Analisa Pemodelan Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil Diatas Tanah Lunak Menggunakan Metode Simplified Bishop dan Metode Elemen Hingga.

ANALISA PEMODELAN TIMBUNAN DENGAN PERKUATAN GEOTEKSTIL DIATAS TANAH LUNAK MENGGUNAKAN

METODE SIMPLIFIED BISHOP DAN METODE ELEMEN HINGGA

BAMBANG YADI JUNIANTO

NRP : 9521075 NIRM : 41077011950336

Pembimbing : Ibrahim Surya, Ir., M. Eng FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

ABSTRAK

Jalan raya, merupakan salah satu objek yang mendapatkan beban sangat besar dan terus menerus (load-unload cycles). Karena dari beban yang terus menerus tersebut maka diperlukan perawatan yang lebih khusus dan biaya sangat tinggi. Pengerjaan awal yang terencana dan perhitungan yang sangat akurat akan membuat biaya dan umur rencana proyek bisa ditekan.

Pada tugas akhir ini dilakukan perbandingan antara perhitungan konvensional menggunakan Metode Simplified Bishop dengan Metode Elemen Hingga (Plaxis Versi 7.11). Adapun kedua metode tersebut untuk mencari kestabilan suatu lereng tanah. Perbandingan antara kedua metode tersebut untuk mencari mana metode yang lebih efektif dan lebih akurat untuk perhitungan kestabilan lereng tanah yang tidak menggunakan perkuatan geotekstil ataupun yang menggunakan geotekstil.

Dari hasil perbandingan kedua metode terdapat perbedaan nilai FOS. Dimana nilai yang diperoleh dari Metode Simplified Bishop tanpa perkuatan geotekstil sebesar 1,282. dan yang menggunakan perkuatan geotekstil 1,482. Sedangkan nilai FOS yang dihasilkan menggunakan Metode Elemen Hingga pada timbunan tanpa perkuatan geotekstil kurag dari 1(satu), sedangkan yang menggunakan perkuatan geotekstil nilai FOS sebesar 1,497.

Pada perhitungan Metode Elemen Hingga juga diperoleh nilai total penurunan yang terjadi pada timbunan. Sedangkan dengan metode konvensional harus menggunakan metode lainya untuk mendapatkan nilai penurunan yang terjadi.

Jadi dari hasil perbandingan dapat disimpulkan bahwa Metode Elemen Hingga mempunyai banyak kelebihan dibandingkan dengan metode konvensional, pada Metode Elemen Hingga dapat langsung diketahui penurunan yang terjadi dan berapa lama penurunan tersebut berlangsung. Sedangkan dengan cara konvensional diperlukan metode lainnya untuk mengetahui penurunan yang terjadi.

DAFTAR ISI

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... ABSTRAK ………. KATA PENGANTAR ………... DAFTAR ISI ………... DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ………. DAFTAR GAMBAR ………. DAFTAR TABEL ………... DAFTAR LAMPIRAN ………

i

ii

iii

iv

vi

ix

xiii

xvii

xix

BAB 1

BAB 2

PENDAHULUAN ………. 1.1 Latar Belakang Masalah ……….

1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan ….………...

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan ………..……….

1.4 Sistematika Pembahasan ………...………...

STUDI PUSTAKA ……… 2.1 Klasifikasi Tanah Lunak ………..…………

2.1.1 Lempung dan Lanau …. ……….

2.1.2 Lempung Organik dan Lanau Organik ………...

2.1.3 Gambut …………..………..

2.2 Metode Analisis Stabilitas ……….…………..………… 1

1

3

3

4

6

7

8

9

10

BAB 3

BAB 4

2.2.1 Metode Simplified Bishop ...

2.2.2 Metode Elemen Hingga ...

2.2.3 Penurunan Tanah ...

2.3 Pengujian Laboratorium ...

2.3.1 Pengujian Indek ...

2.3.2 Pengujian Permeabilitas ...

2.3.3 Pengujian Kuat Geser ...

2.3.4 Pengujian Konsolidasi ...

PELAKSANAAN PENELITIAN ... 3.1 Lokasi Penelitian ……….………

3.2 Parameter Yang Digunakan ……….………

3.3 Interpretasi Kondisi Geoteknik ……….…………...

3.3.1 Uji Lapangan ……….………..

3.3.2 Uji Laboratorium ……….…………...

3.4 Pemodelan Lapisan Tanah Timbunan ……….…

3.5 Pemodelan Pada Program Metode Elemen Hingga ……….…

ANALISA DAN DISKUSI HASIL PENELITIAN ... 4.1 Hasil Perhitungan Lapangan ...

