BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP...

36
75 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Data Sekayan – Kalimantan Timur bagian utara merupakan daerah yang memiliki tanah dasar lunak lempung kelanauan. Ketebalan tanah lunaknya dapat mencapai 15 m dari permukaan tanah dengan nilai N-SPT 0 – 7, sehingga daya dukung tanah dasarnya rendah. Lokasi ini akan digunakan sebagai lokasi penambangan batu bara dengan luas tanah sebesar 23.646 hektar. Penelitian ini hanya akan menganalisa aplikasi timbunan pada proyek ini yang digunakan sebagai akses jalan dengan beban lalu lintas sebesar 40 kN/m 2 . Desain timbunan akan dianalisa dengan material EPS geofoam dan juga material tanah, kemudian akan dibandingkan hasil stabilitas dan penurunan yang dihasilkan dari kedua desain tersebut. a. Data Tanah Dasar Pada proyek ini data tanah yang didapatkan berupa data borelog, SPT, dan data dari laboratorium. Pada Gambar 4.1 dapat dilihat profil tanah dasar pada 2 titik borehole yang akan ditinjau yang diperoleh dari hasil pengelompokan tanah sesuai klasifikasi tanah. Hasil investigasi data tanah dasar dari hasil uji SPT dapat dilihat secara lengkap pada Lampiran 1.

Transcript of BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP...

Page 1: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

75

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengumpulan Data

Sekayan – Kalimantan Timur bagian utara merupakan daerah yang

memiliki tanah dasar lunak lempung kelanauan. Ketebalan tanah lunaknya dapat

mencapai 15 m dari permukaan tanah dengan nilai N-SPT 0 – 7, sehingga daya

dukung tanah dasarnya rendah. Lokasi ini akan digunakan sebagai lokasi

penambangan batu bara dengan luas tanah sebesar 23.646 hektar. Penelitian ini

hanya akan menganalisa aplikasi timbunan pada proyek ini yang digunakan

sebagai akses jalan dengan beban lalu lintas sebesar 40 kN/m2. Desain timbunan

akan dianalisa dengan material EPS geofoam dan juga material tanah, kemudian

akan dibandingkan hasil stabilitas dan penurunan yang dihasilkan dari kedua

desain tersebut.

a. Data Tanah Dasar

Pada proyek ini data tanah yang didapatkan berupa data borelog, SPT,

dan data dari laboratorium. Pada Gambar 4.1 dapat dilihat profil tanah dasar

pada 2 titik borehole yang akan ditinjau yang diperoleh dari hasil

pengelompokan tanah sesuai klasifikasi tanah. Hasil investigasi data tanah

dasar dari hasil uji SPT dapat dilihat secara lengkap pada Lampiran 1.

Page 2: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

76

0,00

10,00

20,00

30,00

BH-04

LEMPUNG KELANAUAN

PASIR KELANAUAN

LANAU KELEMPUNGAN

N - VALUE5 10 150

Gambar 4.1 Profil Tanah Berdasarkan Data Borelog dan SPT

b. Data Tanah Timbunan

Tinggi timbunan yang digunakan dalam penelitian ini adalah setinggi 4 m

dengan data tanah timbunan sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Tanah Timbunan

Parameter Nilai

Berat jenis kering (γd) 17 kN/m3

Berat jenis basah (γsat) 18 kN/m3

Kohesi (c) 10 kN/m2

Sudut geser (φ) 30°

Modulus elastisitas (E) 50000 kPa

Poisson rasio (υ) 0,3

Beban lalu lintas (σlalu lintas) 40 kN/m2

Page 3: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

77

c. Data Geofoam

Properti EPS geofoam yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan

ASTM D6817.

Tabel 4.2 Properti EPS Geofoam berdasarkan ASTM D6817

Properti Tipe

EPS19 EPS22 EPS29 EPS39

Densitas Blok (kg/m3) 18,4 21,5 28,8 38,4

Tegangan Elastis Batas (kPa) 40 50 75 103

Modulus Young (MPa) 4 5 7,5 10,3

(www.geofoam.com)

1,5 m

2,5 m0,8 m

Gambar 4.2 Dimensi EPS Geofoam

4.2 Hasil Pengolahan Data

Data tanah dasar proyek Sekayan yang didapatkan dari laboratorium tidak

cukup menunjang untuk digunakan pada analisa stabilitas timbunan. Sehingga

nilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

elastisitas (Es) dan permeabilitas tanah (kv) didapatkan melalui korelasi

menggunakan nilai N-SPT tanah dasar pada Tabel 2.9 – 2.10 dan pada Gambar

2.27. Parameter-parameter yang didapatkan berupa parameter tanah dalam

keadaan undrained. Dari data borelog dan SPT yang ada, tanah dasar

dikelompokan menjadi beberapa lapisan berdasarkan klasifikasi tanah (tipe tanah

Page 4: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

78

dan nilai N-SPT) sehingga analisa tanah dasar lebih mudah dilakukan

menggunakan Plaxis Versi 8.2.

