pengaruh penggunaan tyresoil dan material...

DOSEN PEMBIMBING :Dr.Ir.Ria Asih Aryani Soemitro.M.Eng

Ir.Moesdarjono Soetojo.MSc

PENGARUH PENGGUNAAN TYRESOIL DAN MATERIAL

GRANULER TERHADAP PENURUNAN PONDASI DANGKAL

AKIBAT DINAMIS DENGAN VARIASI INDEKS KECAIRAN

STUDI TANAH KABUPATEN BANTUL

MAHASISWA:

Sugiarto 3108201004

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BIDANG KEAHLIAN GEOTEKNIK

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2010

UJIAN THESIS

LATAR BELAKANG

Secara geografis, Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempengutama, yaitu Lempeng Hindia di sebelah selatan yang bergerak relatifkearah utara-timur dengan pergerakan sekitar 7 cm/tahun, LempengEurasia di utara yang bergerak relatif ke selatan dengan pergerakan relatif9 cm/tahun dan Lempeng Pasifik di timur yang bergerak relatif ke baratdengan pergerakan 11 cm/tahun.

Gambar 1. Tektonik Indonesia (Tiar,2006)

Perumusan Masalah

Bagaimana penurunan yang terjadi akibat bebanvertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau denganvariasi perkuatan tanahnya.

Bagaimana penurunan yang terjadi akibat bebanvertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjaudari variasi Liquidity Indeksnya: -4,55 , 0,074 dan2,38.

Bagaimana penurunan yang terjadi akibat bebanvertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau ditinjaudari variasi material granuler yang digunakan: pasirdan copperslag.

Lanjutan.........

Bagaimana penurunan yang terjadi akibat beban

vertikal dan dinamis pada tanah Pasir Berlanau

ditinjau dari variasi kedalaman material granuler

yang digunakan: 10 cm, 20 cm dan 30 cm

Maksud Dan Tujuan

Mengetahui besarnya penurunan yang terjadi akibat

beban vertikal dan dinamis pada tanah Pasir

Berlanau dengan variasi perkuatan tanahnya.



Berlanau ditinjau dari variasi Liquidity Indeksnya:

-4,55 , 0,074 dan 2,38.

Lanjutan.........



Berlanau ditinjau dari variasi material granuler

yang digunakan: pasir dan copperslag.



Berlanau ditinjau dari variasi kedalaman material

granuler yang digunakan: 10 cm, 20 cm dan 30 cm

Batasan Masalah

Rangkaian tyresoil yang digunakan berjumlah 3

buah sebanyak 1 lapis.

Tanah yang digunakan adalah campuran

bentonite, pasir, dan air yang menghasilkan kondisi

LL tertentu sesuai dengan kondisi tanah di

Kabupaten Bantul.

Ikatan antar tyresoil diasumsikan kuat dan tidak

putus.

Tidak membahas umur keawetan tyresoil.

Tyresoil berlaku sebagai perkuatan tanah.

Lanjutan.........

Material pasir dan copperslag berlaku sebagai

perkuatan tanah.

Pengukuran penurunan tanah dilakukan pada tanah

tepat di bawah pusat tyresoil dan material granuler.

Variasi Liquidity Indeks yang digunakan, LI -

4,55, LI 0,074 dan LI 2,38.

Besarnya kenaikan tanah di sekitar model pondasi

tidak dibahas.

Lanjutan.........

Tidak membahas tentang Liquefaction

Pembebanan dinamis dilakukan dengan menggunakan

alat pemodelan yang menggunakan motor penggerak.

Beban dinamis diberikan selama 10 detik.

