prosiding seminar nasional...

PROSIDING SEMINAR NASIONAL TAHUNAN

V PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK

SIPIL 2018

“Perkembangan Riset dan Teknologi Dibidang Teknik Sipil

dan Lingkungan Menyongsong Era Industri 4.0”

Banjarbaru, Sabtu, 1 Desember 2018

Hotel Mercure Banjarmasin, Kalimantan Selatan

Universitas Lambung Mangkurat Press

Prosiding Seminar Nasional Tahunan V

Program Studi Magister Teknik Sipil ULM ISBN 978-602-6483-89-8

Banjarmasin, 1 Desember 2018

i

PROSIDING SEMINAR NASIONAL TAHUNAN V

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL 2018

“ Perkembangan Riset dan Teknologi Dibidang Teknik Sipil dan Lingkungan

Menyongsong Era Industri 4.0”

Pelindung : Dekan Fakultas Teknik

Dr. -Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.

Penanggung Jawab : Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil

Dr. Mahmud, ST., MT.

Ketua Pelaksana : Dr. Eng. Irfan Prasetia, ST., MT.

Sekretaris : Muhammad Rizki, S.Pd.

Bendahara I : Hendrayani

Kesekretariatan : Ade Yuniarti Pratiwi, ST., M.Sc., Ph.D.

Acara : Misbahul Munir, S.P.

Publikasi dan Dokumentasi : Ady Fitriady, S.Sos.

Reviewer : Muhammad Akbar, Ezra Tegar Abiyyu Supar

Editor : Ezra Tegar Abiyyu Supar

Perancang Sampul : Wahyu Mahardika Subiyanto

ISBN : 978-602-6483-89-8

Issue : Cetakan pertama, Maret 2019

Penerbit :

Universitas Lambung Mangkurat Press

d/a Pusat Pengelolaan Jurnal dan Penerbitan

ULM Lantai 2 Gedung Perpustakaan Pusat

ULM Jl. Hasan Bashri, Kayu Tangi Banjarmasin,

70123 Telp/Fax. (0511) 3305195




ii

KATA PENGANTAR

Pertama-tama marilah kita panjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa

karena atas rahmat dan karunianya, sehingga Prosiding Seminar Nasional Tahunan V 2018

Program Studi Magister Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat dapat

tersusun dan diterbitkan. Prosiding ini merupakan kumpulan makalah dan hasil presentasi

yang telah dilaksanakan selama berlangsungnya Seminar Nasional Tahunan V 2018 yang

dilaksanakan pada hari Sabtu, 1 Desember 2018 di Hotel Mercure Banjarmasin. Seminar

Nasional Tahunan V 2018 mengangkat tema “Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang

Teknik Sipil dan Lingkungan Menyongsong Era Industri 4.0” Dengan diangkatnya tema

tersebut peserta dapat memahami mengenai konsep yang menekankan pada pola digital

economy, artificial intelligence, big data, robotic, dan lainnya.

Sebagai Keynote Speaker dalam acara seminar ini kami mengundang Guru Besar

Bidang Keahlian Struktur Universitas Gajah Mada, Guru Besar Bidang Keahlian Manajemen

dan Rekayasa Air FTSL Institut Teknologi Bandung, serta Dosen Universitas Lambung

Mangkurat Bidang Keahlian Geoteknik. Kepada Bapak/Ibu Para Narasumber/Pembicara

kami ucapkan banyak terimakasih atas kesediaannya mengisi materi pada acara seminar

ini. Sedangkan sebagai peserta seminar hadir sekitar 210 orang, berasal dari kalangan

para peneliti, praktisi, ilmuwan, akademisi dan mahasiswa. Atas partisipasi Bapak/Ibu

dalam Seminar Nasional Tahunan V 2018 kami ucapkan banyak terimakasih.

Kami ucapkan terimakasih kepada semua pihak (sponsor, pendukung dan media

partner) yang telah terlibat. Kami menyadari bahwa dalam pelaksanaan kegiatan dan

penyajian buku ini masih jauh dari kata sempurna serta terdapat berbagai kekurangan. Oleh

karena itu, perkenankan kami memohon maaf atas kekurangan tersebut.

Demikian secara singkat yang dapat panitia sampaikan, ucapan terimakasih dan

penghargaan yang tinggi kami haturkan kepada semua pihak yang turut membantu

suksesnya pelaksanaan kegiatan seminar sampai penerbitan Prosiding ini. Semoga Prosiding

ini dapat memberikan manfaat bagi seluruh peserta seminar khususnya dan masyarakat pada

umumnya.

Banjarmasin, Desember 2018

Ketua Pelaksana




iii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ............................................................................................................................. i

Daftar Isi ..................................................................................................................................... ii

Studi Analisis Penempatan Fasilitas Perlengkapan Jalan pada Jalan Bukit Kaminting Palangka

Raya

Desi Riani, Sutan Parasian Silitonga dan Riska Resita .............................................................. 1

Analisis Potensi Bahaya Rockfall Menggunakan Pendekatan Rockfall Hazard Rating System

pada Lereng Jalan Negara Km 133-139, Kabupaten Paser, Kalimantan Timur

Eko Santoso, Romla Noor Hakim, Fadhilla Akbar .................................................................... 9

Penelitian Terhadap Penyebab Kerusakan Jalan Lingkungan Pemukiman Di Kota

Banjarmasin

Abdurrahman ............................................................................................................................ 19