Tabel 4.3 Data Korelasi Tanah Dasar Proyek Sekayan – Kalimatan Utara

No Bore hole

MAT (m)

Kedalaman Tanah

(m)

Klasifikasi Tanah

N-SPT

γ (kN/m3)

cu (kPa)

φ (°)

Es (KPa)

kv (m/s)

1 BH-04 -3,20

0,00 - (-7,50) Lempung Kelanauan 3 15 21 0 5500 5,00E-08

(-7,50) - (-10,50) Pasir Kelanauan 2 12 0 20 7000 9,00E-05

(-10,50) - (-15,00) Pasir Kelempungan 7 13 0 26 11000 6,00E-06

(-15,00) - (-22,50) Lempung Kelanauan 7 17 49 0 16000 7,00E-08

(-22,50) - (-27,00) Lanau Kelempungan 8 17 56 0 17000 5,00E-07

2 BH-05 -0,20

0,00 - (-7,50) Lempung Kelanauan 1 14 5 0 1500 6,00E-08

(-7,50) - (-15,00) Lempung Kelanauan 2 15 14 0 3000 5,50E-08

(-15,00) - (-18,00) Pasir Kelanauan 15 14 0 30 20000 3,00E-05

(-18,00) - (-30,00) Lempung Kelanauan 10 17 70 0 19000 1,00E-09

4.2.1 Stabilitas Timbunan

Elev.

± 0.00

+ 4.00

1 : 1

8 m16 m

TIMBUNAN TANAH

Gambar 4.3 Geometri Timbunan Material Tanah

Geometri timbunan material tanah merupakan geometri timbunan yang

direncanakan proyek ini. Timbunan tanah akan diaplikasikan secara bertahap dan

dilanjutkan dengan pemadatan tanah sampai tanah berada dalam kadar air

optimum.

Page 5: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

79

Elev.

± 0,00

+ 4,00

1 : 1

8 m16 m

+ 3,50+ 3,20

PELAT BETON

TIMBUNAN TANAH

EPS GEOFOAM

TIMBUNAN TANAH

Gambar 4.4 Geometri Timbunan Tipe I Material EPS Geofoam

Untuk timbunan tipe I material EPS geofoam, geometri timbunan

disamakan dengan timbunan material tanah. Hanya saja material tanah sebagian

besar diganti dengan penggunaan material EPS geofoam. Di lapisan atas EPS

geofoam diberikan pelat beton setebal 30 mm agar penyebaran beban pada

struktur timbunan lebih merata. Diatas pelat beton terdapat lapisan tanah setebal

50 mm sebagai konstruksi jalan.

Elev.

± 0,00

+ 4,00

1 : 1

8 m16 m

+ 3,50+ 3,20

- 1,60

PELAT BETON

TIMBUNAN TANAH

EPS GEOFOAM

TIMBUNAN TANAH

Gambar 4.5 Geometri Timbunan Tipe II Material EPS Geofoam

Pada timbunan tipe II material EPS geofoam, tanah dasar digali sedalam

1,6 m. EPS geofoam kemudian diaplikasikan pada bagian galian tersebut. Desain

ini dilakukan untuk mengetahui efek gaya angkat air dan translasi akibat air

terhadap EPS geofoam ketika ditanam di dalam tanah.

Page 6: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

80

a. Daya Dukung Tanah Dasar

Perhitungan daya dukung tanah dasar menggunakan persaman 2.9.

Nilai faktor daya dukung dapat dilihat dari tabel 4.2 sesuai dengan properti

timbunan. Daya dukung tanah dasar tergantung sekali dengan kekuatan

tanah dasar. Tanah lunak mempunyai properti c, φ dan E yang rendah

sehingga memiliki daya dukung tanah yang rendah. Dengan daya dukung

tanah yang rendah tanah lunak tidak dapat menopang beban kerja yang

tinggi.

Contoh perhitungan daya dukung tanah dasar untuk timbunan material

tanah pada titik BH-04 adalah sebagai berikut :

Data : γtanah timbunan = 17 kN/m3

Htimbunan = 4 m

σlalu lintas = 40 kN/m2

su = 21 kPa

Df = 0 m

Nc = 5,14

Nq = 1

Penyelesaian :

2

t

ahtantimbunan

m/kN68

4.17H.

=

=γ=σ=σ

2

timbunanasintllalu

na

m/kN108

6840

q

=

+=

σ+σ=σ=

Page 7: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

81

2

cuu

m/kN94,107

14,5.21N.sq

=

==

9994,0108

94,107qqFK

a

u

=

=

=

Perhitungan manual stabilitas terhadap daya dukung tanah dasar untuk

analisa timbunan selengkapnya akan dilampirkan pada Lampiran 2.

• BH-04

Tabel 4.4 Hasil Stabilitas Terhadap Daya Dukung Tanah Pada

Titik BH-04

No. Material Timbunan qu (kN/m2)

qa (kN/m2) FK

1 Tanah 107,94 108 0,9994 2 Tipe I EPS Geofoam 107,94 58,9 1,8326 3 Tipe II EPS Geofoam 128,74 60,5 2,1279

• BH-05

Tabel 4.5 Hasil Stabilitas Terhadap Daya Dukung Tanah Pada

Titik BH-05

No. Material Timbunan qu (kN/m2)

qa (kN/m2) FK

1 Tanah 25,7 108 0,238 2 Tipe I EPS Geofoam 25,7 58,9 0,436 3 Tipe II EPS Geofoam 46,5 60,5 0,769

Page 8: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

82

b. Stabilitas Geser Talud

Perhitungan stabilitas geser talud timbunan menggunakan persamaan

2.11 untuk mendapatkan tekanan aktif tanah timbunan dan persamaan 2.12

untuk mendapatkan friksi internal yang dihasilkan oleh tanah dasar.

