JURNAL TUGAS AKHIR

STUDI KAPASITAS CABUT BATAS JANGKAR TANAHTIPE BINTANG DENGAN REDUKSI LUASAN

Oleh :

MUHAMMAD SYAHDAM

D 111 08 013

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR

2013

1

STUDI KAPASITAS CABUT BATAS JANGKAR TANAHTIPE BINTANG DENGAN REDUKSI LUASAN

Abd. R. Djamaluddin1, A. Arsyad1, M. Syahdam2

ABSTRAK

Jangkar tanah pada umumnya digunakan pada struktur yang menahan gaya angkat/cabut dan gaya lateral sepertipada struktur menara transmisi, dinding turap, dermaga terapung, mooring dolphin dan bangunan lepas pantai.Berbagai tipe jangkar tanah telah banyak digunakan seperti drag, helical, jangkar pelat berbentuk lingkaran, danpersegi. Penelitian ini dimaksudkan untuk melakukan modifikasi dari jangkar pelat bentuk lingkaran menjadi bentukbintang yang ditanam dalam tanah. Untuk mencapai tujuan tersebut maka pada penelitian ini dilakukan uji modeljangkar dengan tipe bintang dengan pelat jangkar bentuk lingkaran sebagai acuan. Jangkar bentuk bintangmerupakan reduksi luasan dari bentuk lingkaran yang terdiri dari 5, 4 dan 3 daun. Metodologi penelitian dilakukanterlebih dahulu pemeriksaan karakteristik tanah dan penyiapan sampel pelat jangkar. Model jangkar terbuat daripelat baja dengan diameter 100 mm dan tebal 5 mm dengan lebar daun 30 mm. Setiap model jangkar dites padamedia tanah kohesiv terkompaksi pada box sampel yang dilengkapi dengan instrument tes cabut (pullout). Setiapmodel jangkar dilakukan pengujian cabut untuk masing-masing 3 variasi kedalaman yaitu 300 mm, 600 mm dan900 mm. Hasil dari penelitian ini menunjukkan pelat jangkar bentuk lingkaran pada setiap kedalaman memilikikapasitas cabut batas yang lebih besar.Keyword : Jangkar bintang, Kapasitas cabut batas, Pelat jangkar

1 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA2 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA

1. PENDAHULUAN

Indonesia sebagai negara kepulauanterbesar di dunia memiliki garis pantai yangsangat panjang. Diantara wilayah pantaiyang ada, terutama untuk pulau-pulau besarbanyak dijumpai deposit tanah lunak (softsoil) baik di daerah daratan, pantai dan lepaspantai. Khusus untuk daerah pantai (shore)dan lepas pantai (offshore) banyak aktifitasyang terkait dengan pemanfaatan sumberdaya harus membangun infrastruktur sepertifloating dec, mooring dolphin, anjunganlepas pantai terapung, bagang, rumpon dansebagainya yang memerlukan solusi untukmenjaga stabilitas bangunan yang akandibangun, baik bangunan sementara maupunpermanen. Persoalan utama yang dihadapiuntuk bangunan dipantai atau lepas pantaiadalah masalah kestabilan struktur akibatpergerakan air laut baik secara vertikalakibat pasang surut maupun pergerakanhorizontal akibat arus, angin dan gelombang.Untuk menjaga stabilitas akibat pergerakanvertikal akibat gaya apung maka diperlukan

suatu struktur penahan yang dikenal denganpejangkaran (anchors).

Struktur yang menggunakan jangkartelah banyak dikembangkan untuk berbagaikeperluan seperti pada perkuatan lereng,dinding penahan tanah (turap), stabilitasterowongan, pondasi menara transmisiuntuk menahan gaya cabut, guling dansebagainya. Terdapat banyak tipe jangkaryang telah dikembangkan untuk berbagaikeperluan tergantung kepada besar dan tipebeban, tipe struktur, dan kondisi lapisantanah setempat. Penelitian tentangpenggunaan jangkar telah banyak dilakukansebelumnya. Studi tentang variasi tipejangkar dan kesesuaian di lapangan telahdilakukan oleh Datta et al (1985). Hasilpenelitian lainnya berusaha untukmemahami perilaku dari jangkar pada tanahkohesif dan non kohesif baik akibat bebanstatis maupun siklik/dinamis. Disamping itupengembangan secara teoritis daneksperimental, banyak yang memfokuskankepada bagaimana perilaku keruntuhan dankapasitas jangkar yang dilakukan pada tanah

2

non kohesif dan hanya sedikit pada tanahkohesif. Kebanyakan penelitianmenggunakan model jangkar yang massifberbentuk pelat dengan berbagai bentuk(lingkaran, persegi) dengan variasi dimensi,kedalaman, dan tipe beban yang diberikan.

