POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

15
November 24-25, 2015 Pertemuan Ilmiah Tahunan PIT HATTI-XIX Hotel BIDAKARA JAKARTA HIMPUNAN AHLI TEKNIK TANAH INDONESIA 1 POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG DENGAN P-δ CURVE METODE PEMBEBAN TARIK IN SITU BEBAN KONTINYU PADA TANAH LEMPUNG TROPIS ACEH Munirwansyah 1) , Marwan, Banta Chairullah, Reza P. Munirwan 2) , Mardiana 3) 1). Guru Besar Jurusan T.Sipil-KBK.Geoteknik, Ketua Laboratorium Mekanika Tanah Fak.Teknik Universitas Syiah Kuala-B.Aceh 2). Dosen Jurusan T.Sipil KK. Geoteknik, Fak.Teknik Universitas Syiah Kuala-B.Aceh 3). Mahasiswa S1, Jurusan T.Sipil, Fak.Teknik Universitas Syiah Kuala, Darussalam B.Aceh e-mail: [email protected]; [email protected]. Abstrak Penelitian ini berguna untuk persoalan kelongsoran lereng tanah, pekerjaan talud galian dan timbunan. Penyebab kelongsoran di lapangan diantaranya dipengaruhi oleh faktor storie index, mengalami lost of strength akibat perubahan cuaca, ekploitasi hutan dan faktor cuaca. Beberapa indek sejarah yang dominan adalah; climate, topografy, land vegetations, soil and man. Dalam pandangan penulis, kelongsoran sering terjadi pada formasi lapisan keras dangkal berbentuk interface, seperti cadas atau tanah dengan CPT > 100 kg/cm 2 dengan pola miring. Teknologi penanganan kelongsoran yang efektif sudah banyak diteliti di laboratorium maupun dengan skala 1:1. Teknologi geo-slope dengan pengangkuran, penggunaan geosintetik, wire mash diangkur sudah cukup luas dipublikasi, tetapi masih disayangkan bila dilihat dalam penerapan di lapangan pada pekerjaan talud galian dan timbunan ternyata masih dilakukan dengan cara-cara konvensional. Sehingga bencana kelongsoran masih terjadi di mana-mana, yang menyebabkan kerugian harta benda dan nyawa manusia. Penelitian ini menggunakan screw-pile yang mempelajari tentang masalah interaksi tanah-struktur dan mekanisme transfer beban, carrying capaasity screw-pile serta mencermati pola keruntuhan. Penelitian ini dilakukan pada formasi tanah lempung, jenis pembebanan tarik dengan diameter yang bervariasi dari 10, 15 sampai 20 cm. Beban tarik diberikan secara kontintu dari beban kecil hingga mencapai maksimum, diukur dengan menggunakan pressure-gauge sampai tanah disekeliling screw-pile mengalami runtuh (failure) dan saat dua kali pembacaan mempunyai nilai yang sama. Pada setiap pengujian dicatat besar beban (P) hingga screw pile mengalami keruntuhan, besarnya deformasi (δ) yang terjadi dan waktu pembebanan (T). Hasil pengujian digambarkan dalam grafik-grafik hubungan antara: bebandeformasi (P-δ) curve seperti diperlihatkan dalam Gambar (3.1). Untuk screw-pile diameter (Ø) 10 cm diperoleh ultimate carrying capacity maksimum Pmak= 2,85 ton dan deformasi maksimum δ = 7,30 cm. Hubungan P dan δ yang diizinkan untuk masing-masing diameter 10, 15 dan 20 cm adalah; Pizin=1.90 ton dengan deformasi izin δ = 1.20 cm, untuk 15 diperoleh izin P = 2,08 ton dan deformasi izin = 2.40 cm dan untuk screw-pile 20 cm diperoleh izin P = 2,31 ton dan deformasi = 2.6 cm. Kata Kunci: Kelongsoran, screw-pile, deformasi, ultimate, carrying capacity, slip plane.