Stabilitas internal adalah kestabilan tanah timbunan untuk tidak tergeser

akibat tekanan aktif yang dihasilkan timbunan itu sendiri. Gaya friksi yang

menahan keruntuhan tersebut berasal dari friksi antara tanah timbunan

dengan tanah dasar. Apabila friksi tersebut tidak mampu untuk menahan

stabilitas internal, maka diperlukan lapisan perkuatan untuk menambahkan

friksi pada lapisan dasar timbunan.

Contoh perhitungan stabilitas geser talud untuk timbunan material

tanah pada titik BH-04 adalah sebagai berikut :

Data : γtanah timbunan = 17 kN/m3

Htimbunan = 4 m

φtimbunan = 30° 

  c tanah timbunan = 10 kN/m2

cu tanah dasar = 21 kN/m2

nH = 4 m

Beban lalu lintas = 40 kN/m2

Penyelesaian :

3333,02

3045tan

245tanK

2

2a

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ °

−°=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ φ

−°=

Page 9: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

83

( ) ( )

m/kN4711,52

4.40.3333,04.3333,0.10.24.17.3333,0.21

H.P.KH.K.c.2H.K.21E

2

aa2

taa

=

+−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

Δ+−γ=

2

uernalint

m/kN84

4.21nH.cF

=

==

6001,14711,5284

EF

FKa

ernalint

=

=

=

Perhitungan manual stabilitas geser talud untuk analisa timbunan

selengkapnya akan dilampirkan pada Lampiran 3.

• BH-04

Tabel 4.6 Hasil Stabilitas Geser Talud Pada Titik BH-04

No. Material Timbunan Ea (kN/m) Finternal (kN/m) FK

1 Tanah 52,4711 84 1,6001

2 Tipe I EPS Geofoam -104,6297 – TIDAK

RUNTUH

3 Tipe II EPS Geofoam -104,6297 – TIDAK

RUNTUH

Page 10: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

84

• BH-05

Tabel 4.7 Hasil Stabilitas Geser Talud Pada Titik BH-05

No. Material Timbunan Ea (kN/m) Finternal

(kN/m) Tinternal (kN/m)

FK Tanpa

Perkuatan Dengan

Perkuatan 1 Tanah 52,4711 20 100,55 0,3812 1,9163

2 Tipe I EPS Geofoam -104,6297 – – TIDAK RUNTUH

3 Tipe II EPS Geofoam -104,6297 – – TIDAK RUNTUH

c. Overall Stability

Perhitungan overall stability timbunan dilakukan menggunakan Plaxis

Versi 8.2. Perhitungan menggunakan Plaxis Versi 8.2 akan menghasilkan

pola keruntuhan yang akan terjadi struktur timbunan tersebut.

Permodelan perilaku material tidak terdrainase tanah dasar yang

digunakan pada perhitungan overall stability struktur timbunan adalah

dengan Metode B sebagai berikut :

Tipe perilaku material : tidak terdrainase

Parameter kekuatan : c = cu, φ = 0, ψ = 0

Parameter kekakuan : E50’, υ’

Perhitungan manual stabilitas overall stability untuk analisa timbunan

selengkapnya akan dilampirkan pada Lampiran 4.

Page 11: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

85

• BH-04

Tabel 4.8 Hasil Overall Stability Timbunan Pada Titik BH-04

No. Material Timbunan

FK Tanpa

Lapisan Perkuatan

Dengan Lapisan

Perkuatan 1 Tanah 1,1464 1,4083

2 Tipe I EPS Geofoam Model Mohr Coulomb 3,5947 –

3 Tipe I EPS Geofoam Model Linear Elastic 3,5879 –

4 Tipe II EPS Geofoam 3,5940 –

• BH-05

Tabel 4.9 Hasil Overall Stability Timbunan Pada Titik BH-05

No. Material Timbunan

FK Tanpa

Lapisan Perkuatan

Dengan Lapisan

Perkuatan 1 Tanah RUNTUH RUNTUH

2 Tipe I EPS Geofoam Model Mohr Coulomb RUNTUH 1,1628

3 Tipe I EPS Geofoam Model Linear Elastic RUNTUH 1,1635

4 Tipe II EPS Geofoam 3,5204 3,5183

Kuat tarik geotekstil yang digunakan untuk meningkatkan stabilitas

struktur timbunan adalah 200 kN/m. Kuat tarik geotekstil kurang dari 200

kN/m tidak mampu untuk menahan keruntuhan yang terjadi pada struktur

timbunan pada titik BH-05.

Page 12: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

86

d. Hydrostatic Uplift

Perhitungan hydrostatic uplift menggunakan persamaan 2.34 untuk

mendapatkan beban minimum yang diperlukan untuk menahan gaya angkat

air terhadap EPS geofoam dengan faktor keamanan minimum 1,2 pada

kondisi dimana permukaan air hanya pada 1 sisi saja. Akibat beban EPS

geofoam yang ringan EPS geofoam dapat terangkat akibat gaya angkat air,

sehingga beban kerja diatas EPS geofoam harus lebih besar dibandingkan

beban minimum yang diperlukan untuk menahan gaya angkat air.