Analisis Sistem Kerja Manajemen Konstruksi dalam Proyek Pembangunan Gedung Rumah

Sakit Daerah Sultan Suriansyah Tahap II Di Kota Banjarmasin

Ruliana Febrianty ..................................................................................................................... 28

Analisis Faktor Efisiensi Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang Kelompok pada Pembangunan

Dermaga Terminal Peti Kemas Pelabuhan Trisakti Banjarmasin

Akhmad Gazali ......................................................................................................................... 35

Beban Gempa Seismik Menggunakan Peta Gempa Indonesia 2017 di Kalimantan Selatan

Eka Purnamasari ....................................................................................................................... 46

Evaluasi Kinerja Pelayanan Angkutan Kota di Pusat Terminal Antasari Kota Banjarmasin

Robiatul Adawiyah ................................................................................................................... 55

Analisis Tingkat Produktivitas Pekerjaan Pondasi Bored Pile dengan Metode Unit Completed

(Studi Kasus Pembangunan Jembatan Penghubung Pulau Kalimantan dan Pulau Laut Site

Batulicin)

Irwan Azhar .............................................................................................................................. 62

Analisis Pengaruh Penambahan Tempurung Kelapa Sebagai Pengganti Agregat Kasar

Terhadap Kuat Tekan Beton Dengan Mutu FC 21 MPA

Sylvina Permatasari .................................................................................................................. 73

Pengaruh Suhu Material Agregat Kasar dan Pasir dalam Campuran Adukan terhadap Mutu

Beton

Hudan Rahmani ........................................................................................................................ 81

Pengaruh Arah dan Rambatan Retak Terhadap Nilai Kekuatan Geser Tanah

Hutagamissufardal dan Adriani ................................................................................................ 93




iv

Studi Pemanfaatan Kayu Karet sebagai Material Cap Terowongan Tambang Bawah Tanah di

Desa Pualam Sari, Kecamatan Binuang, Kabupaten Tapin, Provinsi Kalimantan Selatan

Adip Mustofa .......................................................................................................................... 100

Studi Peningkatan Tahanan Geser Tanah Lempung Lunak Menggunakan Metode Navfac

DM.7.0 dan Model Skala Laboratorium

Rusdiansyah ............................................................................................................................ 111

Analisis Stabilitas Lereng dengan Menggunakan Pendekatan Metode Slope Mass Rating :

Studi Kasus Jalan Negara Km 133 Sampai 139, Kabupaten Paser, Provinsi Kalimantan Timur

Eko Santoso, Romla Noor Hakim, Dan Muhammad Jawad ................................................... 123

Sifat Fisik Komposit Papan Semen Berbahan Serat Purun Tikus (Eleocharis Dulcis) Dengan

Perlakuan Perendaman NaOH

Henry Wardhana dan Ninis Hadi Haryanti ............................................................................. 134

Kajian Pemanfaatan Agregat Lokal Kalimantan Timur sebagai Material Konstruksi

Rusdiyanur dan Irfan Prasetia ................................................................................................. 142

Potensi Kebudayaan Kawasan Permukiman Tepian Sungai Sebagai Daya Tarik Wisata Kota

(Studi Kasus: Kelurahan Seberang Mesjid Kota Banjarmasin)

Noor Aina, Fitri Wulandari, Humairoh Razak ........................................................................ 153

Identifikasi Citra Kampung Sasirangan sebagai Dasar Perancangan Kawasan

Fitri Wulandari Dan Evan Elianto Supar ................................................................................ 162

Analisis Penentuan Nilai EMP Kendaraan Pada Persimpangan Jalan Ahmad Yani dan Jalan

Karang Rejo di Banjarbaru

Utami Sylvia Lestari dan Novia Ulfah Haika ........................................................................ 172

Analisis dan Potensi Penataan Ruang Terbuka di Kawasan Permukiman Tepian Air Kota

Banjarmasin

Evan Elianto Supar dan Annisa .............................................................................................. 181

Aproksimasi Potensi Penurunan Dasar Sungai dan Defisit Sedimen Sungai Bermeander pada

Penggal Sungai Seruyan di Desa Hanau Kecamatan Hanau Kabupaten Seruyan Provinsi

Kalimantan Tengah

Nomeritae, Raden Haryo Saputra ........................................................................................... 188




v

SUSUNAN JADWAL PEMAKALAH SEMINAR NASIONAL TAHUNAN V

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL, FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT TAHUN 2018

PARALEL 1

No Nama Pemakalah Judul Makalah

1. Rusdiyanur dan Irfan

Prasetia

Kajian Pemanfaatan Agregat Lokal Kalimantan Timur

sebagai Material Konstruksi

2. Rusdiansyah

Studi Peningkatan Tahanan Geser Tanah Lempung Lunak

Menggunakan Metode Navfac DM.7.0 dan Model Skala

Laboratorium

3. Abdurrahman Penelitian Terhadap Penyebab Kerusakan Jalan

Lingkungan Pemukiman Di Kota Banjarmasin

4. Robiatul Adawiyah Evaluasi Kinerja Pelayanan Angkutan Kota di Pusat

Terminal Antasari Kota Banjarmasin

5.