Transcript of POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

Page 1: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

November

24-25, 2015

Pertemuan Ilmiah Tahunan PIT HATTI-XIX Hotel BIDAKARA JAKARTA

HIMPUNAN AHLI TEKNIK TANAH INDONESIA

1

POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG

DENGAN P-δ CURVE METODE PEMBEBAN TARIK IN SITU BEBAN

KONTINYU PADA TANAH LEMPUNG TROPIS ACEH

Munirwansyah1), Marwan, Banta Chairullah, Reza P. Munirwan2), Mardiana 3)

1). Guru Besar Jurusan T.Sipil-KBK.Geoteknik, Ketua Laboratorium Mekanika Tanah Fak.Teknik

Universitas Syiah Kuala-B.Aceh 2). Dosen Jurusan T.Sipil – KK. Geoteknik, Fak.Teknik

Universitas Syiah Kuala-B.Aceh 3). Mahasiswa S1, Jurusan T.Sipil, Fak.Teknik

Universitas Syiah Kuala, Darussalam B.Aceh e-mail: [email protected]; [email protected].

Abstrak Penelitian ini berguna untuk persoalan kelongsoran lereng tanah, pekerjaan talud galian dan

timbunan. Penyebab kelongsoran di lapangan diantaranya dipengaruhi oleh faktor storie index,

mengalami lost of strength akibat perubahan cuaca, ekploitasi hutan dan faktor cuaca.

Beberapa indek sejarah yang dominan adalah; climate, topografy, land vegetations, soil and

man. Dalam pandangan penulis, kelongsoran sering terjadi pada formasi lapisan keras dangkal

berbentuk interface, seperti cadas atau tanah dengan CPT > 100 kg/cm2 dengan pola miring.

Teknologi penanganan kelongsoran yang efektif sudah banyak diteliti di laboratorium maupun

dengan skala 1:1. Teknologi geo-slope dengan pengangkuran, penggunaan geosintetik, wire

mash diangkur sudah cukup luas dipublikasi, tetapi masih disayangkan bila dilihat dalam

penerapan di lapangan pada pekerjaan talud galian dan timbunan ternyata masih dilakukan

dengan cara-cara konvensional. Sehingga bencana kelongsoran masih terjadi di mana-mana,

yang menyebabkan kerugian harta benda dan nyawa manusia. Penelitian ini menggunakan

screw-pile yang mempelajari tentang masalah interaksi tanah-struktur dan mekanisme transfer

beban, carrying capaasity screw-pile serta mencermati pola keruntuhan. Penelitian ini

dilakukan pada formasi tanah lempung, jenis pembebanan tarik dengan diameter yang

bervariasi dari 10, 15 sampai 20 cm. Beban tarik diberikan secara kontintu dari beban

kecil hingga mencapai maksimum, diukur dengan menggunakan pressure-gauge sampai

tanah disekeliling screw-pile mengalami runtuh (failure) dan saat dua kali pembacaan

mempunyai nilai yang sama. Pada setiap pengujian dicatat besar beban (P) hingga screw pile

mengalami keruntuhan, besarnya deformasi (δ) yang terjadi dan waktu pembebanan (T).

Hasil pengujian digambarkan dalam grafik-grafik hubungan antara: beban–deformasi (P-δ)

curve seperti diperlihatkan dalam Gambar (3.1). Untuk screw-pile diameter (Ø) 10 cm

diperoleh ultimate carrying capacity maksimum Pmak= 2,85 ton dan deformasi maksimum

δ = 7,30 cm. Hubungan P dan δ yang diizinkan untuk masing-masing diameter 10, 15 dan 20

cm adalah; Pizin=1.90 ton dengan deformasi izin δ = 1.20 cm, untuk 15 diperoleh izinP = 2,08

ton dan deformasi izin = 2.40 cm dan untuk screw-pile 20 cm diperoleh izinP = 2,31 ton

dan deformasi = 2.6 cm.

Kata Kunci: Kelongsoran, screw-pile, deformasi, ultimate, carrying capacity, slip plane.

Page 2: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

2

1. PENDAHULUAN.

Dalam artikel ini disampaikan hasil

penelitian tentang salah satu teknik

pengujian perkuatan tanah lereng dengan

menggunakan angker (screw) dan

melakukan pengujian kuat tarik angkur

untuk memperoleh kapasitas angker dalam

menerima gaya tarik.

ASTM (2002), metode pembebanan

menerapkan sistem pembebanan kontinyu.