Pemberian beban dinamis dengan percepatan getaran

antara 0,3g dan 0,34g dengan wilayah gempa 3 dan 4

Pembebanan dilakukan secara bertahap dengan

pembebanan beban sebesar 4 kg setiap 10 detik, hingga

beban 32 kg

Manfaat Penelitian

memberikan gambaran tentang pengaruh penggunaantyresoil dan penggunaan material granuler terhadappenurunan pondasi dangkal akibat beban dinamis padatanah Pasir Berlanau dengan variasi perkuatan tanahserta variasi Liquidity Indeks yaitu pada LI -4,55, LI0,074 dan LI 2,38, yang mana besar penurunannyakemudian lebih khusus ditinjau dari berbagai variasipercobaan yang ada.

memberikan gambaran mengenai metode perkuatanmana yang lebih efektif digunakan untuk pondasidangkal akibat beban dinamis

TINJAUAN PUSTAKA

Keruntuhan daya dukung pondasi dangkal akibatbeban dinamis :

1. Tegangan geser tanah : hilangnya kuat gesertanah selama gempa terjadi karena adanyaliquefaction atau kehilangan gaya geser untuklempung sensitif.

2. Beban struktural : beban yang terjadi selamagempa lebih besar dari besar beban rencanatimbul momen guling yang berpengaruh sebagaigaya siklik vertikal pada pondasi.

Lanjutan.........

3. Perubahan Pada Kondisi Lapangan : Kondisi

lapangan yang berubah – ubah dapat

mengakibatkan keruntuhan daya dukung. Sebagai

contoh, bila muka air tanah naik, maka potensi

terjadinya liquefaction meningkat.

Lanjutan.........

Pasir

Pasir adalah partikel butiran batuan yang lolos ayakan no.4 (4,75 mm) dan tertahan pada ayakan no. 200 (75 μm)

Copperslag

Copper Slag dihasilkan dari industri peleburan tembaga.Sifat Kimia : oksida-oksida besi, sikikon, kalsium, sertaaluminium dengan persentase: Fe2O3 = 45-55%,SiO2 =30-36%, CaO= 2-7%, dan Al2O3=3-6%. Sifat fisika :Kandungan besi yang tinggi pada Copper Slagmenyebabkan berat jenis besi/Gs tinggi (3,3-3,9) bersifatmenghantarkan panas yang baik

Lanjutan.........

Bentonite

Bentonite = montmorillonite = smectite dengan rumuskimia (MgCa)O. Al2O3.5SiO2 nH2O dengan n = 8.terbentuk dari perubahan abu vulkanik. Specific Gravity –nya 2,4 – 2,8.

Tyresoil sebagai Penguat Struktur Tanah

terbuat dari kombinasi ban bekas, aplikasi daripenggunaan material : Dinding penahan tanah, Slopestability, Struktur pereduksi tekanan tanahefektif, Penyerap energi, Embankment kelas ringan danlain sebagainya

Lanjutan.........

Plastisitas dan konsistensi

Batas cair (LL) adalah nilai kadar air pada batas antara keadaan cairdan plastis. Pada keadaan ini, butiran-butiran tersebar dan didukungoleh air.

Jika kadar air berkurang, misalnya akibat dikeringkan, perubahanvolume yang terjadi adalah akibat berkurangnya air.

Jika kadar air berkurang terus, butiran-butiran menjadi mendekat satusama lain sampai mencapai kedudukan pada batas plastis (PL), yaitukadar air tanah pada kedudukan antara plastis dan semipadat

Pada pengurangan kadar air selanjutnya butiran-butiran tidak dapatlagi mendekat satu sama lain dan volume tanah tidak berubah, Kadarair pada kedudukan ini disebut batas susut (SL), yaitu kadar air dimanapengurangan kadar air selanjutnya tidak mengakibatkan perubahanvolume tanah.

Lanjutan.........

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

Lanjutan.........

Liquidity indeks

Dengan wN adalah kadar air pada kondisi alam. Bilatanah mempunyai wN yang kurang daripada PL, LIakan bernilai negatif. Jika kadar air (wN) bertambahdari kedudukan kadar air PL menuju ke kadar airpada kedudukan LL, nilai LI bertambah dari 0 sampai1. Demikian pula jika kadar air tanahnya lebih besardaripada LL, maka LI lebih besar 1.

PI

PLw

PLLL

PLwLI NN

Lanjutan.........

Distribusi Tegangan Di Dalam Tanah.

