UJIAN THESIS. MAHASISWA: Sugiarto DOSEN PEMBIMBING : Dr.Ir.Ria Asih Aryani Soemitro.M.Eng Ir.Moesdarjono Soetojo.MSc

UJIAN THESIS

PENGARUH PENGGUNAAN TYRESOIL DAN MATERIAL GRANULER TERHADAP PENURUNAN PONDASI DANGKAL AKIBAT DINAMIS DENGAN VARIASI INDEKS KECAIRAN STUDI TANAH KABUPATEN BANTUL MAHASISWA: Sugiarto 3108201004 DOSEN PEMBIMBING : Dr.Ir.Ria Asih Aryani Soemitro.M.Eng Ir.Moesdarjono Soetojo.MSc JURUSAN TEKNIK SIPIL BIDANG KEAHLIAN GEOTEKNIK FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010

LATAR BELAKANG 

Secara geografis, Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng utama, yaitu Lempeng Hindia di sebelah selatan yang bergerak relatif kearah utara-timur dengan pergerakan sekitar 7 cm/tahun, Lempeng Eurasia di utara yang bergerak relatif ke selatan dengan pergerakan relatif 9 cm/tahun dan Lempeng Pasifik di timur yang bergerak relatif ke barat dengan pergerakan 11 cm/tahun.

Gambar 1. Tektonik Indonesia (Tiar,2006)

Perumusan Masalah 





Bagaimana penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau dengan variasi perkuatan tanahnya. Bagaimana penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjau dari variasi Liquidity Indeksnya: -4,55 , 0,074 dan 2,38. Bagaimana penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjau dari variasi material granuler yang digunakan: pasir dan copperslag.

Lanjutan......... 

Bagaimana penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjau dari variasi kedalaman material granuler yang digunakan: 10 cm, 20 cm dan 30 cm

Maksud Dan Tujuan 



Mengetahui besarnya penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau dengan variasi perkuatan tanahnya. Mengetahui besarnya penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjau dari variasi Liquidity Indeksnya: -4,55 , 0,074 dan 2,38.




Mengetahui besarnya penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjau dari variasi material granuler yang digunakan: pasir dan copperslag. Mengetahui besarnya penurunan yang terjadi akibat beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjau dari variasi kedalaman material granuler yang digunakan: 10 cm, 20 cm dan 30 cm

Batasan Masalah 





 

Rangkaian tyresoil yang digunakan berjumlah 3 buah sebanyak 1 lapis. Tanah yang digunakan adalah campuran bentonite, pasir, dan air yang menghasilkan kondisi LL tertentu sesuai dengan kondisi tanah di Kabupaten Bantul. Ikatan antar tyresoil diasumsikan kuat dan tidak putus. Tidak membahas umur keawetan tyresoil. Tyresoil berlaku sebagai perkuatan tanah.








Material pasir dan copperslag berlaku sebagai perkuatan tanah. Pengukuran penurunan tanah dilakukan pada tanah tepat di bawah pusat tyresoil dan material granuler. Variasi Liquidity Indeks yang digunakan, LI 4,55, LI 0,074 dan LI 2,38. Besarnya kenaikan tanah di sekitar model pondasi tidak dibahas.

Lanjutan.........  

 



Tidak membahas tentang Liquefaction Pembebanan dinamis dilakukan dengan menggunakan alat pemodelan yang menggunakan motor penggerak. Beban dinamis diberikan selama 10 detik. Pemberian beban dinamis dengan percepatan getaran antara 0,3g dan 0,34g dengan wilayah gempa 3 dan 4 Pembebanan dilakukan secara bertahap dengan pembebanan beban sebesar 4 kg setiap 10 detik, hingga beban 32 kg

Manfaat Penelitian 



memberikan gambaran tentang pengaruh penggunaan tyresoil dan penggunaan material granuler terhadap penurunan pondasi dangkal akibat beban dinamis pada tanah Pasir Berlanau dengan variasi perkuatan tanah serta variasi Liquidity Indeks yaitu pada LI -4,55, LI 0,074 dan LI 2,38, yang mana besar penurunannya kemudian lebih khusus ditinjau dari berbagai variasi percobaan yang ada. memberikan gambaran mengenai metode perkuatan mana yang lebih efektif digunakan untuk pondasi dangkal akibat beban dinamis

TINJAUAN PUSTAKA Keruntuhan daya dukung pondasi dangkal akibat beban dinamis : 1. Tegangan geser tanah : hilangnya kuat geser tanah selama gempa terjadi karena adanya liquefaction atau kehilangan gaya geser untuk lempung sensitif. 2. Beban struktural : beban yang terjadi selama gempa lebih besar dari besar beban rencana timbul momen guling yang berpengaruh sebagai gaya siklik vertikal pada pondasi.

