ANALISIS PERBAIKAN DAYA DUKUNG TANAH LUNAK ...

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan

ANALISIS PERBAIKAN DAYA DUKUNG TANAH LUNAK DENGAN METODE

STONE COLUMN

(Studi Kasus : Simpang Susun Rangkas Bitung Jalan Tol Serang-Panimbang) Oleh:

Aghnii Auliya Anjani 1), Hikmad Lukman 2), Budiono 3)

ABSTRAK

Tanah adalah bagian yang sangat penting dalam mendukung pembangunan infrastruktur karena tanah

menjadi pijakan dan dasar yang menerima semua beban di atasnya. Suatu konstruksi yang berada di

atas tanah lunak akan menemui masalah terutama berkaitan dengan besarnya penurunan yang akan

terjadi setelah sebuah konstruksi didirikan di atasnya. Hal ini disebabkan karena tanah lunak memiliki

sifat gaya geser tanah yang kecil, kompresibilitas yang sangat besar, koefisien permeabilitas yang

kecil dan mempunyai daya dukung rendah. Agar tanah lunak dapat digunakan sebagai tanah dasar,

maka perbaikan tanah diperlukan. Salah satu perbaikan untuk tanah lunak yaitu stone column.

Penelitian ini menganalisis daya dukung dan besarnya penurunan yang terjadi pada tanah dasar akibat

timbunan dengan dua kondisi yaitu kondisi tanah dasar tanpa stone column dan kondisi tanah dasar

dengan perbaikan stone column. Pada penelitian ini untuk perhitungan daya dukung tanah dilakukan

secara analitis, sedangkan untuk perhitungan penurunan dilakukan menggunakan software Plaxis 8.2

2D. Berdasarkan analisis perhitungan, didapatkan daya dukung ijin tanah dasar dengan adanya perkuatan

stone column lebih tinggi dibandingkan sebelum adanya stone column. Selanjutnya untuk besarnya

penurunan tanah pada tanah dasar terdapat pengurangan penurunan, yaitu tanpa stone column sebesar

1,176 m, sedangkan dengan stone column hanya sebesar 0,0023 m.

Kata kunci : daya dukung, penurunan, stone column, tanah lunak.

I. PENDAHULUAN

Jalan Tol Serang – Panimbang adalah jalan

tol yang menghubungkan Serang dan Kawasan

Ekonomi Khusus Pariwisata Tanjung Lesung,

Banten. Pada saat pelaksanaan di lapangan,

tentunya selalu ada permasalahan yang

dihadapi. Pada Proyek Pembangunan Jalan Tol

Serang – Panimbang, terdapat problem pada

tanah yaitu adanya tanah lempung lunak dan

muka air yang tinggi. Tanah adalah bagian yang

sangat penting dalam mendukung pembangunan

infrastruktur karena tanah menjadi pijakan dan

dasar yang menerima semua beban yang

ditimbulkan akibat dari bangunan konstruksi di

atasnya. Suatu konstruksi yang berada di atas

tanah lunak akan menemui masalah terutama

berkaitan dengan besarnya penurunan yang

akan terjadi setelah sebuah konstruksi didirikan

di atasnya. Hal ini disebabkan karena tingginya

kadar air dalam tanah yang dapat menyebabkan

hilangnya lekatan antar butiran tanah. Tanah

lunak umumnya memiliki daya dukung yang

rendah. Apabila tanah lunak digunakan sebagai

pendukung fondasi dan bangunan sangat tidak

menguntungkan, karena akan banyak kerugian

yang ditimbulkan. Meskipun kerusakan yang

diakibatkan tidak bersifat mendadak dan

langsung namun kerugian secara materi yang

diakibatkan akan cukup besar, oleh karena itu

perlu diadakannya perbaikan tanah untuk

meningkatkan daya dukung tanah tersebut.

Sehingga pada kesempatan ini akan dibahas

teknik perbaikan untuk perkuatan tanah lunak di

Simpang Susun Rangkas Bitung Ramp 3

Sta.0+300 Proyek Pembangunan Jalan Tol

Serang-Panimbang.

II. LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Umum

Tanah dasar atau subgrade adalah lapisan

tanah paling bawah yang berfungsi sebagai

tempat perletakan lapis perkerasan dan

mendukung konstruksi perkerasan jalan di

atasnya. Subgrade pada proyek jalan raya

memegang peranan penting dalam menentukan

kualitas perkerasan jalan. Tanah dasar

(subgrade) dapat berupa tanah asli yang

dipadatkan jika tanah aslinya baik atau tanah

urugan yang didatangkan dari tempat lain atau

tanah yang distabilisasi (dengan semen, kapur

dan lain lain).

2.2. Prinsip-Prinsip Dasar Tanah Lunak

Tanah lempung merupakan tanah dengan

ukuran mikrokonis sampai dengan sub

mikrokonis yang berasal dari pelapukan unsur-


unsur kimiawi penyusun batuan. Tanah lempung

sangat keras dalam keadaan kering, bersifat

plastis pada kadar air sedang, sedangkan pada

keadaan air yang lebih tinggi tanah lempung

akan bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak

(Terzaghi, 1987). Tanah lunak memiliki sifat

berupa daya dukung relatif rendah, nilai kuat

geser undrained rendah, permeabilitas rendah,

sifat kembang susut yang besar, dan

pemampatan relatif besar yang berlangsung

relatif lama. Sehingga apabila keberadaan tanah

lunak ini tidak dikenali dan diselidiki secara

berhati-hati dapat menyebabkan masalah

ketidakstabilan dan penurunan jangka panjang

yang dapat merusak struktur bangunan yang

berada di atasnya.

2.3. Perencanaan Jalan Tol di Atas Tanah

Lunak

A. Analisa Tanah di Lapangan

Menganalisa tanah merupakan kegiatan

awal daripada sebuah perencanaan

bangunan, tujuan dari proses analisa tanah

adalah agar dapat memperoleh keputusan

yang tepat dalam pemilihan pondasi,

terdapat langkah – langkah untuk dapat

menganalisa tanah di lapangan :

1. Penyelidikan Geoteknik Pendahuluan

Untuk Pekerjaan Perbaikan Tanah

2. Pembuatan Stratigrafi Tanah

3. Parameter Tanah

4. Kriteria Desain

B. Perencanaan Timbunan

Tinggi timbunan pada saat pelaksanaan

umumnya tidak akan sama dengan tinggi

timbunan yang direncanakan. Tinggi pada

saat pelaksanaan haruslah lebih tinggi dari

tinggi rencana, hal ini dimaksudkan untuk

menambah tinggi yang hilang akibat adanya

penurunan tanah dasar yang disebabkan

berat timbunan itu sendiri. Tinggi timbunan

pada perencanaan dibedakan menjadi tiga

jenis, yaitu tinggi timbunan rencana, tinggi

timbunan pelaksanaan dan tinggi timbunan

kritis.