Pengembangan bentuk jangkar yangmemiliki kemudahan dalam pemasangandengan kapasitas dukung yang cukupmemadai perlu dikembangkan. Khususuntuk penggunaan jangkar pada tanah lunak(soft soil) yang memiliki ketebalan yangbesar, memungkinkan untuk dilakukaninovasi dengan menggunakan elemenjangkar dengan berbagai bentuk danperubahan dimensi pelat.

Berdasarkan alasan tersebut di atasmaka pada penelitian ini akan didesain dandibangun model jangkar tipe lingkaransekaligus mengkaji kinerja jangkar yangakan dibangun terutama dalam hal kapasitascabut (uplift) untuk berbagai bentuk, ukuran,dan kedalaman pembenaman jangkarberbentuk lingkaran yang dibenamkandalam tanah dengan judul :

“Studi Kapasitas Cabut Batas JangkarTanah Tipe Bintang dengan Reduksi

Luasan”

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karakteristik Tanah

Tanah adalah himpunan mineral, bahanorganik, dan endapan-endapan yang relatiflepas (loose) yangg terletak di atas batuandasar (bedrock). Proses pelapukan batuan atauproses geologi lainnya yang terjadi dipermukaan bumi membentuk tanah.

Berdasarkan bentuk variasi partikelpenyusun yang dominan, maka tanah kemudiandikelompokkan dalam empat jenis yaitu:kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt) danlempung (clay), antara partikel penyusunterjadi ikatan partikel yang lemah, ini terjadiakibat oksidasi antara partikel yang berisi udara,air, ataupun keduanya dengan bahan organikdan karbonat penyusun. Partikel berisi udara,air ataupun keduanya kemudian dikenalsebagai ”pori-pori tanah”. Dan tanah dikatakanjenuh air (saturated) apabila ruang pori-pori

tanah terisi penuh oleh air. Tanah yangpartikelnya terdiri dari rentang ukuran kerikildan pasir disebut tanah berbutir kasar (coarsegrained), sebaliknya bila partikelnyakebanyakan berukuran partikel lempung danlanau, disebut tanah berbutir halus (finegrained).

2.2 Klasifikasi TanahKlasifikasi tanah adalah pemilihan tanah-

tanah kedalam kelompok atau subkelompokyang menunjukkan sifat atau kelakuan yangsama. Klasifikasi tanah sangat membantuperancang dalam memberikan pengarahansecara empiris yang telah ada dari hasilpengalaman yang telah lalu.

Ada 2 sistem klasifikasi yang paling seringdigunakan untuk menentukan klasifikasi tanah,yaitu sistem klasifikasi AASHTO danUSCS.(Das,1988)

2.3 Tanah LempungPada penelitan ini tanah yang digunakan

adalah tanah lempung. Tanah lempungmerupakan agregat partikel-partikel berukuranmikroskopik dan submikroskopik yang berasaldari pembusukan kimiawi unsur-unsurpenyusun batuan, dan bersifat plastis dalamselang kadar air sedang sampai luas. Dalamkeadaan kering sangat keras,dan tak mudahterkelupas hanya dengan jari tangan. Pelapukankimiawi menghasilkan pembentukankelompok-kelompok partikel yang berukurankoloid (<0,002 mm) yang dikenal sebagaimineral lempung.

2.4 Jangkar TanahJangkar tanah adalah suatu jenis pondasi

yang cukup tipis/kecil yang didesain khususmenahan gaya cabut/angkat atau menahan gayaguling dari berbagai struktur. Variasi dariberbagai macam jangkar digunakan dalambangunan sipil seperti jangkar yangdikombinasikan dengan grouting, helicalsystem, tiang pancang, dan sebagainya. Padaumumnya jangkar tanah digunakan untukmenyalurkan gaya dari sruktur ke dalam tanah.Penggunaan jangkar tanah pada teknik sipiladalah salah satu pengembangan terbaru dalamilmu sipil yang sangat diperlukan dalampembangunan yang berhubungan denganbatuan dan tanah sebagai materi pondasi

3

struktur. Kapasitas menerima beban padajangkar dihasilkan ketika terjadi gaya tahanpada saat stressing sepanjang zonapenjangkaran dibentuk.

Vesic (1971) mengasumsikan bahwakapasitas tarik merupakan kombinasi antaraberat efektif dari jangkar, berat efektif daritanah, komponen vertikal dari tahanan gesertanah disepanjang bidang longsor. Hasilobservasinya menyatakan bahwa semakinmeningkat kedalaman penetrasi akan semakinbesar kapasitas cabutnya.

3. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Prosedur Penelitian3.1.1 Pemeriksaan Material Tanah

Pemeriksaan karakteristik material tanahyang digunakan dalam penelitian ini adalahkadar air, berat jenis, batas-batas Atterberg,analisa saringan, pemadatan tanah, dan kuattekan bebas.

a. Kadar air TanahKadar air agregat adalah perbandingan

antara berat air yang dikandung oleh agregatdalam keadaan kering. Untuk menentukankadar air tanah, disiapkan 2 sampel tanahmasing-masing ditempatkan dalam tinbox yangberatnya sudah diketahui terlebih dahulu,kemudian ditimbang dan dimasukkan kedalamoven selama 24 jam, setelah itu didinginkandalam desikator kemudian ditimbang.

b. Berat jenisDalam pemeriksaan ini disiapkan 2 sampel

tanah yang sudah dikeringkan yang lolossaringan no.40 dan air suling. Kemudian di ujidengan alat piknometer.

c.Batas-batas Atterberg Batas Cair (Liquid Limit)

Pemeriksaan batas cair dimaksudkan untukmenentukan kadar air suatu tanah pada keadaanbatas cair. Batas cair adalah kadar air batasdimana suatu tanah berubah menjadi keadaancair.

Disiapkan 2 sampel tanah lolos saringanno.40, kemudian dicampur dengan air dengankadar yang berbeda-beda, dan kemudian di uji

dengan menggunakan alat casagrande, dengancara sampel tanah di tempatkan dalam cawancasagrande kemudian di ratakan bagianpermukaannya dan dibuat alur dengan jalanmembagi dua benda uji dalam cawan,menggunakan alat grooving tool. Kemudianputar engkol casagrande dan hitung jumlahpukulan yang terjadi sampai kedua tepi alursampel tanah tersebut berimpit kembalisepanjang 1/2’’(12,7 mm).

Batas Plastis (Plastis Limit)Pengujian ini dilakukan dengan cara

menyiapkan sampel tanah yang lolos saringanno.40 kemudian campur dengan air, setelah ituambil sekitar 10 gram dan buat gulungan tanahdiatas plat kaca dengan diameter mencapai 1/8inci (3,2 mm) menjadi retak-retak dan terputus-putus sepanjang 1 cm.

Batas Susut (Shrinkage Limit)Pengujian ini dilakukan dengan menyiapkan

sampel tanah yang lolos saringan no.40kemudian campur dengan air hingga rata.Siapkan mangkok porselin yang dilapisidengan vaselin, kemudian isi mangkok dengantanah yang telah dicampur air kira-kirasepertiga dari volume mangkok. Getarkanmangkok yang telah terisi dengan caramengetuk-ngetuk mangkok pada permukaanyang keras (meja) secara perlahan-lahan agartanah dapat terisi secara merata. Permukaantanah didalam mangkok kemudian diratakandengan menggunakan spatula sesuai dengantinggi mangkok. Berat tanah basah didalammangkok ditentukan. Tanah didalam mangkokkemudian dikeringkan di dalam oven selama24 jam. Volume dari contoh tanah yang telahdikeringkan ditentukan dengan caramenggunakan air raksa. Isi mangkok denganair raksa, ratakan air raksa dengan denganmenggunakan plat kaca yang mempunyai tigalubang.

d.Analisa ButiranPemeriksaan analisa butiran ditentukan

dengan percobaan analisa saringan (gradiensize analysis coarses part). Analisa saringanditentukan dengan cara ambil tanah tanahkering oven sebanyak 500 gr, lolos saringan

4

no.4. Masukkan sampel dalam satu set saringankemudian getarkan dengan alat sieve shakerselama 15 menit, kemudian timbang masing-masing saringan beserta tanah yang tertahandidalamnya.

e. Pemadatan TanahPemeriksaan ini dilakukan dengan

pemadatan standar (standar compaction text),dimulai dengan mencampur air suling ke dalam2 Kg tanah yang lolos saringan no 40 laludisimpan selama 24 jam dalam keadaantertutup, kemudian dimasukkan kedalam mouldlalu dipadatkan dalam 3 tahapan dengan jumlahtumbukan tiap tahapan adalah 25 kalitumbukan lalu ditimbang. Ambil sebagiantanah untuk menentukan kadar airnya.

f.Kuat Tekan BebasAmbil sampel tanah yang lolos saringan

no.40 secukupnya dicampur dengan air sulingsampai merata. Siapkan tabung/pipa yang telahdiberi vaseline didalamnya, masukkan tanahsedikit demi sedikit sambil ditekan-tekandengan jari, setelah itu sampel tanahdikeluarkan dengan menggunakan alat extruder(alat pengeluar contoh).