Contoh perhitungan hydrostatic uplift untuk timbunan tipe I material

EPS Geofoam pada titik BH-04 adalah sebagai berikut :

Data : γair = 10 kN/m3

γEPS = 0,288 kN/m3

Htimbunan EPS = 3,2 m

latas = 9,5 m

lbawah/B = 14 m

hmuka air = 1,47 m

Stotal = 0,3475 m

γbeton = 24 kN/m3

tbeton = 0,3 m

γtanah = 17 kN/m3

Htanah = 0,5 m

Page 13: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

87

Penyelesaian :

( )

( )

m/kN8288,10

288,0.2

145,92,3

.2

HW dbawahatas

EPS

=

+=

γ+

=ll

( ) ( )

( ) ( )

m/N5171,16

10.3475,047,111.3475,047,1.

21

.Sh.svsh.Sh.

21W airtotaltotalair

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++=

γ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++=

( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ]

( ) ( )m/kN60,125

8.5,0.178.3,0.24

.H.t.Wm/kN3266,125

5171,168288,1014.3475,047,1.10.21.2,1

WWB.Sh..21.2,1O

ttbbpenahan

airEPSwtotalairREQ

=+=

γ+γ==

+−⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

+−⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +γ=

ll

Oreq < Wpenahan OK

Perhitungan manual hydrostatic uplift untuk analisa timbunan

material EPS geofoam selengkapnya akan dilampirkan pada Lampiran 5.

• BH-04

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Hydrostatic Uplift Pada Timbunan

EPS Geofoam Pada Titik BH-04

No. Material Timbunan Wpenahan (kN/m)

Oreq (kN/m)

MAT*(m) FK

1 Tipe I EPS Geofoam 125,6 125,3266 1,47 1,2 2 Tipe II EPS Geofoam 125,6 124,9764 0,02 1,2

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II material EPS geofoam berada di bawah permukaan

tanah)

Page 14: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

88

• BH-05

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Hydrostatic Uplift Pada Timbunan

EPS Geofoam Pada Titik BH-05

No. Material Timbunan Wpenahan (kN/m)

Oreq (kN/m) MAT* FK

1 Tipe I EPS Geofoam 125,6 125,3457 0,98 1,2 2 Tipe II EPS Geofoam 125,6 125,5132 -0,46 1,2

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II material EPS geofoam berada di bawah permukaan

tanah)

e. Translasi akibat air

Perhitungan translasi akibat air pada timbunan EPS geofoam

menggunakan persamaan 2.37 untuk menghitung beban minimum yang

diperlukan untuk menahan terjadinya translasi akibat dorongan air dengan

faktor keamanan minimum 1,2. Seperti halnya gaya angkat air, EPS geofoam

pun akan cenderung mengalami pergeseran akibat gaya dorong air karena

beban EPS geofoam yang ringan. Sehingga diperlukan beban kerja diatas

EPS geofoam yang lebih besar dibandingkan dengan beban minimum yang

diperlukan untuk menahan gaya dorong air.

Contoh perhitungan translasi akibat air untuk timbunan tipe I material

EPS Geofoam pada titik BH-04 adalah sebagai berikut :

Data : γair = 10 kN/m3

hmuka air = 1,32 m

Stotal = 0,3475 m

Page 15: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

89

WEPS = 10,8228 kN/m

Wair = 13,9033 kN/m

δ = 27° (antarmuka antara geofoam dengan semua jenis

tanah)

Penyelesaian :

( )( )( )( )

( )( )( )( )

m/kN7390,124

9033,138288,1014.10.3475,032,121

27tan

3475,032,1.1021.2,1

WWB..Sh21

tan

Sh.21.2,1

O

2

airEPSairtotal

2totalair

REQ

=

−−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++

+=

−−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ γ++

δ

+γ=

Oreq < Wpenahan OK

Perhitungan manual translasi akibat air untuk analisa timbunan

material EPS geofoam selengkapnya akan dilampirkan pada Lampiran 6.

• BH-04

Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Translasi Akibat Air Pada Timbunan

EPS Geofoam Pada Titik BH-04

No. Material Timbunan Wpenahan (kN/m)

Oreq (kN/m)

MAT*(m) FK

1 Tipe I EPS Geofoam 125,6 124,7390 1,32 1,2 2 Tipe II EPS Geofoam 125,6 124,5664 1,39 1,2

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II material EPS geofoam berada di bawah permukaan

tanah)

Page 16: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

90

• BH-05

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Translasi Akibat Air Pada Timbunan

EPS Geofoam Pada Titik BH-05

No. Material Timbunan Wpenahan (kN/m)

Oreq (kN/m) MAT* FK

1 Tipe I EPS Geofoam 125,6 124,7659 0,83 1,2 2 Tipe II EPS Geofoam 125,6 125,9313 0,01 1,2

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II material EPS geofoam berada di bawah permukaan

tanah)

Dengan menggunakan nilai faktor keamanan yang sama, yaitu 1,2,

permukaan air maksimum pada perhitungan hydrostatic uplift lebih tinggi

dibandingkan pada perhitungan translasi akibat air pada timbunan tipe I

material EPS geofoam. Namun sebaliknya terjadi pada timbunan tipe II

material EPS geofoam, permukaan air maksimum pada perhitungan translasi

akibat air lebih tinggi.

Pada tabel 4.14 dan 4.15 dapat dilihat perbandingan permukaan air

maksimum yang dihasilkan pada perhitungan hydrostatic uplift serta

translasi akibat air dengan faktor keamanan 1,2.