Lokasi dan objek penelitian dilakukan pada

pada formasi tanah lempung. Parameter

design interest lainnya adalah diameter

angkur, jumlah lapisan lembar angkur dan

kedalaman pengangkuran masing-masing

0,6 m, 0,8 m, 1 m. Metode analisis capaian

stabilitas lereng dilakukan dengan sistem

memunculkan beban tarik dengan

keseimbangan momen pada H-beam.

Abramson, L.W., et. al., (1996), penentuan

keruntuhan yang digunakan adalah metode

Swedish Methode of Slides yang diambil

dari metode Swedish Geotechnical Institute

sesuai Fellenius (1905).

Artikel yang ditulis dari hasil

penelitian ini bertujuan untuk melihat

mekanisme transfer beban tarik angkur

terhadap komponen sistem konstruksi

screw pile untuk dapat diterapkan pada

pekerjaan stabilisasi lereng. Sistem

perkuatan ini dapat dikembangkan di

lapangan dengan menggunakan tiga

komponen utama perkuatan, yaitu; stang

angkur (screw pile depth), jumlah lembar

angkur (n screw-strip) sebagai elemen-

elemen perkuatan, geosintetik sebagai

elemen pengekang (surface confining

element) dan tanah sebagai material

pembentuk lereng.

Bowles, J. E., (1993), mekanisme yang

terjadi pada sistem ini adalah massa tanah

yang terangkat yang dikaji hingga

mencapai keruntuhan dengan bidang

runtuhnya (slipe line failure) yang dikaji

dengan melakukan penggalian.

Munirwansyah dan Mardiana (2012),

yang dikutip dari hasil penelitian kuat

tarik, angkur yang akan mengalami gaya

tarik keluar (up load) ditahan

oleh kombinasi gaya gesek (τ) pada

slipe line dan tekanan tanah pasif

(pasive force) yang terbentuk dari blok

tanah pasif yang terjadi diluar slipe

plane failure.

ASTM (2002). pembebanan in situ

dilakukan dengan sistem uji beban menurut

standard American Society for Testing

Materials (ASTM).

Data yang diperoleh dari hasil pengujian

dibuat dalam bentuk grafik hubungan

antara beban tarik (P) – deformasi ,

pada kasus lain dapat juga disertakan

hasil-hasil hubungan antara; beban–waktu

dan waktu–deformasi untuk kemudian

dilakukan analisis lebih lanjut

sesuai dengan tujuan penelitian masing-

masing.

Page 3: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

3

2. KAPASITAS ANGKER

Das, B. M., (1995; 2006), kapasitas

angkur sangat dipengaruhi oleh luas blade

angkur yang dimasukkan ke dalam tanah

(baik berupa tanah lereng atau tanah

datar). Untuk menghitung ultimate

carrying capacity, faktor friksi

disepanjang batang tidak diperhitungkan.

Pengaruh friksi atau adhesi pada tiang

screw pile akan diperhitungakan jika

diameter di atas 3.50 inch (8,9 cm) dengan

blok massa tanah runtuh besar. Persamaan

(2.1) dapat digunakan untuk menghitung

ultimate carrying capacity.

qhh NqcAQ .9 ........(2.1)

dengan :

hQ = kapasitas angkur tunggal

hA = luas efektif angkur

c = kohesi tanah

qN = kapasitas daya dukung angkur

9 = konstanta

Model angkur yang digunakan pada

penelitian dilapangan yaitu tiang angkur

dengan baja padat. Pada angkur padat

tahanan ujung dan friksi disepanjang

bagian tiang tidak bisa termobilisasi secara

langsung. Sehingga tahanan statik ultimit

ditentukan berdasarkan jumlah kapasitas

( hQ ) dari sebuah angkur padat biasanya

ujung ultmit dan friksi ultimit pada daerah

permukaan angkur dan pada slip plane.

Tekanan efektif tanah ditentukan dengan

menggunakan kurva meyerhof. kapasitas

total angkur, diperhitungkan dengan

persamaan (2.2) dan (2.3).

fht QQQ ...............(2.2)

Untuk tanah kohesif :

ff LCDQ ... ........(2.3)

dengan :

D = diameter angkur

fL = luas selimut angkur

C = kohesi tanah

= 3,14

Qt = kapasitas total angkur

Qf = kapasitas friksi angkur

3. KELONGSORAN

Munirwansyah ((2012)), peristiwa

tanah longsor atau dikenal sebagai gerakan

massa tanah, batuan atau kombinasinya,

sering terjadi pada lereng-lereng alam atau

buatan, dan sebenarnya merupakan

fenomena alam. Peristiwa kelongsoraan

terjadi, karena alam mencari keseimbangan

baru akibat adanya gangguan atau faktor

yang mempengaruhinya dan menyebabkan

Page 4: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

4

terjadinya pengurangan kuat geser serta

peningkatan tegangan geser tanah, kasus

seperti itu diantaranya diperlihatkan dalam

Gambar. (3.1).