Lanjutan......... 3. Perubahan Pada Kondisi Lapangan : Kondisi lapangan yang berubah – ubah dapat mengakibatkan keruntuhan daya dukung. Sebagai contoh, bila muka air tanah naik, maka potensi terjadinya liquefaction meningkat.

Lanjutan......... Pasir Pasir adalah partikel butiran batuan yang lolos ayakan no. 4 (4,75 mm) dan tertahan pada ayakan no. 200 (75 μm) Copperslag Copper Slag dihasilkan dari industri peleburan tembaga. Sifat Kimia : oksida-oksida besi, sikikon, kalsium, serta aluminium dengan persentase: Fe2O3 = 45-55%,SiO2 = 30-36%, CaO= 2-7%, dan Al2O3=3-6%. Sifat fisika : Kandungan besi yang tinggi pada Copper Slag menyebabkan berat jenis besi/Gs tinggi (3,3-3,9) bersifat menghantarkan panas yang baik

Lanjutan......... Bentonite Bentonite = montmorillonite = smectite dengan rumus kimia (MgCa)O. Al2O3.5SiO2 nH2O dengan n = 8. terbentuk dari perubahan abu vulkanik. Specific Gravity – nya 2,4 – 2,8. Tyresoil sebagai Penguat Struktur Tanah terbuat dari kombinasi ban bekas, aplikasi dari penggunaan material : Dinding penahan tanah, Slope stability, Struktur pereduksi tekanan tanah efektif, Penyerap energi, Embankment kelas ringan dan lain sebagainya

Lanjutan......... Plastisitas dan konsistensi Batas cair (LL) adalah nilai kadar air pada batas antara keadaan cair dan plastis. Pada keadaan ini, butiran-butiran tersebar dan didukung oleh air. Jika kadar air berkurang, misalnya akibat dikeringkan, perubahan volume yang terjadi adalah akibat berkurangnya air. Jika kadar air berkurang terus, butiran-butiran menjadi mendekat satu sama lain sampai mencapai kedudukan pada batas plastis (PL), yaitu kadar air tanah pada kedudukan antara plastis dan semipadat Pada pengurangan kadar air selanjutnya butiran-butiran tidak dapat lagi mendekat satu sama lain dan volume tanah tidak berubah, Kadar air pada kedudukan ini disebut batas susut (SL), yaitu kadar air dimana pengurangan kadar air selanjutnya tidak mengakibatkan perubahan volume tanah.

Lanjutan.........

Gambar 2. Batas-batas Atterberg dan hubungan volume terhadap kadar air (Das.1994)

Lanjutan......... Liquidity indeks LI 

wN  PL wN  PL  LL  PL PI

Dengan wN adalah kadar air pada kondisi alam. Bila tanah mempunyai wN yang kurang daripada PL, LI akan bernilai negatif. Jika kadar air (wN) bertambah dari kedudukan kadar air PL menuju ke kadar air pada kedudukan LL, nilai LI bertambah dari 0 sampai 1. Demikian pula jika kadar air tanahnya lebih besar daripada LL, maka LI lebih besar 1.

Lanjutan......... Distribusi Tegangan Di Dalam Tanah. Tegangan didalam tanah yang timbul akibat adanya beban dipermukaan dinyatakan dalam istilah tambahan tegangan (stress increment), karena sebelum tanah dibebani. persamaan Boussinesq : ∆σz = qI 1 I 4

 2mn(m 2  n 2  1)1 / 2 (m 2  n 2  2) 2mn(m 2  n 2  1)1 / 2  2 x 2  arctg 2 2 2 2 2 m  n  1  m n ( m  n  1 ) m  n2  1  m2n2 

  

q = tekanan sentuh atau tekanan fondasi ke tanah m

B z

n

L z

Lanjutan.........