Sylvina Permatasari Analisis Pengaruh Penambahan Tempurung Kelapa

Sebagai Pengganti Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan

Beton Dengan Mutu FC 21 MPA

6. Adip Mustofa

Studi Pemanfaatan Kayu Karet sebagai Material Cap

Terowongan Tambang Bawah Tanah di Desa Pualam Sari,

Kecamatan Binuang, Kabupaten Tapin, Provinsi

Kalimantan Selatan

7. Henry Wardhana dan Ninis

Hadi Haryanti

Sifat Fisik Komposit Papan Semen Berbahan Serat Purun

Tikus (Eleocharis Dulcis) Dengan Perlakuan Perendaman

NaOH

8 Utami Sylvia Lestari dan

Novia Ulfah Haika

Analisis Penentuan Nilai EMP Kendaraan Pada

Persimpangan Jalan Ahmad Yani dan Jalan Karang Rejo di

Banjarbaru

9 Andius D. Putra Perilaku Deformasi yang Diakibatkan Oleh Slaking

10. Aqli Mursadin

Sebuah Aplikasi dari Analisis Kinerja Aset pada

Infrastruktur Energi (Studi Kasus: Perilaku Stabil Beban

Produksi Pembangkit Listrik Tenaga Uap Asam-asam di

Kalimantan Selatan)

11. Dyah Pradhitya Hardiani Analisa Perilaku Lalu Lintas Pengguna Jalan pada

Simpang Empat Jalan Cemara Raya Kota Banjarmasin




vi

PARALEL 2


1. Mahmud dan Prawita Sari

Evaluasi Perubahan Kualitas Air dan Tanah Pada

Pengembangan Daerah Irigasi Rawa (DIR) Maliku

Kabupaten Pulang Pisau Kalimantan Tengah

2. Desi Riani, Sutan Parasian

Silitonga dan Riska Resita

Studi Analisis Penempatan Fasilitas Perlengkapan Jalan

pada Jalan Bukit Kaminting Palangka Raya

3 Nomeritae dan Raden Haryo

Saputra

Aproksimasi Potensi Penurunan Dasar Sungai dan

Defisit Sedimen Sungai Bermeander pada Penggal

Sungai Seruyan di Desa Hanau Kecamatan Hanau

Kabupaten Seruyan Provinsi Kalimantan Tengah

4. Akhmad Gazali

Analisis Faktor Efisiensi Daya Dukung Lateral Pondasi

Tiang Kelompok pada Pembangunan Dermaga

Terminal Peti Kemas Pelabuhan Trisakti Banjarmasin

5. Hutagamissufardal dan Adriani Pengaruh Arah dan Rambatan Retak Terhadap Nilai

Kekuatan Geser Tanah

6. Eko Santos, Romla Noor

Hakim, Dan Muhammad Jawad

Analisis Stabilitas Lereng dengan Menggunakan

Pendekatan Metode Slope Mass Rating : Studi Kasus

Jalan Negara Km 133 Sampai 139, Kabupaten Paser,

Provinsi Kalimantan Timur

7. Fitri Wulandari Dan Evan

Elianto Supar

Identifikasi Citra Kampung Sasirangan sebagai Dasar

Perancangan Kawasan

8. Maretina Eka Sinta Dan

Kuntarto

Analisis Keterlambatan Pembayaran Dalam Proyek

Konstruksi Di Kotawaringin Barat

9. Satriani

Evaluasi Kepadatan Tanah Dasar Jalan Masuk Desa

Sahapi Kabupaten Kotabaru Menggunakan Alat

Dynamic Cone Penetrometer

10. Evan Elianto Supar Dan Annisa Analisis dan Potensi Penataan Ruang Terbuka di

Kawasan Permukiman Tepian Air Kota Banjarmasin

11. Andi Maghfirah Dan Irfan

Prasetia

Perencanaan Jembatan yang Efisiensi Ditinjau dari

Aspek Biaya Investasi




vii

PARALEL 3


1.

Juhriansyah Dalle, Dwi

Hastuti, Mahmud, Irfan

Prasetia

The Evaluation of Letter Management System Using

Delone and Mclean Information System Success Model

2.

Iphan F. Radam, Mahmud ,

dan Supermata A. D.

Alexander

Factor Analysis of The Influence Of River Crossing Ferry

Use – A Case In Banjarmasin and Kuala Kurun

3 Ruliana Febrianty

Analisis Sistem Kerja Manajemen Konstruksi dalam

Proyek Pembangunan Gedung Rumah Sakit Daerah Sultan

Suriansyah Tahap II Di Kota Banjarmasin

4. Eka Purnamasari Beban Gempa Seismik Menggunakan Peta Gempa

Indonesia 2017 di Kalimantan Selatan

5. Irwan Azhar

Analisis Tingkat Produktivitas Pekerjaan Pondasi Bored

Pile dengan Metode Unit Completed (Studi Kasus

Pembangunan Jembatan Penghubung Pulau Kalimantan

dan Pulau Laut Site Batulicin)

6. Hudan Rahmani Pengaruh Suhu Material Agregat Kasar dan Pasir dalam

Campuran Adukan terhadap Mutu Beton

7. Noor Aina, Fitri Wulandari,

Humairoh Razak

Potensi Kebudayaan Kawasan Permukiman Tepian Sungai

Sebagai Daya Tarik Wisata Kota (Studi Kasus: Kelurahan

Seberang Mesjid Kota Banjarmasin)

8. Miming Virganinda Burako Analisis Pengembangan Kawasan Rawa Mentaren

Kabupaten Pulang Pisau

9. Ichwan Setiawan Stabilisasi Tanah Lempung dengan Menggunakan Abu

Cangkang Sawit Terhadap Nilai Kuat Tekan Bebas

10. Tahan,S.T.,M.T Pengaruh Kekuatan Balok Induk Terhadap Dimensi Balok

Anak pada Beton Bertulang




111

STUDI PENINGKATAN TAHANAN GESER TANAH LEMPUNG LU-

NAK MENGGUNAKAN METODE NAVFAC DM. 7. 0. DAN MODEL

SKALA LABORATORIUM

Rusdiansyah Program Studi Teknik Sipil-Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru, Indonesia