4.2 Hasil Perhitungan Laboratorium ...

4.3 Hasil Perhitungan Penurunan Tanah ...

4.4 Hasil Perhitungan Metode Simplified Bishop ...

4.5 Hasil Perhitungan Metode Elemen Hingga ……….………… 12

16

39

42

42

44

44

45

46

46

48

50

51

52

53

54

60

60

64

67

70

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ……….………

5.1 Kesimpulan ………..………

5.2 Saran ………..………..

DAFTAR PUSTAKA ………...……….

LAMPIRAN – LAMPIRAN ……….………

84 84 85 86

DAFRTAR NOTASI DAN SINGKATAN

A B Cc CH CL CP Cv c c’ cr Df E Eoed e F f f G Gs g h H Hdr H0 IF IT ky K KT

= Luas permukaan

= Interpolasi Matrik Regangan = Indeks kompresi tanah

= Tanah lempung dengan batas cair tinggi = Tanah lempung dengan batas cair rendah = Cell Pressure

= Koefisien konsolidasi tanah = Kohesi

= Effective Cohesion = Recompression Index

= Matrik Elastis Material menurut Hukum Hooke’s = Young’s Modulus

= Oedometer Modulus = Kadar pori

= Factor of Safety = Fungsi Yield = Load Vektor = Shear Modulus = Berat jenis butir = Fungsi Plastis Potensi = Groundwater Head = Tinggi Tanah

= Panjang Aliran Rata-rata Air Pori = Tinggi Tanah

= Flow Index = Toughuess indeks

= Permeability in Vertical direction = Bulk Modulus

Ko KoNC K LL LI M M m N n OCR OH OL POP p p’ p0 P

Pc(σvm) PL PI Po Pexcess Pp q Rf R Sc r r tcritical T

= Koefisien Lateral Tegangan Tanah

= Rasio Tegangan dalam Normal Konsolidasi = Matrik Stiffness

= Batas cair = Liquid indeks

= Parameter untuk KoNC = Material Stiffnes Matrix = Gaya Normal

= Hubungan Kekuatan dalam Tegangan Dependent Siffnes = Porositas

= Perbandingan antara Pc dan Po

= Tanah organik dengan batas cair tinggi = Tanah organik dengan batas cair rendah = Pre-Overburden Pressure

= Active Pore Pressure = Stress State

= Pre-consolidation Stress = Tegangan Efektif Isotropik = Tekanan prakonsolidasi = Batas plastis

= Plasticity Index

= Tekanan vertikal efektif pada saat tanah diselidiki = Kelebihan Tegangan Pori

= Tegangan sebelum Konsolidasi Isotropik = Tegangan Deviasi

= Rasio Kesalahan = Matrik Permeabilitas = Penurunan Konsolidasi

= Parameter Ketidak Seimbangan = Vektor tidak Seimbang

= Critical Time Step (Vertical Flow) = Faktor Waktu

Tallow Ti Tult t50 t90 t t U U50 U90 u u V ν ν W Wn W1 W2 yi y Z1 Z2 Z3

= Allow Strength

= Geotekstile Tensile Strength

= Ultimate Strength

= Waktu konsolidasi mencapai 50% = Waktu konsolidasi mencapai 90% = Waktu

= Traksi Boundary = Derajat Konsolidasi

= Besar penurunan saat konsolidasi mencapai 50% = Besar penurunan saat konsolidasi mencapai 90% = Komponen Vektor Penurunan

= Pore Water Pressure

= Volume

= Poisson’s Ratio

= Vektor dengan Nodal Penurunan = Berat contoh tanah

= Kadar air alami

= Berat botol Erlenmeyer, tanah dan aquades = Berat botol Erlenmeyer dan aquades = Tinggi ring konsolidasi