Gambar 3.1. Crossection lapisan tanah

dari hasil interpretasi sondir

S0-1 s/d S0-3.

Munirwansyah (2004), kasus

kelongsoran seperti yang diperlihatkan

dalam Gambar (3.1), dapat diperkuat

dengan menmggunakan perkuatan angker

(screw pile) yang diuraikan dalam

artikel ini.

Munirwansyah (2013; 2014), ada

beberapa faktor yang dapat menyebabkan

longsor, diantaranya karena bertambah

berat beban pada lereng yang berasal dari

peristiwa alam itu sendiri, air hujan yang

berinfiltrasi ke dalam tanah di bagian

lereng yang terbuka (tanpa penutup

vegetasi) yang menyebabkan kandungan air

dalam tanah meningkat sehingga tanah

menjadi jenuh, berat volume tanah

bertambah tegangan efektif tanah mengecil

dan beban pada lereng semakin berat.

Arief, S., (2007), pengangkuran

harus dilakukan hingga mencapai

kedalaman tanah pasif, maka untuk itu

perlu diketahui letak slipe failure yang

merupakan batas antara tanah pasif dan

tanah aktif yang saling bergeser.

Brinkgreve, RBJ., Vermeer, PA.,

(1998), memberikan metode komputasi

yang cukup baik hasilnya yaitu metode

finite element menggunakan soft ware

plaxis, sehingga penanaman panjang

angker dapat dengan mudah direncanakan,

salah satu kasus perhitungan deformasi

lereng seperti diperlihatkan dalam

Gambar (3.2).

Menurut Highway Research Board

(1978), secara rinci mengemukakan pula

beberapa hal penyebab kelongsoran

yaitu lereng:

a) Berkurangnya daya dukung lereng

yang disebabkan oleh:

1. Erosi,

baik yang disebabkan oleh aliran air

sungai, hujan maupun perubahan

suhu yang sangat drastis;

2. Pergerakan,

Gerakan alami dari lereng akibat

pergeseran bidang longsor maupun

penurunan;

Page 5: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

5

3. Aktifitas manusia;

a. Penggalian dasar lereng yang dapat

mempertajam kemiringan lereng;

b. Penggeseran terhadap struktur

penahan tanah yang ada;

c. Penurunan seketika tinggi muka air

pada lereng; dan

d. Penggundulan permukaan lereng.

Gambar 3.2. Hasil komputasi plaxis

untuk mengidentifikasi

slip plane dan penentuan

panjang tiang angker.

b). Penambahan beban pada lereng

1. Kondisi alam;

2. Aktifitas manusia.

c) Metode Broms, Wrong (1991)

1. Metode Geometri (Geometric

Methods);

Cara ini dilakukan dengan

mengubah geometri lereng yang ada

sehingga sudut kemiringan dan

tinggi lereng menjadi lebih kecil.

2. Metode Hidrologi (Hydrologi

Methods);

Cara ini dilakukan dengan

menurunkan elevasi muka air tanah

pada lereng serta memperkecil nilai

kadar airnya, sehingga terjadi

peningkatan kuat geser tanah dan

pengurangan ekses tekanan air pori.

Sedangkan yang termasuk metode mekanis,

antara lain :

1. Beban penahan (counter weight);

a. Dinding penahan;

b. Tiang pancang/bor;

c. Jangkar/angkur.

Metode ini termasuk dalam metode

mekanik yang cukup efektif dalam

menciptakan kestabilan lereng, karena

konstribusi dari peran masing-masing

komponen pendukung konstruksi yang

direncanakan, seperti:

Page 6: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

6

a. Tekanan tarik angkur;

b. Terjadi peningkatan tegangan normal

tekan pada bidang longsor karena

adanya asumsi kompresi/pemadatan

tanah yang berpotensi bergerak;

c. Tahanan geser angkur pada bidang

longsor;

d. Pencegahan erosi oleh geosintetik

pada permukaan lereng.