Email : [email protected]

ABSTRACT

An experiment with laboratory modeling of pile-soil interaction had been performed to inves-

tigate the capacity of piles as ground reinforcement when the piles were inserted into cohe-

sive soils. A group of model piles were tested in soft consistency of cohesive soils. One theory

of vertical pile retaining horizontal force is based on the theory of horizontal force retaining

piles by NAVFAC DM-7 (1971). NAVFAC DM-7 is a guideline originating from America to

be used in designing in the geotechnical field, such as designing deep foundations, retaining

walls, and others. In the theory in the guideline, the shear support force of the piles on lateral

forces on a soil is influenced mainly by: the stiffness and flexural strength of the pile, the pen-

etration length of the pile entering the ground measured from the ground surface, the ground

strength of the soil itself, and the number of piles.

Keywords: laboratory modeling , pile-soil interaction, soil reinforcement with piles

1. PENDAHULUAN

Saat ini, ada banyak metode perkuatan tanah yang telah digunakan pada tanah lempung ber-

konsistensi lunak sampai sedang dalam rangka untuk meningkatkan kekuatan geser tanahnya.

Salah satu metode perkuatan yang efektif digunakan untuk tanah dalam rangka meningkatkan

stabilitas lereng dan tanah tanggul di atas tanah lunak adalah menggunakan tiang vertikal

yang dimasukkan ke dalam tanah, di mana tiang berfungsi sebagai tahanan lateral terhadap

gaya geser. Di Indonesia, sistem perkuatan tanah dengan tiang ini telah digunakan secara luas

di masa lalu dalam bentuk tiang mini kayu dan beton dengan diameter 7,5 cm hingga 25 cm,

dipancang secara vertikal atau sedikit miring pada lereng alami yang berpotensi akan men-

galami kelongsoran; atau tiang dimasukkan ke tanah yang relatif lunak di bawah tanggul jalan

raya, untuk meningkatkan stabilitas tanggul seperti yang diberikan pada Gambar 1.

Tiang pancang kayu pernah digunakan sebagai perkuatan stabilitas lereng tanah yang sangat

lunak di Swedia walaupun pada saat itu penggunaan tiang bor dengan diameter 1,5 m sedang

populer digunakan di Eropa dan Amerika untuk meningkatkan stabilitas kelongsoran lereng

pada tanah lempung kaku (Bulley, 1965, dan Offenberger, 1981).




112

soft soil

(b) Gambar 1. Perkuatan tanah dengan tiang berfungsi sebagai perlawanan terhadap geser.

(a). Tiang berfungsi sebagai perlawalanan terhadap geser lateral pada lereng alami.

(b). Tiang berfungsi sebagai penahan terhadap gaya geser lateral pada tanah lunak di bawah

tanggul.

Teori tiang vertikal yang menahan gaya horizontal salah satunya didasarkan pada teori gaya

horizontal yang menahan tiang oleh NAVFAC DM-7 (1971). NAVFAC DM-7 adalah suatu

pedoman yang berasal dari Amerika digunakan dalam merancang di bidang geoteknik, seperti

merancang fondasi yang dalam, dinding penahan tanah, dan lain-lain. Dalam teori yang terse-

but didalam pedomannya, kekuatan penahan geser dari tiang penahan gaya lateral pada tanah

dipengaruhi terutama oleh: kekakuan dan kekuatan lentur dari tiang, panjang penetrasi dari

tiang yang masuk kedalam tanah diukur dari permukaan tanah, kekuatan tanah tanah itu

sendiri, dan jumlah tiang.

Penelitian ini dilakukan untuk menjawab masalah utama, yaitu bagaimana meningkatkan gaya

penahan geser tanah lunak dengan menggunakan tiang vertikal untuk menahan gaya horizon-

tal, terutama sebagai perlawanan gaya geser lereng di lapangan berdasarkan perhitungan ana-

litis dengan metode NAVFAC DM.7.0 dan berdasarkan hasil tes skala model di laboratorium.

Semua pengujian pada benda uji yang akan dilakukan dengan memberikan berbagai variasi

untuk menghasilkan nilai kekuatan geser benda uji (Pgeser atau Plaboratory). P Laboratorium

(Plab) untuk setiap variasi perlakuan pada interaksi tiang tanah dari hasil percobaan laborato-

rium akan dibandingkan dengan P dari analisis (Panalitis) dengan metode NAVFAC DM.7.

Nilai parameter merupakan suatu nilai koreksi dalam analisis pengaruh yang akan menjawab

masalah dalam penelitian ini. Perbandingan Plab dan Panalitical dari metode NAVFAC DM.7

akan menghasilkan suatu nilai koreksi.

Beberapa penelitian telah dilakukan di lapangan oleh Mochtar (2011), dimana penggunaan

tiang vertikal telah terbukti meningkatkan stabilitas tanggul jalan raya dan lereng alami.

Mochtar (2011) juga menyebutkan bahwa dalam banyak kasus di lereng tanah lunak,

penggunaan turap sebagai dinding penahan dianggap tidak tepat, karena stabilitas keseluruhan

lereng yang terjadi (dengan gaya geser yang melampaui ujung bawah turap), maka harus men-

jadi faktor yang menentukan stabilitas lereng, daripada reaksi tanah aktif-pasif terhadap de-

sain turap. Turap masih berpotensi longsor, padahal turap sudah dirancang sesuai ketentuan

perancangan.