Benda uji sampel tanah diletakkan padamesin pengujian kuat tekan bebas kemudiandial di atur pada posisi nol. Setelah semuanyasiap, dilakukan penekanan dengan memutarengkol, dan baca dial beban pada setiapkenaikan 0,5 mm sampai benda uji mengalamikeruntuhan. Setelah itu gambar polakeruntuhan yang terjadi serta benda uji dimasukkan ke oven untuk diketahui kadar airbenda uji.

g.Uji Geser KipasBenamkan alat vane (kipas) ke dalam

lubang bor pada kedalaman tertemtu. Apabilalubang lebih dalam dari panjang batang vane,maka batang pipa vane dapat disambungdengan pipa pengeboran. Pasang stang torsipada ujung batang vane yang beradadipermukaan tanah. Kemudian berikan gayaputaran torsi pada ujung batang tersebutdengan memutar stang torsi secara konstan.Amati simpangan jarum yang ditunjukkan olehdial torsi pada stang torsi. Tentukan harga

maksimum yaitu pada saat simpangan jarumberbalik.3.1.2 Penyiapan Sampel Jangkar

Penyiapan sampel jangkar yang digunakanpada pengujian meliputi:

a. Permodelan JangkarPada penelitian ini model jangkar yang

akan digunakan akan terdiri dari empat tipemasing:a. Jangkar pelat lingkaran dengan tebal pelat 5

mm yang memiliki diameter 100 mm.b. Jangkar yang digunakan tipe bintang

masing-masing memiliki 3 daun, 4 daun,dan 5 daun yang komponennya terdiri daribesi baja dengan diameter 8 mm yang akandisambungkan dengan bagian tengah padapelat jangkar yang telah dilubangi denganlas. Elemen jangkar terbuat dari pelat bajadengan pengembangan luasan yang berbedadari pelat lingkaran tetapi dengan diameteryang sama. Dimana persentase penurunanluas jangkar tipe bintang terhadap jangkarbentuk lingkaran yaitu bentuk jangkar 5daun 25,67%, 4 daun 36,22%, dan 3 daun48,54%. Untuk lebih jelasnya geometrimodel jangkar dapat dilihat pada gambar 3.1

A = 7854 mm²S = 314.2 mm

A = 4042 mm²S = 325.6 mm

A = 5838 mm²S = 422.9 mm

A = 5009 mm²S = 383.5 mm

LUASAN BERBEDA, DIAMATER SAMA

Gambar 3.1 Model jangkar

b. Pembuatan Pelat JangkarPelat jangkar terbuat dari baja dengan

ketebalan 5 mm dimana di titik tengah daripelat jangkar akan dilubangi sebagai tempatmasuknya besi polos yang akan dilas padadasar pelat jangkar. Pelat baja tersebut dibuatdi tempat bubut besi dengan dimensi yang telahkami tentukan sebelumnya.

3.2 Pelaksanaan Penelitian

Adapun tahapan pelaksanaan percobaanadalah:

5

1. Tahap persiapan contoh tanah.Pemeriksaan karakteristik material tanah

yang digunakan meliputi pemeriksaan kadarair, berat jenis spesifik, distribusi ukurantanah, kuat tekan bebas, kompaksi ,hydrometer, dan batas-batas Atterberg(batas cair, batas plastis dan batas susut)didasarkan pada standar tes ASTM D2216-71, D85488-72, D422-63, D2166-66,D1560-77, D427-61. Untuk penyiapan tanah,tanah yang yang telah di ambil di lapanganlalu kemudian butiran-butirannyadihancurkan sampai lolos saringan no.4.Selanjutnya tanah dimasukkan ke dalamkotak sampel sesuai dengan volume yangdibutuhkan lalu diratakan dan kemudiandipadatkan dengan alat pemadat modifieddengan ukuran panjang 16 cm, lebar 16 cmdan tinggi 1 cm, dengan tinggi jatuh danjumlah tumbukan tertentu hingga mencapaiketebalan 10 cm contoh tanah per lapisandengan kepadatan yang sama.

2. Tahap persiapan jangkar tanah.Persiapan dimulai dengan permodelan

pelat yang akan digunakan . Setelah itubarulah pelat jangkar yang telah dimodelatau didesain dengan dimensi yang telahditentukan dibuat di tukang bubut besi

dengan menggunakan pelat baja sebagaibahan pembuatan jangkar.

