isbn : 978-979-498-859-6 konteks 7

ISBN : 978-979-498-859-6

Konferensi Nasional Teknik SipilKoNTekS 7

DALAM PEMBANGUNAN YANG BERKELANJUTANPERAN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

24 -26 Oktober 2013Kampus Universitas Sebelas MaretJl. Ir. Sutami 36 A, Surakarta

PROSIDINGVolume I : Geoteknik, Material, Struktur

Editor:Yoyong ArfiadiSholihin As`ad

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)viii Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

KELOMPOK PEMINATAN GEOTEKNIK

011G PREDIKSI PENCAIRAN TANAH AKIBAT GEMPA DI DAERAHISTIMEWA YOGYAKARTA.............................................................................................................. G-1John T. Hatmoko1 dan Hendra Suryadharma2

012G STUDI PARAMETER UJI KONSOLIDASI MENGGUNAKAN SEL ROWEDAN UJI KONSOLIDASI KONVENSIONAL TANAH DAERAH BANDUNG............................ G-9Anastasia Sri Lestari1, Florentina M. Sugianto2

015G OPTIMASI PERKUATAN LERENG DENGAN MENGGUNAKANSOIL NAIL BERDASARKAN INSTRUMENTASI GEOTEKNIK............................................... G-17Rivai Sargawi1, Endra Susila2, Aditya Hadyan Putra3

016G TINDAKAN PENCEGAHAN KEGAGALAN AKIBAT “PIPING” PADATANGGUL PENGARAH ALIRAN SUNGAI .................................................................................. G-25Rivai Sargawi1, Anton Junaidi2

029G INDIKATOR BATAS CAIR TERHADAP BAHAYA LONGSORAN TANAH........................... G-33Budijanto Widjaja1 dan Shannon Hsien-Heng Lee2

048G REPRESENTASI PARAMETER STATISTIK NILAI CC MENGGUNAKANRUMUS KORELASI EMPIRIS ........................................................................................................ G-39Niken Silmi Surjandari1

059G PEMANFAATAN LIMBAH PABRIK GULA (ABU AMPAS TEBU) UNTUKMEMPERBAIKI KARAKTERISTIK TANAH LEMPUNG SEBAGAISUBGRADE JALAN........................................................................................................................... G-43Agus Susanto1, Dhamis Tri Ratna Puri2 dan Jalu Choirudin3

068G EVALUASI DAN KONTROL PENGARUH REMBESAN PADA DAMTAILLING WAY LINGGO, KABUPATEN TANGGAMUS......................................................... G-51Andius D. Putra1

074G STABILITAS ABUTMENT DI ATAS PONDASI SUMURAN DAN TIANGPANCANG PADA LAPISAN TANAH LEMPUNG LUNAK (STUDI KASUSJEMBATAN TODDOPPULI X MAKASSAR) ................................................................................ G-59Sitti Hijraini Nur1, Abd. Rahman Djamaluddin2 dan Muhammad Zeid3

084G KUAT GESER DAN KUAT TARIK BELAH TANAH LEMPUNG YANGDISTABILISASI DENGAN LIMBAH KARBIT DAN ABU SEKAM PADI ................................ G-69Willis Diana

109G KAJIAN KESTABILAN TUBUH WADUK RUKOH KECAMATAN TITIEUKEUMALA KABUPATEN PIDIE .................................................................................................... G-77Devi Sundary1 dan Azmeri1

116G ATTENUATION ANALYSIS ON SOIL STRUCTURE BASED ONWAVELET SPECTROGRAM .......................................................................................................... G-83Sri Atmaja P. Rosyidi

126G STUDI KAPASITAS DUKUNG PONDASI LANGSUNG DENGAN ALAS PASIRPADA TANAH KELEMPUNGAN YANG DIPERKUAT LAPISAN GEOTEKSTIL................. G-91M. Iskandar Maricar 1

133G KORELASI NILAI N-SPT DENGAN PARAMETER KUAT GESER TANAHUNTUK WILAYAH JAKARTA DAN SEKITARNYA................................................................... G-99Desiana Vidayanti1, Pintor T Simatupang2, Sido Silalahi3

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 ix

147G PREDIKSI KEDALAMAN DAN BENTUK BIDANG LONGSORAN PADALERENG JALAN RAYA SEKARAN GUNUNGPATI SEMARANGBERDASARKAN PENGUJIAN SONDIR ......................................................................................G-109Hanggoro Tri Cahyo A.1, Untoro Nugroho1, dan Mego Purnomo1

148G PENGARUH METODE KONSTRUKSI PONDASI SUMURAN TERHADAPKAPASITAS DUKUNG VERTIKAL..............................................................................................G-117Marti Istiyaningsih1, Endah Kanti Pangestuti2 dan Hanggoro Tri Cahyo A.2

150G POLA PENURUNAN STRUKTUR PELAT LANTAI GUDANG RETAIL PADATANAH LUNAK DI KAWASAN INDUSTRI WIJAYAKUSUMA SEMARANG .....................G-125Himawan Indarto1 dan Hanggoro Tri Cahyo A.2

157G PEMANFAATAN RERUNTUHAN BANGUNAN PASCA GEMPA UNTUKMEMPERBAIKI TANAH LEMPUNG SEBAGAI SUBGRADE JALAN ...................................G-133Andriani1, Rina Yuliet2 dan Tri Desrimaya3

158G PERILAKU FONDASI TIANG BOR KELOMPOK DENGAN MODELELEMEN HINGGA 2D DAN 3D .....................................................................................................G-141Agus Setyo Muntohar 1, Fadly Fauzi 2

172G PEMANFAATAN LIMBAH KARBIT UNTUK MENINGKATKAN NILAI CBRTANAH LEMPUNG DESA COT SEUNONG................................................................................G-151Nafisah Al-Huda1, dan Hendra Gunawan2

178G ANALISIS NUMERIK STABILITAS LERENG DENGAN DRAINASEHORISONTAL KARENA RAPID DRAWDOWN UNTUK BERBAGAIKEMIRINGAN ..................................................................................................................................G-157M. Farid Ma’ruf1

209G RETAK HIDROLIS PADA BENDUNGAN URUGAN BATU; FAKTORPENYEBAB DAN CARA UNTUK MENGHINDARINYA...........................................................G-165D. Djarwadi1, K.B. Suryolelono2, B. Suhendro2 dan H.C. Hardiyatmo2

214G PRAKIRAAN NILAI KUAT GESER TANAH LUNAK BERDASARKANPENGUJIAN MACKINTOSH PROBE ..........................................................................................G-175Ferry Fatnanta1, Soewignjo Agus Nugroho2 dan Hawmar Rosyida3

225G EVALUASI PERGERAKAN DINDING PENAHAN TANAH PELAKSANAANGALIAN DALAM PADA TANAH LUNAK DI JAKARTA .........................................................G-183Ruwaida Zayadi

257G ANALISIS KESTABILAN LERENG BERDASARKAN INTEGRASI DATAGEOFISIKA TAHANAN BATUAN DAN GEOTEKNIK N-SPT ...............................................G-193Ardy Arsyad1, Tri Harianto1, Lawalenna Samang1, Wahniar Hamid2, Ronald Angi1

274G PENERAPAN METODE ANALISIS LENDUTAN PELAT TERPAKU PADAMODEL SKALA PENUH DAN KOMPARASI DENGAN UJI PEMBEBANAN.......................G-201Anas Puri1, Hary C. Hardiyatmo2, Bambang Suhendro2, dan Ahmad Rifa’i2

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)x Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

KELOMPOK PEMINATAN MATERIAL

009M KAJIAN INTERVAL RASIO AIR-POWDER BETON SELF-COMPACTINGTERKAIT KINERJA KEKUATAN DAN FLOW ............................................................................ M-1Bernardinus Herbudiman1, dan Sofyan Ependi Siregar2

020M PERBANDINGAN KEKUATAN BETON BERDASARKAN HASIL ULTRASONICPULSE VELOCITY TEST DENGAN UJI TEKAN ........................................................................... M-9Happy Silvana Anggraeni1, Eddy Eko Susilo2, dan Sonny Wedhanto3

021M PENGARUH PENGGUNAAN SERAT POLYPROPYLENE DAN MICRO STEELFIBER PADA KETAHANAN API DARI ULTRA HIGH PERFORMANCECONCRETE (UHPC) UNTUK BANGUNAN INFRASTRUKTUR.............................................. M-17Harianto Hardjasaputra1, Vera Indrawati2, Indra Djohari3

028M KARAKTERISTIK BLOK BAHAN PASANGAN DINDING DARIBONGKARAN ASPAL LAMA DENGAN ASPAL SEBAGAI PEREKAT .............................. M-25I Nyoman Arya Thanaya1, A.A. Gede Sutapa2 dan Raindra Priawan3