2. TINJAUAN TEORISTIS

Tiang dapat diasumsikan berfungsi sebagai pasak didalam tanah, sehingga tiang akan

menghasilkan penahan geser tambahan ke bidang geser untuk meningkatkan stabilitas lereng

failure

planes




113

terhadap kelongsoran. Mochtar (2000) telah mengembangkan teori tentang tambahan geser

terhadap kekuatan geser tanah melawan gaya geser karena adanya tiang yang masuk kedalam

tanah. Teori ini didasarkan pada teori tiang terhadap gaya lateral yang diberikan dalam

NAVFAC DM-7 (1971).

Dalam teori ini, kapasitas hambatan lateral tiang didalam tanah ditentukan oleh: kekakuan dan

tahanan geser lentur tiang, panjang penetrasi tiang kedalam tanah, tahanan geser geser tanah,

dan jumlah tiang. Asumsi oleh Mochtar (2000) seperti yang diberikan pada Gambar 2.a.

sesuai dengan asumsi kelompok tiang terhadap gaya lateral oleh NAFVAC DM-7 (1971)

yang diberikan pada Gambar 2.b.

Dalam teorinya, Mochtar (2000) mengusulkan rumus untuk mendapatkan jumlah tiang yang

diperlukan untuk meningkatkan Faktor Keamanan terhadap geser, dan hal itu didasarkan pada

kemampuan 1 (satu) tiang untuk menahan gaya lateral P. Kapasitas tiang ini terhadap gaya

lateral juga merupakan fungsi dari tahanan lentur tiang, Mp, koefisien tiang Fm, dan

kekakuan relatif T, sebagai berikut:

Pmax (analytical) of 1 tiang = Maximum Lateral

Resisting Force of 1 tiang

=(Mpmax 1 tiang)/(Fm x T)……............... (1)

dimana:

Mpmax 1 tiang = momen maksimum pada tiang

Fm = Koefisien momen tiang lateral

(from NAFVAC DM-7);

Pmax (analytical) = Gaya maksimum lateral yang ditahan oleh tiang.

T =[(EI of tiangs)/(f of soil)]0.2 ……………………(2)

= Faktor kekakuan tiang

(as given in NAFVAC DM-7,

1971).

(a) (b)

Gambar 2. Asumsi yang digunakan oleh Mochtar (2000) untuk mendapatkan gaya perlawanan tiang terhadap

gaya geser horizontal.

(a). Tiang yang berfungi sebagai pasak memberikan perlawanan terhadap longsoran dibawah

timbunan jalan maupun lereng. Gaya perlawanan P bekerja sepanjang bidang longsor.

(b). Asumsi yang diberikan oleh NAFVAC DM-7 (1971)




114

Pemodelan dan pengujian laboratorium dilakukan dengan menggunakan prinsip uji Direct

Shear seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Dengan adanya parameter model di dalam

sampel tanah, peningkatan tahanan geser tanah terhadap gaya geser dapat diukur

(a)

(b)

Gambar 3. Asumsi yang digunakan untuk peningkatan tahanan geser tanah karena adanya tiang yang dimasuk-

kan (Mochtar, 2000; Arya dan Mochtar, 2002)

(a). Kondisi tanpa adanya model tiang.

(b). Kondisi dengan adanya model tiang.

Dari Gambar 3 (a), kondisi tanpa model tiang pada tanah kohesif ( ≈ 0), ketika digeser hing-

ga runtuh; maka kekuatan geser undrained tanah= Cu; F1 = Cu x A ; A = luas area

Kuat geser tanah, = Cu + n tan = Cu

Dari Gambar 3 (b), kondisi ketika model tiang dimasukkan, maka tiang berfungsi sebagai

pasak, Ketika digeser sampai runtuh; F2 = (Cu x A) + P; P = diasumsikan melawan kekuatan

maximum dari 1 (satu) model tiang.

Jika n jumlah model tiang yang dimasukkan, maka :

F2 = (Cu x A) + (n x P).

Studi literatur yang dilakukan pada mekanisme perkuatan tiang dimasukkan ke dalam tanah

(Ashour dan Ardalan, 2012; Ausilio, et. Al., 2001; Frank dan Puget, 2008; Kourkoulis, et. Al.

2011, 2012, Mochtar, 2011; dan Yang, et.al., 2011).

telah menyimpulkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi interaksi adalah :

1. Panjang tancap tiang di luar bidang kelongsoran,

2. Diameter dan kekakuan relatif dari model tiang,

3. Karakteristik tanah yang mengalami kelongsoran

4. Posisi dan konfigurasi tiang dalam kelompok tiang.

5. Jumlah tiang yang menahan gaya lateral.

6. Spasi antar tiang.




115

7. Kemiringan tiang terhadap bidang longsor.

3. Karakeristik Benda Uji Material dan Peralatan

Tabel. 1 Karakteristik fisik dan mekanik dari tanah yang tidak terganggu

(*) Note : the depth of soil sample and depth of water table was in -1,2m

Hasil pengujian karakteristik fisik dan mekanis tanah dapat diberikan seperti pada Tabel 1.