= Vertical Coordinate

= Jarak Lapisan Geotekstil ke Titik Keseimbangan = Tinggi batu pori di tambah pelat pengaku

= Jarak Pengaku ke Tepi Atas Ring Konsolidasi

α = Slope Angle

γ = Berat Jenis Tanah

γxy = Shear Strain

φ = Angle of internal Friction

φr = Angle of internal Friction of The New Material

ϕ = Sudut Geser

σ’xx = Tegangan Efektif Horizontal

σ’yy = Tegangan Efektif Vertikal

σ’xy = Tegangan Geser

σ’1 = Tegangan Efektif Dasar Terbesar

σ’2 = Tegangan Efektif Dasar Rata-rata

σ’3 = Tegangan Efektif Dasar Terkecil

σp = Tegangan Sebelum Konsolidasi Vertikal

σ = Vektor dengan Komponen Tegangan Cartesian

'

σ

νO

= Tegangan Awal

σ

ν

∆

= Tegangan Tambahan

εp _{= Plastic Strain}

εxx = Regangan Horizontal

εyy = Regangan Horizontal

εzz = Regangan Lateral

ε1 = Regangan Dasar Terbesar

ε2 = Regangan Dasar Rata-rata

ε3 = Regangan Dasar Terkecil

εv = Volume Matriks Regangan

εl _{= Regangan Lateral}

ε

ν

o _{= Mean Stress}

εq = Pembiasan Regangan

ε = Vektor dengan Komponen Regangan Cartesian

Ψ = Dilantancy Angle

K* = Modif dari Swelling Indek

λ* = Modif dari Indek Kompresi

µ* = Modif dari Creep Indek

νur = Poisson’s Ratio for Unloading-reloading

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 2.12 Gambar 2.13 Gambar 2.14

Grafik Platisitas ………... Bagan Alir yang Disederhanakan untuk Mengklasifikasikan Lempung dan Lanau Inorganik ………... Bagan Alir yang Disederhanakan untuk Mengklasifikasikan Lempung dan Lanau Organik ... Potongan pada Metode Mimplified Bishop (Nash, 1987) …... Skema Ditail Perhitungan Tanpa Perkuatan Geotekstil dengan Cara Simplified Bishop ... Pemakaian Geotekstil untuk Timbunan pada Tepi Pantai …… Pemodelan Timbunan dengan Menggunakan Geosintetik …… General three-dimensional coordinat system and sign

convention ... Hasil Tegangan Total yang Dihasilkan oleh Soft Soil Model dalam Principal Stress Space ...

Hubungan Tegak Lurus Antara ln p’ dengan εν ...…..

Definisi untuk parameter Eoedref didalam oedometer test result .

Hubungan Garis Parabola antara Tegangan Regangan untuk Drained Triaxial Test ... Overconsolidated Stress State Obtained From Primary

Loading and Subsequent Unloading ... Kurva Dilatancy Cut-Off ... Koordinat Node Pada Metode Elemen Hingga Yang

8 9 10 12 13 14 16 20 22 24 27 29 34 35

Gambar 2.15 Gambar 2.16 Gambar 2.17 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3

Menghasilkan Titik Kritis atau Nilai FS Terkecil ... Nomor Lokal dan Posisi Node Lokal ……… Besar Tekanan Prakonsolidasi ………... Lokasi Daerah Permasalahan ... Ditail Lokasi Proyek dan Permasalahan ……… Pemodelan yang dilakukan pada program Plaxis versi 7.11 ... Memasukkan Parameter yang Diperlukan Plaxis ... Memperkirakan opsi-opsi yang memungkinkan untuk

mendapatkan hasil yang maksimal ... Memasukkan Nilai-nilai yang akan dianalisa oleh Plaxis ... Program Plaxis sedang menganalisa dari parameter-parameter yang diinputkan dan dari opsi-opsi yang telah ditentukan ... Hasil yang didapat dari perhitungan Plaxis versi 7.11 ... Contoh Grafik yang dihasilkan oleh perhitungan Plaxis ... Jendela Untuk mengetahui hasil nilai FOS yang telah dianalisa oleh Plaxis ... Contoh Statifikasi Lapisan Tanah Didapat dari Hasil