038M KONSISTENSI DAN KUAT TEKAN MORTAR YANG MENGGUNAKANAIR LAUT SEBAGAI MIXING WATER ....................................................................................... M-33Erniati1*, M. Wihardi Tjaronge2, Rudy Djamaluddin3 dan Victor Sampebulu4

064M KAJIAN PERILAKU LENTUR PELAT KERAMIK BETON (KERATON).............................. M-39Hazairin1, Bernardinus Herbudiman2 dan Mukhammad Abduh Arrasyid3

067M PERILAKU LEKATAN TULANGAN ULIR TERHADAP MATERIAL SCC........................... M-47A. Arwin Amiruddin1

072M RESPON TEGANGAN-REGANGAN BETON BERSERAT GONIPADA SUHU TINGGI ....................................................................................................................... M-55Antonius1

096M KONSISTENSI DAN KUALITAS PERMUKAAN SCC AKIBAT PERBEDAANUKURAN MAKSIMUM AGREGAT DAN KANDUNGAN PASIR............................................. M-63Sholihin As’ad1, Wibowo2 dan Endah Safitri3

103M PENGARUH PENGGUNAAN BONE ASH DAN RICE HUSK ASH TERHADAPSIFAT MEKANIS PASTA SEMEN ................................................................................................. M-71M. Samsul Anam1), Wawan Trianto 2)

105M PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH PLASTIK POLIPROPILENASEBAGAI PENGGANTI AGREGAT PADA CAMPURAN LASTONTERHADAP KARAKTERISTIK MARSHALL............................................................................. M-81Anita Rahmawati1 dan Rama Rizana2

108M STUDI PENGGUNAAN SERAT IJUK SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADAASPAL POROUS LIQUID ASBUTON............................................................................................ M-89Nur Ali1

117M KUAT TEKAN DAN ANGKA POISSON BAMBU PETUNG LAMINASI ................................. M-97Nor Intang Setyo H.1, Iman Satyarno2, Djoko Sulistyo2 dan T.A. Prayitno3

120M KUAT LEKAT (BOND STRENGTH) ANTARA TULANGAN DENGANBETON BUSA (FOAMED CONCRETE) ....................................................................................... M-105Mochammad Afifuddin1, dan Abdullah1

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 xi

122M KAJIAN EKSPERIMENTAL DAMPAK GENANGAN AIR HUJAN TERHADAPSTRUKTUR ASPHAL PAVEMENT (STUDI KASUS RUAS JALANDR. WAHIDIN SUDIRO HUSODO KOTA MAKASSAR) .............................................................. M-113Firdaus Chairuddin1; Wihardi Tdaronge2; Muhammad Ramli3; Johannes Patanduk4

141M PEMANFAATAN LIMBAH ASBES UNTUK PEMBUATAN BATAKO .................................. M-123Setiyo Daru Cahyono1 dan Rosyid Kholilur Rohman2

155M KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER DENGAN BAHAN UTAMA BUBUKLUMPUR LAPINDO DAN KAPUR............................................................................................... M-129As’at Pujianto1, Anzila NA2, Martyana DC2, dan Hendra2

156M DETEKSI TINGKAT KEPADATAN LABORATORIUMLASTON MENGGUNAKANANALISIS GELOMBANG SEISMIK PRIMER......................... M-137Sri Atmaja P. Rosyidi1, Anita Rahmawati2dan Indra Ariani3

186M STUDI PENAMBAHAN ABU BATUBARA SEBAGAI FILLER PADACAMPURAN BERASPAL............................................................................................................... M-145Syaiful1, Setiana Mulyawan2

190M PENGARUH PENAMBAHAN SERAT SENG PADA BETON RINGANDENGAN TEKNOLOGI FOAM TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK,DAN MODULUS ELASTISITAS ................................................................................................... M-153Purnawan Gunawan 1, Slamet Prayitno 2, dan Aroma Isman Abdul Majid 3

193M KINERJA PELAKSANAAN PEKERJAAN DINDING MORTAR CORDITEMPAT DI LAPANGAN .......................................................................................................... M-161Swadiryus Suhendi1, Deni Setiawan2, Yosafat Aji Pranata3

200M USE OF ELECTRIC-ARC FURNACE DUST (EAFD) AS A STABILIZERFOR MIXER DRUM WASH WATER........................................................................................... M-169Suwito1

202M PENGGUNAAN LIMBAH BUBUR KERTAS DAN FLY ASH PADA BATAKO..................... M-177Angelina Eva Lianasari1, Sondang Dwiputra Paiding2

203M PENGARUH SUHU PEMBAKARAN TERHADAP SIFAT MEKANIKBETON FLY ASH DENGAN PENAMBAHAN WATER REDUCER .......................................... M-185Angelina Eva Lianasari1, Sabdo Tri Manggolo2, Randy Kristovandy Tanesia3

204M PENGARUH PENAMBAHAN KARET SOL PADA BETON ASPAL YANGTERENDAM AIR LAUT................................................................................................................. M-191JF Soandrijanie L1 dan Andri Kurniawan2

205M PENGARUH POLYPROPYLENE TERHADAP STABILITAS DAN NILAIMARSHALL LASTON .................................................................................................................... M-199JF Soandrijanie L1 dan Wahyu Ari Purnomo2

226M STUDI EKSPERIMENTAL MENGENAI SIFAT SEGAR DARI BETONMEMADAT MANDIRI YANG MENYERTAKAN FLY ASH DALAMVOLUME TINGGI........................................................................................................................... M-207Sunarmasto1, Stefanus A Kristiawan2, Achmad Basuki3 and Nicken A Putri4

228M STUDI KOMPARASI PENGARUH NANOSILIKA ALAM DANNANOSILIKA KOMERSIL TERHADAP BETON..................................................................... M-215Jonbi1, Anang Kristianto2 dan A.R. Indra Tjahjani 3

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)xii Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

232M PENGARUH VOLUME SERAT LOKAL TERHADAP KEKUATAN LENTURREACTIVE POWDER CONCRETE................................................................................................ M-221Widodo Kushartomo1, FX Supartono2 dan Kuncoro Djati Widagdo3

236M PENGARUH BAHAN HASIL MODIFIKASI POLIETILEN TERHADAPKARAKTERISTIK BETON NORMAL........................................................................................ M-227Resmi Bestari Muin1, Hasnah Muin2

250M KUAT LENTUR DAN PERILAKU LANTAI KAYU DOUBLESTRESS SKIN PANEL .................................................................................................................... M-235Johannes Adhijoso Tjondro1, Fina Hafnika2

251M KUAT LENTUR DAN PERILAKU BALOK PAPAN KAYU LAMINASISILANG DENGAN PEREKAT ...................................................................................................... M-241Johannes Adhijoso Tjondro1 dan Benny Kusumo2

252M KUAT LENTUR DAN PERILAKU BALOK PAPAN KAYU LAMINASISILANG DENGAN PAKU .............................................................................................................. M-247Johannes Adhijoso Tjondro1, Altho Sagara2 dan Stephanus Marco2

253M KINERJA LABORATORIUM DARI CAMPURAN BETON ASPAL LAPISAUS (AC-WC) MENGGUNAKAN ASPAL MODIFIKASI POLIMER NEOPRENE.............. M-253Eri Susanto Hariyadi1, Bambang Sugeng Subagio1 dan Ruli Koestaman1

265M TEST X-RAY TOMOGRAPHY PERMEABLE ASPHALT PAVEMENTMENGGUNAKAN BATU DOMATO SEBAGAI COARSE AGGREGATEDENGAN BAHAN PENGIKAT BNA-BLEND PERTAMINA ................................................... M-263Firdaus Chairuddin1; Wihardi Tdaronge2; Muhammad Ramli3; Johannes Patanduk4

268M PERBANDINGAN KARAKTER ASPAL PORUS MENGGUNAKANAGGREGATE GRAVEL DAN KERIKIL MERAPI DENGANAGGREGATE KONVENSIONAL ................................................................................................ M-271Agus Sumarsono1, Sri Widyastuti2 dan Ary Setyawan3

269M EKSTRAKSI ASBUTON MENGGUNAKAN METODE ASBUTON EMULSI ....................... M-277Djoko Sarwono 1, Didit Cahya Utama2, Ary Setyawan3

270M LIMBAH VULKANISIR BAN SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN STRESSABSORBTION MEMBRANE INTER LAYERS ............................................................................. M-283Djumari1, Muhamad Ansori2 dan Ary Setyawan3

275M CAMPURAN SERBUK GERGAJI, SERBUK KETAM DAN SERBUKAMPLASAN KAYU JATI DENGAN PEREKAT RESIN DAN HARDENERSEBAGAI BAHAN PERBAIKAN KAYU ..................................................................................... M-291Achmad Basuki1