Tanah yang digunakan dalam penelitian ini menurut USCS diklasifikasikan sebagai tanah

CH (tanah lempung berplastisitas tinggi) dan menurut AASHTO tanah digolongkan sebagai

A-7 (tanah lempung)

Model tiang mini yang digunakan dalam penelitian ini terbuat dari kayu Meranti (kayu Kelas

II dalam kekuatan). Model tiang yang berbentuk silinder dengan diameter 3 mm, 4,5 mm, dan

6 mm, sedangkan panjang tiang dibuat sesuai dengan kebutuhan penelitian ini. Kayu ini

secara khusus dipilih yang memiliki sifat yang paling homogen dengan kandungan air dalam

kayu rata-rata sekitar 14,87% dan dengan berat unit rata-rata kayu adalah sekitar 0,55 gr / cm3.

Dari uji tegangan tarik yang dilakukan pada tiang kayu mini, modulus elastisitas ditemukan

memiliki nilai rata-rata E = 21812,39 kg / cm2, yang khas untuk tiang kayu. Kekuatan tarik

maksimum tiang kayu rata-rata σtensile = 780,518 kg / cm2.

Peralatan. Peralatan yang digunakan untuk pengujian ini adalah modifikasi dari alat uji Direct Shear

konvensional, dimana kotak gesernya dimodifikasi dengan ukuran menjadi lebih besar agar

dapat memuat seluruh variasi pengujian model tiang dan tanah. Dalam alat ini, tidak dil-

akukan pengukuran dengan dial yang diperlukan dalam arah vertikal, karena pengukuran ge-

ser dilakukan dalam arah horizontal saja.

Pada Gambar 4 berikut, ditunjukkan alat uji geser modifikasi. Komponen utama dari alat pen-

gukur ini adalah: 1(satu) proving ring dengan kapasitas hingga 500 kgf., Batang pendorong

horizontal untuk memberikan gaya geser, 1(satu) alat pengukur dial horizontal untuk dapat

No. Parameters(*) Values

1 Unit weight, γt 1,424 gr/cm3

2 Water content, Wc 92,21%

3 Void ratio, e 2,567

4 Degree of saturatio Sr 100%

5 Specific Gravity, Gs 2,643

6 Liquid Limit, LL 64,90%

7 Plastic Limit, PL 30,33%

8 Plasticity Index, PI 34,57%

9 Percent Clay fraction 75,44%

10 Percent of Silt fraction 17,32%

11 Percent of Sand fraction 7,24%

12 Undrained, Cohesion, Cu 0,190 kg/cm2




116

mengukur hingga 50 mm deformasi horizontal, 1(satu) unit motor untuk menggerakkan gaya

horizontal yang diperlukan, dan dua kotak geser besar dengan ukuran 20 cm x 15 cm x 12 cm

dan 20 cm x 15 cm x 18 cm, di mana model tiang dan tanah akan masuk kedalamnya.

(a) (b)

(c)

Gambar 4. Alat Uji Geser hasil modifikasi

(a) side view,

(b) frontal view,

(c) seen from above.

Prosedur Pengujian Tanah yang tidak terganggu diambil langsung dari lapangan menggunakan sampler

tanah khusus, yang memiliki bentuk yang mirip dengan kotak geser. Tanah kemudian

dikeluaran dari kotak sample dan kemudian dimasukkan kedalam kotak geser. Pada setiap

benda uji tanah, model tiang dimasukkan menggunakan tangan dan menggunakan alat bantu

khusus untuk memastikan posisi dan vertikal model tiang. Motor pada alat geser harus

dihidupkan untuk menggerakkan batang horizontal dengan kecepatan geser yang relatif

konstan. Kecepatan dapat diatur antara 0,1 mm / menit hingga 2 mm / menit. Jumlah gaya

yang diterapkan melalui batang horizontal sama dengan gaya geser total, dan gaya-gaya ini

diukur dengan cara membaca dial pengukur. Gaya horisontal hasil pengujian/pengukuran ini

ditetapkan sebagai Plab. Dalam Gambar 5 dan 6 ditunjukkan salah satu model tanah dan

tiang.




117

Gambar 5. Ilustrasi benda uji dan tiang (n=2, spasi=8D) ditinjau dari tampak atas

Gambar 6. Illustrated position of model soils and tiangs inside the shear box relative to the direction of shear-

ing

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh rasio tancap tiang, L/D, terhadap tahanan geser tanah.

Pada Gambar 7 ditunjukkan kurva hubungan antara berbagai rasio tancap tiang L/D (yaitu

L/D = 5, 10, 15, dan 20; di mana D adalah diameter tiang) dengan peningkatan tahanan geser

dari interaksi model tiang-tanah. Tahanan geser dari tiang diwakili oleh rasio Plab / Panalitis.

Dalam tes ini, nilai Plab merupakan gaya geser horisontal yang diperoleh dari pengujian ta-

hanan geser satu tiang dalam penelitian di laboratorium, sementara Panalitis merupakan gaya

geser horisontal model satu tiang ditentukan berdasarkan rumus yang diberikan oleh Mochtar

(2000) dalam Persamaan 1. Rasio spasi tiang, S, juga bervariasi untuk S = 3D, S = 5D, dan S

= 8D. Berdasarkan kurva tersebut dapat dijelaskan bahwa semua korelasi cenderung linier, di

mana rasio spasi S = 5D (atau S/D = 5) memberikan hasil yang tertinggi, sedangkan pada ra-

sio S = 8D (atau S/D = 8) memberikan hasil terendah.