Pengujian Lapangan ... Contoh Statifikasi Lapisan Tanah Didapat dari Hasil

Pengujian Lapangan (lanjutan) ... ... Pemodelan Lapisan Tanah Pada Zona 9 Dengan Pendekatan Sesuai Dengan Hasil Pengeboran Pada Lapangan, Hasil Laboratorium dan Buku CUR ... Skema Perhitungan Tanpa Perkuatan Geotekstil dengan Cara

36 37 41 47 48 54 55 56 56 57 57 58 59 62 63 67

Gambar 4.4

Gambar 4.5

Gambar 4.6

Gambar 4.7

Gambar 4.8

Gambar 4.9

Gambar 4.10

Gambar 4.11

Gambar 4.12

Simplified Bishop ... Sketsa Bidang Runtuh Untuk Perhitungan FOS Menggunakan Metode Simplified Bishop Menggunakan Perkuatan Geotekstil Pemodelan Timbunan diatas Tanah Lunak Berdasarkan

Parameter-parameter Yang Didapat Dari Test Lapangan, Laboratorium Dan Pendekatan-pendekatan Berdasarkan Buku Acuan ………. Pembentukan Node-node Untuk Dilakukannya Perhitungan Oleh Metode Elemen Hingga Pada Kondisi Ini dilakukan Oleh Program Plaxis Versi 7.11 ………. Salah Satu Opsi Tanah Luank Asli Dengan Tanah Timbunan Tanpa Perkuatan Geotekstil Sebagai Perkuatan Setiap Lapisan Tanah Timbunan ……… Penurunan yang Terjadi Dihitung dengan MEH (Plaxis 7.11) Tanpa Perkuatan Geotekstil ………..

Incremental Shear Strains tanpa penguat geotekstil yang dihasilkan oleh perhitungan MEH ……….

Total Displacementsyang dihasilkan oleh perhitungan Metode Elemen Hingga (Plaxis 7.11) dengan nilai displacements 21,09m ………...

Horizontal Displacements Timbunan Tanpa Perkuatan

Geotekstil Diatas Tanah Lunak ……….

Vertical Displacements TimbunanTanpa Perkuatan Geotekstil 70

71

72

73

74

75

75

76

Gambar 4.13 Gambar 4.14 Gambar 4.15 Gambar 4.16

Gambar 4.17

Gambar 4.18 Gambar 4.19

Gambar 4.20

Gambar 4.21

Gambar 4.22

Total Strains Timbunan Tanpa Perkuatan Geotekstil ………… Effective Stresses Timbunan Tanpa Perkuatan Geotekstil …… Opsi pada timbunan diatas tanah lunak dengan menambahkan perkuatan geotekstil pada setiap lapisannya ……….. Deformed Mesh dengan penguat geotekstil yang dihasilkan oleh perhitungan MEH ……….. Vertical Desplacement Dengan Perkuatan Geotekstil ………... Incremental Shear Strains Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil ………. Total Displacementsyang dihasilkan oleh perhitungan Metode Elemen Hingga ……….. Grafik yang dihasilkan dari perhitungan MEH untuk

penurunan di titik B ……….. Pergerakan Horizontal dapa titik A ………..

77 78 78

79

80 80

81

82

82 83

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3

Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7

Tabel 4.8

Tabel 4.9

Tipe Tanah Berdasarkan Kadar Organik ... Klasifikasi Tanah Gambut berdasarkan Kadar Serat ... Parameter Desain yang Dibutuhkan ... Faktor Keamanan untuk Analisis Stabilitas ………. Batas-batas Penurunan untuk Timbunan pada Umumnya (dari Pusat Litbang Prasarana Transportasi) ………. Hasil rangkuman dari Pengeboran di lapangan ……… Hasil Rangkuman Perhitungan Laboratorium ……….. Resume Hasil Pengujian Laboratorium ……… Resume Hasil Pengujian Laboratorium (lanjutan) …………... Resume Hasil Pengujian Pemadatan ………. Parameter Desain yang Digunakan untuk Soft Soil Model ….. Parameter Desain yang Digunakan untuk Mohr Coulomb Model ……… Hasil Perhitungan Didapat dari Perhitungan Konvensional Tarzagi ……….. Hasil Perhitungan Dengan Cara Coba-coba untuk Mencari Titik Kritis dan FOS Terkecil ………...

