vii  

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala berkat-Nya, sehingga

laporan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan sebaik – baiknya. Laporan tugas

akhir dengan judul “Pendekatan Pemodelan Konsolidasi Sederhana dengan

Material Model Mohr-Coulomb” ini ditujukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan akademik guna memperoleh gelar Sarjana Teknik Sipil Strata Satu

Universitas Pelita Harapan, Karawaci.

Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan, bantuan, dan doa dari berbagai pihak,

Laporan tugas akhir ini tidak akan dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Oleh

karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada

semua pihak yang telah membantu dalam proses pengerjaan Laporan Skripsi ini,

yaitu kepada:

1. Ibu Merry Natalia ST, MSc.Eng, selaku Dosen Pembimbing yang telah

membimbing serta memberikan ide – ide dan masukan yang sangat

membantu penulis dalam melakukan penelitian serta proses penulisan

tugas akhir ini.

2. Bapak, Prof Ir, Harianto Hardjasaputra, Bapak Dr.-Ing. Jack

Widjajakusuma, Bapak Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT., dan dosen

Teknik Sipil lainnya yang telah mendukung tugas akhir penulis.

3. Mama, papa dan seluruh keluarga penulis yang telah membantu dalam

bentuk dukungan dan doa.

viii  

4. Teman – teman Teknik Sipil UPH khususnya angkatan 2007 yang telah

membantu penulis dengan memberikan dukungan dan bantuan lainnya.

5. Dan pihak lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah

membantu penulis dengan dukungan dan bantuan lainnya.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa mungkin masih terdapat banyak kekurangan

dalam Laporan Skripsi ini. Oleh karena itu, kritik dan saran dari pembaca akan

sangat bermanfaat bagi penulis. Semoga Laporan Skripsi ini dapat bermanfaat

bagi semua pihak yang membacanya.

Karawaci, 5 Agustus 2011

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

PERNYATAAN KEASLIAN LAPORAN TUGAS SKRIPSI .......................... ii

PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING ........................................................ iii

PERSETUJUAN TIM PENGUJI TUGAS AKHIR .......................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................. v

ABSTRACT .......................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ...ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

BAB 1 PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2. Pembatasan Permasalah ................................................................................. 2

1.3. Metodologi Penelitian .................................................................................... 3

1.4. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ............................................................... 4

BAB 2 DASAR TEORI ......................................................................................... 5

2.1. Pengertian Konsolidasi .................................................................................. 5

2.2. Komponen Penurunan ................................................................................... 5

2.3. Konsolidasi 1-D Terzaghi ............................................................................. 7

2.4. Uji Konsolidasi Satu Dimensi di Laboratorium ........................................... 10

2.5. Normally Consolidated, Overconsolidated, dan Underconsolidated ........... 16

2.6. Perhitungan Penurunan yang Disebabkan oleh Konsolidasi Primer Satu

DImensi menurut Terzaghi ........................................................................... 20