4.2. Pengaruh rasio spasi tiang, S/D, terhadap tahanan geser tanah.

Hasil pengujian dengan menggunakan variasi rasio spasi tiang, S/D, ditunjukkan dalam Gam-

bar 8. Berdasarkan kurva dalam gambar tersebut dapat dijelaskan bahwa pada spasi 5D, akan

15cm

20cm Model pile

cross section




118

memberikan nilai yang optimum. Dimana pada nilai S/D sebelum dan sesudahnya, nilai ta-

hanan geser menjadi menurun. Dalam kurva tersebut juga dapat dijelaskan bahwa pada nilai

spasi yang sama, rasio tancap L/D=20 memberikan hasil tahanan geser yang lebih tinggi

dibandingkan rasio tancap lainnya.

Gambar 7. Hubungan antara rasio tancap tiang dengan Plab / Panalitis untuk berbagai jarak antara tiang model

S = 3D, S = 5D, dan S = 8D.

Gambar 8. Kurva menunjukkan korelasi antara rasio spasi spasi S / D dengan rasio Plab / Panalitis untuk

rasio tancap tiang yang berbeda, L / D.

4.3. Pengaruh jumlah tiang terhadap tahanan geser tanah.

Berdasarkan hasil uji laboratorium dapat dijelaskan bahwa jumlah tiang dalam satu baris

secara signifikan dapat mempengaruhi tahanan geser horisontal tiang. Hal ini seperti yang di-

tunjukkan pada Gambar 9. Korelasi yang dihasilkan adalah linear. Dalam Gambar 9 tersebut

juga dapat dijelaskan bahwa konfigurasi tiang sejajar dengan arah gaya geser yang diberikan

dapat menghasilkan tahanan geser yang lebih tinggi dibandingkan dengan konfigurasi tiang

tegak lurus terhadap arah gaya geser yang diberikan.




119

Gambar 9. Korelasi rasio Y =Plab/Panalitical dan jumlah tiang dalam 1 baris.

4.4. Pengaruh diameter tiang terhadap tahanan geser tanah.

Pada Gambar 10 ditunjukkan rasio diameter tiang D/T dan rasio Plab untuk variasi diameter.

Korelasi antara rasio (Plab di D ≠ 3mm / Plab pada D = 3 mm) dan rasio D/T berbentuk garis

lurus. Nilai T merupakan faktor kekakuan relatif tiang dibandingkan dengan kekuatan tanah

(seperti yang diberikan dalam NAFVAC DM-7, 1971), dimana T adalah tersebut dalam Per-

samaan (2).

Dalam Gambar 10 dijelaskan pula bahwa peningkatan diameter tiang juga akan menyebabkan

peningkatan tahanan geser tanah.

Gambar 11. Korelasi antara rasio diameter tiang D / T dan rasio Plab

4.5. Pengaruh sudut kemiringan tiang terhadap tahanan geser tanah.

Kemiringan tiang yang berbeda dicoba dalam penelitian laboratorium ini dari model interaksi

tiang-soil yang diberikan. Gambar 11. Hasilnya menunjukkan bahwa berdasarkan kurva hub-

ungan tersebut dapat dijelaskan dalam bahwa nilai rasio Plab/Panalitis mengalami pening-

katan bila tiang tiang dipancang tepat memotong garis bidang kelongsoran pada sudut 150, 30

0,

dan 450 dibandingkan pada sudut 0

0. Tiang yang dipancang memotong garis kelongsoran yang

membentuk sudut sebesar 450, nilai rasio Plab/Panalitis sedikit mengalami penurunan

dibandingkan yang dihasilkan oleh sudut 300.

Berdasarkan hal tersebut dapat dinyatakan bahwa apabila tiang tiang dipancang pada posisi

tepat memotong garis bidang kelongsoran yang memiliki sudut 30o dan 45

o terhadap garis

horisontal maka rasio Plab/Panalitis menjadi meningkat. Dalam hal ini parameter rasio

Plab/Panalitis merupakan interpretasi dari tahanan geser tanah dalam menahan kelongsoran.




120

Selain itu juga dapat dinyatakan bahwa posisi tiang tepat memotong garis bidang kelongsoran

dengan sudut 0o adalah dalam kondisi kritis (minimum) dimana mobilisasi gaya geser lateral

dalam kondisi maksimum dari massa tanah longsoran.

Peningkatan tahanan geser tanah akibat adanya tiang yang dipancang tepat memotong garis

bidang longsor yang memiliki sudut 30o dan 45

o adalah sangat signifikan. Kondisi ini terjadi

karena pada saat massa tanah mengalami pergeseran garis lingkaran kelongsoran, posisi tiang

yang berada pada garis bidang longsornya yang memilik sudut 30o dan 45

o telah membentuk

daerah kerja (luasan) massa tanah bersudut tumpul yang relatif lebih besar dibandingkan dae-

rah kerja (luasan) massa tanah yang dihasilkan oleh sudut 0o. Hal ini mengakibatkan posisi

tiang yang memotong garis kelongsoran bersudut 30o dan 45

o dapat menghasilkan posisi yang

lebih stabil serta dapat meningkatkan tahanan geser tanah menjadi lebih besar.

Gambar 11. Kurva menunjukkan korelasi antara sudut bidang geser dengan rasio Plab / Panalytical

5. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisa yang telah diuraikan maka dapat disimpulkan beberapa hal se-

bagai berikut :

1. Nilai gaya geser yang dihasilkan dari percobaan di laboratorium (Plab) lebih besar da-

ripada yang dihasilkan melalui perhitungan analitis (Panalitis) menurut NAVFAC DM.7.