Tinjauan terhadap tegangan-regangan ini

berhubungan dengan bidang keruntuhan,

yaitu terjadinya tegangan-regangan pada

sepanjang bidang keruntuhan lereng yang

berarti ditinjau pula penurunan dan

deformasi pada lereng. Pada tinjauan

keseimbangan batas menganggap bahwa

tanah sebagai rigid-plastic yang berarti

tidak ada regangan pada setiap kedudukan

hingga terjadi keruntuhan. Padahal pada

kenyataannya regangan terjadi keruntuhan

dan pada kondisi tertentu deformasi yang

cukup besar mungkin terjadi.

Wood, DM., (1990), analisis tinjauan

keseimbangan batas dimulai dengan

membuat free body lereng dengan trial and

error terhadap bidang keruntuhan.

Hunt, RE., (2005), kemudian kuat

geser (shear strenght) tanah lereng

(yang menjadi tujuan utama dari penelitian

ini) diperoleh dari penyelidikan tanah

langsung di lapangan (in situ) dan tegangan

geser (shear stress) didapatkan dari beban

dan besarnya kemiringan lereng.

Perbandingan antara kuat geser dan

tegangan geser menghasilkan angka

keamanan kestabilan lereng. Angka

keamanan atau dikenal dengan Safety

Factor (SF) dapat ditentukan dengan

persamaan (3.1).

.......................(3.1)

Dengan ketentuan:

SF 1,0 Lereng aman (umumnya

diambil 1,3 s.d 1,5);

SF = 1,0 Lereng kemungkinaan tidak

aman;

SF 1,0 Lereng tidak aman.

d) Metode Stabilisasi Lereng dengan

Sistem Wire-mess

Hausman, M.R., (1990), metode

penanganan longsor yang diusulkan adalah

dengan menggunakan sistem stabilitasi

lereng secara mekanis dengan

menggunakan angkur screw-pile dan

permukaan tanah lereng dibungkus dengan

sistem perkuatan wire-mess atau bahan

woven lainnya yang dapat diikat dengan

rangkaian angkur screw-pile yang telah

Kuat Geser

SF =

Tegangan

Geser

Page 7: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

7

ditanam kedalam tanah hingga melebihi

kedalaman bidang longsor dengan

menggunakan alat pemutar khusus.

Pemasangan angkur dilakukan

melewati groment dipermukaan lereng,

kalau menggunakan wire-mesh pada bagian

ini dilakukan pengayaman yang lebih rapat

untuk dapat menerima konsentrasi beban

tarik yang terpusat pada sekeliling lubang

groment.

Gambar 3.3. Metode pengangkuran lereng

dengan screw pile.

Tiang angkur yang digunakan harus cukup

panjang sehingga melewati bidang longsor

dan masuk zona pasif (pasif zone) seperti

diperlihatkan dalam Gambar (3.3).

Jumlah tiang angkur yang digunakan

disesuaikan dengan kapasitas daya dukung

tarik satu buah angkur yang dikorelasikan

terhadap massa tanah yang diperkirakan

longsor yang dihitung dengan

menggunakan metode Fellinius dan metode

limit equilibrium seperti teori yang di

usulkan oleh Bishop.

4. METODE PENELITIAN

Data utama yang diperlukan sebagai

pendukung utama penulisan laporan

penelitian, yang diperoleh dari hasil

pemeriksaan atau pengujian di

laboratorium.

Adapun data yang termasuk ke dalam

data primer yaitu data pembacaan

deformasi dilapangan, perhitungan beban

untuk pengujian, pemeriksaan sifat-sifat

fisis tanah seperti berat jenis, batas plastis,

batas cair, batas susut dan sifat mekanis

tanah. Data sekunder merupakan data

pendukung lain sebagainya yang

diperlukan.

4.1. Peralatan

Munirwansyah (2012), peralatan yang

akan digunakan dalam penelitian ini adalah

frame baja referensi (terbuat dari profil-I)

yang digunakan untuk sistem beban reaksi

dan sistem modifikasi beban tarik, jack

yang dilengkapi dengan manometer

berskala beban kapasitas > 2 ton,

dial-gauge untuk pembacaan deformasi,

angker untuk beban reaksi, waterpass,

balok-balok kayu pelengkap untuk

Page 8: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

8

pemasangan dial gauge, cangkul dan skop,

serta meteran baja 5 meter dan sejenisnya

telah disiapkan untuk melengkapi alat kerja

dilapangan.