Tegangan didalam tanah yang timbul akibat adanya bebandipermukaan dinyatakan dalam istilah tambahantegangan (stress increment), karena sebelum tanahdibebani.

persamaan Boussinesq : ∆σz = qI

q = tekanan sentuh atau tekanan fondasi ke tanah

2222

2/122

22

22

2222

2/122

1

)1(2

)1(

)2(

1

)1(2

4

1

nmnm

nmmnarctg

nm

nmx

nmnm

nmmnI

z

Bm

z

Ln

Lanjutan.........

Gambar 3. Isobar tegangan untuk beban terbagi rata berbentuk lajur memanjang

dan bujur sangkar teori Boussinesq

METODOLOGI

1. Persiapan, pengambilan sampel tanah di Kabupaten Bantul

sebagai referensi, persiapan bentonite tipe Proton Bent S.

2. Persiapan Benda Uji, pengeringan material pasir, bentonite

dan pembuatan material tyresoil dengan ukuran diameter

dalam 3 cm, diameter luar 6 cm dengan ketebalan 1 cm.

3. Persiapan Alat Pemodelan, persiapan rangkaian

elektronik, baik itu sensor maupun inverter serta persiapan

rangkaian mesin yang digunakan, Memasang rangkaian

komputer yang terhubung dengan sensor untuk memonitor

penurunan, frekwensi dan percepatan yang dihasilkan oleh

alat pemodelan.

Lanjutan.........

4. Pembuatan sampel dengan karakteristik tanah referensi.

5. Pengujian parameter dasar, meliputi Direct Shear, serta analisaayakan.

6. Pembuatan Benda Uji dengan variasi Liquidity Index : -4,55, 0,074 dan 2,38.

7. Penempatan sampel dialat pemodelan.

8. Memasang Perkuatan Tyresoil

9. Memasang Perkuatan Pasir dan copperslag

10. Memasang Beban Pondasi

11. Pengujian Sampel dialat pemodelan

12. Pengambilan Sampel Untuk Pengujian Laboratorium

13. Analisa Data Hasil Pengujian

Lanjutan.........

Gambar 4 skema pembebanan

pada alat pemodelan

(1) (2) (3)

(4) (5)

Tabel 1. Tipe Pemodelan

Model

1

2

3

4

5

Tipe Perkuatan

Tanpa perkuatan

Perkuatan Tyresoil 3T

Perkuatan Pasir 10 cm, h = B

Perkuatan pasir 20 cm, h = 2B

Perkuatan pasir 30 cm, h = 3B

Lanjutan.........

Gambar 5.Flowchart Penelitian

Pengujian parameter dasar

Pembuatan sampel dengan LL referensi

Pasir Copperslag Bentonite Tyresoil

Persiapan alat pemodelan

Persiapan sampel

Persiapan

A B

Lanjutan.........


Pembuatan sampel dengan variasi kadar Air

Penempatan sampel di alat pemodelan

LI=-4,55

A.1

LI=0,074 LI=2,38

A.1 A.1

A B

C

Lanjutan.........


Pengujian sampel di alat pemodelan

Kesimpulan

Pengambilan sampel untuk pengujian Direct Shear.

Analisa data hasil pengujian

C

Hasil Dan Pembahasan

Tanah yang digunakan sebagai referensi berasal dari

tiga lokasi di Kabupaten Bantul, antara lain

Karanggayam, Buweran dan Nganyang. Ketiga lokasi

ini merupakan lokasi terparah yang terkena dampak

gempa yang terjadi pada mei 2006 di Yogyakarta

Hasil Pengujian Sampel Bantul.

Lanjutan.........

Secara umum dari hasil pengujian di Laboratorium, tanah ditiga lokasi Kabupaten Bantul merupakan tanah jenis pasirberlanau dengan kandungan pasir diatas 60%. Hal ini sesuaidengan Sejumlah data geologi permukaan dan bawahpermukaan di daerah Patalan, Bantul dan sekitarnya yangmenunjukkan bahwa stratifikasi lapisan tanah bawahpermukaan disusun oleh pasir halus, sedang, kasar, lanau danlempung serta kerikil di beberapa penampang bawahpermukaan.

Untuk membuat sampel sesuai dengan kondisi tanah dikabupaten Bantul Yogyakarta, maka dilakukan pencampuranantara pasir dengan bentonite secara coba-coba sehinggamenghasilkan campuran sesuai LL yang diinginkan.