1. Hakhir = Hawal-Sc...(1)

2. Hawal = qi+Sci( (γtimb-γ’timb)/ γtimb))…(2)

Keterangan :

Hakhir : Tinggi Timbunan Akhir

Hawal : Tinggi Timbunan Awal

Sc : Total penurunan tanah akibat

timbunan H

𝛾′t𝑖𝑚𝑏 : Berat volume efektif material

timbunan

3. Tinggi kritis merupakan tinggi

maksimal dari timbunan yang dapat

dilaksanakan berdasarkan dari

kemampuan daya dukung tanah dasar

menerima beban timbunan setinggi yang

dilaksanakan. Tinggi timbunan kritis

merupakan tinggi yang menyebabkan

stabilitas timbunan mendekati kurang

dari angka keamanan yakni 1.

C. Analisa Potensi Perbaikan Tanah

Timbunan direncanakan kemudian daya

dukung tanah dasar dan settlement dihitung.

Apabila daya dukung tanah dasar tidak

mampu mengakomodasi beban timbunan

dan beban operasionalnya maka perlu

dilakukan improvement. Selain itu guna

menghindari nilai settlement rate yang

melebihi persyaratan 10 cm/10 tahun dan

maksimal 2 cm/tahun.

1. Pemeriksaan Daya Dukung Tanah Dasar

Sebelum Improvement

Daya dukung adalah kemampuan tanah

menahan beban, seperti beban timbunan,

beban perkerasan, dan beban lalu lintas.

Analisis daya dukung menggunakan

analisis stabilitas terhadap puncture

yang pada prinsipnya sama dengan

perhitungan daya dukung pondasi di

kondisi yang paling kritis (short term).

Untuk menganalisis daya dukung tanah

menggunakan formula Terzaghi.

2. Pemeriksaan Settlement Sebelum

Improvement

Penurunan tanah adalah hal utama yang

harus diperhatikan dalam perencanaan

jalan tol di atas tanah lunak,

dikarenakan hal tersebut berpengaruh

terhadap kuatnya suatu konstruksi

bangunan. Penambahan beban di atas

suatu permukaan tanah dapat

menyebabkan lapisan tanah di

bawahnya mengalami pemampatan.

Pemampatan tersebut disebabkan oleh

adanya deformasi partikel tanah,

relokasi partikel, keluarnya air atau

udara dari dalam pori, dan sebab - sebab

lain.

2.4. Perbaikan Tanah Dasar pada Tanah

Lunak

Perbaikan dan perkuatan tanah merupakan

usaha yang dilakukan dengan tujuan untuk

meningkatkan kualitas karakteristik tanah,

utamanya parameter kuat geser tanah yang akan

mendukung sebuah struktur sehingga mampu

menahan beban struktur yang akan dibangun

dengan deformasi yang dizinkan.

Secara garis besar perbaikan dan perkuatan


tanah dimaksudkan untuk :

1. Menaikkan daya dukung & kuat geser

2. Menaikkan modulus

3. Mengurangi kompressibilitas

4. Mengontrol stabilitas volume (shringking &

swelling)

5. Mengurangi kerentanan terhadap liquifaksi

6. Memperbaiki kualitas material untuk bahan

konstruksi

7. Memperkecil pengaruh lingkungan

Ada berbagai macam cara untuk perbaikan

tanah dasar, Menurut SNI 8460 – 2017, berbagai

macam cara penanganan tanah dapat dilihat

pada berikut:

Gambar 1. Kriteria Tanah Untuk Pemilihan

Jenis Metode Perbaikan Tanah

Sumber : SNI 8460 – 2017

Melihat pada hasil analisis tanah di

lapangan, perhitungan daya dukung tanah, tebal

lapisan tanah lunak, salah satu yang menjadikan

permasalahan utama adalah penurunan yang

sangat besar ketika dibebani, maka untuk

menanggulangi permasalahan tersebut

diperlukan perbaikan tanah dasar, terdapat

beberapa cara perbaikan tanah dasar yang dapat

dilakukan : Stone Column, Geotextile, Deep

Cement Mixing (DCM), Prefabricated Vertical

Drain (PVD). Dari berbagai metode tersebut

yang akan dibahas pada tulisan ini adalah

metode Stone Column.

➢ Stone Column

Kolom Batu atau Stone Column adalah jenis

perbaikan tanah dalam (deep replacement)

dimana agregat/mortar digunakan sebagai

material replacement pada lapisan tanah

lunak yang kemudian dipadatkan dengan

cara digetar dan dibentuk berderet

menyerupai kolom. Pemasangan stone

column adalah salah satu metode perbaikan

tanah. Fungsi utama pemasangan stone

column adalah untuk meningkatkan daya

dukung tanah yang lunak sehingga tanah

lunak tersebut dapat menerima beban yang

lebih besar dan settlement yang terjadi akan

berkurang. Selain untuk meningkatkan daya

dukung tanah, menurut Barksdale dan

Banchus, 1982 ada beberapa keuntungan

lain, seperti :

1. Mengurangi total settlement tanah.

2. Memperpendek waktu konsolidasi.

3. Mengurangi bahaya liquefaction.

Dilihat dari metode pelaksanaan, ada dua

jenis metode yang biasa digunakan.

(A) (B)

Gambar 2. (A) Metode Wet top feed

(B) Metode Dry Bottom Feed

Perencanaan Stone Column :

Perencanaan stone column meliputi

perencanaan diameter, jarak, dan panjang stone

column. Perencanaan tersebut dikontrol terhadap

kapasitas daya dukung batas stone column

sebagai stone column tunggal dan grup, overall

stability terhadap sliding, serta settlement yang

terjadi setelah dipasang stone column.

1. Diameter stone column dan konsep unit cell Stone column diidealisasikan sebagai

suatu silinder dengan penampang berbentuk

lingkaran berdiameter D. Diameter stone

column menentukan besarnya area

replacement ratio dan besarnya distribusi

tegangan pada tanah dan stone column.

Perencanaan diameter stone column

tergantung dari tipe tanah yang diperbaiki,

beban yang harus didukung tanah, dan pola

pemasangannya.

Unit Cell pada Stone Column

merupakan satu silinder dengan diameter

ekivalen yang meliputi satu Stone Column

dengan daerah pengaruhnya. Dalam

perencanaannya, konsep Extended Unit Cell

wajib berlaku, yaitu saat sebuah grup stone

column dengan panjang tak terbatas

memikul beban merata, setiap interior

kolom dapat dianggap sebagi unit cell

seperti yang diilustrasikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Ilustrasi unit cell

Pola pemasangan stone column akan

mempengaruhi bentuk unit cell. Pola


pemasangan stone column dibedakan

menjadi dua pola, yaitu pola segitiga

(equilateral triangular pattern) dan pola

bujur sangkar (square pattern). Pola

pemasangan segitiga akan memberikan

bentuk segienam pada penampang unit cell,

dan pola bujur sangkar akan memberikan

bentuk bujur sangkar. Kedua bentuk

penampang tersebut bisa didekati dengan

bentuk lingkaran yang mempunyai diameter

Dw (diameter equivalen). Untuk pola

segitiga, Dw = 1.05s dan untuk pola bujur

sangkar Dw = 1.13s, dimana s adalah jarak

antar stone column.