276M RESISTENSI BETON MEMADAT MANDIRI YANG MENGANDUNG FLYASH TINGGI TERHADAP SERANGAN ASAM SULFAT ........................................................ M-297Stefanus A Kristiawan1, Fatkulloh2 dan Kartika Adrianingtyas3

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 xiii

KELOMPOK PEMINATAN STRUKTUR

001S PENGGUNAAN ARTIFICIAL NEURAL NETWORK UNTUK PREDIKSITEGANGAN PADA BALOK KASTELA HEKSAGONAL BENTANG 1 METER ......................S- 1Ahmad Muhtarom1

017S LEKAT-GESER PERMUKAAN BETON DENGAN LIPS CHANNEL...........................................S- 9Andang Widjaja1, dan Nuroji2

027S PENGARUH KELANGSINGAN PORTAL BAJA TERHADAP EFEKTIVITASDAM (DIRECT ANALYSIS METHOD) DIBANDING METODE LAMA (KL/R)........................S- 17Wiryanto Dewobroto dan Eddiek Ruser

033S STUDI NUMERIK PENINGKATAN KINERJA STRUKTUR BAJAECCENTRICALLY BRACED FRAME TYPE–D DENGAN MODIFIKASIPENGAKU BADAN LINK GESER...................................................................................................S- 25Kurdi 1, Bambang Budiono2 dan Yurisman3

034S PERKUATAN KOLOM BETON BERTULANG DENGAN GLASS FIBERJACKET UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS BEBAN AKSIAL .......................................S- 33Johanes Januar Sudjati1, Hastu Nugroho2 dan Paska Garien Mahendra3

036S PERILAKU ELEMEN BETON SANDWICH TERHADAP PENGUJIANGESER MURNI...................................................................................................................................S- 39Firdaus

040S PENGARUH PENGGUNAAN WIRE ROPE SEBAGAI PERKUATAN LENTURTERHADAP KEKUATAN DAN DAKTILITAS BALOK BETON BERTULANGTAMPANG T .......................................................................................................................................S- 47Anggun Tri Atmajayanti1, Iman Satyarno2, Ashar Saputra3

042S ANALISIS DIAGRAM INTERAKSI KOLOM PADA PERENCANAANKOLOM PIPIH BETON BERTULANG...........................................................................................S- 53Richard Frans1, Frits Thioriks2, Jonie Tanijaya3 dan Hendry Tanoto Kalangi4

046S PENGEMBANGAN PROGRAM BERBASIS OPEN SOURCE REALINUNTUK ANALISIS STRUKTUR ......................................................................................................S- 61Yoyong Arfiadi1

050S PENILAIAN KEANDALAN STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG EKSISTING:PERATURAN DAN IMPLEMENTASINYA....................................................................................S- 69Wahyu Wuryanti1

051S ANALISIS LENTUR PELAT SATU ARAH BETON BERTULANG BERONGGABOLA MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA NON LINIER...................................S- 77Dinar Gumilang Jati

053S PENGGUNAAN RANTING BAMBU ORI (BAMBUSA ARUNDINACEA)SEBAGAI KONEKTOR PADA STRUKTUR TRUSS BAMBU ....................................................S- 85Astuti Masdar1, Zufrimar 3, Noviarti2 dan Desi Putri3

057S PERILAKU MEKANIK SAMBUNGAN STRUKTUR BAMBU LAMINASIMENGGUNAKAN PELAT DAN BAUT...........................................................................................S- 91IGL Bagus Eratodi1, Andreas Triwiyono2, Ali Awaludin3 dan TA Prayitno4

070S EXPERIMENTAL STUDY ON CONFINED CONCRETE OFTHIN COLUMN SECTIONS.............................................................................................................S- 99Ketut Sudarsana1

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)xiv Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

090S PRILAKU MEKANIK BALOK BETON BERTULANG BERAGREGATLIMBAH STYROFOAM ...................................................................................................................S- 107Yasser 1, Herman Parung 2, M. Wihardi Tjaronge3 dan Rudy Djamaluddin 4

104S PERILAKU HUBUNGAN BALOK-KOLOM EKSTERIOR BETON NORMAL,MUTU TINGGI, & BUBUK REAKTIF DENGAN BEBAN LATERAL SIKLIK .....................S- 115Pio Ranap Tua Naibaho1, Bambang Budiono2, Awal Surono3 dan Ivindra Pane4

111S KAJIAN ALIRAN ANGIN PERMUKAAN TERHADAP STABILITASAERODINAMIK LANTAI JEMBATAN BENTANG PANJANG..............................................S- 123Sukamta1

131S ANALISIS GETARAN NON LINIEAR PADA STRUKTUR DENGANPERPINDAHAN BESAR .................................................................................................................S- 131Anwar Dolu

137S PROTEKSI SEISMIK DENGAN METALLIC DAMPER UNTUK BANGUNANTINGKAT RENDAH SAMPAI SEDANG......................................................................................S- 141Junaedi Utomo1, Dyah Kusumastuti2, Muslinang Moestopo3 dan Adang Surahman4

160S PERILAKU LENTUR BALOK BETON DENGAN PERKUATAN BAMBUPETUNG DAN PEREKAT BERBAHAN DASAR SEMEN .........................................................S- 149Yanuar Haryanto1, Nanang Gunawan Wariyatno2 dan Gathot Heri Sudibyo3

161S PEMANFAATAN BETON SERAT ANYAMAN KAWAT SEBAGAI PERKUATANMETODE PREPACKED CONCRETE PADA BALOK BETON BERTULANG........................S- 157Nanang Gunawan Wariyatno1, Yanuar Haryanto2

166S STUDI PERBANDINGAN PERSYARATAN LUAS TULANGANPENGEKANG KOLOM PERSEGI PADA BEBERAPA PERATURANDAN USULAN PENELITIAN .........................................................................................................S- 163Anang Kristianto1 dan Iswandi Imran2

170S KOLOM KANAL C GANDA BERPENGISI BETON RINGAN DENGANBEBAN EKSENTRIK........................................................................................................................S-171Ade Lisantono1, Bonaventura Henrikus Santoso2 dan Rony Sugianto3

171S KONSTRUKSI PONDASI TAPAK DAN SLOOF PADA STRUKTUR BAWAHRUMAH SEDERHANA SATU LANTAI.........................................................................................S-179Sentosa Limanto1, Johanes I. Suwono2, Danny Wuisan3 dan Christian Raharjo3

175S PENGARUH LIMBAH MARMER SEBAGAI BAHAN PENGISI PADA BETON....................S-185Istiqomah1 dan Shanti kurnia2

182S PENGARUH TULANGAN CRT DAN TULANGAN BJTD PADA KOMPONENLENTUR DENGAN MUTU BETON F’C 24,52 MPA...................................................................S-191Eri Andrian Yudianto, Sudiman Indra

189S ANALISIS GAYA GEMPA RENCANA PADA STRUKTUR BERTINGKATBANYAK DENGAN METODE DINAMIK RESPON SPEKTRA................................................S-201Restu Faizah1 dan Widodo2

192S PEMODELAN METODE ELEMEN HINGGA NONLINIER DINDING PANELGEWANG LAMINASI 2D TERHADAP BEBAN LATERAL ......................................................S-209IB Gede Putra Budiana1, Yosafat Aji Pranata2

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 xv

195S KINERJA HUBUNGAN BALOK KOLOM (HBK) BETON BERTULANGDENGAN BAHAN BETON BERSERAT BAJA DRAMIX DANFLY ASH PADA PEMBEBANAN STATIK....................................................................................S-219Edy Purwanto1 , Bambang Santosa1

198S PENGARUH MODIFIKASI TULANGAN BAMBU GOMBONG TERHADAPKUAT CABUT BAMBU PADA BETON .........................................................................................S-229Herry Suryadi1, Matius Tri Agung2, dan Eigya Bassita Bangun2

199S EFEK SOFT STOREY PADA RESPON DINAMIK STRUKTUR GEDUNGBETON BERTULANG TINGKAT TINGGI...................................................................................S-237Antonius1 dan Aref Widhianto2

207S MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI PENGGANTITULANGAN BAJA ............................................................................................................................S-245Agus Setiya Budi1, Kusno Adi Sambowo2 dan Ira Kurniawati3

208S KUAT LEKAT TULANGAN BAMBU WULUNG DAN PETUNG TAKIKANPADA BETON NORMAL .................................................................................................................S-253Agus Setiya Budi1, Sugiyarto2

210S PEMODELAN ELEMEN HINGGA NONLINIER TUMPUAN TIANG-PONDASIRUMAH ADAT TRADISIONAL AMMU HAWU..........................................................................S-261I Ketut Suwantara1, Yosafat Aji Pranata2