2.7. Indeks Pemampatan (Compression Index) ................................................... 28

2.8. Indeks pemuaian (Swell Index, sC ) .............................................................. 29

2.9. Kecepatan Waktu Konsolidasi ...................................................................... 29

2.10. Teori Stress Distribution .............................................................................. 36

2.11. Penggunaan Plaxis ........................................................................................ 37

2.12. Parameter Tanah ........................................................................................... 38

2.12.1 Korelasi Nilai Permeability .............................................................. 44

x

2.12.2 Korelasi Nilai Modulus Young (E) dan Poisson ratio (v)................. 45

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 46

3.1. Pendahuluan ................................................................................................. 46

3.2. PLAXIS v8,2 ................................................................................................ 47

3.3. Pemodelan Tanah ......................................................................................... 48

3.4. Input Data ..................................................................................................... 50

3.4.1 Model Geometri dan Kondisi Batas (Boundary Condition) ............. 50

3.4.2 Data Bahan (Material) ...................................................................... 51

3.4.3 Mesh Generation ............................................................................... 53

3.4.4 Kondisi Awal (initial Condition) ...................................................... 54

3.4.5 Tegangan Awal ................................................................................. 56

3.5. Perhitungan (Calculation) ............................................................................ 57

3.6. Output Data ................................................................................................... 58

BAB 4 ANALISA PERBANDINGAN TEORI KONSOLIDASI ..................... 61

4.1. Pendahuluan ................................................................................................. 61

4.2. Perhitungan Secara Analitis dengan Teori Satu Dimensi Terzaghi.............. 61

4.2.1. Single Drainage ................................................................................ 62

4.2.2. Double Drainage .............................................................................. 67

4.3. Hasil Perbandingan Antara Hasil Analisis Dengan Program PLAXIS ........ 74

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 77

5.1. Kesimpulan .................................................................................................. 77

4.4. Saran ............................................................................................................. 79

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 80

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Flowchart Metodologi Penelitian....................................................... 3

Gambar 2.1. Aplikasi Konsolidasi dengan menggunakan Teori Pegas ................ 10

Gambar 2.2. Oedometer ........................................................................................ 11

Gambar 2.3. Grafik waktu-pemampatan selama konsolidasi untuk suatu

penambahan beban yang diberikan .................................................. 12

Gambar 2.4. Dua cara menunjukkan data uji konsolidasi: (a) persen konsolidasi

(atau regangan) versus tegangan efektif, (b) void rasio dibandingkan

dengan tegangan efektif. Uji pada sampel Lumpur San Fransisco

Bay dari -7,3 m. ................................................................................ 14

Gambar 2.5. Data uji Konsolidasi disajikan sebagai: (a) persen konsolidasi (atau

regangan) terhadap log tegangan efektif dan (b) void rasio berlaku

terhadap log tegangan efektif (data yang sama seperti pada Gambar

2.4). .................................................................................................. 15

Gambar 2.6. Grafik e versus log p yang menunjukkan keadaan akibat

pembebanan (loading), pengangkatan beban (unloading), dan

pembebanan kembali (reloading). .................................................... 18

Gambar 2.7. Prosedur penentuan tekanan prakonsolidasi, pc dengan cara grafis . 19

Gambar 2.8. Penggambaran aritmetis dari e terhadap tekanan (efektif) untuk

memperoleh koefisien kompresibilitas av ........................................ 20

Gambar 2.9. Penurunan yang disebabkan oleh konsolidasi satu dimensi ............. 22

Gambar 2.10. Karakteristik lempung yang terkonsolidasi secara normal (normaly

consolidated) dengan sensitivitas rendah sampai sedang................. 23

Gambar 2.11. Karakteristik lempung yang terlalu (over consolidated) dengan

sensitivitas rendah sampai sedang .................................................... 25

Gambar 2.12. Penurunan suatu contoh tanah atau lapisan tanah setebal H di

lapangan ........................................................................................... 26

Gambar 2.13. (a) Lapisan lempung yang mengalami konsolidasi, (b) aliran air

pada A selama konsolidasi. .............................................................. 30

Gambar 2.14.Variasi Uz terhadap Tv dan z/Hair ...................................................... 34

xii

Gambar 2.15. Variasi derajat konsolidasi rata-rata terhadap faktor waktu, Tv (Uv

tetap untuk seluruh tebal lapisan) ..................................................... 35

Gambar 2.16. Grafik Sondir .................................................................................... 39

Gambar 2.17. Lingkaran Mohr ............................................................................... 41

Gambar 2.18. Kurva e-log p ................................................................................... 42

Gambar 2.19. Kurva Cv-log p ................................................................................. 43

Gambar 3.1. Diagram Alir Metode Penelitian ..................................................... 46

Gambar 3.2. Pemodelan Single Drainage ............................................................. 49

Gambar 3.3. Pemodelan Double Drainage ............................................................ 49

Gambar 3.4. Model Geomteri Single Drainage ................................................... 50

Gambar 3.5. Model Geomteri Double Drainage ................................................. 51

Gambar 3.6. Jaring Elemen (Generate Mesh) Single Drainage ............................ 53

Gambar 3.7. Jaring Elemen (Generate Mesh) Double Drainage .......................... 54