(A) (B)

Gambar 4. (A) Pola Pemasangan Segitiga

(B) Pola Pemasangan Bujur Sangkar

2. Panjang dan jarak stone column Panjang stone column yang direncanakan

diukur dari muka tanah asli sampai dengan

batas bawah perencanaan. Jarak stone

column adalah jarak antara pusat

penampang stone column dengan pusat

penampang stone column di sebelahnya.

Dengan demikian suatu kelompok stone

column mempunyai dua arah spacing, yaitu

arah x dan arah y yang besarnya sama.

Selain itu spacing juga akan mempengaruhi

besarnya pengurangan settlement stone

column dan tanah disekelilingnya. 3. Area Replacement Ratio (Rasio Pergantian

Luas (𝒂𝒔 )) Area replacement ratio adalah perbandingan

antara luas penampang stone column dengan

luas tanah lunak di sekelilingnya. Untuk

menghitung jumlah pergantian tanah yang

dibutuhkan Stone Column, ditetapkan rasio

pergantian luas (𝑎𝑠), dengan rumusan

sebagai berikut :

Keterangan :

𝒂𝒔 : Area replacement ratio stone column

𝒂𝒄 : Area replacement ratio tanah lunak

As : Luas penampang stone column

Ac : Luas penampang tanah lunak dalam 1

unit cell

A : Luas penampang total 1 unit cell

D : Diameter stone column

S : Spacing antar stone column

C1 : konstanta yang tergantung pada pola

penyusunan stone column (Pola segitiga C1

= 0.907, dan pola bujur sangkar C1 = π/4)

4. Konsep Penumpukan Tegangan (n) Faktor konsentrasi tegangan (n) adalah

perbandingan tegangan antara tegangan

pada stone column dan tegangan pada tanah

sekitarnya.

Keterangan :

σs : tegangan pada stone column

σc : tegangan tanah disekitar stone column

Berdasarkan kesembangan gaya-gaya

vertikal yang ada sepanjang unit cell, maka

tegangan rata-rata yang bekerja pada unit

cell adalah fungsi dari area replacement

ratio (as).

Dengan menggunakan persamaan di atas,

tegangan yang bekerja pada stone column

dan tegangan yang bekerja pada tanah lunak

di sekeliling stone column dapat ditentukan,

yaitu :

Keterangan :

n : faktor konsentrasi tegangan

as : area replacement ratio

σ : tegangan rata-rata di atas unit cell akibat

beban luar

σs : tegangan pada stone column akibat

beban luar

σc : tegangan pada tanah lunak di sekeliling

sc akibat beban luar

μc : ratio tegangan pada tanah lunak

μs : ratio tegangan pada stone column

5. Daya Dukung Stone Column Tunggal Menurut Moreau (1835), sedikit sekali

beban yang mencapai dasar stone column

jika panjang stone column lebih besar dari

dua kali lebarnya. Beban yang bekerja akan

ditransfer oleh stone column ke tanah lunak

sekitarnya. Pada saat stone column

mengalami bulging dan penurunan, material

butiran stone column tertekan ke dalam

…(3)

…(4)

…(5)

…(6)

…(10)

…(9)

…(8)

…(7)


tanah lunak dan mentransferkan tegangan

geser ke tanah. Dengan menggunakan

persamaan (11) dengan asumsi deep bulging

terjadi di atas stone column.

Keterangan :

𝑞 ̃𝑢𝑙𝑡 atau 𝜎𝑠 : tegangan rerata pada stone

column akibat beban luar.

𝑐 : kekuatan geser undrained sekitar stone

column �̌�𝑐 : faktor daya dukung stone column

(18 < �̌�𝑐< 22 ) 6. Daya Dukung Stone Column Group

Daya dukung ultimate stone column group

sangat dipengaruhi oleh tegangan pasif

horisontal dari tanah disekitar kelompok

stone column, undrained shear strenght

blok komposit, (Cavg) dan koefisien

tekanan tanah ke samping pasif untuk blok

komposit, (Kpkom).

Dimana :

𝑷𝒖𝒍𝒕 : tegangan pada luas penampang stone

column akibat beban luar

As : Luas Penampang Stone Column

2.5. PLAXIS 2D

PLAXIS 2D adalah sebuah paket program

dalam dunia teknik sipil yang dibuat

berdasarkan metode elemen hingga yang

sehingga dapat digunakan untuk melakukan

analisa deformasi, penurunan, ataupun stabilitas

dalam bidang Geoteknik. Tahap pemodelan

dalam program PLAXIS 2D sendiri dapat

dilakukan secara grafis, sehingga

memungkinkan pembuatan suatu model elemen

hingga yang cukup kompleks menjadi lebih

cepat dan mudah. Untuk tahap perhitungan

dalam program PLAXIS 2D sendiri, dilakukan

secara otomatis dengan berdasarkan kepada

prosedur numerik. Pada bagian output program

PLAXIS 2D, users dapat menampilkan data-data

yang diperlukan bilamana diperlukan untuk

mendesain suatu proyek. Pada program PLAXIS

2D, model struktur Geoteknik dapat dimodelkan

dengan 2 cara yaitu plane strain dan axisimetry.

Gambar 5. Perbedaan Model Plane strain dan

axisimetry

Sumber : Manual Plaxis

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Umum

Dalam penelitian ini dibahas analisis

perbaikan tanah agar meningkatkan daya

dukung tanah dan mempercepat pemampatan

yang terjadi pada tanah lunak. Lokasi rencana

yang akan di analisa yaitu pada Jalan Akses atau

Ramp 3 Sta.0+300 Simpang Susun Rangkas

Bitung trase Serang Panimbang. Adapun metode

yang akan dianalisis oleh penulis yaitu : Stone

Column.

3.2. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian ini berada di Simpang

Susun Rangkas Bitung Ramp 3 Sta.0+300

Proyek Pembangunan Jalan Tol Serang-

Panimbang.

Gambar 6. Peta dan Kondisi Lokasi Penelitian

Sumber: PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk.

3.4. Metode Penelitian

Untuk mencapai maksud dan tujuan studi

ini, dilakukan beberapa tahapan yang dianggap

perlu dan secara garis besar diuraikan sebagai

berikut:

1. Tahapan pertama adalah melakukan review

dan studi kepustakaan terhadap text book

dan jurnal-jurnal yang terkait.

2. Tahap ke-dua adalah pengumpulan data.

Data yang digunakan pada penelitian ini

adalah data sekunder. Pengumpulan data

lapangan harus memenuhi persyaratan

berikut:

➢ Sumber data sekunder diperoleh dari

instansi-instansi yang terkait pada

pembangunan Jalan Tol Serang –

Panimbang dan dari berbagai literatur

yang ditemui.