Gambar 3. Isobar tegangan untuk beban terbagi rata berbentuk lajur memanjang dan bujur sangkar teori Boussinesq

METODOLOGI 1. Persiapan, pengambilan sampel tanah di Kabupaten Bantul sebagai referensi, persiapan bentonite tipe Proton Bent S. 2. Persiapan Benda Uji, pengeringan material pasir, bentonite dan pembuatan material tyresoil dengan ukuran diameter dalam 3 cm, diameter luar 6 cm dengan ketebalan 1 cm. 3. Persiapan Alat Pemodelan, persiapan rangkaian elektronik, baik itu sensor maupun inverter serta persiapan rangkaian mesin yang digunakan, Memasang rangkaian komputer yang terhubung dengan sensor untuk memonitor penurunan, frekwensi dan percepatan yang dihasilkan oleh alat pemodelan.

Lanjutan......... 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Pembuatan sampel dengan karakteristik tanah referensi. Pengujian parameter dasar, meliputi Direct Shear, serta analisa ayakan. Pembuatan Benda Uji dengan variasi Liquidity Index : -4,55 , 0,074 dan 2,38. Penempatan sampel dialat pemodelan. Memasang Perkuatan Tyresoil Memasang Perkuatan Pasir dan copperslag Memasang Beban Pondasi Pengujian Sampel dialat pemodelan Pengambilan Sampel Untuk Pengujian Laboratorium Analisa Data Hasil Pengujian

Lanjutan.........

(1)

(2)

(4)

Gambar 4 skema pembebanan pada alat pemodelan

Model 1 2 3 4 5

(3)

(5)

Tipe Perkuatan Tanpa perkuatan Perkuatan Tyresoil 3T Perkuatan Pasir 10 cm, h = B Perkuatan pasir 20 cm, h = 2B Perkuatan pasir 30 cm, h = 3B

Tabel 1. Tipe Pemodelan

Lanjutan......... Persiapan

Persiapan alat pemodelan

Persiapan sampel

Pasir Copperslag Bentonite Tyresoil

Pembuatan sampel dengan LL referensi

Pengujian parameter dasar

Gambar 5.Flowchart Penelitian

A

B

Lanjutan......... A

B

Pembuatan sampel dengan variasi kadar Air

LI=-4,55

A.1

LI=0,074

A.1

Penempatan sampel di alat pemodelan


C

LI=2,38

A.1

Lanjutan......... C Pengujian sampel di alat pemodelan

Pengambilan sampel untuk pengujian Direct Shear.

Analisa data hasil pengujian

Kesimpulan


Hasil Dan Pembahasan Tanah yang digunakan sebagai referensi berasal dari tiga lokasi di Kabupaten Bantul, antara lain Karanggayam, Buweran dan Nganyang. Ketiga lokasi ini merupakan lokasi terparah yang terkena dampak gempa yang terjadi pada mei 2006 di Yogyakarta

Hasil Pengujian Sampel Bantul.

Lanjutan......... Secara umum dari hasil pengujian di Laboratorium, tanah di tiga lokasi Kabupaten Bantul merupakan tanah jenis pasir berlanau dengan kandungan pasir diatas 60%. Hal ini sesuai dengan Sejumlah data geologi permukaan dan bawah permukaan di daerah Patalan, Bantul dan sekitarnya yang menunjukkan bahwa stratifikasi lapisan tanah bawah permukaan disusun oleh pasir halus, sedang, kasar, lanau dan lempung serta kerikil di beberapa penampang bawah permukaan. Untuk membuat sampel sesuai dengan kondisi tanah di kabupaten Bantul Yogyakarta, maka dilakukan pencampuran antara pasir dengan bentonite secara coba-coba sehingga menghasilkan campuran sesuai LL yang diinginkan.

Grafik gabungan sampel di tiga lokasi dan campuran Bentonite

Hasil pengujian dengan berbagai proporsi pasir dan bentonite

Prosentase bentonite dan LL yang dihasilkan oleh campuran.