Page 17: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

91

• BH-04

Tabel 4.14 Permukaan Air Maksimum Perhitungan Hydrostatic

Uplift dengan Perhitungan Translasi Akibat Air dengan

Faktor Keamanan 1,2 Pada Titik BH-04

No. Material Timbunan MAT* (m)

Hydrostatic Uplift

Translasi akibat air

1 Tipe I EPS Geofoam 1,47 1,32 2 Tipe II EPS Geofoam 0,02 1,39

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II material EPS geofoam berada di bawah permukaan

tanah)

• BH-05

Tabel 4.15 Permukaan Air Maksimum Perhitungan Hydrostatic

Uplift dengan Perhitungan Translasi Akibat Air dengan

Faktor Keamanan 1,2 Pada Titik BH-05

No. Material Timbunan MAT* (m)

Hydrostatic Uplift

Translasi akibat air

1 Tipe I EPS Geofoam 0,98 0,83 2 Tipe II EPS Geofoam -0,46 0,01

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II material EPS geofoam berada di bawah permukaan

tanah)

Pada tabel 4.16 dan 4.17 dapat dilihat faktor keamanan yang dihasilkan

apabila permukaan air maksimum pada perhitungan hydrostatic uplift

dimasukan di dalam perhitungan translasi akibat air.

Page 18: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

92

• BH-04

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Translasi Akibat Air Pada Timbunan

EPS Geofoam Pada Titik BH-04

No. Material Timbunan Wpenahan (kN/m)

Oreq (kN/m)

MAT* (m) FK

1 Tipe I EPS Geofoam 125,6 125,5107 1.47 0,71 2 Tipe II EPS Geofoam 125,6 125,3015 0,02 6,67

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II EPS geofoam berada di bawah permukaan tanah)

• BH-05

Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Translasi Akibat Air Pada Timbunan

EPS Geofoam Pada Titik BH-05

No. Material Timbunan Wpenahan (kN/m)

Oreq (kN/m)

MAT* (m) FK

1 Tipe I EPS Geofoam 125,6 125,5336 0,98 0,71 2 Tipe II EPS Geofoam 125,6 125,4698 -0,46 2,90

* Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar

timbunan tipe II EPS geofoam berada di bawah permukaan tanah)

4.2.2 Penurunan Tanah (Ground Settlement)

a. Perhitungan Penurunan Tanah Secara Manual

Perhitungan penurunan tanah dasar pada proyek ini menggunakan

persamaan 2.44. Persamaan ini digunakan karena data tanah dasar yang

didapat dari laboratorium tidak menunjang untuk menggunakan persamaan

2.41. Sehingga dilakukan korelasi parameter tanah untuk mendapatkan nilai

mv dengan menggunakan korelasi pada Tabel 2.11 – 2.12.

Page 19: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

93

Perhitungan penurunan tanah dasar dilakukan dengan membagi setiap

lapisan tanah dasar setebal 2 m.

• Penurunan Tanah Timbunan Material Tanah

Contoh perhitungan penurunan pada timbunan material tanah pada

titik BH-04 di lapisan pertama :

Data : Δσ z=0m = 108 kN/m2

Δσ z=2m = 105,84 kN/m2

mv = 0,0004 m2/kN

H = 2 m

Penyelesaian :

m3000,0108.2.0004,0

.H.mS vm0z c

==

σΔ==

m2940,084,105.2.0004,0

.H.mS vm2z c

==

σΔ==

m0792,02

0784,00800,02

S SS 2mz c0mz c

c

=

+=

+= ==

Stotal = 0,3798 m

Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Penurunan Secara Manual Pada

Timbunan Material Tanah

No. Borehole Stotal (m)

1 BH-04 0,5143 2 BH-05 1,5364

Page 20: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

94

• Penurunan Tanah Timbunan Tipe I Material EPS Geofoam

Contoh perhitungan penurunan pada timbunan tipe I material

geofoam pada titik BH-04 di lapisan pertama :

Data : Δσ z=0m = 58,9000 kN/m2

Δσ z=2m = 57,7220 kN/m2

mv = 0,0004 m2/kN

H = 2 m

Penyelesaian :

m0436,09,58.2.0004,0

.H.mS vm0z c

==

σΔ==

m0428,07220,57.2.0004,0

.H.mS vm2z c

==

σΔ==

m0432,02

0428,00436,02

S SS 2mz c0mz c

c

=

+=

+= ==

Stotal = 0,2071 m

Tabel 4.19 Hasil Perhitungan Penurunan Secara Manual Pada

Timbunan Tipe I Material EPS Geofoam

No. Borehole Stotal (m)

1 BH-04 0,3475 2 BH-05 0,8378

Page 21: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

95

• Penurunan Tanah Timbunan Tipe II Material EPS Geofoam

Contoh perhitungan penurunan pada timbunan tipe II material geofoam

pada titik BH-04 di lapisan pertama :

Data : Δσ z=0m = 60,5000 kN/m2

Δσ z=2m = 59,2900 kN/m2

mv = 0,0004 m2/kN

H = 2 m

Penyelesaian :

m0448,05,60.2.0004,0

.H.mS vm0z c

==

σΔ==

m0439,02900,59.9,5.0004,0

.H.mS vm2z c

==

σΔ==

m0444,0,02

0439,00448,02

S SS 2mz c0mz c

c

+=

+= ==

Stotal = 0,1820 m

Tabel 4.20 Hasil Perhitungan Penurunan Secara Manual Pada

Timbunan Tipe II Material EPS Geofoam

No. Borehole Stotal (m)

1 BH-04 0,2749 2 BH-05 0,7632

Perhitungan manual penurunan untuk analisa timbunan

selengkapnya akan dilampirkan pada Lampiran 7.