3. Tahapan pelaksanaan.a. Menyiapkan Bak/wadah dengan ukuran

280 x 210 x 100 cm3,lengkap dengan alatpengujian seperti pada gambar 3.2.

b. Merakit jangkar dengan memasukkanbesi polos di lubang tengah jangkar yangtelah disediakan, kemudian menguncinyadengan las.

c. Pasang jangkar yang telah dirakit padakedalaman tertentu dengan memasukkanbesi yang menjulur sampai kepermuakaan tanah yang telah dipadatkan.

d. Kemudian isi bak dengan sampel tanah,setelah itu dipadatkan sesuai dengankepadatan yang direncanakan.

e. Pasang alat hidraulik pada portalpengujian.

f. Pasang dial untuk membaca punurunanyang terjadi.

g. Mulai melakukan pengujian sambilmembaca pergeseran tanah yang terjadidan membaca besarnya beban yang diberikan.

h. Lakukanlah percobaan a sampai g denganvariasi jangkar yang berbeda dengankedalaman yang telah ditentukan.

besi Ø8 mm

Wood Universal Testing Machine

H1

H2

H3

Wood Universal Testing Machine

cat pewarna tiaplayer

pelat jangkar

dial gauge

sling baja Ø9 mm

profil baja I

220.0cm

10.0cm

TAMPAK DEPAN

sampel tanah

pulley

Gambar 3.2 Model Sampel Uji

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pemeriksaan Karakteristik Tanah DasarPemeriksaan karakteristik tanah dilakukan

untuk mendapatkan kesimpulan klasifikasitanah yang dipakai adalah tanah yang sesuaidengan penelitian. Penelitian yang dilakukandiantaranya pemeriksaan kadar air, berat jenis,batas-batas atterberg, analisa saringan,pemadatan standart dan kuat tekan bebas.

4.1.1 Kadar Air dan Berat Jenis SpesifikDari hasil pemeriksaan kadar air sampel

diperoleh kadar air alami / kadar air natural21,14 %. Dari hasil pemeriksaan berat jenisspesifikasi diperoleh nilai berat jenis 2,72.

4.1.2 Batas – Batas Atterberg Batas Cair (Liquid Limit, LL)

Dari grafik hubungan jumlah ketukandan kadar air diperoleh nilai batas cair(LL) = 65,78 %. Batas Plastis (Plastic Limit, PL)

Dari hasil pengujian diperoleh hasilbatas plastis (PL) = 33,33 %. Indeksplastisitas diperoleh dari selisih antarabatas cair dan batas plasti, rumus PI = LL– PL. Diperoleh nilai Indeks Plastisitas(PI) = 32,45 %. Batas Susut (Shringkage Limit, SL)

Dari pengujian batas susut diperolehnilai batas susut = 22,71 %.

4.1.3 Analisa Gradasi Butiran

Dari hasil pengujian gradasi yang dilakukandengan analisa saringan diperoleh hasil tanahtersebut lebih dari 50 % lolos saringan No. 200yaitu 84,3 %. Tanah tersebut merupakan tanahBerbutir Halus.

Hal ini menunjukkan persentase butiranhalusnya sangat dominan. Menurut Unified soilclassification system, tanah ini termasuk dalamkelas OH. OH yaitu lempung organik denganplastisitas sedang sampai tinggi. Sedangkanmenurut AASHTO tanah ini termasuk dalamtipe A-7-5 jenis tanah berlempung .

Peninjauan klasifikasi tanah yangmempunyai ukuran butir lebih kecil dari 0,075mm, tidak didasarkan secara langsung padagradasinya sehingga penentuan klasifikasinyalebih didasarkan pada batas-batas Atterbergnya.

4.1.4 Pemadatan standar (kompaksi)Dari hasil pengujian pemadatan standar

(proctor test) diperoleh kadar air maksimumadalah wopt = 33,12 % dan berat isi keringmaksimumnya dry maks = 1,26 gr/cm3.Persentase kepadatan relative R = 85,1%.Hubungan kadar air dengan berat isi keringdapat dilihat pada gambar 4.1

Gambar 4.1 Hubungan kadar air dan berat isi kering

4.1.5 Kuat tekan bebasDari hasil pemeriksaan kuat tekan bebas di

peroleh nilai qu = 1,1 Kg/cm2, yangmenandakan bahwa tanah tersebut berada padakondisi konsistensi menengah. Daripemeriksaan juga didapatkan nilai rata-rata darikuat geser tanah cu = 0,54 Kg/cm2 .Pola retakdapat dilihat pada gambar 4.2

Gambar 4.2 Pola retak yang terjadi setelah diuji

3.1.6 Uji Geser KipasDari hasil pemeriksaan kuat geser uji kipas

(vane shear test) diperoleh nilai rata-rata cu =0,58 Kg/cm2 . Namun perlu diperhatikan bahwakekuatan geser uji kipas yang diperoleh belumtentu merupakan kekuatan geser dari tanahyang diukur. Banyak faktor yangmempengaruhi hasil uji antara lain, pengaruhisotropi tanah liat sendiri, sejarah tegangantanah dan lain-lain.