4.2. Prosedur Penelitian

Pekerjaan persiapan meliputi

pembuatan angkur screw-pile yang

dilakukan dilaboratorium Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala,

Darussalam Banda Aceh. Screw–pile yang

digunakan dilapangan berdiameter masing-

masing 10 cm, 15 cm, dan 20 cm dengan

panjang tiang screw pile (0.60; 0.80 dan

1.00 meter/ batang stang).

4.3. Lendutan Referensi Beam.

Munirwansyah dan Mardiana

(2012), pada tahap ini dilakukan

perhitungan lndutan profil baja yang akan

digunakan, hal tersebut berguna untuk

mengantisipasi kemungkinan terjadinya

lendutan yang terlalu besar sehingga

dikhwatirkan dapat mengganggu proses

pelaksanaan penelitian dilapangan.

Meja beban dari profil baja harus cukup

kaku sehingga lendutan maksimum

yang diijinkan harus < 0,25 mm.

Perhitungan besarnya lendutan dapat

dihitung dengan persamaan (4.1).

IE

M

. .................................(4.1)

dengan :

M = momen ( ton. meter )

E = modulus elastisitas baja

250.000 ( kg/cm )

I = momen inersia ( cm3)

4.3.1. Perhitungan Beban Uji.

Untuk mengetahui kapasitas daya

dukung tarik screw-pile dapat dihitung

dengan menggunakan persamaan (4.2).

P = W+ fL .c .........................(4.2)

dengan :

P = beban ( ton )

W = berat tanah (kg)

c = kohesi tanah (kg/cm2)

fL = luas selimut angkur (m2)

4.3.2. Pembebanan

Metode uji pembebanan dilakukan

mengikuti standar uji pembebanan ASTM

untuk model reactions pile. Mekanisme uji

tarik angkur screw-pile dilaksanakan

dengan pembebanan berulang. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada Gambar (4.1),

sedangkan perincian jumlah benda uji

dapat dilihat pada Lampiran Tabel (1).

Page 9: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

9

Pengujian tarik angkur screw-pile

dilaksanakan setelah angkur

dimasukkan kedalam tanah dengan

alat pemutar, Dial-gauge dengan

ketelitian 0,01 mm dipasang untuk

pengamatan deformasi (δ).

Metode pembebanan yang dilakukan

adalah metode pembebanan berulang ini

pertama-tama diberikan beban kemudian

dicatat deformasi yang terjadi..

Setelah menunggu selama 5 menit

dibaca dan dicatat kembali besarnya

beban dan deformasi dengan menggunakan

manometer dan dial gauge seperti tahap

pertama. Begitu selanjutnya sampai

pembacaac beban konstan dan terjadi

keruntuhan menerus.

5. HASIL DAN PEMBAHASAN

Mekanisme transfer beban terhadap

komponen sistem uji kuat tarik angkur,

seperti daya dukung tarik angkur (screw-

pile) dengan uji pembebanan vertikal yang

diuji pada tanah lempung, serta bentuk

keruntuhan angkur screw-pile yang terjadi

di lapangan, disampaikan dalam

pembahasan ini.

Berdasarkan hasil pengujian

dilapangan dapat diketahui besarnya

deformasi dari masing-masing screw-pile

dengan diameter dan kedalaman yang

berbeda. Sesauai dengan disajikan

sebelumnya, maka ditegaskan kembali

bahwa notasi yang dipergunakan adalah;

untuk beban (P), deformasi .

5.1. Kuat Tarik Screw-Pile

Hasil pengujian menunjukkan

bahwa besarnya beban yang dihitung

dibandingkan berdasarkan beban teoritis.

Hasilnya senantiasa berbeda dengan beban

yang diperoleh dilapangan. Pembacaan

dial-gauge pada saat pengujian berbeda-

beda, sesewaktu terjadi peningkatan dan

penurunan deformasi yang tidak seimbang.

Pengertian deformasi yaitu pembacaan

rata-rata deformasi kepala tiang setelah

Gambar 4.1: Pengujian kuat tarik angkur

screw-pile

Munirwansyah dkk.(2012)

Page 10: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

10

dikoreksi dengan deformasi dari contra

beam.