Grafik gabungan sampel di tiga lokasi dan campuran Bentonite

Hasil pengujian dengan berbagai proporsi pasir dan bentonite

Prosentase bentonite dan LL yang dihasilkan oleh

campuran.

Lanjutan.........

Dari Grafik campuran tersebut diketahui bahwa terdapathubungan linier antara penambahan Bentonite denganLiquid Limit yang dihasilkan. Dari grafik tersebut dapatdiketahui bahwa dengan adanya penambahan Bentonitemaka nilai Liquid Limit semakin meningkat. Materialyang digunakan pada Penelitian ini berasal dari PT.Madulingga Perkasa, Driyorejo Gresik yang memilikinilai Liquid Limit antara 288,53% hingga mencapai306,16%. Berdasarkan analisa ayakan Pasir rencana yangdigunakan sebagai sampel memiliki nilai Liquid Limit32%.

Liquidity Indeks Rencana

Liquid Limit 32%. Adalah LL yang dalam grafik

gabungan masuk dalam rentang kurva tiga Lokasi di

Bantul-Yogyakarta.

LL = 32 % ,

PL = 29,84 %

Perumusan

PI

PLw

PLLL

PLwLI NN

Lanjutan.........

Wc = 20 %

55,4%16,2

%84,9

%84,29%32

%84,29%20

PLLL

PLwLI N (Solid)

Wc = 30 %

074,0%16,2

%16,0

%84,29%32

%84,29%30

PLLL

PLwLI N (Plastis)

Wc = 35 %

38,2%16,2

%16,5

%84,29%32

%84,29%35

PLLL

PLwLI N (Liquid)

Lanjutan.........

Rangkuman hasil uji direct shear sebelum pembebanan

Perhitungan daya dukung tanah dan beban maksimum untuk

masing-masing tanah uji

Pondasi Bujur Sangkar

Qult = 1,3.C.Nc+q.Nq+0,4.γ.B.Nγ

Wc = 20% Wc = 30% Wc = 35%

c (kg/cm2) 0,026 0,039 0,028

ø 34,29 28,63 24,98

Analisa Daya Dukung Ultimit

Wc 20 %

C = 0,026 kg / cm2

= 260 kg / m2

= 0,260 t / m2

Ø = 34,29o

γ = 1,656 t / m3

Nc = 43,35

Nq = 30,60

N γ = 30,33

Untuk pondasi bujur sangkar (10cm x 10cm)

qu = 1,3 C.Nc + q Nq + 0,4 γBN γ

= 1,3.0,260.43,35 + 0 + 0,4.1,656.0,1.30,33

= 16,661 t/m2

= 1,6661 kg/cm2

Lanjutan.........

Wc 30 %

C = 0,039 kg/cm2

= 390 kg/m2

= 0,390 t/m2

Ø = 28,63o

γ = 1,794 t/m3

Nc = 27,15

Nq = 15,86

N γ = 12,22

Untuk pondasi bujur sangkar (10cm x 10cm)

qu = 1,3 C.Nc + q Nq + 0,4 γBN γ

= 1,3.0,390.27,15 + 0 + 0,4.1,794.0,1. 12,22

= 14,64 t/m2

= 1,464 kg/cm2

Lanjutan.........

Wc 35 %

C = 0,028 kg/cm2

= 280 kg/m2

= 0,280 t/m2

Ø = 24,98o

γ = 1,863 t/m3

Nc = 20,68

Nq = 10,68

N γ = 6,78

qu = 1,3 C.Nc + q Nq + 0,4 γBN γ

= 1,3. 0,280.20,68+ 0 + 0,4.1,863.0,1. 6,78

= 8,032 t/m2

= 0,8032 kg/cm2

Lanjutan.........

Tabel 5. Beban Rencana Pada Pemodelan

Rancangan Percobaan Pada Pemodelan

Model Statis Dinamis 0,3g Dinamis 0,34g

1.1 1 1 1

1.2 1 1 1

1.3 1 1 1

1.4 1 1 1

1.5 1 1 1

1.6 1 1 1

1.7 1 1 1

1.8 1 1 1

Perkuatan pasir 20 cm


1. Wc = 20%

Tipe Perkuatan

Tanpa perkuatan


Perkuatan Pasir 10 cm

Perkuatan copperslag 10 cm



Lanjutan.........