➢ Pada umumnya data yang diperoleh

antara lain berupa data narasi (tertulis),

data sondir, grafik, gambar,

dokumentasi dan sebagainya. Data

sekunder yang diperlukan untuk

pelaksanaan pekerjaan ini di antaranya

adalah: Data Tanah, Data Gambar

Perencanaan dan Dokumentasi

3. Tahap ke tiga adalah menganalisis data

dengan menggunakan data-data di atas

berdasarkan formula yang ada.

4. Tahap ke empat menganalisis hasil

perhitungan yang dilakukan dan membuat

…(11)

…(12)


kesimpulan.

Berikut adalah Bagan alir penelitian dapat

dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Flowchart Penelitian

Sumber: Data Pribadi,2020.

3.5. Data Penelitian

➢ Data Tanah Laboratorium

Tabel 1. Parameter Tanah Asli

Sumber: PT. Safoco

Tabel 2. Parameter Tanah

Timbunan

Sumber: PT. Safoco

Tabel 3. Parameter Stone Column

Sumber: Literatur

Tabel 4. Spesifikasi Stone Column

Sumber: PT. Safoco

➢ Data Gambar Perencanaan

Gambar 8. Plan Akses IC. Rangkas Bitung


Gambar 9. Profil IC. Rangkas Bitung

Ramp.3 STA 0+000~0+643.590


Gambar 10. Tipikal Potongan Melintang

Perbaikan Tanah Stone Column Sumber: PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk.

3.6. Pengolahan Data

A. Pemeriksaan Daya Dukung Tanah Dasar

Analisis daya dukung formula Terzaghi:

qall= (c.Nc + q.Nq + 0.5.γ.B.N γ)/FK…(13)

Dimana:

qall : Daya dukung ijin, kN/m2

c : Kohesi, kN/m2

q : Overburden pressure, kN/m2

γ : Berat isi tanah, kN/m3

B : Lebar pondasi atau timbunan, m

Nc, Nq, Nγ : Faktor daya dukung Terzaghi

FK : Faktor keamanan

B. Pemeriksaan Settlement / Penurunan Tanah

➢ Penurunan Konsolidasi (Consolidation


Settlement)

Keterangan:

Sc : penurunan konsolidasi (m)

Cc : indeks pemampatan

H : tebal lapisan tanah (m)

e : angka pori

σo : tekanan tanah efektif (t/m2 )

∆σ : tambahan tekanan efektif (t/m2 )

1. Untuk tanah terkonsolidasi normal

(Normally Consolidated Soil)

2. Untuk tanah terkonsolidasi lebih (Over

Consolidated Soil)

Keterangan :

Sci: pemampatan konsolidasi pada

lapisan tanah yang ke-i yang ditinjau

Hi : tebal lapisan tanah ke-i

eo : angka pori awal dari lapisan tanah

ke-i

Cc : indeks kompresi dari lapisan ke-i

Cs : indeks mengembang dari lapisan ke-

i

Po’: Tegangan Overburden efektif

Pc’: Tegangan prakonsolidasi efektif

Δp : penambahan beban vertikal pada

lapisan yang ditinjau akibat beban

C. Pemodelan Plaxis 2D

Untuk memulai perhitungan Plaxis 2D

terlebih dahulu menentukan tinggi beban

timbunan, dalam hal ini tinggi timbunan yang

dipakai adalah tinggi efektif dari perhitungan

analitis. Untuk perhitungan penurunan akibat

pembebanan dengan bantuan program Plaxis 2D

secara berurutan sebagai berikut :

1. Pembuatan model geometri dari lapisan

tanah dan timbunan dengan bantuan

(geometri line).

2. Input data material tanah dan stone column

pada (material sets).

3. Penyusunan jaring elemen (mesh

generation)

4. Perhitungan kondisi awal, dalam hal ini

meliputi tekanan air pori awal (generate

water pressure) dan tegangan awal

(generate initial stresses)

5. Perhitungan konsolidasi

Berikut Flowchart Metodologi Pemodelan

Menggunakan Plaxis :

Tahapan Pemodelan Plaxis 2D :

➢ Mulai (Create New Project)

Gambar 11. Start New Project

Sumber : Data Pribadi, 2020

➢ Model menggunakan Axisymetry

Gambar 12. Model Axisymetry


➢ Pembuatan model geometri dari lapisan

tanah dan timbunan dengan geometri line.

Gambar 13. Pemodelan Stone Column dan

Timbunan


…(14)

…(15)

(16)

(17)


➢ Input data material tanah dan stone column

pada (material sets).

Gambar 14. Penginputan data material tanah

dan stone column


Gambar 15. Penyusunan Jaringan Elemen

(Dengan dan Tanpa Stone Column)


➢ Perhitungan, output.

IV. ANALISA DAN PERHITUNGAN

Berdasarkan data, tanah lunak pada lokasi

yang ditinjau berada pada kedalaman sampai 30

meter. Semakin dalam lapisan tanah maka

tegangan yang bekerja akan semakin kecil,

kemudian keadaan tanah semakin dalam sudah

tidak terlalu lunak (sedang) sehingga pekerjaan

stone column menggunakan tipe pemasangan

floating type, dimana pemasangan stone column

menggantung atau tidak sampai mencapai tanah

keras yaitu pemasangannya hanya sampai

kedalaman 15 meter. 4.1. Perhitungan Daya Dukung Tanah Dasar

(Tanpa Stone Column)

A. Lapis 1 (Depth 0-6 m)

𝑞𝑢𝑙𝑡 =2

3. 𝑐2. 𝑁𝑐′ + 𝑞1. 𝑁𝑞′ + 0,5. 𝛾′2. 𝐵. 𝑁𝛾′

=2

3𝑥22𝑥7,22 + 31,5𝑥1,59 + 0,5𝑥6,42𝑥30𝑥0,128

= 105,89 + 50,09 + 12,33

= 168,31 kN/m2

𝑞𝑎𝑙𝑙 = 𝑞𝑢𝑙𝑡/FK

= 168,31/3

= 56,103 kN/m2

B. Lapis 2 (Depth 6-10 m)

𝑞𝑢𝑙𝑡 =2

3. 𝑐3. 𝑁𝑐′ + 𝑞2 . 𝑁𝑞′ + 0,5. 𝛾′3. 𝐵. 𝑁𝛾′

=2

3𝑥67,77𝑥16,30 + 57,18 𝑥 6,54 + 0,5𝑥6,48𝑥30𝑥2,88

= 736,43 + 373,96 + 279,94

= 1390,33 kN/m2


= 1390,33 /3

= 463,44 kN/m2

C. Lapis 3 (Depth 10-15 m)

𝑞𝑢𝑙𝑡 =2

3. 𝑐4. 𝑁𝑐′ + 𝑞3. 𝑁𝑞′ + 0,5. 𝛾′4. 𝐵. 𝑁𝛾′

=2

3𝑥15,95𝑥14,80 + 89,58𝑥5,60 + 0,5𝑥7,56𝑥30𝑥2,25

= 157,37 + 501,65 + 255,15

= 914,17 kN/m2


= 914,17/3

= 304,72 kN/m2

D. Tegangan Kerja (qkerja) :

Di atas tanah dasar akan dibebani oleh

beban tanah timbunan, beban perkerasan,

dan beban lalu lintas.