Pada uji kuat tarik screw-pile ini

terlihat slipe plane yang terjadi

menunjukkan bentuk keruntuhan yang

sama dengan bentuk keruntuhan teoritis.

Hasil data deformasi dilapangan sangat

dipengaruhi oleh besarnya beban yang

bekerja dan faktor kedalaman tiang. Bentuk

keruntuhan teoritis dan keruntuhan hasil

penelitian lapangan dapat dilihat seperti

dalam Gambar (5.1) dan Gambar (5.2).

Hasil percobaan dengan beban berulang

untuk pembebanan berulang, seperti

diperlihatkan dalam P-δ curve dalam

Gambar 5.3, menunjukkan bahwa

untuk screw pile dengan 10 cm tercapai

beban tarik maksimum (screw carrying

capacity) sebesar 2,85 ton, pada

pengujian tersebut telah terjadi penurunan

terus-menerus hingga tiga kali pembacaan

beban sebesar Pmaks =2.85 ton yang

ditunjukkan telah terjadinya keruntuhan

(failure) pada saat deformasi mencapai

5,10 cm. Dengan demikian besarnya beban

izin screw pile tersebut adalah izinP = 1,9

ton dengan deformasi izin 1.2 cm.

Gambar 5.2. Bentuk keruntuhan

hasil penelitian.

Bidang

runtuh

Screw-pile

Gambar 5.1 : Bentuk keruntuhan

Secara teoritis

Sumber : Dass, B, M., (1995)

Bidang

runtuh

Screw pile

P

h

Page 11: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

11

6. KESIMPULAN dan SARAN

6.1. KESIMPULAN

1. Hasil uji lapangan screw-pile masing-

masing sebagai berikut, untuk

10 cm diperoleh maksP = 2,65 ton

dengan deformasi = 5,80 cm.

Untuk 15 cm diperoleh maksP = 3,05

ton, dengan deformasi = 6,9 cm,

serta untuk 20 cm diperoleh maksP =

3,45 ton, = 8,49 cm.

2. Untuk pengujian dengan pengamatan

terjadinya slipe-failure dengan

diikuti penggalian untuk

3. menganalisis bentuk bidang runtuh

di lapangan seperti diperlihatkan

dalam Gambar (5.2), menggunakan

screw pile berdiameter 10 cm

telah terjadi pembebanan hingga

runtuh dengan capaian maksP =

2,85 ton dan deformasi saat

terjadi keruntuhan adalah

= 5,10 cm.

4. Perhitungan beban izin secara

teoritis dengan menggunakan

hubungan P-δ curve mendapatkan

hasil yang berbeda beda, masing-

masing adalah; untuk screw-pile

10 cm diperoleh izinP = 1.9 ton

dan deformasi = 1.5 cm, untuk 15

diperoleh izinP = 2,08 ton dan

deformasi = 2.40 cm dan untuk

screw-pile 20 cm diperoleh

izinP = 2,31 ton dan deformasi

= 2.6 cm,

5. Bentuk bidang runtuh (failure

plane) yang terjadi pada pengujian

screw pile pada tanah lempung,

diperoleh hasil yang sesuai

dengan mekanisme teoritis,

perbandingannya dapat dilihat seperti

dalam Gambar (5.1) dan (5.2).

Gambar 5.3 : P-δ curve hasil penelitian

screw pile diameter 10 cm.

Beban - Penurunan

y = 0.4088e0.8759x

R2 = 0.9628

0

0.9

1.8

2.7

3.6

4.5

5.4

0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3 3.3 3.6 3.9Beban (ton)

Pe

nu

ru

na

n (

cm

)

Pteori= 0.364 t

Pdesain= 1,90 t

Pf ailure= 2.858 t

Page 12: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

12

6.2. SARAN

Disarankan kepada para praktisi

geoteknik, agar bentuk bidang runtuh

pada tanah lempung, perlu perhatian

khusus, konkritnya dalam menetapkan

besar tekanan pasif dari berat tanah

pada kedalaman (H) agar berhati hati

seperti diperlihatkan dalam Gambar

(5.1), untuk capaian kedalaman

overburdance pressure pada tanah

lempung agar tidak memperhitungkan

adanya tekanan tanah pasif dan bentuk

slip-plane yang tidak membentuk

sudut ϕ.

