah kritis ini lebih luasdari pada daerah kritis untuk lapisan tanah asli. Untuk hasil running program untuk 2 lapisan tanah diatas di

atkan nilai faktor keamanan sebesar 2.074. Nilai ini lebih kecil dibandingkan nilai faktor keamanan untuk

l simulasi program didapatkan nilai faktor keamanan dan daerah kiritis sebagai berikut:



Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24

Dari hasil simulasi program geo slope ini dapat kita lihat daerah kritistersebut. Daerah yang merupakan daerah kritis adalah daerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktorkeamanan yang didapatkan adalah 1,067. Nilai tersebut lebih kecil dibandingkan dengan kondisi tanah asli dkondisi pada saat ada tanah timbunan. Nilai Faktor keamanan pada kondisi seperti di atas sangat kecil dankemungkinan untuk terjadinya kelongsoran besar.

4. Untuk Kondisi Dengan Abutment dan Pondasi ditambah Bebabn Alat Berat dan Bangunan Atas Jembata

Gambar 4. Hasil simulasi program geo slope untuk kondisi dengan abutment dan pondasi ditambah beban alat

Berdasarkan hasil simulasi program geo slope ini setelah ditambahkan beban alat berat dan gelagar dapat kitadaerah kritis atau daerah runtuhan dari penampang sungai tersebut. Daerah yang merupakan daerah kritis adalahdaerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktor keamanan yang didapatkan adalah 0,914. Nilai tersebut lebihkecil dibandingkan dengan kondisi tanah sebelum adanya tambahan beban alat berat dan gelagar. Nilai Faktorkeamanan pada kondisi seperti di atas sangat kecil dan kemungkinan untuk terjadinya kelongsoran besar.

5. Hasil Simulasi Geo Slope dengan Menggunakan Model Tiang Pancang Mi

Gambar 5. Hasil simulasi program geo slope dengan model tiang pancang miring

(KoNTekS 7)

Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Dari hasil simulasi program geo slope ini dapat kita lihat daerah kritis atau daerah runtuhan dari penampang sungaitersebut. Daerah yang merupakan daerah kritis adalah daerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktorkeamanan yang didapatkan adalah 1,067. Nilai tersebut lebih kecil dibandingkan dengan kondisi tanah asli dkondisi pada saat ada tanah timbunan. Nilai Faktor keamanan pada kondisi seperti di atas sangat kecil dankemungkinan untuk terjadinya kelongsoran besar.

4. Untuk Kondisi Dengan Abutment dan Pondasi ditambah Bebabn Alat Berat dan Bangunan Atas Jembata

Gambar 4. Hasil simulasi program geo slope untuk kondisi dengan abutment dan pondasi ditambah beban alatberat dan bangunan atas jembatan

Berdasarkan hasil simulasi program geo slope ini setelah ditambahkan beban alat berat dan gelagar dapat kitadaerah kritis atau daerah runtuhan dari penampang sungai tersebut. Daerah yang merupakan daerah kritis adalahdaerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktor keamanan yang didapatkan adalah 0,914. Nilai tersebut lebih

kondisi tanah sebelum adanya tambahan beban alat berat dan gelagar. Nilai Faktorkeamanan pada kondisi seperti di atas sangat kecil dan kemungkinan untuk terjadinya kelongsoran besar.

5. Hasil Simulasi Geo Slope dengan Menggunakan Model Tiang Pancang Miring


Geoteknik

G - 65

atau daerah runtuhan dari penampang sungaitersebut. Daerah yang merupakan daerah kritis adalah daerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktorkeamanan yang didapatkan adalah 1,067. Nilai tersebut lebih kecil dibandingkan dengan kondisi tanah asli dankondisi pada saat ada tanah timbunan. Nilai Faktor keamanan pada kondisi seperti di atas sangat kecil dan

4. Untuk Kondisi Dengan Abutment dan Pondasi ditambah Bebabn Alat Berat dan Bangunan Atas Jembatan

Gambar 4. Hasil simulasi program geo slope untuk kondisi dengan abutment dan pondasi ditambah beban alat

Berdasarkan hasil simulasi program geo slope ini setelah ditambahkan beban alat berat dan gelagar dapat kita lihatdaerah kritis atau daerah runtuhan dari penampang sungai tersebut. Daerah yang merupakan daerah kritis adalahdaerah yang bergaris dan berwarna hijau. Nilai faktor keamanan yang didapatkan adalah 0,914. Nilai tersebut lebih

kondisi tanah sebelum adanya tambahan beban alat berat dan gelagar. Nilai Faktorkeamanan pada kondisi seperti di atas sangat kecil dan kemungkinan untuk terjadinya kelongsoran besar.