1. Timbunan

Spesifikasi teknis dari material adalah

sebagai berikut :

➢ Parameter tanah timbunan :

𝛾𝑠𝑎𝑡 = 20 kN/m3

𝛾𝑢𝑛𝑠𝑎𝑡 = 19 kN/m3

𝜐 = 3

𝐸 , = 40000 kN/m2

𝑐 = 8 kN/m2

𝜑 = 25°

➢ Geometri timbunan :

Tinggi timbunan hingga 5 m

Lebar atas timbunan 30m

Kemiringan timbunan 1: 2

Gambar 16. Geometri Timbunan

Sumber : Data Layout Perencanaan

➢ Beban timbunan

(q) = Htimbunan x γsat timbunan

= 5𝑥20 = 100 kN/m2

2. Beban lalu lintas


Tabel 5. Beban Lalu Lintas Untuk Analisa

Stabilitas

Sumber : SNI 8460 – 2017

3. Beban perkerasan

Tabel 6. Beban Perkerasan

Sumber : Hasil Analisa, 2020

Dengan total tebal perkerasan 0,89 m, maka

q total perkarasan adalah 19,19 kN/m2

∑ Total Beban yang Bekerja

= 𝑞𝑇𝑖𝑚𝑏𝑢𝑛𝑎𝑛 + 𝑞𝐿𝑎𝑙𝑢 𝐿𝑖𝑛𝑡𝑎𝑠 + 𝑞𝑃𝑒𝑟𝑘𝑒𝑟𝑎𝑠𝑎𝑛

= 100 + 15 + 19,19

= 134,19 kN/m2

Tabel 7. Rekapitulasi 𝑞𝑎𝑙𝑙,𝑞𝑢𝑙𝑡,𝑞𝑘𝑒𝑟𝑗𝑎


4.2. Perhitungan Settlement / Penurunan

Tanah (Tanpa Stone Column)

Gambar 17. Sketsa Timbunan


Data :

γtimbunan = 19 kN/m3

Tebal lapisan = 15m

B = 30m

Start Elevasi = 0m

Htimb = 5m

End Elevasi = 15m

A. Perhitungan tegangan overburden efektif

(Po’)

➢ Lapisan Ke-1

Po′1 = (𝛾𝑠𝑎𝑡1 − 𝛾𝑤) 𝑥 (

1

2𝑥 ℎ1)

= (15,05 − 9,8) 𝑥 (1

2𝑥6)

= 5,25𝑥3

= 15,75 kN/m2

➢ Lapisan Ke-2

Po′2 = Po′

1 + 𝛾′1𝑥 (1

2𝑥 ℎ1) + 𝛾′2𝑥 (

1

2𝑥 ℎ2)

= 15,75 + 15,75 + 12,84

= 44,34 kN/m2

➢ Lapisan Ke-3

Po′3 = Po′

2 + 𝛾′2𝑥 (1

2𝑥 ℎ2) + 𝛾′3𝑥 (

1

2𝑥 ℎ3)

= 44,34 + 12,84 + 16,15

= 73,33 kN/m2

B. Mencari nilai Pc’ (tegangan pra konsolidasi)

➢ Lapisan Ke-1

Pc′ = Po′ + ∆Pf = 15,75 + 9,8 = 25,55 kN/m2

➢ Lapisan Ke-2

Pc′ = Po′ + ∆Pf = 44,34 + 9,8 = 54,14 kN/m2

➢ Lapisan Ke-3

Pc′ = Po′ + ∆Pf = 73,33 + 9,8 = 83,13 kN/m2

C. Penambahan tegangan (∆p)

➢ Lapisan Ke-1

∆P1 =1

6(∆𝑝𝑡 + 4∆𝑝𝑚 + ∆𝑝𝑏)

=1

6(100 + 4𝑥99,84 + 98,84)

= 99,7 kN/m2

➢ Lapisan Ke-2

∆P2 =1

6(∆𝑝𝑡 + 4∆𝑝𝑚 + ∆𝑝𝑏)

=1

6(98,84 + 4𝑥97,5 + 95,58)

= 97,403 kN/m2

➢ Lapisan Ke-3

∆P3 =1

6(∆𝑝𝑡 + 4∆𝑝𝑚 + ∆𝑝𝑏)

=1

6(95,58 + 4𝑥92,56 + 88,98)

= 92,467 kN/m2

D. Perhitungan Pemampatan (Sc)

Untuk menghitung pemampatan harus

memperhatikan dari sifat tanah, apakah

normally consolidated atau over

consolidated. Untuk over consolidated

sendiri juga harus memperhatikan apakah

Po’+ Δp ≤ Pc’ atau Po’+ Δp >Pc’.

➢ Lapisan Ke-1

Po′1 = 15,75 kN/m2

P𝑐′1 = 25,55 kN/m2

∆𝑝1 = 99,7 kN/m2


H = 6 m

𝐶𝑐 = 0,39

𝐶𝑠 =1

5𝐶𝑐 = 0,078

𝑒 = 2,122

▪ OCR =Pc′

Po′ =25,55

15,75= 1,62

𝑂𝐶𝑅> 1 maka termasuk 𝑜𝑣𝑒𝑟𝑐𝑜𝑛𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑎𝑡𝑒𝑑

▪ Po′ + ∆p = 15,75 + 99,7 = 115,45 kN/m2

Karena Po′ + ∆p > Pc′ maka digunakan

rumus :

𝑺𝒄 = (𝑯𝒐

𝟏 + 𝒆𝒐) {(𝑪𝒔 (𝒍𝒐𝒈

𝒑𝒄′

𝒑𝒐′)) + (𝑪𝒄 (𝒍𝒐𝒈.

𝒑𝒐′ + ∆𝒑

𝒑𝒄′))}

𝑺𝒄 = (𝟔

𝟏 + 𝟐, 𝟏𝟐𝟐) {𝟎, 𝟎𝟒 (𝒍𝒐𝒈

𝟐𝟓, 𝟓𝟓

𝟏𝟓, 𝟕𝟓) + 𝟎, 𝟑𝟗 (𝒍𝒐𝒈.

𝟏𝟏𝟓, 𝟒𝟓

𝟐𝟓, 𝟓𝟓)}

= 0,508 m

➢ Lapisan Ke-2

Po′2 = 44,34 kN/m2

P𝑐′2 = 54,14 kN/m2

∆𝑝2 = 97,403 kN/m2

H = 4 m

𝐶𝑐 = 0,39

𝐶𝑠 =1

5𝐶𝑐 = 0,078

𝑒 = 1,595

▪ OCR =Pc′

Po′ =54,14

44,34= 1,22

𝑂𝐶𝑅> 1 maka termasuk 𝑜𝑣𝑒𝑟𝑐𝑜𝑛𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑎𝑡𝑒𝑑

▪ Po′ + ∆p = 44,34 + 97,403 =141,743 kN/m2

Karena Po′ + ∆p > Pc′ maka digunakan

rumus :



𝒑𝒄′

𝒑𝒐′)) + (𝑪𝒄 (𝒍𝒐𝒈.𝒑𝒐′ + ∆𝒑

𝒑𝒄′ ))}

𝑺𝒄 = (𝟒

𝟏 + 𝟐, 𝟏𝟐𝟐) {𝟎, 𝟎𝟒 (𝒍𝒐𝒈

𝟓𝟒, 𝟏𝟒

𝟒𝟒, 𝟑𝟒) + 𝟎, 𝟑𝟗 (𝒍𝒐𝒈.