Lanjutan......... Dari Grafik campuran tersebut diketahui bahwa terdapat hubungan linier antara penambahan Bentonite dengan Liquid Limit yang dihasilkan. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa dengan adanya penambahan Bentonite maka nilai Liquid Limit semakin meningkat. Material yang digunakan pada Penelitian ini berasal dari PT. Madulingga Perkasa, Driyorejo Gresik yang memiliki nilai Liquid Limit antara 288,53% hingga mencapai 306,16%. Berdasarkan analisa ayakan Pasir rencana yang digunakan sebagai sampel memiliki nilai Liquid Limit 32%.

Liquidity Indeks Rencana Liquid Limit 32%. Adalah LL yang dalam grafik gabungan masuk dalam rentang kurva tiga Lokasi di Bantul-Yogyakarta.  LL = 32 % ,  PL = 29,84 %  Perumusan w N  PL w N  PL LI   LL  PL PI

Lanjutan.........  Wc = 20 %

LI 

wN  PL 20%  29,84%  9,84%    4,55 LL  PL 32%  29,84% 2,16%

(Solid)

 Wc = 30 %

LI 

wN  PL 30%  29,84% 0,16%    0,074 LL  PL 32%  29,84% 2,16%

(Plastis)

 Wc = 35 %

LI 

wN  PL 35%  29,84% 5,16%    2,38 LL  PL 32%  29,84% 2,16%

(Liquid)




Rangkuman hasil uji direct shear sebelum pembebanan Wc = 20%

Wc = 30%

Wc = 35%

c (kg/cm2)

0,026

0,039

0,028

ø

34,29

28,63

24,98

Perhitungan daya dukung tanah dan beban maksimum untuk masing-masing tanah uji Pondasi Bujur Sangkar Qult = 1,3.C.Nc+q.Nq+0,4.γ.B.Nγ

Analisa Daya Dukung Ultimit Wc 20 % C

= 0,026 kg / cm2 = 260 kg / m2 = 0,260 t / m2

Ø

= 34,29o

γ

= 1,656 t / m3

Nc

= 43,35

Nq

= 30,60

Nγ

= 30,33

Untuk pondasi bujur sangkar (10cm x 10cm) qu = 1,3 C.Nc + q Nq + 0,4 γBN γ = 1,3.0,260.43,35 + 0 + 0,4.1,656.0,1.30,33 = 16,661 t/m2 = 1,6661 kg/cm2

Lanjutan......... Wc 30 % C

= 0,039 kg/cm2 = 390 kg/m2 = 0,390 t/m2

Ø

= 28,63o

γ

= 1,794 t/m3

Nc

= 27,15

Nq

= 15,86

Nγ

= 12,22

Untuk pondasi bujur sangkar (10cm x 10cm) qu = 1,3 C.Nc + q Nq + 0,4 γBN γ = 1,3.0,390.27,15 + 0 + 0,4.1,794.0,1. 12,22 = 14,64 t/m2 = 1,464 kg/cm2

Lanjutan......... Wc 35 % C

= 0,028 kg/cm2 = 280 kg/m2 = 0,280 t/m2

Ø

= 24,98o

γ

= 1,863 t/m3

Nc

= 20,68

Nq

= 10,68

Nγ

= 6,78

qu = 1,3 C.Nc + q Nq + 0,4 γBN γ = 1,3. 0,280.20,68+ 0 + 0,4.1,863.0,1. 6,78 = 8,032 t/m2 = 0,8032 kg/cm2

Lanjutan......... Tabel 5. Beban Rencana Pada Pemodelan

Rancangan Percobaan Pada Pemodelan

Model 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8

1. Wc = 20% Tipe Perkuatan Statis Tanpa perkuatan 1 Perkuatan Tyresoil 3T 1 Perkuatan Pasir 10 cm 1 Perkuatan pasir 20 cm 1 Perkuatan pasir 30 cm 1 Perkuatan copperslag 10 cm 1 Perkuatan copperslag 20 cm 1 Perkuatan copperslag 30 cm 1