Gambar 3.8. Tekanan air pori awal Single Drainage ............................................ 55

Gambar 3.9. Tekanan air pori awal Double Drainage .......................................... 55

Gambar 3.10 Tegangan Awal Single Drainage ..................................................... 56

Gambar 3.11 Tegangan Awal Double Drainage ................................................... 57

Gambar 3.12 Jaring elemen Terdeformasi Single Drainage .................................. 59

Gambar 3.13 Jaring elemen Terdeformasi Double Drainage ................................ 59

Gambar 3.14 Grafik Penurunan Single Drainage .................................................. 60

Gambar 3.15 Grafik Penurunan Single Drainage .................................................. 60

Gambar 4.1 Penampang Melintang Tanah Single Drainage ................................ 62

Gambar 4.2 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Single Drainage Tahap

I ......................................................................................................... 64

Gambar 4.3 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Single Drainage Tahap

II ........................................................................................................ 65

Gambar 4.4 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Single Drainage Tahap

III ...................................................................................................... 65

Gambar 4.5 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Single Drainage Tahap

IV ...................................................................................................... 66

Gambar 4.6 Grafik Penurunan Total vs Waktu pemodelan Single Drainage ..... 67

Gambar 4.7 Penampang Melintang Tanah Double Drainage .............................. 68

xiii

Gambar 4.8 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Double Drainage

Tahap I .............................................................................................. 70

Gambar 4.9 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Double Drainage

Tahap II ............................................................................................. 71

Gambar 4.10 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Double Drainage

Tahap III ........................................................................................... 72

Gambar 4.11 Diagram Tegangan Efektif pada Penimbunan Double Drainage

Tahap IV ........................................................................................... 73

Gambar 4.12 Grafik Penurunan Total vs Waktu pemodelan Double Drainage ..... 74

Gambar 4.13 Grafik Perbandingan penurunan Single Drainage antara program

PLAXIS dan Analisis ........................................................................ 76

Gambar 4.14 Grafik Perbandingan penurunan Double Drainage antara program

PLAXIS dan Analisis ....................................................................... 76

Gambar 5.1 Grafik Perbandingan penurunan antara program PLAXIS dan

Analisis pada Pemodelan Single Drainage ...................................... 77

Gambar 5.2 Grafik Perbandingan penurunan antara program PLAXIS dan

Analisis pada Pemodelan Double Drainage .................................... 78

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Faktor Pengaruh untuk Pondasi. ........................................................... 7

Tabel 2.2. Hubungan untuk indeks Pemampatan, cC menurut Rendon-Herrero

(1980). ................................................................................................. 28

Tabel 2.3. Pemampatan dan Pemuaian Tanah Asli .............................................. 29

Tabel 2.4. Variasi faktor Waktu terhadap Derajat Konsolidasi ........................... 36

Tabel 2.5. Classification Of Homogeneous Soils By The Ratio lf/qc .................... 40

Tabel 2.6. Classification Of Soils Based On The Result Of Andina Static Dinamic

Penetrometer ....................................................................................... 40

Tabel 2.7. Pembagian jenis tanah berdasarkan perbandingan tahanan geser

terhadap tahanan ujung ....................................................................... 40

Tabel 2.8. Parameter Clay dari Laporan Pratikum Mekanika Tanah Universitas

Katolik Parahyangan ........................................................................... 44

Tabel 2.9. Harga-harga koefisien Rembesan Pada Umunya ................................ 44

Tabel 2.10. Modulus Young dan Poisson ratio untuk berbagai jenis tanah ........... 45

Tabel 3.1. Parameter desain yang digunakan untuk analisis pemodelan Single

Drainage ............................................................................................. 52

Tabel 3.2. Parameter desain yang digunakan untuk analisis pemodelan Double

Drainage ............................................................................................. 52

Tabel 4.1. Parameter Tanah Single Drainage yang akan dianalisa ...................... 62

Tabel 4.2. Parameter Tanah Single Drainage yang akan dianalisa ...................... 68

Tabel 5.1. Hasil Perbandingan Penurunan dan Waktu maksimum Konsolidasi .. 77