𝟏𝟒𝟏, 𝟕𝟒𝟑

𝟓𝟒, 𝟏𝟒)}

= 0,213 m

➢ Lapisan Ke-3

Po′3 = 73,33 kN/m2

P𝑐′3 = 83,13 kN/m2

∆𝑝3 = 92,467 kN/m2

H = 5 m

𝐶𝑐 = 0,39

𝐶𝑠 =1

5𝐶𝑐 = 0,078

𝑒 = 1,509

▪ OCR =Pc′

Po′ =83,13

73,33= 1,13

𝑂𝐶𝑅 > 1 maka termasuk 𝑜𝑣𝑒𝑟𝑐𝑜𝑛𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑎𝑡𝑒𝑑

▪ Po′ + ∆p = 73,33 + 92,467 =165,797 kN/m2

Karena Po′ + ∆p > Pc′ maka

digunakan rumus :



𝒑𝒄′

𝒑𝒐′)) + (𝑪𝒄 (𝒍𝒐𝒈.

𝒑𝒐′ + ∆𝒑

𝒑𝒄′))}

𝑺𝒄 = (𝟓

𝟏 + 𝟐, 𝟏𝟐𝟐) {𝟎, 𝟎𝟒 (𝒍𝒐𝒈

𝟖𝟑, 𝟏𝟑

𝟕𝟑, 𝟑𝟑) + 𝟎, 𝟑𝟗 (𝒍𝒐𝒈.

𝟏𝟔𝟓, 𝟕𝟗𝟕

𝟖𝟑, 𝟏𝟑)}

= 0,191 m

Tabel 8. Rekapitulasi Perhitungan Penurunan

Akibat Timbunan


Total penurunan = 0,912 m

4.3. Perhitungan Daya Dukung Tanah Dasar

(Dengan Stone Column)

A. Perhitungan diameter ekuivalen :

Dengan pemasangan pola bujur sangkar,

rumus diameter ekuivalen sebagai berikut:

De=1,13 x S…(18)

Keterangan :

De = diameter ekuivalen

S = Jarak spasi antar stone column

Perhitungan :

S = 2m

De=1,13 x 2 = 2,26 m

B. Perhitungan luas penampang stone column

dengan rumus :

As =1

4πD2…(19)

Keterangan :

As = luas penampang stone column

D = diameter stone column

Perhitungan :

D =0,6 m

As =1

4π(0,6)2 = 0,282 m2

C. Perhitungan luas penampang unit cell

dengan rumus :

A =1

4π(De)2…(20)

Keterangan :

As = total luas pengaruh unit cell

De = diameter ekuivalen

Perhitungan :

De = 2,26 m

A =1

4π(2,26)2 = 4,1 m2

D. Perhitungan luas penampang tanah dalam

unit cell dengan rumus :

Ac = A − As…(21)

Keterangan :

Ac = luas penampang tanah sekitar stone

column

A = total luas pengaruh unit cell



Perhitungan :

A = 4,1 𝑚2

As = 0,282 𝑚2

Ac = 4,1 − 0,282 = 3,818 𝑚2

E. Perhitungan area replacement ratio stone

column dengan rumus :

𝑎𝑠 = As/A …(22)

Keterangan :

𝑎𝑠 = area replacement ratio stone column

A = total luas pengaruh unit cell


Perhitungan :

A = 4,1 𝑚2

As = 0,282 𝑚2

𝑎𝑠 = 0,282/4,1 = 0,068

F. Perhitungan area replacement ratio tanah

dengan rumus :

𝑎𝑐 =𝐴𝑐

𝐴=

𝐴−𝐴𝑠

𝐴= 1 − 𝑎𝑠…(23)

Keterangan :

𝑎𝑐 = area replacement ratio tanah


Perhitungan :

𝑎𝑠 = 0,068

𝑎𝑐 = 1-0,068 = 0,932

G. Perhitungan rasio tegangan pada stone

column dengan rumus :

𝜇𝑠 =𝑛

(1+(𝑛−1) 𝑥 𝑎𝑠)…(24)

Keterangan :

𝜇𝑠 = rasio tegangan pada stone column

n = faktor penumpukan tegangan


Perhitungan :

n = 3 dan 𝑎𝑠 = 0,068

𝜇𝑠 =3

(1 + (3 − 1) 𝑥 0,068)= 2,64

H. Perhitungan rasio tegangan pada tanah di

sekitar stone column dengan rumus :

𝜇𝑐 =1

(1+(𝑛−1) 𝑥 𝑎𝑐)…(25)

Keterangan :

𝜇𝑠 = rasio tegangan pada tanah sekitar stone

column

n = faktor penumpukan tegangan

𝑎𝑐 = area replacement ratio pada tanah

Perhitungan :

n = 3 dan 𝑎𝑐 = 0,932

𝜇𝑐 =3

(1 + (3 − 1) 𝑥 0,932)= 1,047

I. Perhitungan tegangan yang terjadi pada

stone column dengan rumus :

𝜎𝑠 = 𝜇𝑠 𝑥 𝜎…(26) Keterangan :

𝜎𝑠 = tegangan yang terjadi pada stone

column

𝜇𝑠 = rasio tegangan stone column

𝝈 = beban timbunan atau beban struktur

yang diterima unit cell

Perhitungan :

Dengan 𝜇𝑠 = 2,64 dan 𝝈 = 134,19 kN/𝑚2

𝜎𝑠 = 2,64 𝑥 134,19 = 354,262 kN/𝑚2

J. Perhitungan tegangan yang terjadi pada

tanah disekitar stone column dengan rumus : 𝜎𝑐 = 𝜇𝑐 𝑥 𝜎…(27)

Keterangan :

𝜎c = tegangan yang terjadi pada tanah di

sekitar stone column dalam unit cell

𝜇c = rasio tegangan tanah di sekitar stone

column

𝝈 = beban timbunan atau beban struktur

yang diterima unit cell

Perhitungan :

Dengan 𝜇c = 1,047 dan 𝝈 = 134,19 kN/𝑚2

𝜎𝑠 = 1,047 𝑥 134,19 = 140,497 kN/𝑚2

K. Perhitungan perlawanan pasif dari tanah di

sekeliling stone column dapat dirumuskan

sebagai berikut (menurut Hughes dan

Withers, 1974):

𝜎3 = 𝜎𝑟𝑜 + 𝐶𝑢 (1 + 𝑙𝑛𝐸𝑐

2𝐶𝑢 (1+𝑣))…(27)

Dimana :

𝜎3 = Tegangan Perlawanan Pasif

𝜎𝑟𝑜 = Total tegangan horizontal lapangan

(awal) = Ko 𝑥 𝜎𝑣

𝜎𝑣 = 𝛾𝑐 𝑥 z

Ec = Modulus Elastisitas tanah

Cu = Kekuatan Geser Undrained,

𝑣 = Angka Poison Tanah

Ko = Koefisien Tegangan Horisontal “at

rest”

𝛾𝑐 = Berat volume tanah lunak

z = Kedalaman tanah lunak yang ditinjau.