Hal ini menunjukkan adanya koreksi terhadap Persamaan NAVFAC DM.7 akibat adanya

faktor-faktor yang berpengaruh yang mendekati kondisi sebenarnya yang terjadi di lapan-

gan .

2. Tahanan geser tanah akibat adanya pengaruh panjang tancap tiang yang ditentukan ber-

dasarkan pengujian di laboratorium menghasilkan nilai 2,063 kali lebih besar daripada

yang dihasilkan berdasarkan perhitungan analitis menurut Persamaan NAVFAC DM.7.

3. Tahanan geser tanah akibat adanya pengaruh diameter tiang berdasarkan laboratorium

dihasilkan nilai 2,467 kali lebih besar daripada yang dihasilkan melalui perhitungan anali-

tis menurut Persamaan NAVFAC DM.7.

4. Tahanan geser tanah pada stabilitas lereng yang diperkuat dengan tiang juga mengalami

peningkatan apabila spasi tiang yang digunakan dalam rentang 3D sampai 5,5D. Namun

apabila spasi tiang yang digunakan dalam rentang lebih dari 5,5D sampai 8D, maka tahan-

an geser tanah cenderung mengalami penurunan.




121

5. Spasi tiang sebesar 5,5D menghasilkan tahanan geser tanah yang optimum.

6. Peningkatan tahanan geser akibat spasi tiang yang dihasilkan dari percobaan di laboratori-

um 2,360 kali lebih besar daripada yang dihasilkan melalui perhitungan analitis menurut

Persamaan NAVFAC DM.7. Sedangkan tahanan geser tanah akibat adanya pengaruh

jumlah tiang yang dihasilkan melalui pengujian di laboratorium memiliki nilai 2,590 kali

lebih besar daripada yang dihasilkan melalui perhitungan analitis menurut Persamaan

NAVFAC DM.7.

DAFTAR RUJUKAN

Ashour M and Ardalan H, 2012, Analysis of pile stabilized slopes based on soil-pile interac-

tion, Computers and Geotechnics-ELSEVIER, 39:85-97.

DOI.10.1016/J.COMPGEO.2011.09.001.

Ausilio E, Conte E, and Dante G., 2001, Stability Analysis of Slopes with piles, Computer

Geotechnics, 28: 591-611.

Bulley, W.A., 1965, Cylindrical Pile Retaining Wall Construction-Seattle Freeway, Proceed-

ing of the Roads and Streets Conference, Seattle, Washington.

De Beer, E. E., and Wallays, M., 1970, Stabilization of a slope in schist by means of bored

piles reinforced with steel beams”, Proceeding of 2nd International Congress on Rock Me-

chanics, Vol. 3, 361-369.

Frank, R., and Pouget, P., 2008, Experimental pile subjected to long duration thrusts owing to

a moving slope, Geotechnique, 58(8):645-658. DOI.10.1680/ GEOT.2008.58.8.645.

Ito, T., Matsui, T., and Hong, W. P., 1981, Design method for stabilizing piles against land-

slide - one row of piles, Soils and Foundations, Vol.21, No.l, pp.21-37.

Kourkoulis, R., Gelagoti, F., Anastasopoulos, I., and Gazetas, G., 2011, Slope stabilizing piles

and pile-groups, Parametric study and design insights, Journal of Geotechnical and Ge-

oenvironmental Engineering, 137(7), 663–678. DOI.10.1061/ (ASCE)GT.1943-

5606.0000479,

Mochtar, I. B., 2000, (in Indonesian language) Technology for Soil Improvement and Design

Alternative for Problematic Soils, Civil Engineering Publisher, Institute of Sepuluh

Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia.

Mochtar, I. B. and Arya I.W., 2002, (in Indonesian language) The influence of mini model

piles addition to increase the soft soil shear strength based on laboratory models, Master

Thesis, Civil Engineering Department, Post Graduate Program Institute of Sepuluh

Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia.

Mochtar, I. B., 2010, (in Indonesian language) Ground movement problems and steel sheet

pile in slope near the squash building, Balikpapan City, Soil Investigation Report by Re-




122

search and Community service Institutions (LPPM), Institute of Sepuluh Nopember (ITS)

Surabaya, Indonesia, for government of Balikpapan City.

Mochtar, I. B., 2011, (in Indonesian language) Landslides of road embankments and slope

stability at road construction and sheetpile project, All locations in Marsma.Iswahyudi

street, STA 0+000 until STA 0+796, Tanjung Redeb City, District government of Berau,

East Kalimantan. Soil Investigation Report by Research and Community service Institu-

tions (LPPM), Institute of Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia, for District

government of Berau.

NAVFAC DM-7, 1971, Design Manual, Soil Mechanics, Foundation and Earth Structures,

Department of Naval Facilities Engineering Command, Virginia, USA.

Rusdiansyah, I. B. Moochtar and Noor E. Mochtar, 2015, (in Indonesian language), A Study

on the Increase of Shear Strength of Soft Soils due to Reinforcement with Vertical piles

Based on Laboratory Modeling, PhD/Doctoral Dissertation, Department of Civil En-

ginering, Institute Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Surabaya, Indonesia.

Yang S., Ren X., dan Zhang J., 2011, Study on embedded length of piles for slope reinforced

with one row of piles, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,

3(2):167-178. DOI.10.3724/SP.J.1235.2011.00167.

prosiding seminar nasional...

Documents