Dari hasil pengamatan lapangan, Bjerrum(1972) memperkenalkan faktor koreksi untukmendapatkan kekuatan geser yangdihubungkan dengan IP (Indeks Plastisitas).

7

Berdasarkan nilai IP = 32,45 %, deperolehfaktor koreksi µ = 0,884 kemudian dikalikandengan kuat geser hasil vane shear, sehinggadiperoleh nilai dari kuat geser tanah cu = 0,51Kg/cm2

4.2 Hasil Pengujian Jangkar Tanah4.2.1 Kapasitas Cabut Batas Jangkar UntukLuasan Berbeda Diameter Tetap denganVariasi Bentuk JangkarKedalaman 30 cm

Gambar 4.3 menunjukkan prilaku setiapjangkar yang berbeda pada kedalaman yangsama. Dari gambar 4.3 menunjukkan bentukjangkar A1(lingkaran) memiliki kapasitas cabutbatas yang lebih besar dibandingkan bentukjangkar yang lain. Hal ini disebabkan olehfaktor luas dari jangkar dimana semakin luaspenampangnya maka beban yg diperlukanuntuk mencabut jangkar semakin besar.Kedalaman 60 cm

Gambar 4.4 menunjukkan prilaku setiapjangkar yang berbeda pada kedalaman yangsama. Dari gambar 4.4 menunjukkan bentukjangkar A1(lingkaran) memiliki kapasitas cabutbatas yang lebih besar dibandingkan bentukjangkar yang lain. Hal ini disebabkan olehfaktor luas dari jangkar dimana semakin luaspenampangnya maka beban yg diperlukanuntuk mencabut jangkar semakin besar.Kedalaman 90 cm

Gambar 4.5 menunjukkan perilaku setiapjangkar yang berbeda pada kedalaman yangsama. Dari gambar 4.5 menunjukkan bentukjangkar A1(lingkaran) memiliki kapasitas cabutbatas yang lebih besar dibandingkan bentukjangkar yang lain. Hal ini disebabkan olehfaktor luas dari jangkar dimana semakin luaspenampangnya maka beban yg diperlukanuntuk mencabut jangkar semakin besar.

Gambar 4.3 Grafik hubungan perpindahan jangkar vsbeban cabut untuk kedalaman 30cm

Gambar 4.4 Grafik hubungan perpindahan jangkar vsbeban cabut untuk kedalaman 60cm

Gambar 4.5 Grafik hubungan perpindahan jangkar vsbeban cabut untuk kedalaman 90 cm

4.2.2 Kapasitas Cabut Batas Jangkar UntukLuasan Berbeda Diameter Tetap denganVariasi Kedalaman Penanaman

Bentuk Jangkar A1 (lingkaran)Gambar 4.6 menunjukkan perilaku jangkar

yang berbeda pada kedalaman yang berbeda,dimana A1 pada kedalaman 90 cm memilikikapasitas cabut batas yang lebih besar daripadajangkar A1 pada kedalaman 30 cm dan 60 cm.Hal ini disebabkan oleh faktor kedalaman tanah,semakin dalam penanaman jangkar makabeban yang dibutuhkan untuk mencabutjangkar semakin besar.Bentuk Jangkar A3 (tiga daun)

Gambar 4.7 menunjukkan perilaku jangkaryang berbeda pada kedalaman yang berbeda,dimana A3 pada kedalaman 90 cm memilikikapasitas cabut batas yang lebih besar daripadajangkar A3 pada kedalaman 30 cm dan 60 cm.Hal ini disebabkan oleh faktor kedalaman tanah,semakin dalam penanaman jangkar makabeban yang dibutuhkan untuk mencabutjangkar semakin besar.

8

Bentuk Jangkar A4 (empat daun)Gambar 4.8 menunjukkan perilaku jangkar

yang berbeda pada kedalaman yang berbeda,dimana A4 pada kedalaman 90 cm memilikikapasitas cabut batas yang lebih besar daripadajangkar A4 pada kedalaman 30 cm dan 60 cm.Hal ini disebabkan oleh faktor kedalaman tanah,semakin dalam penanaman jangkar makabeban yang dibutuhkan untuk mencabutjangkar semakin besar.

Bentuk Jangkar A5 (lima daun)Gambar 4.9 menunjukkan perilaku jangkar

yang berbeda pada kedalaman yang berbeda,dimana A5 pada kedalaman 90 cm memilikikapasitas cabut batas yang lebih besar daripadajangkar A5 pada kedalaman 30 cm dan 60 cm.Hal ini disebabkan oleh faktor kedalaman tanah,semakin dalam penanaman jangkar makabeban yang dibutuhkan untuk mencabutjangkar semakin besar.