Page 22: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

96

b. Perhitungan Penurunan Tanah dengan Plaxis Versi 8.2

Perhitungan penurunan tanah dianalisa juga dengan menggunakan

Plaxis versi 8.2 untuk membandingkan hasil yang didapatkan dari

perhitungan konsolidasi manual yang sudah dianalisa. Pada perhitungan

penurunan menggunakan Plaxis versi 8.2 terdapat 2 titik yang akan ditinjau,

yaitu titik A dan B. Titik A berada pada puncak timbunan dan titik B berada

di titik tengah lapisan tanah dasar.

A

B

TIMBUNAN

Gambar 4.6 Posisi Titik Tinjau Pada Analisa Penurunan Konsolidasi

di Plaxis versi 8.2

Page 23: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

97

Berikut ini adalah tabel hasil penurunan maksimum yang dialami oleh

masing – masing titik yang ditinjau.

Tabel 4.21 Perbandingan Penurunan Antara Timbunan Material

Tanah dan Timbunan Material EPS Geofoam dengan

Plaxis versi 8.2

No. Borehole Titik Tanah (m)

Tipe I EPS Geofoam

(m)

Tipe II EPS Geofoam

(m)

1 BH-04 A 0,3600 0,0736 0,0270 B 0,0388 0,0128 0,0012

2 BH-05 A RUNTUH 0,2990 0,0911 B 0,0384 0,0037

4.3 Pembahasan Hasil

Perbandingan hasil stabilitas dan penurunan timbunan material tanah

dengan material EPS geofoam dapat dilihat dalam tabel dan grafik berikut ini :

Tabel 4.22 Perbandingan Hasil Stabilitas Timbunan Pada Titik BH-04

Kriteria Tanah Tipe I EPS Geofoam Tipe II EPS Geofoam Daya Dukung Tanah Dasar FK = 0,9994 FK = 1,8326 FK = 2,1279

Stabilitas Geser Talud FK = 1,6001 TIDAK RUNTUH TIDAK RUNTUH

Overall Stability FK = 1,4083*

Tipe I Model Mohr Coulomb FK = 3,5860

FK = 3,5940 Tipe I Model Linear Elastic FK = 3,5879

Hydrostatic Uplift

MAT = 1,32 m FK = 1,2 MAT = 0,02 m** FK = 1,2

Translasi Akibat Air MAT = 1,32 m FK = 0,71 MAT = 0,02 m** FK = 6,67

* Menggunakan perkuatan geotekstil

** Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar timbunan tipe II

EPS geofoam berada di bawah permukaan tanah)

Page 24: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

98

Tabel 4.23 Perbandingan Hasil Stabilitas Timbunan BH-05

Kriteria Tanah Geofoam Tipe I Geofoam Tipe II Daya Dukung Tanah Dasar FK = 0,2380 FK = 0,4363 FK = 0,7686

Stabilitas Geser Talud FK = 1,9163* TIDAK RUNTUH TIDAK RUNTUH

Overall Stability RUNTUH*

Tipe I Model Mohr Coulomb FK = 1,1628*

FK = 3,5204 Tipe I Model Linear Elastic FK = 1,1635*

Hydrostatic Uplift

MAT = 0,83 m FK = 1,2 MAT = -0,46 m** FK = 1,2

Translasi Akibat Air MAT = 0,83 m FK = 0,71 MAT = -0,46 m** FK = 2,90

* Menggunakan perkuatan geotekstil

** Permukaan air maksimum dihitung dari permukaan tanah (Dasar timbunan tipe II

EPS geofoam berada di bawah permukaan tanah)

4.3.1 Stabilitas Timbunan

a. Stabilitas Terhadap Daya Dukung Tanah Dasar

Berdasarkan Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa faktor keamanan dari

stabilitas daya dukung yang dihasilkan oleh timbunan material EPS geofoam

lebih tinggi dibandingkan dengan timbunan material tanah. Hal tersebut

disebabkan oleh kondisi bahwa stabilitas daya dukung tanah dasar

dipengaruhi selain dipengaruhi oleh kekuatan tanah dasar juga beban

timbunan yang bekerja pada tanah dasar tersebut. Dengan timbunan material

tanah beban timbunan yang bekerja pada tanah dasar lebih besar

dibandingkan dengan timbunan material EPS geofoam, sehingga diperoleh

faktor keamanan yang lebih kecil. Pada titik BH-05, properti tanah dasarnya

tidak sebaik properti tanah dasar pada titik BH-04. Untuk timbunan tipe II

material EPS geofoam, peletakan dasar EPS geofoam di bawah permukaan

tanah meningkatkan daya dukung tanah dasar.

Page 25: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

99

Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Stabilitas Terhadap

Daya Dukung Tanah Dasar

b. Stabilitas Geser Talud

Gambar 4.8 merupakan perbandingan angka keamanan yang

dihasilkan oleh stabilitas geser talud tanpa aplikasi material geotekstil.

Beban tanah timbunan dan beban luar yang besar akan menghasilkan

tekanan lateral aktif yang besar, sehingga mampu untuk menghasilkan

keruntuhan internal pada timbunan.

Pada struktur timbunan material EPS geofoam di kedua titik, tekanan

lateral yang dihasilkan oleh beban timbunan dan beban luar adalah negatif.