2.1 1 1 1

2.2 1 1 1

2.3 1 1 1

2.4 1 1 1

2.5 1 1 1

2.6 1 1 1

2.7 1 1 1

2.8 1 1 1

Tanpa perkuatan






2. Wc = 30%

Tipe Perkuatan



Lanjutan.........


3.1 1 1 1

3.2 1 1 1

3.3 1 1 1

3.4 1 1 1

3.5 1 1 1

3.6 1 1 1

3.7 1 1 1

3.8 1 1 1

3. Wc = 35%

Tipe Perkuatan

Tanpa perkuatan








Penggunaan Program

TAMPILAN PROGRAM SIMGROUND INPUT PADA PROGRAM

Output Program

Grafik Penurunan Grafik Frekwensi

Grafik Percepatan

Analisa Hasil Pembebanan

Variasi Perkuatan Pasir, Wc 20%, Statis

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2

Variasi Perkuatan Pasir, Wc = 20% , Statis

Tanpa Perkuatan

Pasir 10 cm

Pasir 20 cm

Pasir 30 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU

PLAT PONDASI 10 X 10 cm

PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

Pada gambar diatas menunjukkan korelasi antara tegangan yang terjaditerhadap penurunan yang dihasilkan pada kondisi pembebanan statis denganvariasi kedalaman perkuatan pasir yang digunakan. Pada gambar tersebutterlihat bahwa pada pembebanan perkuatan pasir h = 2B merupakan perkuatanyang paling efektif, dengan penurunan sebesar 14 mm dibanding tanpaperkuatan yang menghasilkan penurunan 19 mm, yaitu mampu mereduksipenurunan sebesar 26,31% dibanding kondisi tanpa perkuatan. Padaperkuatan pasir dengan h = B dihasilkan penurunan sebesar 15 mm, yaitumampu mereduksi penurunan sebesar 21,05% dibanding kondisi tanpaperkuatan. Reduksi penurunan sebesar 10,52% dibanding kondisi tanpaperkuatan dihasilkan oleh kondisi pembebanan perkuatan pasir dengan h = 3Bdimana dengan perkuatan ini penurunan yang terjadi sebesar 17 mm. Melihathasil penurunan yang dicapai oleh masing-masing perkuatan dapat diketahuibahwa adanya perkuatan dapat mereduksi penurunan yang dihasilkan olehkondisi tanpa perkuatan hanya saja efektifitas masing-masing perkuatanberbeda satu sama lain. Adanya perkuatan mampu merubah karakteristikmekanis dari suatu tanah sehingga daya dukung tanah yang diperkuatnyamenjadi meningkat dibanding dengan kondisi sebelum diberi perkuatan.

Lanjutan.........