7. REFERENSI

Abramson, L.W., et. al., 1996, ”Slope

Stability and Stabilization

Methodes”, A Wiley Interscience

Publication, John Wileey & Sons.

Inc.

ASTM, 2002, Annual Book of ASTM

Standards, West Conshohocken,

PA, 2002. Copyright, American

Society for Testing and Materials,

100 Barr Harbor Drive, West

Conshohocken, PA 19428-2959.

Reprinted with permission.

Bowles, J. E., 1993, ”Sifat-sifat dan

Geoteknis Tanah”, Erlangga,

Jakarta.Christady, Hary., 1994,

“Mekanika Tanah – 2”, Gramedia

Pustaka Utama, Jakarta

Das, B. M., 1995, ”Mekanika Tanah

(Prinsipi-prinsip Rekayasa

Geoteknis), Erlangga, Jakarta.

Arief, S., (2007), Dasar-dasar Analisis

Kestabilan Lereng, viewed 10 Mei

2007, Available from Internet

<http://www. scribd.com>,

Sulawesi Selatan.

Brinkgreve, RBJ., Vermeer, PA., 1998,

PLAXIS, Versiuon 7, AA Belkema

Rotterdam/Brookfield.

Das, B. M., (2006), Mekanika Tanah,

Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Hausman, M.R., 1990. Engineering

Principle of Ground Motion,

International Edision, Mc Graw

Hill, Inc, Singapore.

Hunt, RE., 2005, Geotechnical Engineering

Investigation Handbook” Taylor &

Prancis grup, USA.

Munirwansyah, Reza P. Munirwan (2002),

Jurnal Teknik Sipil, Universitas

Syiah Kuala, Banda Aceh. Volume

2, Tahun I, No. 2, ISSN 1412-

548X, pp. 1-8.

Munirwansyah, 2004, “Tinjauan Aspek

Geoteknik terhadap Penyebab

Kelongsoran Translasi pada Ruas

Jalan Banda Aceh-Meulaboh

Sta.108.400 Gunung Meudang

Provinsi NAD”, Universitas Syiah

Kuala, Darussalam, Banda Aceh.

Munirwansyah, (2011), Hasil Interpretasi

kontur Lapisan Bawah Permukaan

(Bearing Layers) dengan

Menggunakan Sofwer SURFER,

untuk Perencanaan Konstruksi

Geoteknik Bangunan Teknik Sipil.

Jurnal Teknik Sipil Fakultas

Teknik Unsyiah, Banda Aceh.

Munirwansyah, Reza. P. Munirwan,

(2012), Proceeding Seminar dan

Pertemuan Ilmiah Nasional

Himpunan Ahli Teknik Tanah

Indonesia. PIT-HATTI-VI, Hotel

Borobudur Jakarta.

Page 13: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

13

Munirwansyah, (2013), Proceeding

Seminar dan Pertemuan Ilmiah

Nasional Himpunan Ahli Teknik

Tanah Indonesia, PIT-HATTI-VII,

Hotel Borobudur, Jakarta.

Munirwansyah, (2014), Proceeding

Seminar dan Pertemuan Ilmiah

Nasional Himpunan Ahli Teknik

Tanah Indonesia, PIT-HATTI-VIII,

Hotel Borobudur, Jakarta.

Wood, DM., (1990), Soil Behaviour and

Critical State Soil Mechanics,

Cambridge Univ. Press, USA.

Page 14: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

14

LAMPIRAN:

Tabel 1. Jenis Pengujian, Parameter dan Perlakuan pada Benda Uji

Jenis tanah &

model angker

Kepadatan

Tanah (t/m3) /

Kadar Air

(%)

Susunan

Screw

(n)

Model & Diameter Screw Jumlah

Benda

Uji

Ketr. A B C

10

(cm)

15

(cm)

20

(cm)

LEMPUNG

P

11 /WLd

2

2

2

2

6

22 /WLd

2

2

2

2

6

33 /WLd

2

2

2

2

6

44 /WLd

3

-

2

-

2 By Slipe

Plane

JUMLAH BENDA UJI 20 BUAH

Page 15: POLA KERUNTUHAN SCREW- PILE DAN ESTIMASI DAYA DUKUNG ...

15