215S KAJIAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BRESING V-TERBALIKEKSENTRIK DAN KONSENTRIK .................................................................................................S-269Made Sukrawa, Ida Bagus Dharma Giri, I Made Astarika Dwi Tama

217S STUDI PERBANDINGAN RESPON SPEKTRA KOTA TARUTUNGBERDASARKAN SNI 03-1726-2002 DAN SNI 1726:2012 UNTUKEVALUASI PELAKSANAAN BANGUNAN TAHAN GEMPA....................................................S-277Meassa Monikha Sari

224S APLIKASI SPACE FRAME PADA BANGUNAN COAL YARD................................................S-285Johannes Tarigan1

, Adi Yesaya Sukatendel2

230S PANJANG EFEKTIF UNTUK TEKUK TORSI LATERAL BALOK BAJADENGAN PENAMPANG I................................................................................................................S-293Paulus Karta Wijaya1

233S PERBANDINGAN SPEKTRA DESAIN BEBERAPA KOTA BESARDI INDONESIA DALAM SNI GEMPA 2012 DAN SNI GEMPA 2002 ........................................S-299Yoyong Arfiadi1 dan Iman Satyarno2

237S ANALISIS MODIFIKASI TUMPUAN KUDA-KUDA ATAP UTAMA(MAIN RAFTER ) BENTANG 60,00 M. PROYEK TERMINALBANDARA SEPINGGAN BALIKPAPAN.......................................................................................S-307Agus Sugianto 1 dan Andi Marini Indriani 2

238S PENGARUH PASIR TERHADAP PENINGKATAN RASIO REDAMANPADA PERANGKAT KONTROL PASIF ...................................................................................S-315Daniel Christianto1, Yuskar Lase2 dan Yeospitta3

240S EFEK BERBAGAI JARAK EXTERNAL CONFINEMENT TERHADAPDEFORMABILITY BETON.............................................................................................................S-321Endah Safitri1, Nuroji2, Antonius Mediyanto3

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)xvi Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

242S KAJIAN TEKUK LATERAL TORSI BALOK TINGGI BERPENGAKUVERTIKAL DENGAN MENGUNAKAN CARA HUGHES DAN MA ........................................S-327Sri Tudjono

244S STUDI SIMULASI NUMERIK KESEHATAN JEMBATANRANGKA WARREN DENGAN UJI VIBRASI ..............................................................................S-333Jack Widjajakusumadan Filly Wiliany Limbunan

246S KAJIAN ANALITIK PENGARUH RAMBATAN ENERGI GEMPATERHADAP PERILAKU BENTURAN GEDUNG ........................................................................S-339Halwan Alfisa S1 dan Sigit Darmawan2

254S STUDI EFECTIVE TORSIONAL CONSTANT UNTUK BERBAGAI PROFILSTUDI KASUS PROFIL GUNUNG GARUDA...............................................................................S-347Kamaludin

266S PERILAKU BATANG LANGSING KOMPOSIT MENGGUNAKAN BAHANCONCRETE-FILLED STEEL TUBE (CFT) PADA APLIKASI BEBAN TEKAN ......................S-359Wibowo1, AP Rahmadi2 , Purnawan Gunawan3 , Dimas Ahmad AM4 dan Sholicin 5

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Kelompok Peminatan

Geoteknik

Geoteknik

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 G - 201

PENERAPAN METODE ANALISIS LENDUTAN PELAT TERPAKU PADA MODELSKALA PENUH DAN KOMPARASI DENGAN UJI PEMBEBANAN

(274G)

Anas Puri1, Hary C. Hardiyatmo 2, Bambang Suhendro2, dan Ahmad Rifa’i2

1Jurusan Teknik Sipil, Universitas Islam Riau (UIR), Jl. Kaharuddin Nasution 113 PekanbaruKandidat Doktoral Teknik Sipil, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta 55281

Email: [email protected] Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Jl. Grafika 2 Kompleks UGM,

Bulak Sumur, Yogyakarta 55281, E-mail: [email protected];[email protected]; [email protected]

ABSTRAK

Sistem Pelat Terpaku bukanlah metode perbaikan tanah melainkan salah satu alternatif metodemeningkatkan kinerja perkerasan kaku pada tanah lunak. Tiang-tiang yang dipasang di bawahpelat berfungsi sebagai pengaku pelat sehingga beban dapat disebar lebih luas ke tanah lunak.Selain itu, tiang berfungsi pula sebagai angkur yang akan membuat pelat tetap kontak dengantanah sehinggapumpingdapat dihindari dan durabilitas perkerasan menjadi lebih panjang. Padamakalah ini disajikan perhitungan semi-manual pada perencanaan skala penuh Pelat Terpaku danselanjutnya divalidasikan dengan hasil uji pembebanan. Untuk menghitung lendutan pelatdigunakan teori balok di atas fondasi elastis dengan menggunakan modulus reaksisubgradeekivalen. Hasil hitungan lendutan ini dibandingkan dengan hitungan metode elemen hingga danpengamatan. Dapat disimpulkan bahwa metode penentuan tambahan modulus reaksisubgradedanmodulus reaksisubgradeekivalen dapat digunakan untuk perencanaan Pelat Terpaku dengan hasildesain pada zona aman, lebih praktis dalam penggunaannya, dan tidak memakan banyak waktu.

Kata kunci: Pelat Terpaku, lendutan, modulus reaksisubgrade

1. PENDAHULUAN

Sistem Pelat Terpaku (Nailed-slab System) merupakan salah satu alternatif solusi untuk mengatasi permasalahankonstruksi jalan yang melalui tanah lunak. Sistem ini terdiri atas pelat beton bertulang dan tiang-tiang mikro yangdipasang di bawah pelat tersebut. Hubungan pelat dan tiang dibuat monolit. Pada bagian kedua ujung pelat dapatpula diperkuat dengan pelat koperan (vertical concrete wall barrier) yang fungsi utamanya untuk mereduksilendutan akibat beban di pinggir perkerasan. Sistem ini direkomendasikan menggunakanpile captipis (tebal 12 cmhingga 25 cm), dan penggunaanpile captipis akan menguntungkan bagi tanah lunak (Hardiyatmo dan Suhendro,2003). Tiang-tiang mikro pendek (short micropiles) berdiameter 12 cm– 20 cm dengan panjang 1,0 m– 1,5 m, danjarak antar tiang berkisar antara 1 m– 2 m (Hardiyatmo, 2008). Jadi pelat tersebut berfungsi ganda yaitu sebagaistruktur perkerasan sekaligus sebagaipile cap. Tipikal konstruksi Sistem Pelat Terpaku seperti Gambar 1. Tiang-tiang dipasang berbaris pada arah lebar dan panjang jalan (Gambar 1a). Tiang-tiang tersebut berada di bawah pelatbeton bertulang dan hubungan pelat dan tiang dibuat monolit (Gambar 1b). Sejumlah studi tentang sistem inimeliputi studi analitis dan model laboratorium (Hardiyatmo, 2008, 2009, 2011; Taa, 2010; Puri, et.al., 2011a, 2011b,2012a, 2012b, 2013a, 2013b), dan skala 1:1 namun terbatas pada tiang tunggal untuk lempung kaku (Nasibu, 2009;Dewi, 2009), dan uji skala penuh (Puri, et.al., 2013c), namunbelum ada aplikasi lapangan. Perlu digaris-bawahi disini, bahwa Sistem Pelat Terpaku bukanlah metode perbaikan tanah melainkan salah satu alternatif metodemeningkatkan kinerja perkerasan kaku pada tanah lunak. Tiang-tiang yang dipasang di bawah pelat berfungsisebagai pengaku pelat sehingga beban dapat disebar lebih luas ke tanah lunak (Puri, et.al., 2013c). Selain itu, tiangberfungsi pula sebagai angkur (Hardiyatmo, 2008; Puri, et.al., 2011a, 2013c) yang akan membuat pelat tetap kontakdengan tanah sehinggapumpingdapat dihindari dan durabilitas perkerasan menjadi lebih panjang.

Cara analisis Sistem Pelat Terpaku untuk perancangan tebal perkerasan kaku berdasarkan uji tiang tunggal, metodeanalisis lendutan pelat fleksibel menggunakan modulus reaksisubgradeekivalen, dan metode penentuan modulusreaksi tanah dasar ekivalen yang didasarkan pada uji tiang tunggal telah diusulkan oleh Hardiyatmo (2008; dan2009). Modulus reaksi tanah dasar ekivalen adalah modulus reaksi akibat adanya tiang-tiang beserta pelat. Nilaimodulus reaksi tanah dasar ekivalen (k’) ini diperoleh dengan menjumlahkan nilai modulus reaksi subgradetanah(k) dan nilai tambahan modulus reaksi dari tiang tunggal (∆k). Hardiyatmo (2011) mengusulkan metode penentuan

Geoteknik


G - 202 Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

tambahan modulus∆k. Puri, et.al. (2012b) menyederhanakan metode yang diusulkan oleh Hardiyatmo tersebutdengan mempertimbangkan penurunan izin dari perkerasan.