Variasi Perkuatan Copperslag, Wc 20%, Statis

0

5

10

15

20

25

30

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2

Variasi Perkuatan Copperslag, Wc = 20%, Statis

Tanpa Perkuatan

Copperslag 10 cm

Copperslag 20 cm

Copperslag 30 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

Pada gambar diatas menunjukkan korelasi antara tegangan yang terjadi terhadappenurunan yang dihasilkan pada kondisi pembebanan statis dengan variasi kedalamanperkuatan copperslag yang digunakan. Pada kondisi pembebanan tanpa perkuatandihasilkan penurunan sebesar 19 mm. Pada perkuatan copperslag h = B dihasilkanpenurunan sebesar 23 mm, dengan kata lain terjadi penambahan penurunan sebesar21,05% dibanding kondisi tanpa perkuatan. Penambahan penurunan sebesar 42,10%dihasilkan oleh kondisi perkuatan copperslag h = 2B dengan penurunan sebesar 27mm. Penurunan sebesar 19 mm dihasilkan pada kondisi perkuatan copperslag h =3B, dimana pada kondisi perkuatan ini sama dengan kondisi tanpa perkuatan. PadaGambar diatas terlihat bahwa perkuatan copperslag dengan berbagai perkuatan tidakefektif digunakan untuk mereduksi penurunan. Pada masing-masing perkuatan terlihatbahwa adanya perkuatan tidak berfungsi dengan baik, artinya dengan memakaiperkuatan justru menghasilkan penurunan yang lebih besar atau sama dibanding padakondisi tanpa perkuatan. Adanya perkuatan tidak mampu merubah karakteristikmekanis dari suatu tanah sehingga daya dukung tanah yang diperkuatnya samadibanding dengan kondisi sebelum diberi perkuatan. Kondisi ini terjadi karena batasanalat pemodelan yang digunakan, yaitu berukuran 50 cm x 50 cm x 50 cm, sehinggadistribusi tegangan yang terjadi terpengaruh oleh dinding pemodelan dan hasil yangdidapat menjadi tidak valid. Selain ini pada kondisi ini Copperslag mengalami Bulgingyang berlebihan sehingga memberikan kontribusi yang besar pada penurunan.

Lanjutan.........

Variasi Perkuatan Tyresoil

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2

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

Tanpa Perkuatan

Tyresoil 3T

50

50

Pu(kg)

SENSOR

PENURUNAN


BESI PENUMPU

BEBAN

PLAT BESI 2 mm

TYRE SOIL

TANAH DENGAN

VARIASI LL

BAK PRAKTIKUM

KABEL SENSOR

TEMPAT BEBANBEBAN

Sifat-sifat material granuler antara lain :

Merupakan material yang baik untuk mendukung bangunan dan badan

jalan, karena mempunyai kapasitas dukung yang tinggi dan penurunan

kecil, asalkan tanahnya relatif padat. Penurunan terjadi segera setelah

penerapan beban. Jika dipengaruhi getaran pada frekuensi

tinggi, penurunan yang besar dapat terjadi pada tanah yang tidak

padat.

Merupakan material yang baik untuk tanah urug pada dnginding

penahan tanah, struktur bawah tanah, dan lain-lain, karena

menghasilkan tekanan lateral yang kecil, mudah dipadatkan dan

material untuk drainase yang baik karena lolos air.

Tanah yang baik untuk timbunan, karena mempunyai kuat geser yang

timggi.

Bila tidak dicampur dengan material kohesif, tidak dapat digunakan

sebagai bahan tanggul, bendungan, kolam, dan lain-lain, karena

permeabillitasnya besar. Galian pada tanah granuler yang terendam

air memerlukan penanganan air yang baik.

Perkuatan Pasir Vs Copperslag

0

5

10

15

20

25

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2

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

Pasir 10 cm

Copperslag 10 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

0

5

10

15

20

25

30

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2


Pasir 20 cm

Copperslag 20 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

02468

101214161820

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2


Pasir 30 cm

Copperslag 30 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

0

50

100

150

200

250

300

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2

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

Pasir 20 cm

Copperslag 20 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

0

50

100

150

200

250

300

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2


Pasir 30 cm

Copperslag 30 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

0

50

100

150

200

250

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2


Pasir 10 cm

Copperslag 10 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

0

50

100

150

200

250

300

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2


Pasir 10 cm

Copperslag 10 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Lanjutan.........

0

50

100

150

200

250

300

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

Pe

nu

run

an (

mm

)

Tegangan Kg/cm2


Pasir 20 cm

Copperslag 20 cm

BEBAN TEMPAT BEBAN

KABEL SENSOR

BAK PRAKTIKUM

VARIASI LL

TANAH DENGAN

PLAT BESI 2 mm

BEBAN

BESI PENUMPU


PENURUNAN

SENSOR

Pu(kg)

50

50

MATERIAL

GRANULAR

Struktur Butiran

Material Copperslag Anguler Material Pasir Rounded

Analisa Saringan Perkuatan Pasir

4,7

6#

4

# 1

02

0,8

5#

20

# 4

00

,42

5

0,1

49

# 1

00

# 2

00

0,0

75

0,0

05

19

,05

19

,05

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0010,010,1110

PE

RC

EN

T F

INE

R (

%)

Lanjutan.........