Dinamis 0,3g 1 1 1 1 1 1 1 1

Dinamis 0,34g 1 1 1 1 1 1 1 1

Lanjutan......... Model 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8


Dinamis 0,3g 1 1 1 1 1 1 1 1

Dinamis 0,34g 1 1 1 1 1 1 1 1

Lanjutan......... Model 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8


Dinamis 0,3g 1 1 1 1 1 1 1 1

Dinamis 0,34g 1 1 1 1 1 1 1 1

Penggunaan Program TAMPILAN PROGRAM SIMGROUND

INPUT PADA PROGRAM

Output Program

Grafik Penurunan

Grafik Frekwensi

Grafik Percepatan

Analisa Hasil Pembebanan Variasi Perkuatan Pasir, Wc 20%, Statis Pu(kg) BEBAN

TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BESI PENUMPU BEBAN

SENSOR PENURUNAN

Variasi Perkuatan Pasir, Wc = 20% , Statis

PLAT BESI 2 mm PLAT PONDASI 10 X 10 cm MATERIAL GRANULAR

BAK PRAKTIKUM

50 TANAH DENGAN VARIASI LL

Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

0,4

0

2 4 Penurunan (mm)



Tanpa Perkuatan

6 8

Pasir 10 cm

10 Pasir 20 cm

12 14

16 18 20

Pasir 30 cm

Lanjutan......... Pada gambar diatas menunjukkan korelasi antara tegangan yang terjadi terhadap penurunan yang dihasilkan pada kondisi pembebanan statis dengan variasi kedalaman perkuatan pasir yang digunakan. Pada gambar tersebut terlihat bahwa pada pembebanan perkuatan pasir h = 2B merupakan perkuatan yang paling efektif, dengan penurunan sebesar 14 mm dibanding tanpa perkuatan yang menghasilkan penurunan 19 mm, yaitu mampu mereduksi penurunan sebesar 26,31% dibanding kondisi tanpa perkuatan. Pada perkuatan pasir dengan h = B dihasilkan penurunan sebesar 15 mm, yaitu mampu mereduksi penurunan sebesar 21,05% dibanding kondisi tanpa perkuatan. Reduksi penurunan sebesar 10,52% dibanding kondisi tanpa perkuatan dihasilkan oleh kondisi pembebanan perkuatan pasir dengan h = 3B dimana dengan perkuatan ini penurunan yang terjadi sebesar 17 mm. Melihat hasil penurunan yang dicapai oleh masing-masing perkuatan dapat diketahui bahwa adanya perkuatan dapat mereduksi penurunan yang dihasilkan oleh kondisi tanpa perkuatan hanya saja efektifitas masing-masing perkuatan berbeda satu sama lain. Adanya perkuatan mampu merubah karakteristik mekanis dari suatu tanah sehingga daya dukung tanah yang diperkuatnya menjadi meningkat dibanding dengan kondisi sebelum diberi perkuatan.

Lanjutan......... Variasi Perkuatan Copperslag, Wc 20%, Statis Pu(kg) BEBAN

TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BESI PENUMPU BEBAN

SENSOR PENURUNAN PLAT BESI 2 mm PLAT PONDASI 10 X 10 cm MATERIAL GRANULAR

Variasi Perkuatan Copperslag, Wc = 20%, Statis

BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

0,4

0 5 Tanpa Perkuatan

Penurunan (mm)