Pada makalah ini akan disajikan perhitungan semi-manual pada perencanaan pendahuluan (preliminary design)skala penuh Pelat Terpaku dan selanjutnya divalidasikan dengan hasil uji pembebanan. Perhitungan semi-manualtersebut didukung pula dengan hitungan metode elemen hingga. Diharapkan diperoleh kesesuian antara metodehitungan perencanaan dengan perilaku yang terjadi di lapangan, dan dapat pula dijadikan bahan evaluasi untukpenyempurnaan metode hitungan tersebut di masa datang.

Gambar 1. Tipikal perkerasan kaku menggunakan Sistem Pelat Terpaku (Hardiyatmo, 2008)

2. MODULUS REAKSI SUBGRADEEKIVALEN

Koefisien reaksi tanah dasar arah vertikal (kv) dapat digunakan dalam hitungan lendutan. Koefisien ini ditentukansebagai tekanan fondasi (q) yang dibagi dengan penurunan yang bersesuaian (δ) dari tanah di bawahnya. Dengankata lain, reaksi tanah dasar tidak lain adalah distribusi reaksi tanah (q) di bawah struktur fondasi rakit gunamelawan beban fondasi. Selanjutnya modulus reaksisubgrade(k) ditentukan dengan cara mengalikan nilai koefisientersebut (kv) dengan lebar pelat (B). Reaksisubgradeterdistribusi tidak linier akibat beban merata fondasi. Padalempung, distribusi reaksi tanah berbentuk cembung dengan reaksi maksimum di sekitar pinggir fondasi dan reaksiyang lebih kecil pada tengah-tengah fondasi.

Pada Sistem Pelat Terpaku, pendekatan penentuan modulus reaksi subgrade ekivalen ditentukan sebagai(Hardiyatmo, 2011; Dewi, 2009; Puri, et.al., 2011b, 2012a):

kkk ∆+='(1)

Dimanak : modulus reaksisubgradedari tanah (kN/m3) dan∆k : tambahan modulus reaksisubgradekarena adanyatiang (kN/m3).Dengan mempertimbangkan tiang tunggal yang terhubung dengan pelat lingkaran yang berada di atas tanah,Hardiyatmo (2011) mengusulkan Persamaan (2) untuk penentuan nilai∆k.

( )dduds Kpca

s

Ak φ

δδ

tan0220 +=∆

(2)Dimana 0 : perpindahan relatif antara tanah dan tiang (m),: defleksi pada permukaan pelat (m),As : luas selimuttiang (m2), s : jarak antar tiang (m),ad : faktor adhesi (non-dimensional),cu : kohesi undrained(kN/m2) , po’:tekananoverburdenefektif rerata sepanjang tiang (kN/m2), Kd : koefisien tekanan tanah lateral tanah di sekitar tiang,danφd : sudut gesek antara tanah-tiang ().

s s s ss s s

s

s

s

ss

sArah lalu lintas

a) Tampak atas

b) Tampak samping

Pelat beton

Tiang:d = 0,2 mL=1,0–1,5m

Tanah lunak

Geoteknik



Hardiyatmo (2011) juga telah memberikan hubungan antara0/ dan defleksi pelat dari model tiang berdiameter 4cm. Hasil analisisnya menunjukkan bahwa defleksi prediksi cenderungover-estimatepada beban sentris, danunder-estimatepada beban ujung (edge load). Mengacu pada Puri, et.al. (2011b) bahwa secara umum defleksi prediksisedikit under estimatedibandingkan dengan defleksi pengamatan. Metode Hardiyatmo (2011) menggunakanpendekatan reduksi tahanan tiang dalam penentuan∆k. Perpindahan relatif antara tanah dan tiang, dan reduksitahanan tiang telah diperhitungkan. Untuk keperluan desain praktis, penentuan reduksi tahanan tiang sulit dilakukan.Puri, et.al. (2012a) mengusulkan suatu pendekatan dalam penentuan tambahan modulus reaksisubgradedenganmenggunakan penurunan izin/ toleransi pelat perkerasan.

Untuk Pelat Terpaku yang berada di atas tanah lunak, maka tahanan ujung tiang diabaikan. Dalam hal ini, tambahanmodulus reaksisubgradekarena adanya tiang di bawah pelat ditentukan sebagai (Puri, et.al., 2012a)

(3)

Sehingga modulus reaksisubgradeekivalen dapat dihitung dengan (Puri, et.al., 2012a)

psa

sud

A

Acakk

δ4.0' += (4)

Dimana : modulus reaksisubgradeekivalen pelat terpaku (kN/m3), k : modulus reaksisubgradetanah (kN/m3), ad

: faktor adhesi (non-dimensional),cu : kohesiundrained(kN/m2) , δa : toleransi penurunan (tolerable settlement)pelat perkerasan kaku (m),As: luas selimut tiang (m2), Aps: luasan zona pelat yang didukung oleh satu tiang (m2), Aps

= s2 (Hardiyatmo, 2011), dans : jarak antar tiang (m).

Adapun tahanan friksi ultimit tiang dinyatakan dengan persamaan klasik

dduds tgKpcaf φ'0+=

(5)

Dan khusus untuk tahanan friksi ultimit tiang pada lempung jenuh dinyatakan dengan

ud casf = (6)

Untuk lempung lunak atau lempung terkonsolidasi normal, faktor adhesi dapat diambil sebesar 1,0 (Flemming, et.al,2009; Wai, et.al., 2006). Selain itu, modulus reaksisubgradedari uji beban pelat (k) biasanya menggunakan pelatlingkaran dan mesti dikoreksi terhadap bentuk pelat dari pelat terpaku (Puri, et.al., 2012a). Lebih detail tentangpenurunan Persamaan (3) dan (4) dapat diacu pada Puri, et.al. (2012a).

3. ANALISIS DEFLEKSI

Usaha yang telah dilakukan guna menghitung lendutan, momen, dan gaya geser akibat beban yang bekerja padapelat terpaku adalah dengan menggunakan teori balok di atas fondasi elastis (beams on elastic foundation-BoEF)sebagaimana telah ditunjukkan oleh Hardiyatmo (2009, 2011), Taa (2010) dan Puri, et.al. (2011b, 2012a), dimanaformula-formula yang diberikan Hetenyi (1974) telah digunakan. Defleksi akibat beban terpusat (Gambar 2a) biladihitung dengan Formula Roark (Young dan Budynas, 2002) untuk balok di atas fondasi elastis dengan panjangterbatas adalah sebagai

43433221 4422 aAAA

A FEI

WF

EI

RF

EI

MFFyy

ββββθ

−+++= (7)

Dimana untuk kedua ujung bebas, nilaiRA = 0 danMA = 0 dan nilaiθA danyA adalah

11

13222

2

2 C

CCCC

EI

W aaA

−=

βθ (8)

11

231432 C

CCCC

EI

Wy aa

A

−=

β(9)

Sedangkan akibat beban momen (Gambar 2b) besar defleksi adalah

320

433221 2422 aAAA

A FEI

MF

EI

RF

EI

MFFyy

ββββθ

++++= (10)

Dimana untuk kedua ujung bebas, nilaiRA = 0 danMA = 0 dan nilaiθA danyA adalah

psa

sud

A

Acak

δ4.0

=∆

Geoteknik



11

12430

C

CCCC

EI

M aaA

+−=

βθ (11)

11

44132

0 2

2 C

CCCC

EI

My aa

A

−=

β(12)

Adapun untuk Persamaan (7) sampai dengan (12), nilai-nilai lainnya adalahF1 = coshβx cosβx (13a)F2 = coshβx sinβx + sinhβx cosβx (13b)F3 = sinhβx cosβx (13c)F4 = coshβx sinβx sinhβx cosβx (13d)Fa3 = sinhβ (x a) sinβ (x a) (13e)Fa4 = coshβ (x a) sinβ (x a) sinhβ (x a) cosβ (x a) (13f)C2 = coshβl sinβl + sinhβl cosβl (13g)C3 = sinhβl cosβl (13h)C4 = coshβl sinβl sinhβl cosβl (13i)Ca1 = coshβ(l a) cosβ(l a) (13j)Ca2 = coshβ(l a) sinβ(l a) + sinhβ(l a) cosβ(l a) (13k)Ca4 = coshβ(l a) sinβ(l a) sinhβ(l a) cosβ(l a) (13l)C11 = sinh2βl sin2βl (13m)

DimanaW : beban terpusat (kN),β : fleksibilitas balok, 4

4EI

Bk=β , k : modulus reaksisubgrade(kN/m2/m), B :

lebar balok (m),E : modulus elastisitas balok (kN/m2), I : momen inersia balok (m4), a : jarak beban terhadap tepikiri balok (sebagaimana dijelaskan pada Gambar 2),x : jarak titik yang ditinjau terhadap tepi kiri balok (m), danl :panjang balok (m).

a) Beban terpusat

b) Beban momen

Gambar 2. Balok di atas fondasi elastis dengan panjang terbatas (Young dan Budynas, 2002)

Untuk Sistem Pelat Terpaku, nilaik0 diganti dengan nilai yang dihitung dengan Persamaan (4). Besarnya defleksitotal pada titik yang ditinjau diperoleh dengan cara superposisi defleksi akibat beban terpusat dan akibat momen.