7 10 49 53

53 61 64 65 65 65 66

66

69

Tabel 4.10

Tabel 5.1

Hasil Perhitungan dengan Cara Pembagian Slice pada Bidang Runtuh (Koordinat Titik Pusat Keruntuhan 29;27) Tanpa Perkuatan Geotekstil ………. Perbedaan Hasil Perhitungan Metode Simplified Bishop dengan Metode Elemen Hingga (Plaxis versi 7.11)

71

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A

B C D E F G H I J K L M

N

O

Resume Data Pengujian Pengujian Berat Isi Pengujian Kadar Air Atterberg Limit Test Bengujian Berat Jenis Analisis Hidrometer Pengujian Permeabilitas

Triaxial Unconsolidated Undrained (UU) Consolidated Undrained (CU)

Direct Shear Test Pengujian Konsolidasi Percobaan Pemampatan

Tabel Hasil Perhitungan Plaxis Timbunan Diatas Tanah Lunak Tanpa Perkuatan Geotekstil

Tabel Hasil Perhitungan Plaxis Timbunan Diatas Tanah Lunak Dengan Perkuatan Geotekstil

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Didalam pelaksanaan suatu proyek struktur membutuhkan ketepatan dan kecepatan dalam menganalisa kondisi tanah pada lokasi yang akan dibangun tersebut, banyaknya keanekaragaman jenis dan kondisi tanah pada suatu wilayah proyek sangat menyulitkan dalam pengerjaan, ini bisa membuang waktu dan kemungkinan dapat juga membuat pembengkakan biaya yang sudah diperhitungkan.

Pembangunan dan peningkatan struktur-struktur di Indonesia sebagian besar berada pada daerah persisir pantai dan pada daerah tepian sungai. Pada daerah ini mempunyai cakupan daerah tanah lunak. Pada kondisi tanah lunak ini

2

pembangunan dan pengembangan struktur-struktur akan ditemukan permasalahan dalam pelaksanaan pengerjaan proyek. Permasalahan tersebut dikarenakan daya dukung tanah yang sangat kecil untuk memikul beban yang berada diatasnya. Untuk mengatasi permasalahan tersebut biasanya dilakukan dengan cara melakukan penimbunan diatas tanah lunak tersebut. Dengan cara penimbunan ini maka timbul masalah baru, karena dalam pelaksanaan penimbunan pada tanah lunak tidak bisa dilakukan secara langsung untuk mendapatkan ketinggian timbunan yang diinginkan dikarenakan kestabilan dan penurunan tanah timbunan dan disekitarnya perlu diperhatikan.

Dalam kenyataan sebenarnya dalam pengerjaan penimbunan tidak sederhana yang seperti dilihat, masalah-masalah yang timbul sudah disebutkan diatas, seperti kestabilan dan penurunan dari timbunan tersebut. Maka pada tanah timbunan tersebut juga dihitung menggunakan jenis tanah apa pengisinya dan berapa tinggi tanah timbunan tersebut serta dapatkah tanah tersebut ditimbun secara langsung atau dengan cara bertahap. Karena itu digunakanlah berbagai macam metode untuk analisa kestabilan lereng, yang diantaranya adalah Metode Simplified Bishop atau Metode Elemen Hingga.

Metode simplifikasi Bishop tergolong metode limit equilibrium. Metode ini sangat populer karena memberikan hasil perhitungan yang relatif mendekati metode-metode lain yang dianggap lebih akurat

Metode elemen hingga (MEH) merupakan metode yang sampai saat ini dipandang efisien untuk memecahkan masalah material tanah non linear. Lebih dari itu, MEH mampu untuk memecahkan masalah-masalah rumit seperti geometri yang tidak beraturan, material yang tidak homogen, pembebanan yang

3

kompleks dan perhitungan tegangan awal (in-situ stress). Metode elemen hingga mengandung beberapa kelebihan dibandingkan metode limit equilibrium.