10 Copperslag 10 cm

15

20 25 30

Copperslag 20 cm

Copperslag 30 cm

Lanjutan......... Pada gambar diatas menunjukkan korelasi antara tegangan yang terjadi terhadap penurunan yang dihasilkan pada kondisi pembebanan statis dengan variasi kedalaman perkuatan copperslag yang digunakan. Pada kondisi pembebanan tanpa perkuatan dihasilkan penurunan sebesar 19 mm. Pada perkuatan copperslag h = B dihasilkan penurunan sebesar 23 mm, dengan kata lain terjadi penambahan penurunan sebesar 21,05% dibanding kondisi tanpa perkuatan. Penambahan penurunan sebesar 42,10% dihasilkan oleh kondisi perkuatan copperslag h = 2B dengan penurunan sebesar 27 mm. Penurunan sebesar 19 mm dihasilkan pada kondisi perkuatan copperslag h = 3B, dimana pada kondisi perkuatan ini sama dengan kondisi tanpa perkuatan. Pada Gambar diatas terlihat bahwa perkuatan copperslag dengan berbagai perkuatan tidak efektif digunakan untuk mereduksi penurunan. Pada masing-masing perkuatan terlihat bahwa adanya perkuatan tidak berfungsi dengan baik, artinya dengan memakai perkuatan justru menghasilkan penurunan yang lebih besar atau sama dibanding pada kondisi tanpa perkuatan. Adanya perkuatan tidak mampu merubah karakteristik mekanis dari suatu tanah sehingga daya dukung tanah yang diperkuatnya sama dibanding dengan kondisi sebelum diberi perkuatan. Kondisi ini terjadi karena batasan alat pemodelan yang digunakan, yaitu berukuran 50 cm x 50 cm x 50 cm, sehingga distribusi tegangan yang terjadi terpengaruh oleh dinding pemodelan dan hasil yang didapat menjadi tidak valid. Selain ini pada kondisi ini Copperslag mengalami Bulging yang berlebihan sehingga memberikan kontribusi yang besar pada penurunan.

Lanjutan......... Variasi Perkuatan Tyresoil Pu(kg) BEBAN

TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BESI PENUMPU BEBAN

SENSOR PENURUNAN PLAT BESI 2 mm PLAT PONDASI 10 X 10 cm TYRE SOIL

Variasi Perkuatan Tyresoil 3T, Wc = 20%, Statis

BAK PRAKTIKUM


50

Tegangan Kg/cm2 0

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

0,4

0 2 4 6 Penurunan (mm)



8 10

Tanpa Perkuatan

12 14 16 18 20

Tyresoil 3T

Sifat-sifat material granuler antara lain : 







Merupakan material yang baik untuk mendukung bangunan dan badan jalan, karena mempunyai kapasitas dukung yang tinggi dan penurunan kecil, asalkan tanahnya relatif padat. Penurunan terjadi segera setelah penerapan beban. Jika dipengaruhi getaran pada frekuensi tinggi, penurunan yang besar dapat terjadi pada tanah yang tidak padat. Merupakan material yang baik untuk tanah urug pada dnginding penahan tanah, struktur bawah tanah, dan lain-lain, karena menghasilkan tekanan lateral yang kecil, mudah dipadatkan dan material untuk drainase yang baik karena lolos air. Tanah yang baik untuk timbunan, karena mempunyai kuat geser yang timggi. Bila tidak dicampur dengan material kohesif, tidak dapat digunakan sebagai bahan tanggul, bendungan, kolam, dan lain-lain, karena permeabillitasnya besar. Galian pada tanah granuler yang terendam air memerlukan penanganan air yang baik.

Perkuatan Pasir Vs Copperslag

Pu(kg) BEBAN

TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

Pasir 10 cm Vs Copperslag 10 cm, Wc = 20%, Statis

BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

Penurunan (mm)

0

5 10 15 20 25

Pasir 10 cm

Copperslag 10 cm

Lanjutan......... Pu(kg) BEBAN

TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR


BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

0 Penurunan (mm)

5 10 15 20 25 30

Pasir 20 cm

Copperslag 20 cm


TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR


BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

Penurunan (mm)

0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

Pasir 30 cm

Copperslag 30 cm


TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

Pasir 20 cm Vs Copperslag 20 cm, Wc = 35%, a = 0,3 g

BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

0 Penurunan (mm)

50 100 150

200 250 300

Pasir 20 cm

Copperslag 20 cm


TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR


BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

0 Penurunan (mm)

50 100 150

200 250 300

Pasir 30 cm

Copperslag 30 cm


TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR


BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

Penurunan (mm)

0

50 100 150 200 250

Pasir 10 cm

Copperslag 10 cm


TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR


BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

0 Penurunan (mm)

50 100 150

200 250 300

Pasir 10 cm

Copperslag 10 cm


TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR


BESI PENUMPU BEBAN


BAK PRAKTIKUM


Tegangan Kg/cm2

50

0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

0 Penurunan (mm)

50 100 150 200 250 300

Pasir 20 cm

Copperslag 20 cm

Struktur Butiran

Material Copperslag Anguler

Material Pasir Rounded

60

50

40

30

20

10

0

10 # 10

70

2

80 #4

90

4,76

19,05

100

19,05

PERCENT FINER (%)