Dalam hal ujung-ujung pelat diperkuat dengan koperan (Gambar 3a), maka dilakukan pendekatan denganmenggantikan reaksi koperan dalam bentuk momen lawan (Gambar 3b). Besaran momen ini (yangmerepresentasikan koperan) ditentukan dengan menggunakan metode yang diusulkan Hardiyatmo dan Suhendro(2003). Besaran momen lawan yang termobilisasi dihitung sebagai berikut (lihat juga Gambar 3c)

BkHyPM hh θ33

1== (14)

DimanaM : momen lawan oleh koperan (kNm),Ph : gaya lateral tanah yang termobilisasi di depan koperan (kN),y :lengan momen (m),H : tinggi koperan (m),θ : sudut rotasi dinding koperan(), kh : koefisien reaksisubgradearah

Geoteknik



horizontal (kN/m3), dapat didekati dengankh = nkv, n : faktor pengali empiris,kv : koefisien reaksisubgradearahvertical (kN/m3), dan B : lebar koperan (m). Hasil hitungan menggunakan BoEF dibandingkan pula denganpengamatan.

Gambar 3. Model pendekatan untuk Pelat Terpaku dengan koperan di kedua ujung pelat

4. PRELIMINARY DESIGN MODEL SKALA PENUH PELAT TERPAKU

Rencana Ukuran Pelat Terpaku danPropertiesMaterialModel skala penuh Pelat Terpaku akan dibangun dengan ukuran pelat 6,0 m 3,6 m dengan tebal 0,15 m. Ukuranpanjang dan lebar pelat ini menyesuaikan dengan lahan yang tersedia di halaman Laboratorium Mekanika TanahUniversitas Gadjah Mada untuk uji skala penuh. Di bawah pelat akan terpasang tiga baris tiang dengan ukuran tiangdiameter 0,20 m dan panjang 1,50 m. Panjang tiang ini diambil dengan mempertimbangkan kedalaman lempunglunak yang dapat disediakan di kolam uji yang berukuran 7,0 m 3,7 m 2,50 m. Untuk meningkatkan kekakuanhubungan pelat dengan tiang maka antara pelat dan kepala tiang diberi pelat penebalan 0,40 m0,40 m dan tebal0,20 m. Selain itu, guna mereduksi defleksi pelat bagian pinggir perkerasan, maka bagian tersebut diperkuat denganstruktur koperan berukuran tinggi 0,50 m dan tebal 0,125 m. Berdasarkan ukuran pelat rencana di atas, maka dipilihjarak antar tiang sebesar 1,20 m, sehingga terdapat 15 tiang dimana masing-masing baris tiang terdiri 5 buah tiang.Selengkapnya rencana model skala penuh Pelat Terpaku disajikan pada Gambar 4. Lantai kerja ditambahkan dibawah pelat untuk alas kerja saat pembesian, agar pekerjaan pembesian menjadi lebih mudah, bersih dan rapi.

Adapun lempung lunak yang akan digunakan pada kolam uji adalah sama dengan Puri, et.al. (2012a).Propertieslempung lunak dan beton yang akan digunakan disajikan pada Tabel 1 dan 2. Koefisien reaksisubgradediperolehsebesar 15,000 kPa/m, didasarkan pada uji beban pelat pada uji model dengan ukuran pelat berdiameter 30 cm.

a. Kondisi sebenarnya

b. Model pendekatan

Koperan

M+M-

k’ k’ k’ k’ k’

yH

Ph=0,5H2θkhB

ph=Hθkhθ

M-

c. Momen lawan koperan

Koperan

Geoteknik



Gambr 4. Rencana model skala penuh Pelat Terpaku representasiseksi perkerasan kaku dengan 3 baris tiang

Tabel 1.Propertiestanah

No. Propertiestanah Simbol Lempung Ngawi Satuan

1 Kohesiundrained cu 22,5 kN/m2

2 Berat volume bulk γ 14 kN/m3

3 Berat volume jenuh γsat 17 kN/m3

4 Modulus Young E 2.600 kN/m2

5 Rasio Poisson v' 0,35 -

Tahapan PerhitunganPada perhitungan ini ada dua tinjauan yang akan dilakukan, yaitu tinjauan Sistem Pelat Terpaku dengan satu baristiang dimana lebar pelat adalah sama dengan jarak antar tiang (s) dan tinjauan sesuai dengan dimensi rencana untuk3 baris tiang. Tahapan perhitungan menggunakan BoEF dilakukan sebagai berikut: (a) estimasi nilai modulus reaksisubgradetanah. Desain pada zona lebih aman dimana lantai kerja diabaikan sekalipun pada pelaksanaan digunakan

a) Denah

360

120

120

60

60

Pelat beton bertulang,h = 15 cm

Tiang beton,dia. 20 cm

Lempung lunak

120120 120 6060 5050 120

b) Tampang lintang Satuan cm. Tanpa skala

Koperan,d = 12,5 cm

Lempung lunak

Pelat beton,h = 15 cm

Tiang beton,dia. 20 cm,L = 150cm

Lean concrete, 5 cm

150

600

50

Pasir sedang

5050

501520

Pelat konektor,40 cm 40 cmx 20 cm CL

Geoteknik



lantai kerja, (b) koreksi nilai modulussubgradeterhadap bentuk dan dimensi pelat pada pelat terpaku, (c) tentukanpenurunan toleransi perkerasan beton, maksimum 5 mm, (d) hitung tambahan modulus reaksisubgrade, (e)selanjutnya hitung modulus reaksisubgradeekivalen, (f) hitung momen lawan ujung pelat untuk pelat yangmempunyai koperan (g) hitung defleksi pelat dan gaya dalam dengan menggunakan modulus reaksisubgradeekivalen, dan bandingkan defleksi maksimum pada titik beban dengan penurunan toleransi, (h) desain yang baikbilamana defleksi hitungan tidak melebihi penurunan toleransi yang ditentukan, (i) rencanakan penulangan pelat.

Tabel 2.Propertiesbeton rencana

No. Parameter Simbol Lantai kerja TiangPelat danKoperan

Satuan

1 Berat volumebulk γ 22 24 24 kN/m3

2 Kuat tekan karakteristik fc’ 14,5 18,7 29 kN/m2

3 Modulus Young E 1,79 x 107 2,03 x 107 2,53 x 107 kN/m2

4 Modulus geser G 5,42 x 106 8,8 x 106 1,1 x 107 kN/m2

5 Rasio Poisson v 0,20 0,15 0,15 -

Perhitungan modulus reaksisubgradeekivalenRencana model skala penuh pada Gambar 2 selanjutnya hanya ditinjau satu baris saja sebagaimana ditunjukkan padaGambar 5a dimana lebar pelat diambil sama dengan jarak antar tiang. Selain itu, penyederhanaan hitungan untukBoEF dilakukan sebagai berikut (Gambar 5b): (a) lantai kerja diabaikan pada perhitungan, sehingga perhitunganlebih aman, (b) hal yang sama pada pelat penebalan/ pelat konektor juga diabaikan. Oleh karena pelat penebalandiabaikan, maka panjang tiang disesuaikan menjadi 1,70 m (panjang tiang rencana 1,50 m ditambah tebal pelatpenebalan 0,20 m), dan (c) dinding koperan direpresentasikan dengan momen lawan.