Karena stabilitas pada tanah timbunan diatas tanah lunak sangat diperhitungkan, maka pada tugas akhir ini dilakukan analisis mana yang lebih efisien atas penggunaan geotekstil untuk perkuatan timbunan diatas tanah lunak dengan menggunakan Metode Simplified Bishop maupun Metode Elemen Hingga, atau juga apakah kedua Metode tersebut saling mendukung satu dengan lainnya.

1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan

Maksud dan tujuan penulisan disini adalah :

- Menganalisis stabilitas timbunan diatas tanah lunak dengan menggunakan Metode Simplified Bishop dan Metode Elemen Hingga.

- Menganalisa penggunaan geotekstil sebagai perkuatan timbunan diatas tanah lunak dengan menggunakan Metode Simplified Bishop dan Metode Elemen Hingga.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Pembatasan masalah pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Pemodelan timbunan diatas tanah lunak.

2. Penggunaan geotekstil sebagai perkuatan pada timbunan dengan Metode Simplified Bishop.

4

1.4 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB 1 : PENDAHULUAN

Merupakan penjelasan yang berisi mengenai latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB 2 : STUDI PUSTAKA

Bab ini membahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam laporan ini, dimana teori ini digunakan sebagai landasan dan penjelasan mengenai metode-metode yang dipakai serta hubungannya dengan metode-metode yang digunakan.

BAB 3 : PELAKSANAAN PENELITIAN

Pada Bab ini mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dan menjelaskan parameter-parameter apa saja yang akan digunakan pada penghitungan-perhitungan dengan menggunakan Metode Simplified Bishop dan bagaimana memulai dan mengoprasikan Metode Elemen Hingga pada pembahasan Tugas Akhir ini menggunakan program Plaxis versi 7.11.

BAB 4 : ANALISA DAN DISKUSI HASIL PENELITIAN

Bab ini berisi uraian data-data yang dikumpulkan, pengolahan data-data dan analisa-analisa sehubungan dengan pengumpulan data yang diperoleh dari

perhitungan-5

perhitungan baik dari Metode Simplified Bishop maupun dengan metode pembandingnya Metode Elemen Hingga yang menggunakan program Plaxis versi 7.11.

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab terakhir ini berisi kesimpulan mengenai kelebihan dan kekurangan dari kedua metode yang digunakan yaitu Metode Simplified Bishop dan Metode Elemen Hingga, serta beberapa saran yang perlu dipertimbangkan untuk penelitian lanjutan.

84

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari analisa hasil pengujian dan perhitungan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Perbedaan hasil perhitungan antara Metode Simplified Bishop dengan MEH (Plaxis versi 7.11) adalah :

Tabel 5.1. Perbedaan Hasil Perhitungan Metode Simplified Bishop dengan MEH (Plaxis 7.11)

Timbuan Metode Simplified Bishop

Metode Elemen Hingga (Plaxis versi 7.11)

Tanpa Geotekstil 1,282 < 1

Dengan Geotekstil 1,482 1,497

Pengujian atau perhitungan dengan menggunakan Metode Elemen Hingga (Plaxis) lebih efektif dari segi waktu dan ketelitian

85

dibandingkan dengan menggunakan Metode Simplified Bishop. Walaupun kedua metode tersebut mempunyai hasil yang tidak terlalu berbeda.

2. Pada Metode Elemen Hingga dapat diketahui langsung berapa lama dan besar penurunan yang terjadi. Dengan menggunakan Metode konvensional (Simplified Bishop) hanya dapat diketahui nilai dari stabilitas timbunan itu sendiri sedangkan untuk mengetahui penurunannya harus digunakan metode konvensional lainnya.

3. Menggunakan Metode Elemen Hingga (Plaxis) dengan melakukan kombinasi secara cepat dapat langsung mengetahui hasil yang akan dicari dan kalau melakukan kesalahan dalam mendisain akan diketahui secara cepat pula.