# 40

# 100

0,425

0,149

0,1 0,075

0,01 0,005

# 200

# 20

1 0,85

Analisa Saringan Perkuatan Pasir

0,001

Lanjutan......... Bentuk dan ukuran butiran Hal lain yang penting mengenai tanah granuler adalah bentuk dan ukuran butirannya. Semakin besar dan kasar permukaan butiran, semakin besar kuat gesernya. Oleh pengaruh gaya geser, butiran yang kecil mudah sekali menggelinding, sedang pada butiran yang besar, akibat geseran, butiran akan memasak satu sama lain. Demikian pula mengenai gradasinya. Jika gradasi semakin baik, semakin besar kuat gesernya. 

TABEL PENURUNAN

Model Pengamatan Tegangan pada penurunan 50 mm (kg/cm2) Penurunan maksimum yang terjadi (mm)



Tanpa Perkuatan Statis 0,3 g 0,34 g 0,11 0,085 19 186 231

Perkuatan Tyresoil 3T Statis 0,3 g 0,34 g 0,135 0,12 17 139 174

Perkuatan Pasir 10 cm Statis 0,3 g 0,34 g 0,119 0,132 15 169 181



Lanjutan......... Perbandingan Model Kondisi Statis Tyresoil Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 10 cm Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 20 cm Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 30 cm Terhadap Tanpa Perkuatan

Persentase Reduksi Penurunan 10,52% 21,05% 26,31% 10,52%

Perbandingan Model Kondisi Dinamis, a = 0,3 g Tyresoil Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 10 cm Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 20 cm Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 30 cm Terhadap Tanpa Perkuatan

Persentase Reduksi Penurunan 25,26% 9,13% 12,90% 12,36%

Perbandingan Model Kondisi Dinamis, a = 0,34 g Tyresoil Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 10 cm Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 20 cm Terhadap Tanpa Perkuatan Pasir 30 cm Terhadap Tanpa Perkuatan

Persentase Reduksi Penurunan 24,67% 21,64% -8,22% 24,24%

Lanjutan......... Model Pengamatan Tegangan pada penurunan 50 mm (kg/cm2) SF JikaTegangan Ultimit Wc 20% = 1,666 kg/cm2

Model Pengamatan Tegangan pada penurunan 50 mm (kg/cm2) SF JikaTegangan Ultimit Wc 20% = 1,666 kg/cm2



Tanpa Perkuatan Statis 0,3 g 0,34 g 0,11 0,085 15,15 19,60 -

Perkuatan Pasir 10 cm Statis 0,3 g 0,34 g 0,12 0,13 14,00 12,62 -

Statis 19


Tanpa Perkuatan 0,3 g 0,34 g 0,11 0,085 186 231


Perkuatan Tyresoil 3T Statis 0,3 g 0,34 g 0,135 0,12 12,34 13,88 -


Perkuatan Tyresoil 3T Statis 0,3 g 0,34 g 0,135 0,12 17 139 174



PENGARUH LIQUIDITY INDEKS TERHADAP PENURUNAN.