Gambar 5. Penyederhanaan hitungan Pelat Terpaku satu baris tiang

b) Cross section

Satuan cm. Tanpa skala

Lempung lunak


Tiang beton,dia. 20 cm,L = 170 cm

170

600

50

Pasir sedang

5050

1520

CL

a) Denah satu baris tiang

120

60

60


Lempung

120120 120 6060 5050 120

Tiang beton,dia. 20 cm

Geoteknik



Modulus reaksisubgradetanah sudah diperoleh sebesar 15,000 kPa/m (Puri, et.al., 2012a). Setelah dilakukankoreksi terhadap ukuran dan bentuk pelat rencana (mengacu pada Das, 2011), maka diperoleh modulus reaksisubgraderencana sebesark = 3.300 kPa/m. Pada kasus ini (lempung lunak Ngawi), pendekatan yang lebih baikuntuk estimasi modulus reaksisubgradejika menggunakan Persamaan Biot (1937). Penggunaan Metode AASHTO(1993) cenderung sangatover-estimated, sedang persamaan lain seperti Vesic dan Saxena (1974), Ullitdz (1987),dan Khazanovich, et.al (2001) cenderung sangatunder-estimated. Untuk lempung yang sama namun dengan kohesiundrained(cu) = 21 kPa, Hardiyatmo (2011) memperoleh nilai faktor adhesi (ad) sebesar = 0,76. Maka untuk kohesiundrained(cu) = 22,5 kPa, diperoleh faktor adhesi (ad) sebesar = 0,81. Selanjutnya diperoleh tanahan gesek satuanultimit (fsu) = 18,32 kN/m2. Berdasarkan dimensi tiang dan pelat (Gambar 5) maka didapat luas selimut tiang (As) =1,07 m2, luas pelat yang didukung tiang (Aps) = 1,44 m2, dan dengan mengambil lendutan toleransi (δa) = 0,005 m (5mm), maka diperoleh tambahan modulus reaksisubgrade(∆k) = 1.086,66 kPa/m. Dengan menjumlahk dan ∆k,didapat modulus reaksisubgradeekivalen untuk beban sentris sebesark’ = 4.386,66 kPa/m dan dibulatkan menjadi

4.400 kPa/m. Untuk beban ujung, mengingat lendutan ujung pelat dapat tereduksi mencapai 50% bila menggunakankoperan, sedangkan nilaik’ meningkat antara 1,25-1,85 kali nilai k’ Pelat Terpaku tanpa koperan (Puri, et.al.,

2011b), maka selanjutnya diambil faktor penyesuaian sebesar 1,5 karena adanya koperan. Dengan demikiandiperoleh untuk beban ujungk’ = 1,5 4.386,66 = 6.580 kPa/m. Kedua nilaik’ ini digunakan untuk analisis

menggunakan BoEF.

Guna melihat sejauh mana perbedaan desain berdasarkan satu baris tiang terhadap rencana model skala penuh 3baris tiang, maka analisis untuk 3 baris tiang juga dilakukan. Oleh karena itu nilai modulus reaksisubgradetanahakibat adanyam baris tiang (dimana lebar pelat bertambah) perlu disesuaikan. Tabel 3 merangkum nilaik’ untuk

Pelat Terpaku 1 dan 3 baris tiang. Hasil analisis lendutan diberikan pada bagian 5.

Tabel 3. Modulus reaksisubgradeekivalen untuk tinjauanm baris tiang

Lokasi beban1 baris tiang,m = 1 3 baris tiang,m = 3

∆k (kPa/m) k (kPa/m) ∆k (kPa/m) k (kPa/m)

Sentris 1.086,7 4.400,0 1.086,7 12.966,7

Ujung 1.086,7 6.580,0 1.086,7 19.450,0

Perhitungan momen lawanPersamaan (14) digunakan untuk menentukan besaran momen lawan di ujung pelat sebagai representasi adanyastruktur koperan. Salah satu besaran yang harus ditentukan adalah sudut rotasi dinding koperan (θ). Semakin besarbeban yang bekerja maka semakin besar pula momen lawan yang termobilisasi, dengan demikian semakin besarpula sudutθ. Untuk mendapatkan besarnya nilaiθ yang sesuai dilakukantrial-error . Pada kasus ini diperoleh nilaiθyang sesuai sebesar 0,5. Kemudian diambil nilaikh = kv (n = 1,0) dengan pertimbangan bahwa tinggi koperan yangkecil hanya 0,50 m. Besarnya momen lawan yang dikerahkan dapat berbeda-beda antara ujung kiri dan ujung kananpelat bergantung posisi beban terpusatP. Untuk bebanP sentris, besar momen lawan antara ujung kiri dan ujungkanan adalah sama (kecuali berbeda tanda), sedangkan ketika beban berada di ujung kiri pelat (P ujung) makamomen lawan pada ujung yang terdekat dengan beban berubah tanda menjadi negatif (-) dan pada ujung lainnyaharus direduksi. Pada kasus ini momen lawan ujung kanan diambil sebesar 1/3-nya untuk 1 baris tiang dan 1/6 untuk3 baris tiang. Besaran momen lawan tersebut dirangkum pada Tabel 4.

Tabel 4. Nilai momen lawan (kNm) menurut posisi bebanW

Jumlah baristiang,m

BebanWsentris BebanW ujung kiri

M ujung kiri M ujung kanan M ujung kiri M ujung kanan

1 baris 6,55 -6,55 -6,55 -2,18

3 baris 19,30 -19,30 -19,30 -3,26

5. KOMPARASI LENDUTAN HITUNGAN RENCANA DENGAN PENGAMATAN

Konstruksi Pelat Terpaku sebagaimana rencana Gambar 2 telah dibangun pada Oktober 2012 di lokasiEksperimental Lapangan Laboratorium Mekanika Tanah UGM dan sejumlah uji pembebanan juga telah dilakukan.Gambar 6 memperlihatkan foto pelaksanaan dan pengujian model skala penuh Pelat Terpaku. Lempung lunak dikolam uji mempunyai kohesiundrained20 kPa dan kadar air 50,5%. Pelat menggunakan tulanganwire meshdiameter 10 mm (ulir) dengan jejaring 100 cm100 cm (D10-100), dan tulangan tiang 6D8 dengan sengkang spiralD6-125. Tulangan pelat didesain menggunakan momen hasil hitungan 3 baris tiang yang besarnya sekitar 50%momen untuk satu baris tiang. Mutu beton pelat 29,2 MPa dan tiang 17,4 MPa (lebih rendah dari rencana).

Geoteknik



a. Pembesian b. Uji beban sentrisGambar 6. Foto pelaksanaan dan pengujian model skala penuh Pelat Terpaku

Hasil hitungan dan pengamatan lendutan model skala penuh Pelat Terpaku disajikan pada Gambar 7 dan 8 masing-masing untuk tinjauan 1 baris tiang dan 3 baris tiang. Untuk tinjauan desain 1 baris tiang pada beban rencana rodatunggal 50 kN bahwa hasil hitungan lendutan maksimum 2,94 mm tidak melampaui lendutan toleransi (δa) = 5 mmuntuk beban sentris (Gambar 7a). Namun untuk beban ujung (Gambar 7b) lendutan maksimum 8,26 mm melampauilendutan toleransi. Akan tetapi lendutan pengamatan untuk 1 baris tiang jauh lebih kecil dibandingkan lendutan diatas (Gambar 7a), kecuali untuk beban ujung belum dilakukan pengujiannya. Berdasarkan hasil tersebut tampakbahwa desain Pelat Terpaku sudah memadai, dan mengingat di lapangan Pelat Terpaku akan dibangun denganbanyak baris tiang, maka desain yang didasarkan atas satu baris tiang akan menghasilkan desain yang aman. Hal inidisebabkan (a) tahanan kelompok tiang dan kekakuan sistem meningkat oleh karena banyaknya baris tiang, (b)adanya tambahan kekakuan sistem dengan adanya penebalan pelat (penghubung pelat dan tiang), dan (c) adanyakoperan di ujung pelat juga meningkatkan kekakuan sistem. Hasil pengamatan pada model skala penuh PelatTerpaku (terdiri 3 baris tiang) membuktikan hal tersebut (Gambar 8). Untuk beban sentrisP = 50 kN teramatilendutan sebesar 0,62 mm (19 % lendutan hitungan untuk 1 baris tiang) dan 1,01 mm akibat beban ujung (11%lendutan hitungan untuk 1 baris tiang). Jadi perencanaan Pelat Terpaku berdasarkan tinjauan satu baris tiang denganmenggunakan modulus reaksisubgradeekivalen sangat memadai dan hasil desain lebih aman dan mudah dalamaplikasinya. Kelebihan lain yang didapatkan adalah proses desain tidak memakan banyak waktu.

a. Beban sentris b. Beban ujung

Gambar 7. Hasil analisis lendutan rencana 1 baris tiang vs. lendutan pengamatan (W= 50 kN)

Geoteknik



b. Beban sentris b. Beban ujung

Gambar 8. Hasil analisis lendutan rencana 3 baris tiang vs. lendutan pengamatan (W= 50 kN)

Adapun tinjauan desain untuk 3 baris tiang terlihat bahwa hasil hitungan BoEF berdasarkank’ sangat mendekati

pengamatan kecuali pada beban sentris masihunder-estimate, namun lendutan-lendutan maksimum tidakmelampaui lendutan toleransi 5 mm. Jadi perencanaan Pelat Terpaku berdasarkan tinjauan 3 baris tiang denganmenggunakan modulus reaksisubgradeekivalen sangat memadai dan hasil desain lebih aman.