5.2. Saran

1. Sebelum melakukan penggunaan Metode Elemen Hingga sebaiknya kumpulkan sebanyak-banyaknya data yang diperlukan, jadi tidak memerlukan nilai pendekatan untuk data-data yang tidak ada.

2. Untuk menguji ketelitian dari penurunan dan stabilitas timbunan agar terlihat lebih teliti dan efektif dengan menggunakan Metode Elemen Hingga dibandingkan dengan Metode Konvensional dapat digunakan alat-alat bantu lainnya seperti PVD, dan tiang penahan tanah.

86

DAFTAR PUSTAKA

1. Baker, K. J, P.G. Bonnier, P. J. W. Brand, H. J. Brad, R. J. Termat, Finite

Element Code for Soil and Rock Analyses, A.A. Balkema, 1998,

2. Barnes, G. E, Soil Mechanics (Principles and Practice) Second Edition, Palgrave, 2000

3. Bowles J E, Teknik Fondasi dan Desain (Foundation Engineering and

Design), McGraw Hill, 1996.,

4. CUR, Building On Soft Soil (Design and construction of earthstructures both on and into highly compressible subsoil of low bearing capacity), A.A. Balkema, 1996

5. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-Prinsip Rekayasa Geotekstil, Jilid I, Terjemahan : Noor Endah Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D, dan Indra Surya B. Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D. Principle of Geotechnical Enginnering, Penerbit Erlangga, Jakarta

6. Hiltz R D & Kovacs W D, Pengantar Rekayasa Geoteknik (An

Introduction to Geotechnical Engineering), Prentice Hall Inc, New Jersey,

1981.,

7. Modul Perencanaan Konstruksi Jalan di Atas Tanah Lunak, Pusat Litbang Prasarana Transportasi Volume IV, 2004

8. Smith G N, Dasar-dasar Mekanika Tanah untuk Ahli Teknik Sipil dan Pertambangan (Elements of Soil Mechanics for Civil and Mining

Engineers), Granada, 1982.,

9. Suryolelono K Basah, Geosintetik Geoteknik, NAFIRI, Yogyakarta (ISBN 979-8611-22-5), 2000.,

10. Terzaghi K, Peck R B & Mesri G, Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa (Soil Mechanics in Engineering Practice), 3rd ed, Wiley, 1996.

kompleks dan perhitungan tegangan awal (in-situ stress). Metode elemen hingga mengandung beberapa kelebihan dibandingkan metode limit equilibrium.

Karena stabilitas pada tanah timbunan diatas tanah lunak sangat diperhitungkan, maka pada tugas akhir ini dilakukan analisis mana yang lebih efisien atas penggunaan geotekstil untuk perkuatan timbunan diatas tanah lunak dengan menggunakan Metode Simplified Bishop maupun Metode Elemen Hingga, atau juga apakah kedua Metode tersebut saling mendukung satu dengan lainnya.

1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan

Maksud dan tujuan penulisan disini adalah :

- Menganalisis stabilitas timbunan diatas tanah lunak dengan menggunakan Metode Simplified Bishop dan Metode Elemen Hingga.

- Menganalisa penggunaan geotekstil sebagai perkuatan timbunan diatas tanah lunak dengan menggunakan Metode Simplified Bishop dan Metode Elemen Hingga.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Pembatasan masalah pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Pemodelan timbunan diatas tanah lunak.

2. Penggunaan geotekstil sebagai perkuatan pada timbunan dengan Metode Simplified Bishop.

3. Penghitungan Metode Elemen Hingga (Plaxis versi 7.11)

1.4 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB 1 : PENDAHULUAN

Merupakan penjelasan yang berisi mengenai latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB 2 : STUDI PUSTAKA

Bab ini membahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam laporan ini, dimana teori ini digunakan sebagai landasan dan penjelasan mengenai metode-metode yang dipakai serta hubungannya dengan metode-metode yang digunakan.