Bentuk dan ukuran butiran

Hal lain yang penting mengenai tanah granuler

adalah bentuk dan ukuran butirannya. Semakin besar

dan kasar permukaan butiran, semakin besar kuat

gesernya. Oleh pengaruh gaya geser, butiran yang

kecil mudah sekali menggelinding, sedang pada

butiran yang besar, akibat geseran, butiran akan

memasak satu sama lain. Demikian pula mengenai

gradasinya. Jika gradasi semakin baik, semakin

besar kuat gesernya.

TABEL PENURUNAN

Statis 0,3 g 0,34 g Statis 0,3 g 0,34 g

Tegangan pada penurunan 50 mm (kg/cm2) - 0,11 0,085 - 0,135 0,12

Penurunan maksimum yang terjadi (mm) 19 186 231 17 139 174

Tanpa PerkuatanModel Pengamatan





Model Pengamatan Perkuatan Pasir 10 cm Perkuatan Pasir 20 cm

Statis 0,3 g 0,34 g

Tegangan pada penurunan 50 mm (kg/cm2) - 0,167 0,162

Penurunan maksimum yang terjadi (mm) 17 163 175

Model Pengamatan Perkuatan Pasir 30 cm

Lanjutan.........

Tyresoil Terhadap Tanpa Perkuatan

Pasir 10 cm Terhadap Tanpa Perkuatan



Persentase Reduksi PenurunanPerbandingan Model Kondisi Statis

10,52%

21,05%

26,31%

10,52%

Tyresoil Terhadap Tanpa Perkuatan




25,26%

9,13%

12,90%

12,36%

Perbandingan Model Kondisi Dinamis, a = 0,3 g Persentase Reduksi Penurunan

Tyresoil Terhadap Tanpa Perkuatan 24,67%

Perbandingan Model Kondisi Dinamis, a = 0,34 g Persentase Reduksi Penurunan

Pasir 10 cm Terhadap Tanpa Perkuatan 21,64%

Pasir 20 cm Terhadap Tanpa Perkuatan -8,22%

Pasir 30 cm Terhadap Tanpa Perkuatan 24,24%

Lanjutan.........



SF JikaTegangan Ultimit Wc 20% = 1,666 kg/cm2 - 15,15 19,60 - 12,34 13,88

Model PengamatanTanpa Perkuatan Perkuatan Tyresoil 3T

Statis 0,3 g 0,34 g Statis 0,3 g 0,34 g Statis 0,3 g 0,34 g

Tegangan pada penurunan 50 mm (kg/cm2) - 0,12 0,13 - 0,12 0,08 - 0,17 0,16

SF JikaTegangan Ultimit Wc 20% = 1,666 kg/cm2 - 14,00 12,62 - 13,88 20,32 - 9,98 10,28

Model Pengamatan Perkuatan Pasir 10 cm Perkuatan Pasir 20 cm Perkuatan Pasir 30 cm




Model PengamatanTanpa Perkuatan Perkuatan Tyresoil 3T

Statis 0,3 g 0,34 g Statis 0,3 g 0,34 g Statis 0,3 g 0,34 g

Tegangan pada penurunan 50 mm (kg/cm2) - 0,119 0,132 - 0,12 0,082 - 0,167 0,162

Penurunan maksimum yang terjadi (mm) 15 169 181 14 162 250 17 163 175

Model Pengamatan Perkuatan Pasir 10 cm Perkuatan Pasir 20 cm Perkuatan Pasir 30 cm

PENGARUH LIQUIDITY INDEKS TERHADAP PENURUNAN.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

0 1 2 3 4

Pengaruh Penurunan Berdasarkan Variasi Liquidity Indeks

TANPA PERKUATAN STATIS TANPA PERKUATAN, a = 0,3 g TANPA PERKUATAN, a = 0,34 g

LIQUIDITY INDEKS -4,55 LIQUIDITY INDEKS 0,07 LIQUIDITY INDEKS 2,38

Lanjutan.........

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

0 1 2 3 4


PERKUATAN TYRESOIL STATIS PERKUATAN TYRESOIL, a = 0,3 g PERKUATAN TYRESOIL, a = 0,34 G


Lanjutan.........