Geoteknik

G - 66

Dari hasil simulasi dengan menggunakan model tiang pancang miring didapatkan nilai faktor keamanan yangmeningkat menjadi 0,979. Dari hasil simulasi terakhir didapatkanOleh karena itu salah satu solusi untuk meningkatkan stabilitas dari abutmen ini dalah dengan menggunakan modeltiang pancang miring meskipun peningkatan nilai faktor keamanan tidak signifikan.

Program Plaxis

1. Permodelan Penampang Sungai

Adapun model penampang sungai dengan menggunakan program plaxis adalah sebagai berikut:

Gambar 6. Model penampang sungai dengan software plaxis

Parameter tanah yang dimasukkan sebanyak 3 lapisan yaitu lapisan tanah 1 samtanah 1 dan 2 adalah jenis tanah lempung sedangkan lapisan 3 adalah sirtu untuk oprit jembatan.

2. Ouput

Setelah perhitungan selesai, hasil keluaran dapat dilihat pada program keluaran. Jendela keluaran akanmenampilkan jaringan elemen terdeformasi pada kondisi setelah konsolidasi terjadi sepenuhnya. Jaringan elementerdeformasi artinya telah mengalami keruntuhan. Untuk gambar jaringan elemen terdefomasi dapat dilihat darikeluaran program.

a. Untuk Lapisan 1

Gambar 7.

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta

Dari hasil simulasi dengan menggunakan model tiang pancang miring didapatkan nilai faktor keamanan yangmeningkat menjadi 0,979. Dari hasil simulasi terakhir didapatkan peningkatan nilai faktor keamanan sebesar 0,065.Oleh karena itu salah satu solusi untuk meningkatkan stabilitas dari abutmen ini dalah dengan menggunakan modeltiang pancang miring meskipun peningkatan nilai faktor keamanan tidak signifikan.


Gambar 6. Model penampang sungai dengan software plaxis

Parameter tanah yang dimasukkan sebanyak 3 lapisan yaitu lapisan tanah 1 sampai lapisan tanah 3. Untuk lapisantanah 1 dan 2 adalah jenis tanah lempung sedangkan lapisan 3 adalah sirtu untuk oprit jembatan.

Setelah perhitungan selesai, hasil keluaran dapat dilihat pada program keluaran. Jendela keluaran akanaringan elemen terdeformasi pada kondisi setelah konsolidasi terjadi sepenuhnya. Jaringan elemen

terdeformasi artinya telah mengalami keruntuhan. Untuk gambar jaringan elemen terdefomasi dapat dilihat dari

Gambar 7. Jaring Elemen Terdeformasi


Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Dari hasil simulasi dengan menggunakan model tiang pancang miring didapatkan nilai faktor keamanan yangpeningkatan nilai faktor keamanan sebesar 0,065.

Oleh karena itu salah satu solusi untuk meningkatkan stabilitas dari abutmen ini dalah dengan menggunakan model


pai lapisan tanah 3. Untuk lapisantanah 1 dan 2 adalah jenis tanah lempung sedangkan lapisan 3 adalah sirtu untuk oprit jembatan.

Setelah perhitungan selesai, hasil keluaran dapat dilihat pada program keluaran. Jendela keluaran akanaringan elemen terdeformasi pada kondisi setelah konsolidasi terjadi sepenuhnya. Jaringan elemen

terdeformasi artinya telah mengalami keruntuhan. Untuk gambar jaringan elemen terdefomasi dapat dilihat dari

Geoteknik



b. Untuk Lapisan 2


c. Untuk Lapisan 3


Dari hasil running program didapatkan penurunan seperti gambar di atas. Abutment mengalami penurunan danbergeser ke arah sungai. Model keruntuhan ini berbeda dengan kondisi yang terjadi di lapangan dimana bangianabutment bergeser ke dalam dan bagian bawahnya ke arah sungai. Hal ini disebabkan karena data properti tanahyang diperoleh dari hasil pengujian laboratorium tidak sempurna karena pembacaan alat dari laboratorium yangdigunakan sudah tidak seakurat peralatan yang baru.Setelah semua data data parameter tanah seperti berat isi, kohesi dan sudut geser dalam sudahdidapatkan dari pengujian karakteristik tanah dan pengujian sifat mekanis tanah di laboratorium, makaselanjutnya data akan diinput kemudian di simulasikan di program bantu geo slope. Hasil simulasi dapatdilihat seperti gambar berikut.