Gambar 4.6 Grafik hubungan perpindahan jangkar vsbeban cabut dengan bentuk jangkar A1

Gambar 4.7 Grafik hubungan perpindahan jangkar vsbeban cabut dengan bentuk jangkar A3

Gambar 4.8 Grafik hubungan perpindahan jangkar vsbeban cabut dengan bentuk jangkar A4

Gambar 4.9 Grafik hubungan perpindahan jangkar vsbeban cabut dengan bentuk jangkar A5

Untuk menentukan nilai kapasitas cabutbatas (Pu) pada grafik dimana nilainyaditentukan pada kondisi beban mulaimeningkat sedangkan perpindahannya terusbertambah besar. Adapun hasil kapasitas cabutbatas (Pu) ditunjukkan pada grafik di bawahini:

Gambar 4.10 Grafik penentuan kapasitas cabut batasuntuk bentuk jangkar A1 kedalaman 30 cm

9

Adapun hasil pengujian kapasitas cabutbatas pada jangkar dapat dilihat pada tabel 4.1Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil PengujianKapasitas Cabut Batas

No BentukJangkar

Pu (kgf)

30 cm 60cm

90cm

1 A1 183 625 6502 A5 167 525 5923 A4 153 500 5254 A3 138 458 500

sumber hasil pengujian laboratorium

Gambar 4.11 Grafik hubungan kapasitas cabut batasdan kedalaman penanaman jangkar

Berdasarkan grafik 4.11 diketahui bahwaterjadi peningkatan kapasitas cabut batas tiapmodel jangkar mulai dari kedalaman 30 cm, 60cm, dan 90 cm. Bentuk jangkar A1 dengankedalaman 30 cm diperoleh kapasitas cabutbatas sebesar 183 kgf terjadi kenaikansignifikan pada kedalaman 60 cm yaitu 625 kgfatau sebesar 241,5 %, dan terjadi peningkatanyang relatif kecil pada kedalaman 90 cmsebesar 650 kgf atau 4 % dari kapasitas cabutbatas jangkar sebelumnya.

Bentuk jangkar A5 dengan kedalaman 30cm diperoleh kapasitas cabut batas sebesar 167kgf terjadi kenaikan signifikan pada kedalaman60 cm yaitu 525 kgf atau sebesar 214,4 %, danterjadi peningkatan yang relatif kecil padakedalaman 90 cm sebesar 592 kgf atau 12,7 %dari kapasitas cabut batas jangkar sebelumnya.Bentuk jangkar A4 dengan kedalaman 30 cmdiperoleh kapasitas cabut batas sebesar 153 kgfterjadi kenaikan signifikan pada kedalaman 60

cm yaitu 500 kgf atau sebesar 226,8 %, danterjadi peningkatan yang relatif kecil padakedalaman 90 cm sebesar 525 kgf atau 5 %dari kapasitas cabut batas jangkar sebelumnya.

Bentuk jangkar A3 dengan kedalaman 30cm diperoleh kapasitas cabut batas sebesar 138kgf terjadi kenaikan signifikan pada kedalaman60 cm yaitu 458 kgf atau sebesar 231,9 %, danterjadi peningkatan yang relatif kecil padakedalaman 90 cm sebesar 500 kgf atau 9,2 %dari kapasitas cabut batas jangkar sebelumnya.

Dari hasil yang kami peroleh (gambar 4.11)maka dapat dilihat bahwa jangkar A1 padasetiap kedalaman memiliki kapasitas cabutbatas yang lebih besar dari bentuk jangkar yanglainnya. Hal ini disebabkan karena jangkar A1memiliki luas yang lebih besar daripadajangkar yang lainnya sehingga jangkar A1memiliki kapasitas cabut batas yang lebihbesar.

Adapun penurunan kapasitas cabut batas(Pu) pelat jangkar tipe bintang terhadap jangkartipe lingkaran yang diakibatkan adanya reduksiluasan dapat dilihat pada tabel 4.2.Tabel 4.2 Rekapitulasi penurunan kapasitas cabut batas

(Pu)

4.2.3 Model Keruntuhan Tanah

Model keruntuhan tanah yang terjadi padajangkar, mengikuti faktor kedalamanpenanaman yang telah ditentukan. Jangkaryang memiliki kedalaman penanaman yangsama cenderung menunjukkan modelkeruntuhan yang sama. Adapun model

Tipe Jangkar A1 A5 A4 A3

Luasan pelatjangkar (mm2)

7854 5838 5009 4042

Reduksi luasanpelat jangkar (%)

- 25,67 36,22 48,54

PenurunanKapasitas

CabutBatas (%)