Perhitungan :

➢ Pada tanah lapis 1

Ko = (1 – sin (Φ)) = 1 – sin (7) = 0,88

𝜎𝑣1 kedalaman 0−6 m = 𝛾𝑐 𝑥 𝑧 = 5,25 x 6 =

31,5 kN/m2

𝜎𝑟𝑜1 = Ko x 𝜎𝑣1 = 0,88 x 31,5 = 27,72

kN/m2

𝜎31 = 𝜎𝑟𝑜1 + 𝐶𝑢 (1 + 𝑙𝑛𝐸𝑐

2𝐶𝑢 (1 + 𝑣))

= 27,72 + 22 (1 + 𝑙𝑛1500

2𝑥22 (1 + 0,35))

= 120,756 kN/m2


Ko = (1 – sin (Φ)) = 1 – sin (27) = 0,546

∆𝜎𝑣 kedalaman 6−10 m = 𝛾𝑐 𝑥 𝑧 = 6,42 x 4

= 25,68 kN/m2

𝜎𝑣2 = ∆𝜎𝑣 + 𝜎𝑣1 = 25,68 + 31,5 =57,18 kN/m2


𝜎𝑟𝑜2= Ko x 𝜎𝑣2 = 0,546 x 57,18 = 31,220

kN/m2


2𝐶𝑢 (1 + 𝑣))

= 31,220 + 67,77 (1 + 𝑙𝑛1500

2𝑥67,77 (1 + 0,35))

= 241,568 kN/m2


Ko = (1 – sin (Φ)) = 1 – sin (25) = 0,577

∆𝜎𝑣 kedalaman 10−15 m = 𝛾𝑐 𝑥 𝑧 = 6,48 x

5 = 32,4 kN/m2

𝜎𝑣3 = ∆𝜎𝑣 + 𝜎𝑣2 = 32,4 + 57,18 =89,58 kN/m2

𝜎𝑟𝑜3 = Ko x 𝜎𝑣3 = 0,577 x 89,58 = 51,688

kN/m2


2𝐶𝑢 (1 + 𝑣))

= 51,688 + 15,95 (1 + 𝑙𝑛1500

2𝑥15,95 (1 + 0,35))

= 124,269 kN/m2

L. Untuk dapat menghitung kapasitas daya

dukung stone column, kita perlu menghitung

koefisien tekanan pasif tanah pada stone

column (Kp)

Berikut perhitungan koefisien tekanan pasif

tanah pada stone column :

𝐾𝑝 =1+𝑠𝑖𝑛∅𝑠

1−𝑠𝑖𝑛∅𝑠…(28)

𝐾𝑝 =1 + sin (40)

1 − sin (40)= 4,599

Maka kapasitas daya dukung stone column

tunggal dapat dihitung dengan rumus:


𝑞𝑢𝑙𝑡 = 𝜎3𝑥𝐾𝑝 = 120,756 x 4,599= 555,357 kN/m2

𝑞𝑎𝑙𝑙 =𝑞𝑢𝑙𝑡

FK=

555,357

3= 185,119 kN/m2


𝑞𝑢𝑙𝑡 = 𝜎3𝑥𝐾𝑝 = 241,568 x 4,599= 1110,971 kN/m2


FK=

1110,971

3= 370,324 kN/m2


𝑞𝑢𝑙𝑡 = 𝜎3𝑥𝐾𝑝 = 124,269 x 4,599= 571,513 kN/m2


FK=

571,513

3= 190,504 kN/m2

Tabel 9. Rekapitulasi 𝑞𝑎𝑙𝑙,𝑞𝑢𝑙𝑡,𝑞𝑘𝑒𝑟𝑗𝑎( Dengan

Stone Column ) Layer Depth

(m)

𝒒𝒖𝒍𝒕

(𝐤𝐍/𝐦𝟐)

𝒒𝒂𝒍𝒍

(𝐤𝐍/𝐦𝟐)

𝒒𝒌𝒆𝒓𝒋𝒂

(𝐤𝐍/𝐦𝟐)

1 0-6 555,357 185,119 134,19

2 6-10 1110,971 370,324 134,19

3 10-15 571,513 190,504 134,19


4.4. Perhitungan Menggunakan Software

Plaxis

Perhitungan yang dilakukan menggunakan

software plaxis ini adalah consolidation

(penurunan) dan mencari safety factor.

Perhitungan dilakukan pada dua kondisi

yaitu timbunan tanpa stone column dan

timbunan dengan stone column. Berikut

adalah ditunjukan pemodelan geometri

(lapisan tanah dan timbunan) dengan Plaxis

8.2.

Gambar 18. Model geometri tanpa stone

column

Gambar 19. Model geometri dengan

stone column


Untuk parameter/ material tanah dan

stone column yang digunakan pada

perhitungan ini dapat dilihat pada

Gambar- gambar di bawah ini :

Gambar 20. Parameter Tanah Dasar

(Lapis 1)



(Lapis 2)


(Lapis 3)

Gambar 23. Parameter Tanah Timbunan

Gambar 24. Parameter Stone Column


Calculation type yang digunakan pada

perhitungan ini yaitu Consolidation dan

Phi/c reduction seperti terlihat pada

Gambar 25, kemudian setelah itu

dilakukan perhitungan menggunakan

software Plaxis.

Gambar 25. Calculation type

➢ Hasil Output Plaxis

A. Konsoildasi (Penurunan Tanah)

Hasil penurunan konsolidasi dan

distribusi beban pada perhitungan ini

dianalisis pada saat konstruksi dengan

beban yang bekerja adalah beban mati

(timbunan, perkerasan dan lalu lintas).

Berikut adalah hasil penurunan

konsolidasi ditunjukan pada Gambar 26.

untuk timbunan tanpa stone column dan

Gambar 27. untuk timbunan dengan

stone column.

Gambar 26. Besar Penurunan

Konsolidasi Timbunan Tanpa Stone

Column

Gambar 27. Besar Penurunan

Konsolidasi Timbunan Dengan Stone

Column


B. Safety Factor

Analisis stabilitas timbunan diperoleh

dengan perhitungan angka keamanan

berdasarkan metoda phi-reduction yang

terdapat pada calculation software

Plaxis. Dalam kasus ini dapat dilihat

angka keamanan stabilitas timbunan

berdasarkan displacement yang terjadi

seperti yang ditunjukkan pada Gambar

28. untuk timbunan tanpa stone column

dan Gambar 29. untuk timbunan

dengan stone column di bawah ini.