Sehingga dapat dinyatakan bahwa tidak terjadi tekanan aktif yang bagian

talud timbunan yang dapat menyebabkan keruntuhan.

Page 26: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

100

Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Stabilitas Geser

Talud

c. Overall Stabiliy

Pada Gambar 4.9, titik BH-04 merupakan perbandingan angka

keamanan overall stability tanpa aplikasi material geotekstil. Dapat dilihat

bahwa pada timbunan material tanah titik BH-04 memerlukan perkuatan

untuk meningkatkan angka keamanan struktur timbunan.

Sedangkan pada titik BH-05 merupakan perbandingan angka

keamanan overall stability dengan aplikasi material geotekstil. Kuat tarik

material geotekstil yang diaplikasikan adalah 200 kN/m. Dapat dilihat bahwa

struktur timbunan tipe I material EPS geofoam titik BH-05 masih belum

mencapai angka keamanan minimum yaitu 1,3. Sehingga perlu ditingkatkan

kuat tarik geotekstil atau menggunakan aplikasi perkuatan lainnya untuk

meningkatkan angka keamanan struktur timbunan.

Page 27: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

101

Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Overall Stability

d. Hydrostatic Uplift dan Translasi Akibat Air

Gambar 4.10 dan 4.111 merupakan grafik faktor keamanan translasi

akibat air yang dibandingkan dengan faktor keamanan terhadap hydrostatic

uplift, yaitu 1,2. Berdasarkan Gambar 4.10 dan 4.11 dapat dilihat bahwa

penurunan posisi dasar EPS geofoam pada timbunan material EPS geofoam

tipe II dapat meningkatkan faktor keamanan terhadap translasi akibat air.

Peningkatan ketahanan terhadap gaya lateral air dibantu oleh tekanan pasif

tanah yang bekerja pada dinding EPS geofoam yang berada di dalam tanah

dasar.

Pada timbunan material EPS geofoam tipe I, faktor keamanan terhadap

hydrostatic uplift lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena EPS geofoam tidak

berada di dalam tanah dasar sehingga efek gaya angkat air semakin kecil.

Page 28: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

102

Namun ketahanan terhadap translasi akibat air menurun karena tidak ada

tekanan pasif tanah yang menahan gaya lateral air tersebut.

Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Hydrostatic Uplift

dengan Translasi Akibat Air Pada Titik BH-04

Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Hydrostatic Uplift

dengan Translasi Akibat Air Pada Titik BH-05

Page 29: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

103

Permukaan air maksimum yang digunakan pada Gambar 4.12 adalah

permukaan air maksimum yang mampu di tahan oleh kedua gaya yaitu

hydrostatic uplift serta translasi akibat air. Berdasarkan Gambar 4.10 dan 4.11

dapat dilihat bahwa penurunan posisi dasar EPS geofoam sehingga berada pada

bawah permukaan tanah tidak menyebabkan peningkatan stabilitas terhadap

hydrostatic uplift maupun terhadap translasi akibat air dibandingkan dengan

penempatan EPS geofoam pada permukaan tanah. Sebaliknya, penurunan posisi

ini menyebabkan tinggi permukaan air maksimum yang diperbolehkan sedikit

lebih rendah jika dibandingkan dengan kondisi EPS geofoam yang diletakan

dipermukaan tanah dasar.

Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Permukaan Air Maksimum

Page 30: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

104

4.3.2 Penurunan Tanah (Ground Settlement)

a. Perhitungan Penurunan Tanah Secara Manual

Berdasarkan Gambar 4.13 dapat dilihat bahwa penurunan yang

dihasilkan oleh timbunan material tanah lebih besar dibandingkan dengan

timbunan material EPS geofoam. Faktor yang mempengaruhi penurunan

pada tanah dasar adalah beban yang bekerja pada tanah dasar dan koefisien

kompresibilitas volume tanah dasar. Beban kerja pada timbunan material

EPS geofoam jauh lebih ringan dibandingkan dengan timbunan material

tanah. Dengan menggantikan sebagian besar porsi tanah dengan EPS

geofoam, beban kerja berkurang sekitar 50 %.

Properti tanah pada titik BH-05 memiliki koefisien kompresibilitas

volume yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanah pada titik BH-04,

sehingga faktor kemampatannya lebih tinggi dan menghasilkan penurunan

yang lebih besar. Dengan mengaplikasikan EPS geofoam dibawah

permukaan tanah, tebal tanah yang terkonsolidasi menjadi berkurang dan

besar penurunan konsolidasi pun mengecil. Ini menyebabkan besar

penurunan yang terjadi pada timbunan tipe II material EPS geofoam lebih

kecil dibandingkan dengan timbunan tipe I material EPS geofoam.