BAB 3 : PELAKSANAAN PENELITIAN

Pada Bab ini mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dan menjelaskan parameter-parameter apa saja yang akan digunakan pada penghitungan-perhitungan dengan menggunakan Metode Simplified Bishop dan bagaimana memulai dan mengoprasikan Metode Elemen Hingga pada pembahasan Tugas Akhir ini menggunakan program Plaxis versi 7.11.

perhitungan baik dari Metode Simplified Bishop maupun dengan metode pembandingnya Metode Elemen Hingga yang menggunakan program Plaxis versi 7.11.

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab terakhir ini berisi kesimpulan mengenai kelebihan dan kekurangan dari kedua metode yang digunakan yaitu Metode Simplified Bishop dan Metode Elemen Hingga, serta beberapa saran yang perlu dipertimbangkan untuk penelitian lanjutan.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari analisa hasil pengujian dan perhitungan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Perbedaan hasil perhitungan antara Metode Simplified Bishop dengan MEH (Plaxis versi 7.11) adalah :

Tabel 5.1. Perbedaan Hasil Perhitungan Metode Simplified Bishop

dengan MEH (Plaxis 7.11)

Timbuan Metode

Simplified Bishop

Metode Elemen Hingga (Plaxis versi 7.11)

dibandingkan dengan menggunakan Metode Simplified Bishop. Walaupun kedua metode tersebut mempunyai hasil yang tidak terlalu berbeda.

2. Pada Metode Elemen Hingga dapat diketahui langsung berapa lama dan besar penurunan yang terjadi. Dengan menggunakan Metode konvensional (Simplified Bishop) hanya dapat diketahui nilai dari stabilitas timbunan itu sendiri sedangkan untuk mengetahui penurunannya harus digunakan metode konvensional lainnya.

3. Menggunakan Metode Elemen Hingga (Plaxis) dengan melakukan kombinasi secara cepat dapat langsung mengetahui hasil yang akan dicari dan kalau melakukan kesalahan dalam mendisain akan diketahui secara cepat pula.

5.2. Saran

1. Sebelum melakukan penggunaan Metode Elemen Hingga sebaiknya kumpulkan sebanyak-banyaknya data yang diperlukan, jadi tidak memerlukan nilai pendekatan untuk data-data yang tidak ada.

2. Untuk menguji ketelitian dari penurunan dan stabilitas timbunan agar terlihat lebih teliti dan efektif dengan menggunakan Metode Elemen Hingga dibandingkan dengan Metode Konvensional dapat digunakan alat-alat bantu lainnya seperti PVD, dan tiang penahan tanah.

DAFTAR PUSTAKA

1. Baker, K. J, P.G. Bonnier, P. J. W. Brand, H. J. Brad, R. J. Termat, Finite Element Code for Soil and Rock Analyses, A.A. Balkema, 1998,

2. Barnes, G. E, Soil Mechanics (Principles and Practice) Second Edition, Palgrave, 2000

3. Bowles J E, Teknik Fondasi dan Desain (Foundation Engineering and Design), McGraw Hill, 1996.,

4. CUR, Building On Soft Soil (Design and construction of earthstructures both on and into highly compressible subsoil of low bearing capacity),

A.A. Balkema, 1996

5. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-Prinsip Rekayasa

Geotekstil, Jilid I, Terjemahan : Noor Endah Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D, dan

Indra Surya B. Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D. Principle of Geotechnical Enginnering, Penerbit Erlangga, Jakarta

6. Hiltz R D & Kovacs W D, Pengantar Rekayasa Geoteknik (An Introduction to Geotechnical Engineering), Prentice Hall Inc, New Jersey, 1981.,

7. Modul Perencanaan Konstruksi Jalan di Atas Tanah Lunak, Pusat Litbang Prasarana Transportasi Volume IV, 2004

8. Smith G N, Dasar-dasar Mekanika Tanah untuk Ahli Teknik Sipil dan

Pertambangan (Elements of Soil Mechanics for Civil and Mining

Engineers), Granada, 1982.,

9. Suryolelono K Basah, Geosintetik Geoteknik, NAFIRI, Yogyakarta (ISBN 979-8611-22-5), 2000.,

10.Terzaghi K, Peck R B & Mesri G, Mekanika Tanah dalam Praktek