Kedalaman30 cm

- 8,74 16,39 24,6

Kedalaman60 cm

- 16 20 26,72

Kedalaman90 cm

- 8,9 19,23 23,07

10

keruntuhan yang terjadi dapat dilihat padagambar di bawah ini:

90.0cm

32.0cm

16.0cm

10.0cm

30.0cm

10.0cm

plat angker

garis keruntuhan tanah

Gambar. 4.11 Pola Keruntuhan Jangkar A1Kedalaman 30 cm

POLA KERUNTUHANKEDALAMAN 60 CM

10.0cm

permukaan tanah

Plat Angker

60 cm

10.0cm

110.2cm

45.2cm

30.3cm

A1

10.9cm

22.4cm

20.0cm

17.9cm

Gambar. 4.12 Pola Keruntuhan Jangkar A1Kedalaman 60 cm

10.0cm

10.0cm

Perm ukaan tanah

plat angker

pasir

34 cm

90 cm

20 cm

3.0cm

1.0cm

9.6cm

Gambar. 4.13 Pola Keruntuhan Jangkar A1 Kedalaman90 cm

5. KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapatdisimpulkan bahwa:1. Pengujian karakteristik sifat fisik tanah asli,

berdasarkan batas cair (LL) = 65,78 % danIndeks plastisnya = 32,45 %, makadiperoleh menurut USCS termasuk dalamklasifikasi OH yaitu lempung organikdengan plastisitas sedang sampai tinggi,sedangkan menurut AASHTO termasukdalam klasifikasi kelompok A-7-5 termasukdalam klasifikasi tanah berlempung.

2. Kapasitas cabut batas (Pu) pada kedalaman30 cm untuk jangkar A1 sebesar 183 kgf,A5 sebesar 167 kgf, A4 sebesar 153 kgf, A3sebesar 138 kgf. Pada kedalaman 60 cm A1sebesar 625 kgf, A5 sebesar 525 kgf, A4sebesaer 500 kgf, A3 sebesar 458 kgf,sedangkan pada kedalaman 90 cm A1sebesar 650 kgf, A5 sebesar 592 kgf, A4sebesar 525 kgf, A3 sebesar 500 kgf.Hubungan parameter bentuk jangkar dimanajangkar bentuk lingkaran yang mempunyailuas yang lebih besar mempunyai kapasitascabut batas lebih besar dibandingkan denganbentuk jangkar yang lima daun, empat daun,dan tiga daun.

3. Bentuk jangkar A1 pada kedalamanpenanaman 30 cm ke 60 cm mengalamipeningkatan kapasitas cabut batas sebesar241,5 %, dan 60 cm ke kedalaman 90 cmsebesar 4 %. Jangkar A5 pada kedalamanpenanaman 30 cm ke 60 cm mengalamipeningkatan kapasitas cabut batas sebesar214,4 %, dan 60 cm ke kedalaman 90 cmsebesar 12,7 % . Jangkar A4 padakedalaman penanaman 30 cm ke 60 cmmengalami peningkatan kapasitas cabutbatas sebesar 226,8 %, dan 60 cm kekedalaman 90 cm sebesar 5 %. Jangkar A3pada kedalaman penanaman 30 cm ke 60 cmmengalami peningkatan kapasitas cabutbatas sebesar 231,9 %, dan 60 cm kekedalaman 90 cm sebesar 9,2 %. Jangkardengan kedalaman yang lebih dalamcenderung menunjukkan kapasitas cabutbatas yang lebih besar daripada jangkardengan kedalaman penanaman yang lebihdangkal.

11

4. Model keruntuhan tanah yang terjadi padasetiap bentuk jangkar pada kedalamanpenanaman jangkar yang samamenunjukkan model keruntuhan tanah yangserupa.

5.2 Saran

1. Diharapkan adanya penelitian lebih lanjutmenggunakan media dan jenis tanah yangberbeda dengan menggunakan pondasi yanglain. Hal ini mengantisipasi kebutuhandilapangan dan kemudahan para praktisiteknis.

2. Diharapkan adanya penelitian selanjutnyayang menggunakan bentuk dan ukuranjangkar yang lebih bervariasi untukmembandingkan kapasitas cabut batas padasetiap jangkar.

DAFTAR PUSTAKA

Das,B.M.1988. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis), Jilid 1.Jakarta: Erlangga.

Datta,M.,1985. Anchors for offshore structures--geotechnical aspects. Indian GeotechnicalJournal, 15 (3), 255--281.

Vesic,A.S., 1971. Breakout resistance ofobjects embedded in ocean bottom. J. ofSoil Mech. and Found. Engg. Div.,ASCE, 97, SM9,1183--1205.