Page 31: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

105

Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Besar Penurunan Konsolidasi Tanah

Dasar dengan Perhitungan Manual

b. Perhitungan Penurunan Tanah dengan Plaxis Versi 8.2

Permodelan perilaku material tidak terdrainase tanah dasar yang

digunakan pada perhitungan penurunan tanah pada struktur timbunan adalah

dengan Metode B sebagai berikut :

Tipe perilaku material : tidak terdrainase

Parameter kekuatan : c = cu, φ = 0, ψ = 0

Parameter kekakuan : E50’, υ’

Berikut ini adalah besar penurunan yang dihasilkan pada perhitungan

penurunan menggunakan Plaxis versi 8.2 :

Page 32: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

106

Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Besar Penurunan Pada Titik A

Menggunakan Plaxis

Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Besar Penurunan Pada Titik B

Menggunakan Plaxis

Page 33: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

107

Berdasarkan Gambar 4.14 – 4.15 yang dihasilkan dari hasil analisa

penurunan menggunakan Plaxis versi 8.2, didapatkan bahwa penurunan yang

terjadi pada puncak timbunan, yaitu pada titik A, lebih besar terjadi pada

timbunan material tanah dibandingkan dengan timbunan material EPS

geofoam. Begitu pula yang terjadi pada penurunan di titik tengah lapisan

tanah dasar, yaitu titik B. Analisa penurunan pada timbunan material tanah

di titik BH-05 tidak dapat dikeluarkan karena timbunan sudah mengalami

keruntuhan pada saat tahap pembebanan.

c. Deformasi Material Timbunan

Besar deformasi yang terjadi pada masing-masing material timbunan

akan disajikan dalam bentuk grafik tegangan-regangan pada Gambar 4.16

dan 4.17 serta diuraikan dalam Tabel 4.24 sebagai berikut :

Gambar 4.16 Grafik Tegangan – Regangan Tanah

40

0.08

Page 34: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

108

Gambar 4.17 Grafik Tegangan – Regangan EPS Geofoam (EPS 29)

Tabel 4.24 Perbandingan Deformasi antara Timbunan Material Tanah

dengan Timbunan Material EPS Geofoam

Properti Tanah Tipe I EPS Geofoam

Tipe II EPS Geofoam

Tinggi timbunan (m) 4,0 3,2 4,8 Beban lalu lintas (kN/m2) 40 Beban mati (kN/m2) 15,7

Deformasi (m)

Beban hidup 0,0032 0,0171 0,0256

Beban mati 0,0067 0,0100

Deformasi Total (m) 0,0032 0,0238 0,0356

Berdasarkan Gambar 4.16 dan 4.17 serta uraian dalam Tabel 4.24, dapat

dilihat bahwa deformasi yang terjadi pada timbunan material tanah lebih kecil

dibandingkan timbunan material EPS geofoam. Material tanah memiliki nilai

modulus elastisitas yang lebih besar dibandingkan dengan material EPS

15.7

0.2093 0.5333

Page 35: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

109

geofoam. Oleh sebab itu akan menghasilkan regangan yang lebih besar dengan

beban yang.

Dengan adanya beban hidup, seperti beban lalu lintas yang terdapat pada

timbunan material EPS geofoam, akan menghasilkan deformasi elastis sekitar

0,0171 – 0,0256 m. Ini menunjukan bahwa struktur timbunan akan naik turun

sebesar deformasi tersebut. Apabila deformasi ini terus terjadi, dapat

menyebabkan terjadinya gelombang pada permukaan timbunan ataupun

keretakan pada struktur jalan apabila menggunakan perkuatan fleksibel/kaku.

Jika deformasi yang terjadi pada masing-masing material dijumlahkan

dengan penurunan tanah dasar yang telah dihitung dengan perhitungan manual,

penurunan struktur timbunan secara keseluruhan dapat didapatkan. Hasil tersebut

dapat dibandingkan dengan penurunan yang terjadi pada titik A dalam analisa

perhitungan dengan menggunakan Plaxis versi 8.2.

Tabel 4.25 Penurunan Total Struktur Timbunan dengan Perhitungan

Manual Pada BH-04

Tanah (m)

Tipe I Geofoam

(m)

Tipe II Geofoam

(m) Penurunan Tanah Dasar 0,5143 0,3475 0,2749

Deformasi Material Timbunan 0,0032 0,0238 0,0356

Penurunan Struktur Timbunan 0,5175 0,3713 0,3105

Page 36: BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengumpulan Datathesis.binus.ac.id/Asli/Bab4/2011-2-00666-SP bab 4.pdfnilai berat jenis (γs), kuat geser undrained (cu), sudut geser (φ), modulus

110

Tabel 4.26 Penurunan Total Struktur Timbunan dengan Perhitungan

Manual Pada BH-05

Tanah (m)

Tipe I Geofoam

(m)

Tipe II Geofoam

(m) Penurunan Tanah Dasar 1,5364 0,8378 0,7632

Deformasi Material Timbunan 0,0032 0,0238 0,0356

Penurunan Struktur Timbunan 1,5396 0,8616 0,7988

Tabel 4.27 Penurunan Pada Titik A dengan Menggunakan Plaxis versi 8.2

Borehole Tanah (m)

Tipe I EPS Geofoam

(m)

Tipe II EPS Geofoam

(m) BH-04 0,3600 0,0736 0,0270 BH-05 RUNTUH 0,0384 0,0037

Terdapat perbedaan hasil penurunan total struktur timbunan antara

perhitungan manual dengan analisa menggunakan Plaxis versi 8.2. Hal ini

dikarenakan perhitungan penurunan manual menggunakan nilai mv yang

didapatkan dari beberapa korelasi yang digunakan. Sedangkan pada analisa

penurunan menggunakan Plaxis versi 8.2, analisa menggunakan nilai kx dan ky

untuk menghitung penurunan yang juga didapatkan dari hasil korelasi.

Penggunaan data korelasi ini yang dapat menyebabkan perbedaan hasil yang

signifikan pada penurunan total struktur timbunan.