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

0 1 2 3 4


PERKUATAN PASIR 10 cm STATIS PERKUATAN PASIR 10 cm, a = 0,3 g PERKUATAN PASIR 10 cm, a = 0,34 G


Lanjutan.........

Pada gambar diatas terlihat bahwa untuk kondisipembebanan dengan perkuatan Tyresoil pada tanah ujitanpa pembebanan Statis dihasilkan penurunan sebesar17 mm. Pada kondisi pembebanan tanpa perkuatandihasilkan penurunan sebesar 19 mm, yang kalaudiprosentase kekuatannya, pada perkuatan Tyresoilterjadi penguatan (reduksi penurunan) sebesar 10,52%dari kondisi tanpa perkuatan. Dilihat dari hasil diatasdapat disimpulkan bahwa adanya perkuatan tyresoilmampu merubah karakteristik mekanis dari suatu tanahsehingga daya dukung tanah yang diperkuatnya menjadimeningkat dibanding dengan kondisi sebelum diberiperkuatan.

KESIMPULAN :

1. Secara umum adanya perkuatan dalam massa tanahmemberikan kontribusi yang signifikan dalammerubah karakteristik peredaman mekanis suatutanah yang ditunjukkan dari sedikitnya perbedaanpenurunan pada percepatan gempa 0,3 g dan 0,34 g.Akibat beban dinamis perkuatan yang paling efektifdigunakan adalah Tyresoil, penurunan yangdihasilkan oleh kondisi tanpa perkuatan sebesar 186mm, setelah diberi perkuatan penurunan menjadi 139mm dimana dengan perkuatan ini dihasilkan reduksipenurunan terbesar yaitu sebesar 25,26%.

Lanjutan.........

2. Berdasarkan variasi Liquidity Index yangdigunakan, semakin tinggi kadar air suatu tanah nilaipenurunan yang dihasilkan semakin besar. Bedapenurunan terbesar yang dihasilkan adalah padaperkuatan Tyresoil a = 0,3 g dimana pada Wc 20%penurunan yang terjadi sebesar 139 mm sedangkanpada Wc 35% terjadi penurunan sebesar 202 mm.Pada Wc 35% selisih penurunan sebesar 145,32%lebih tinggi dibanding pada Wc 20%. Kondisi initerjadi karena pada Wc 35% kadar airnya melebihinilai Liquid Limit (32%) tanahnya, sehingga dayadukung tanahnya menjadi rendah, akibatnyapenurunan yang dihasilkan semakin besar.

Lanjutan.........

3. Berdasarkan variasi material granuler (pasir dancopperslag) yang digunakan, hampir pada semuaperkuatan pasir memberikan hasil yang lebihefektif dibanding perkuatan copperslag. Reduksipenurunan terbesar dihasilkan pada perkuatanpasir 20 cm dinamis a = 0,3 g Wc 20% sebesar48,76% lebih tinggi dibandingcopperslag, penurunan pada pasir 20 cm = 162mm sedangkan copperslag 20 cm menghasilkanpenurunan sebesar 241 mm.

Lanjutan.........

4. Ditinjau dari variasi kedalaman material granuler

yang digunakan, pada pembebaban statis

perkuatan dengan kedalaman 30 cm efektif

digunakan, dimana dengan perkuatan ini mampu

mereduksi penurunan sebesar pada pembebaban

dinamis a = 0,3 g dan a = 0,34 g perkuatan dengan

kedalaman 10 cm efektif digunakan baik pasir

maupun copperslag.

SARAN :

1. Penelitian lanjutan perlu dilakukan denganmemperbanyak variasi geometri perkuatan, sehinggadiharapkan dapat memberikan informasi yang akurat.

2. Sampai saat ini belum disepakati kesimpulan yangbersifat umum sehingga perlu dilakukan pengujiandengan skala penuh di lapangan.

3. Pada perkuatan ganuler kepadatannya harusditentukan sesuai rencana, agar menghasilkankepadatan yang seragam pada semua perkuatangranuler, sehingga pada saat pembebananmemberikan hasil yang akurat.

pengaruh penggunaan tyresoil dan material...

Documents