Pengaruh Penurunan Berdasarkan Variasi Liquidity Indeks

0

LIQUIDITY 1 INDEKS -4,55

LIQUIDITY INDEKS 0,07 2

LIQUIDITY INDEKS 3 2,38

0 20 40 60

80 100

120 140 160 180 200

220 240

260 TANPA PERKUATAN STATIS

TANPA PERKUATAN, a = 0,3 g

TANPA PERKUATAN, a = 0,34 g

4

Lanjutan......... Pengaruh Penurunan Berdasarkan Variasi Liquidity Indeks

0




0 20 40

60 80

100 120 140 160 180

200 220

240 260 PERKUATAN TYRESOIL STATIS

PERKUATAN TYRESOIL, a = 0,3 g

PERKUATAN TYRESOIL, a = 0,34 G

4

Lanjutan......... Pengaruh Penurunan Berdasarkan Variasi Liquidity Indeks

0




0 20 40

60 80

100 120 140 160 180

200 220

240 260 PERKUATAN PASIR 10 cm STATIS

PERKUATAN PASIR 10 cm, a = 0,3 g

PERKUATAN PASIR 10 cm, a = 0,34 G

4

Lanjutan......... Pada gambar diatas terlihat bahwa untuk kondisi pembebanan dengan perkuatan Tyresoil pada tanah uji tanpa pembebanan Statis dihasilkan penurunan sebesar 17 mm. Pada kondisi pembebanan tanpa perkuatan dihasilkan penurunan sebesar 19 mm, yang kalau diprosentase kekuatannya, pada perkuatan Tyresoil terjadi penguatan (reduksi penurunan) sebesar 10,52% dari kondisi tanpa perkuatan. Dilihat dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa adanya perkuatan tyresoil mampu merubah karakteristik mekanis dari suatu tanah sehingga daya dukung tanah yang diperkuatnya menjadi meningkat dibanding dengan kondisi sebelum diberi perkuatan.

KESIMPULAN : 1. Secara umum adanya perkuatan dalam massa tanah memberikan kontribusi yang signifikan dalam merubah karakteristik peredaman mekanis suatu tanah yang ditunjukkan dari sedikitnya perbedaan penurunan pada percepatan gempa 0,3 g dan 0,34 g. Akibat beban dinamis perkuatan yang paling efektif digunakan adalah Tyresoil, penurunan yang dihasilkan oleh kondisi tanpa perkuatan sebesar 186 mm, setelah diberi perkuatan penurunan menjadi 139 mm dimana dengan perkuatan ini dihasilkan reduksi penurunan terbesar yaitu sebesar 25,26%.

Lanjutan......... 2. Berdasarkan variasi Liquidity Index yang digunakan, semakin tinggi kadar air suatu tanah nilai penurunan yang dihasilkan semakin besar. Beda penurunan terbesar yang dihasilkan adalah pada perkuatan Tyresoil a = 0,3 g dimana pada Wc 20% penurunan yang terjadi sebesar 139 mm sedangkan pada Wc 35% terjadi penurunan sebesar 202 mm. Pada Wc 35% selisih penurunan sebesar 145,32% lebih tinggi dibanding pada Wc 20%. Kondisi ini terjadi karena pada Wc 35% kadar airnya melebihi nilai Liquid Limit (32%) tanahnya, sehingga daya dukung tanahnya menjadi rendah, akibatnya penurunan yang dihasilkan semakin besar.

Lanjutan......... 3. Berdasarkan variasi material granuler (pasir dan copperslag) yang digunakan, hampir pada semua perkuatan pasir memberikan hasil yang lebih efektif dibanding perkuatan copperslag. Reduksi penurunan terbesar dihasilkan pada perkuatan pasir 20 cm dinamis a = 0,3 g Wc 20% sebesar 48,76% lebih tinggi dibanding copperslag, penurunan pada pasir 20 cm = 162 mm sedangkan copperslag 20 cm menghasilkan penurunan sebesar 241 mm.

Lanjutan......... 4. Ditinjau dari variasi kedalaman material granuler yang digunakan, pada pembebaban statis perkuatan dengan kedalaman 30 cm efektif digunakan, dimana dengan perkuatan ini mampu mereduksi penurunan sebesar pada pembebaban dinamis a = 0,3 g dan a = 0,34 g perkuatan dengan kedalaman 10 cm efektif digunakan baik pasir maupun copperslag.

SARAN : 1. Penelitian lanjutan perlu dilakukan dengan memperbanyak variasi geometri perkuatan, sehingga diharapkan dapat memberikan informasi yang akurat. 2. Sampai saat ini belum disepakati kesimpulan yang bersifat umum sehingga perlu dilakukan pengujian dengan skala penuh di lapangan. 3. Pada perkuatan ganuler kepadatannya harus ditentukan sesuai rencana, agar menghasilkan kepadatan yang seragam pada semua perkuatan granuler, sehingga pada saat pembebanan memberikan hasil yang akurat.

UJIAN THESIS. MAHASISWA: Sugiarto DOSEN PEMBIMBING : Dr.Ir.Ria Asih Aryani Soemitro.M.Eng Ir.Moesdarjono Soetojo.MSc

Recommend Documents