Pada Gambar 7 dan 8 juga disajikan kurva lendutan analisis untuk Pelat Terpaku tanpa koperan. Tampak bahwakeberadaan koperan dapat mereduksi lendutan secara signifikan untuk beban ujung dan kurang signifikan padabeban sentris. Perilaku ini juga teramati pada uji model skala kecil (Puri, et.al., 2011b, 2013b).

6. KESIMPULAN

Preliminary designmodel skala penuh Pelat Terpaku dan pelaksanaan konstruksi beserta uji pembebanannya telahdilakukan. Beberapa hal penting dapat disimpulkan berdasarkan hasil hitungan dan pengamatan yang telah dibahassebelumnya antara laina) metode penentuan tambahan modulus reaksisubgradedan modulus reaksisubgradeekivalen dapat digunakan

untuk perencanaan Pelat Terpaku dengan hasil desain pada zona aman, lebih praktis dalam penggunaannya,dan tidak memakan banyak waktu,

b) desain didasarkan atas tinjauan terhadap satu baris tiang menghasilkan perencanaan lebih aman. Untuk lebihefisien, dapat pula ditinjau terhadap beberapa baris tiang,

c) langkah hitungan yang telah diberikan dapat diterapkan padapreliminary designPelat Terpaku,d) untuk Pelat Terpaku yang memakai koperan, modulus reaksi subgradeekivalen untuk beban ujung dapat

diberikan faktor penyesuaian sebesar 1,5 dengan cara mengalikannya,e) tulangan pelat dapat ditentukan dengan menggunakan 50% momen hasil hitungan untuk satu baris tiang,

namun tetap memperhatikan luasan dan jarak tulangan minimum perlu.

DAFTAR PUSTAKA

AASHTO, 1993, Guide for Design of Pavement Structure,American Association of State Highway andTransportation Officials, Washington, USA.

Das, B.M., 2011,Principles of Foundation Engineering, 7th ed., Engage Learning, Australia.Dewi, D.A., 2009, Kajian Pengaruh Tiang Tunggal Terhadap Nilai Koefisien Reaksi Subgrade Ekivalen pada Uji

Beban Skala Penuh,Tesis, Program Studi Teknik Sipil, Program Pascasarjana UGM, Yogyakarta, Indonesia.Eng-Tips Forums, 2006,Tolerable Settlement of Rigid Pavement,26 April 2006, http://www.eng-

tips.com/viewthread.cfm?qid=152937 &page=3, accessed by 11 July 2011.Fleming, K., Weltman, A., Randolph, M., dan Elson, K., 2009, Piling Engineering, 3rd Ed., Taylor & Francis, New

York, USA.Hardiyatmo, H.C., 2008,Sistem ”Pelat Terpaku” (Nailed Slab) Untuk Perkuatan Pelat Beton Pada Perkerasan Kaku

(Rigid Pavement), Prosiding Seminar Nasional Teknologi Tepat Guna dalam Penanganan Sarana-prasarana, MPSP JTSL FT UGM., pp. M-1—M-7.

Hardiyatmo, H.C., 2009, Metode Hitungan Lendutan Pelat dengan Menggunakan Modulus Reaksi Tanah DasarEkivalen untuk Struktur Pelat Fleksibel,Dinamika Teknik Sipil, Vol.9 No.2, pp. 149-154.

Hardiyatmo, H.C., 2011, Method to Analyze the Deflection of the Nailed Slab System,IJCEE-IJENS,Vol 11. No.4, pp. 22-28.

Hardiyatmo, H.C.dan Suhendro, B., 2003, Fondasi Tiang denganPile CapTipis sebagai Alternatif untuk MengatasiProblem Penurunan Bangunan di Atas Tanah Lunak,Laporan Komprehensif Penelitian Hibah Bersaing IXPerguruan Tinggi, Lembaga Penelitian Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia.

Geoteknik



Hetenyi, M., 1974,Beams on Elastic Foundation: Theory with applications in the fields of civil and mechanicalengineering, The Univerrsity of Michigan Press, Ann Arbor.

Nasibu, R., 2009, Kajian Modulus Reaksi Tanah Dasar Akibat Pengaruh Tiang (Uji Beban pada Skala Penuh,Tesis,Program Studi Teknik Sipil, Program Pascasarjana UGM, Yogyakarta, Indonesia.

Puri, A., Hardiyatmo, C. H., Suhendro, B., dan Rifa’i, A., 2011a. Studi Eksperimental Defleksi Pelat yang Diperkuatdengan Tiang-tiang Friksi Pendek pada Lempung Lunak,Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan ke-14 (PIT)HATTI, HATTI, Yogyakarta, 10-11 Februari, pp. 317-321.

Puri, A., Hardiyatmo, H.C., Suhendro, B., dan Rifa’i, A., 2011b, Kontribusi Koperan dalam Mereduksi Lendutan

Sistem Pelat Terpaku pada Lempung Lunak,Prosiding Konferensi Geoteknik Indonesia ke-9 dan PertemuanIlmiah Tahunan ke-15 (KOGEI IX & PIT XV) HATTI, HATTI, Jakarta, 7-8 Desember 2011, pp. 299-306.

Puri, A., Hardiyatmo, H.C., Suhendro, B., dan Rifa’i, A., 2012a, Determining Additional Modulus of SubgradeReaction Based on Tolerable Settlement for the Nailed-slab System Resting on Soft Clay,IJCEE-IJENS,Vol. 12 No. 3, pp. 32-40.

Puri, A., Hardiyatmo, H.C., Suhendro, B., dan Rifa’i, A., 2012b, Application of The Additional Modulus of

Subgrade Reaction to Predict The Deflection of Nailed-slab System Resting on Soft Clay Due to RepetitiveLoadings,Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan ke-16 (PIT) HATTI, Jakarta, 4 December, pp. 217-222.

Puri, A., Hardiyatmo, H.C., Suhendro, B., dan Rifa’i, A., 2013a, Pile Spacing and Length Effects Due To theAdditional Modulus of Subgrade Reaction of the Nailed-Slab System on the Soft Clay,Proc. of 13th

International Symposium on Quality in Research (QiR),Yogyakarta, 25-28 June 2013, pp. 1032-1310.Puri, A., Hardiyatmo, H.C., Suhendro, B., dan Rifa’i, A., 2013b, Deflection Analysis of Nailed-slab System which

Reinforced by Vertical Wall Barrier under Repetitive Loadings,Proc. the 6th Civil Engineering Conferencein Asian Region (CECAR6), Jakarta, 20-22 August 2013a, pp. TS6-10—TS6-11.

Puri, A., Hardiyatmo, H.C., Suhendro, B., dan Rifa’i, A., 2013c, Behavior of Fullscale nailed-slab System withVariation on Load Positions,submitted in ICID/ 16th FSTPT International Sysmposium,Solo, be inNovember 2013.

Sadrekarimi, J. dan Akbarzad, M., 2009, Comparative Study of Methods of Determination of Coefficient ofSubgrade Reaction,EJGE, Vol. 14 [2009], Bund. E., www.ejge.com.

Setiadji, B.H., dan Fwa, T.F., 2009, Examining k-E Relationship of Pavement Subgrade Based on Load-DeflectionConsideration,Journal of Transportation Engeenering.,Vol. 135 No. 3, ASCE, pp. 140-148.

Suhendro, B., 2006,Sistem Cakar Ayam Modifikasi sebagai Alternatif Solusi Konstruksi Jalan di Atas Tanah Lunak,Saduran dari Buku 60 Tahun Republik Indonesia, Jakarta, Indonesia.

Suhendro, B., dan Hardiyatmo, H.C., 2010, Sistem Perkerasan Cakar Ayam Modifikasi (CAM) sebagai AlternatifSolusi Konstruksi Jalan di Atas Tanah Lunak, Ekspansif, dan Timbunan,Prosiding Seminar dan PameranSehari 2010 Inovasi Baru Teknologi Jalan dan Jembatan, DPD HPJI Jatim, Surabaya, 31 Maret 2010.

Taa, P.D.S., 2010, Pengaruh Pemasangan Kelompok Tiang Terhadap Kenaikan Pelat dalam Sistem Nailed-Slabyang Terletak di Atas Tanah Dasar Ekspansif,Tesis, Program Studi Teknik Sipil, Program PascasarjanaUGM, Yogyakarta, Indonesia.

Wai, Y., Neoh, C.A., dan Salimin, M.N., 2006,Piling Handbook: Design and Construction of Driven PileFoundations, Malaysian 1st ed., Traswaja Technology, Kuala Lumpur, Malaysia.

Young, W.C., dan Budynas, R.G., 2002, , 7th ed., McGraw-Hill, New York.

isbn : 978-979-498-859-6 konteks 7

Documents