Geoteknik



Berdasarkan ouput dari program bantu geo slope dan plaxis maka terdapat beberapa analisa mengenai keruntuhanabutment. Adapun hasil analisanya adalah sebagai berikut :1. Dari hasil running program geo slope didapatkan nilai faktor keamanan yang sangat kecil yaitu 0,914. Untuk

kestabilan suatu lereng nilai minimal faktor keamanannya adalah 2. Jadi lereng sungai tersebut memungkinkanuntuk terjadinya kelongsoran karena kecilnya nilai faktor keamanannya.

2. Dari running program geo slope terlihat bahwa abutment jembatan berada di daerah kritis lereng sungaitersebut. Jadi kondisi ini memungkinkan abutment terguling karena posisinya di daerah kritis.

Berdasarkan hasil analisis dari penyebab keruntuhan abutmen jembatan toddopuli x maka terdapat beberapa analisauntuk perkuatan abutmentnya. Adapun hasil analisanya adalah sebagai berikut :1. Untuk posisi abutmen sebaiknya jangan terlalu dekat dengan lereng sungai, dalam hal ini posisi abutmen

sebaiknya berada di luar daerah kritis lereng sungai.2. Sebaiknya menggunakan pondasi dalam seperti tiang pancang. Jika menggunakan pondasi sumuran sebaiknya

pondasinya sampai pada kedalaman tanah keras. Untuk menambah stabilitas dari abutmen sebaiknyaditambahkan model pondasi tiang pancang miring.

6. KESIMPULAN DAN SARANKesimpulanBerdasarkan hasil studi mengenai stabilitas abutment jembatan Toddopuli X, dapat ditarik kesimpulansebagai berikut:1. Adanya perbedaan nilai Faktor Keamanan di setiap lapisan tanah. Untuk kondisi tanah asli nilai SF = 2,703,

setelah ditambah tanah timbunan nilai SF = 2,074 dan setelah adanya abutment dan pondasi nilai SF = 1,067.Nilai faktor keamanan setelah adanya beban alat berat dan bangunan atas jembatan adalah SF = 0,914. Untukkondisi terakhir nilai faktor keamanan sangat kecil sehingga memungkinkan untuk terjadinya kelongsoran.

2. Dari hasil running program geo slope dan plaxis dapat dapat dilihat model keruntuhan dari penampang sungaiadalah jenis keruntuhan sliding.

Saran-saran1. Sebelum merencanakan pondasi jembatan sebaiknya dilakukan penyelidikan tanah dengan baik sehingga dapat

ditentukan jenis pondasi yang sesuai dengan kondisi lapisan tanah.2. Sebelum membangun jembatan perlu adanya analisis mengenai kestabilan lereng sungai dengan

memperhitungkan faktor keamanannya sehingga dapat meminimalikan resiko keruntuhan.

DAFTAR PUSTAKA (DAN PENULISAN PUSTAKA)Anonimous. Penuntun Praktikum Mekanika Tanah edisi Ke-8, (2010) Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Hasanuddin, Makassar.Das, Braja M. 1998. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis). Edisi Pertama, Erlangga : Jakarta.Das, Braja M. 1988. Mekanika Tanah (Prinsip-PrinsipRekayasaGoeteknik). Edisi kedua, Erlangga : Jakarta.Hary Christiady Hardiyatmo, M.Eng. 2010. Mekanika Tanah 1. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.Hary Christiady Hardiyatmo, M.Eng. 2007. Mekanika Tanah 2. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.Bowles, Joseph E.2001, Sifat-Sifat Fisis Dan Geoteknik Tanah (Mekanika Tanah) EdisiKedua. Erlangga Surabaya.Wesley, LD.1997.Mekanika Tanah .Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.

stabilitas abutment di atas pondasi sumuran dan tiang pancang pada lapisan tanah lempung lunak

Documents