Gambar 28. FK Stabilitas Timbunan


Tanpa Stone Column


Gambar 29. FK Stabilitas Timbunan

Dengan Stone Column


V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan yang telah

dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut:

1. Kapasitas daya dukung tanah yang

diijinkan (qall) tanpa perkuatan stone

column hasil perhitungan menggunakan

metode Terzaghi untuk lapisan pertama

sebesar 56,103 kN/m2 , untuk lapisan

kedua sebesar 463,44 kN/m2 dan untuk

lapisan ketiga hanya sebesar 304,72 kN/m2

, sedangkan nilai daya dukung tanah yang

diijinkan (qall) dengan adanya perkuatan

stone column untuk lapisan pertama sebesar

185,119 kN/m2 , untuk lapisan kedua

sebesar 370,324 kN/m2 dan untuk lapisan

ketiga hanya sebesar 190,504 kN/m2 . 2. Tegangan yang bekerja pada permukaan

tanah sebesar 134,19 kN/m2 , untuk kondisi

tanah lunak tanpa perkuatan stone column,

kapasitas daya dukung tanah kurang dari

tegangan yang bekerja sehingga perlu

dilakukan perbaikan tanah (soil

improvement).

3. Pada kondisi tanah dengan adanya

perkuatan stone column, kapasitas daya

dukung tanah lebih meningkat pada lapisan

1 sehingga mampu mendukung tegangan

yang bekerja di atasnya, tetapi pada lapisan

ke-2 dan ke-3 daya dukung ijinnya menjadi

lebih kecil dibandingkan dengan daya

dukunng ijin (qall) tanpa perkuatan stone

column, tetapi masih aman untuk menerima

beban kerja. 4. Total penurunan yang terjadi pada tanah di

bawah timbunan tanpa adanya perkuatan

stone column dengan perhitungan secara

manual didapat sebesar 0,912 meter,

sedangkan berdasarkan perhitungan

menggunakan software plaxis untuk

penurunan yang terjadi pada tanah di bawah

timbunan tanpa adanya perkuatan stone

column sebesar 1,59 meter, dan untuk

penurunan tanah dengan adanya perkuatan

stone column hanya sebesar 0,0023 meter.

Sehingga dengan adanya perbaikan tanah

menggunakan stone column dapat

mengurangi besar penurunan yang terjadi

pada tanah lunak. 5. Pada penelitian ini adanya perbaikan tanah

stone column menambah daya dukung ijin

tanah tetapi kurang efektif pada tanah

lapisan ke-2 dan ke-3, sedangkan untuk

penurunan perbaikan stone column ini

efektif mengurangi besarnya settlement

pada tanah lunak. 6. Untuk faktor keamanan stabilitas timbunan

tanpa stone column didapatkan angka 1,394

dan faktor keamanan stabilitas timbunan

dengan stone column didapatkan angka

1,695. Faktor kemanan untuk stabilitas

timbunan berdasarkan SNI 8460 – 2017

disyaratkan sebesar 1,4 sehingga untuk

stabilitas timbunan tanpa stone column

tidak memenuhi syarat (kurang aman), dan

untuk stabilitas timbunan dengan stone

column memnuhi syarat (cukup aman).

5.2 Saran

Untuk penyempurnaan hasil penelitian

serta untuk mengembangkan penelitian lebih

lanjut disarankan dilakukan penelitian dengan

memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1. Sebelum melakukan perhitungan

hendaknya memperoleh data yang lengkap,

karena data tersebut sangat menunjang

dalam membuat rencana analisis

perhitungan sesuai dengan standar dan

syarat-syaratnya.

2. Parameter tanah yang digunakan sebagai

data masukan sangat berpengaruh terhadap

analisis, oleh karena itu dalam penentuan

harga parameter tersebut harus dilakukan

secermat mungkin. 3. Untuk mendapatkan tingkat akurasi yang

tinggi dari perhitungan analitis maupun

program Plaxis 8.2 2D perlu dilakukan

perbandingan dengan hasil analisa yang ada

di lapangan. 4. Perlu ada perbandingan efektifitas

konfigurasi perletakan model stone column

antara model segiempat dengan segitiga.

DAFTAR PUSTAKA

1. Das , Braja M. 1995. Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis).


Penerbit Erlangga. Jakarta. 283 hal.

2. Wesley, L.D. 1997. Mekanika Tanah.

Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Jakarta.

278 hal.

3. Badan Standarisasi Nasional, SNI

8460:2017, Persyaratan Perencanaan

Geoteknik, Jakarta, 2017.

4. Manual Book Plaxis Versi 8.

5. Lukman, Hikmad. Diktat Kuliah Mekanika

Tanah II, Universitas Pakuan, Bogor, 1997.

6. Hardiyatmo, Hary Christady. Stabilisasi

Tanah Untuk Perkerasan Jalan. Penerbit

Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

273 hal.

7. Iskandar., Fitriani, Fauziah., Hamdhan.,

Noer, Indra., Pemodelan Numerik Pada

Perbaikan Tanah Menggunakan Stone

Column Di Tanah Lempung Lunak Di

Bawah Tanah Timbunan, Institut Teknologi

Nasional, Bandung, 2016.

8. Pangestu, S. H., Desain Dan Pemodelan

Stone Column Sebagai Perkuatan Tanah

Lunak Di Bawah Timbunan, Institut

Teknologi Bandung, Bandung, 2010.

9. Siahaan, Logiray Pratikno., Alternatif

Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan

Timbunan Pada Jalan Tol Palembang –

Indralaya (Sta 8+750 S/D Sta

10+750)[Tugas Akhir], Institut Teknologi

Sepuluh Nopember, Surabaya, 2017.

10. Hepma, Immanuel., Studi Parameter

Perencanaan Stone Column Untuk

Perbaikan Bearing Capacity Dan

Settlement Pada Tanah Lempung, ITB,

Bandung.

11. Maulidina, Katherine., Andienti, Tita.,

Pradiptiya, Andikanoza., Perhitungan

Ulang Daya Dukung Stone Column Pada

Proyek Runway 3 Section 2 Bandara

Soekarno-Hatta, Politeknik Negri Jakarta,

2019.

12. Prasetyo, Ikhsan Budi., Evaluasi

Perbandingan Hasil Analisis Perbaikan

Tanah Lunak Dengan Metode

Prefabricated Vertical Drain Dan Stone

Column Di Bawah Timbunan, ITB,

Bandung.

RIWAYAT PENULIS 1. Aghnii Auliya Anjani, ST. Alumni (2020)

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Pakuan, Bogor (e-mail

:[email protected]).

2. Ir. Hikmad Lukman, MT. Staf Dosen

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Pakuan, Bogor.

3. Ir. Budiono, MT. Staf Dosen Program

Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik

Universitas Pakuan, Bogor.

ANALISIS PERBAIKAN DAYA DUKUNG TANAH LUNAK ...

Documents

Transcript of ANALISIS PERBAIKAN DAYA DUKUNG TANAH LUNAK ...