perilaku model tereduksi di laboratorium struktur …

i

PERILAKU MODEL TEREDUKSI DI LABORATORIUM

STRUKTUR REL KERETA API DENGAN PERKUATAN

CERUCUK KAYU DITINJAU DARI POLA LENDUTAN AKIBAT

PEMBEBANAN STATIS REPETITIF DIVALIDASI ANALISIS

PLAXIS 3D

Reduced Model Behaviour of Railway Structures with Short-Pile Reinforcement

based on Deflection Patterns due Static Repetitive Loading validated by Plaxis 3D

Analysis

TUGAS AKHIR

Disusun untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik

pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Disusun Oleh:

FICO DIO AGRENSA

NIM. I0108010

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user



CERUCUK KAYU DITINJAU DARI POLA LENDUTAN AKIBAT

PEMBEBANAN STATIS REPETITIF DIVALIDASI ANALISIS

PLAXIS 3D


based on Deflection Patterns due Static Repetitive Loading validated by Plaxis 3D

Analysis

Disusun Oleh:

FICO DIO AGRENSA NIM. I0108010

TUGAS AKHIR

Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Persetujuan Dosen Pembimbing

Pembimbing I Pembimbing II

Bambang Setiawan, ST, MT Ir. Ary Setyawan, MSc, PhD

NIP. 19690717 188702 1001 NIP. 19661204 199512


commit to user

iii



CERUCUK KAYU DITINJAU DARI POLA LENDUTAN

AKIBAT PEMBEBANAN STATIS REPETITIF DIVALIDASI

ANALISIS PLAXIS 3D


based on Deflection Patterns due Static Repetitive Loading validated by Plaxis

3D Analysis

Disusun Oleh:

FICO DIO AGRENSA

NIM. I0108010

Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari

1. Bambang Setiawan, ST, MT ________________________ NIP. 19690717 199702 1 001

2. Ir. Ary Setyawan, MSc, PhD ________________________ NIP. 19661204 199512 1 001

3. Dr. Niken Silmi S., ST, MT ________________________ NIP. 19690903 199702 2 001

4. Dr. techn. Ir. Sholihin As’ad, MT ________________________ NIP. 19671001 199702 1 001

Mengesahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik UNS

Ir. Bambang Santosa, MT NIP. 19590823 198601 1 001


commit to user

iv

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang

pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi

dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang

pernah diterbitkan oleh orang lain kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah

ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Dan jika dalam perjalanan ditemui karya

lain yang mirip, maka hal itu menjadi sumber referensi tambahan bagi penulis.

Surakarta, 13 September 2012

Penulis


commit to user

v

ABSTRAK FICO DIO AGRENSA. 2012. Perilaku Model Tereduksi di Laboratorium Struktur Rel Kereta Api dengan Perkuatan Cerucuk Kayu Ditinjau dari Pola Lendutan Akibat Pembebanan Statis Repetitif Divalidasi Analisis Plaxis 3D. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Rel kereta api yang merupakan komponen pendukung utama dari sistem transportasi kereta api diharuskan memenuhi persyaratan umum. Beban yang besar dan kecepatan yang tinggi menjadi acuan dalam persyaratan pembuatan struktur tersebut. Tujuannya agar pelaksanaan kegiatan transportasi kereta api menjadi optimal dalam hal keamanan dan kenyamanan. Salah satu permasalahan yang sering terjadi adalah penurunan pada timbunannya. Mengacu pada kondisi tersebut, perkuatan diperlukan untuk mengantisipasi kerusakan yang terjadi. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan mengetahui perilaku struktur rel kereta api dengan skala tereduksi dari ukuran aslinya di Laboratorium Mekanika Tanah UNS. Tiga kondisi subgrade yang berbeda yang digunakan secara berturut-turut adalah tanah pasir, tanah lempung, dan tanah lempung dengan perkuatan cerucuk kayu. Penurunan dan pola lendutan yang diperoleh dari pengujian model laboratorium kemudian divalidasi dengan Plaxis 3D v.1.6. Berdasarkan pengujian model laboratorium diperoleh kesimpulan bahwa pengaplikasian perkuatan tiang cerucuk kayu pada tanah lempung dapat mengurangi penurunan secara signifikan, besarnya selisih perbandingan penurunan dengan tanah lempung mencapai 69,5414 %, sedangkan dengan tanah pasir mencapai 73,7073 %. Perbandingan penurunan maksimum yang antara model laboratorium dengan model Plaxis 3D adalah berkisar dari 0,22 – 96,87 % untuk tanah pasir, 0,13 – 148,599 % untuk tanah lempung, dan 3,6 – 124,58 % untuk tanah lempung dengan perkuatan cerucuk. Kata kunci : struktur rel kereta api, tiang cerucuk, tanah pasir, tanah lempung,

penurunan, Plaxis 3D


commit to user

vi

ABSTRACT

FICO DIO AGRENSA. 2012. Reduced Model Behaviour of Railway Structures with Short-Pile Reinforcement based on Deflection Patterns due Static Repetitive Loading Validated by Plaxis 3D. Final Assignment. Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University. Railway which is main supportive component of train transportation system must fulfil its general requirement. Massive loads and high velocity are considered in those railway structure requirement. Conducting safe and comfort train transportation are the main purpose. One of the general issues often occured is settlement of railway embankment. According to the condition, reinforcements are required to overcome possible deterioration. This research is conducted to observe a reduced scale railway structure behaviour in Soil Mechanics Laboratory of UNS. Three different subgrade condition are used in this research, those are sand, clay, and clay with wooden short-pile reinforcement. Settlement and deflection pattern obtained from laboratory model experiments will then be validated by Plaxis 3D v.1.6. Based on laboratory model experiment, applying wooden short-pile reinforcement can reduced settlement significantly. The difference value between reinforced clay subrade and clay without reinforcement reach 69,5414 %, otherwise, between reinforced clay and sand reach 73,7073 %. By comparing maximum deformation from laboratory model and Plaxis model, the difference value from both model ranged 0,22 – 96,87 % for sand subgrade, 0,13 – 148,599 % for clay without reinforcement subgrade, and 3,6 – 124,58 % for clay with reinforcement. Key words : railway structures, sand, clay, short-piles, soil deformation, Plaxis 3D


commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Penulis menghaturkan Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, karunia, dan hidayah-Nya sehingga Tugas Akhir yang

berjudul “Perilaku Model Tereduksi di Laboratorium Struktur Rel Kereta Api

dengan Perkuatan Cerucuk Kayu Ditinjau dari Pola Lendutan Akibat Pembebanan

Statis Repetitif Divalidasi Analisis Plaxis 3D” dapat terselesaikan.

Penulisan ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan jenjang

Strata-1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universtas Sebelas Maret

Surakarta.

Dalam penyusunan penulisan ini banyak pihak yang telah membantu, sehingga

perlu bagi penyusun untuk mengucapkan terima kasih, yaitu:

1. Ir. Bambang Santosa MT, selaku Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.

2. Bambang Setiawan, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing 1 yang telah

mengarahkan aktif sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.

3. Ir. Ary Setyawan, MSc, PhD, selaku Dosen Pembimbing 2 yang telah

membimbing penulis hingga tersusunnya tugas akhir ini.

4. Ir, Koosdaryani S, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik atas segala

dukungan dan dorongannya.

5. Para asisten laboratorium mekanika tanah.

Tidak ada yang sempurna di dunia ini kecuali Allah SWT. Oleh karena itu,

penyusun meminta maaf dan menerima saran serta kritik yang membangun.

Penyusun berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi civitas akademika

terutama penyusun dan masyarakat Indonesia.

Surakarta, 13 September 2012

Penulis


commit to user

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii

PERNYATAAN .............................................................................................. iv

ABSTRAK ...................................................................................................... v

ABSTRACT .................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xxv

DAFTAR NOTASI ...................................................................................... xxxiv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xxxvi

BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ....................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................. 2

1.3. Batasan Masalah .................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian ................................................................... 2

1.5. Manfaat Penelitian ................................................................. 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ................... 4

2.1. Tinjauan Pustaka . .................................................................. 4

2.2. Landasan Teori . ..................................................................... 8

2.2.1. Struktur Rel Kereta Api ............................................. 8

2.2.2. Tanah Lunak .............................................................. 17

2.2.3. Pondasi Tiang Cerucuk .............................................. 19

2.2.4. Kapasitas Dukung Tiang Cerucuk .............................. 20

2.2.5. Metode Elemen Hingga ............................................. 22

2.2.6. Software Plaxis 3D FOUNDATION .......................... 31

2.2.7. Model Fisik Laboratorium ......................................... 37


commit to user

ix

BAB 3 METODE PENELITIAN ............................................................. 38

3.1. Uraian Umum . ....................................................................... 38

3.2. Tahapan Penelitian ................................................................ 39

3.2.1. Penyiapan Benda Uji ................................................. 39

3.2.2. Penyiapan Media Tanah ............................................. 40

3.2.3. Pengujian Pendahuluan Tanah Media Uji ................... 43

3.2.4. Pencampuran Tanah Media Uji dengan Air ................ 43

3.2.5. Persiapan Peralatan Pengujian Utama ........................ 44

3.2.6. Pengujian Utama Model Laboratorium ...................... 49

3.2.7. Analisis dengan Software Plaxis 3D Foundation v 1.6. 53

3.3. Alur Penelitian ....................................................................... 65

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 67

4.1. Analisis Pengujian Pendahuluan ............................................ 67

4.2. Analisis Hasil Pengujian Utama (Model Laboratorium) .......... 69

4.2.1. Media Tanah Pasir ..................................................... 70

4.2.2. Media Tanah Lempung .............................................. 104

4.2.3. Media Tanah Lempung dengan Perkuatan Cerucuk .... 139

4.2.4. Analisis Penurunan Maksimum Model Laboratorium . 174

4.3. Analisis Hasil Pengujian Model Plaxis 3D Foundation v.1.6 .. 187

4.3.1. Pembebanan Posisi A Model Plaxis 3D Foundation ... 190

4.3.2. Pembebanan Posisi B Model Plaxis 3D Foundation ... 193

4.3.3. Pembebanan Posisi C Model Plaxis 3D Foundation ... 196

4.3.4. Pembebanan Posisi D Model Plaxis 3D Foundation ... 199

4.4. Analisis Perbandingan Penurunan Pada Model Laboratorium

dengan Model Plaxis 3D Foundation v.1.6 .............................. 202

4.4.1. Perbandingan Penurunan Pada Media Tanah Pasir ..... 202

4.4.2. Perbandingan Penurunan Pada Media Tanah Lempung

................................................................................. 205


dengan Perkuatan Cerucuk ........................................ 208


commit to user

x

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 211

5.1. Kesimpulan ........................................................................... 211

5.2. Saran ...................................................................................... 212

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 213

LAMPIRAN ............................................................................................. A-D


commit to user

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tekanan pada Lapisan Tanah Dasar (Chopra, 2009) ............... 5

Gambar 2.2 Grafik Perbandingan Penurunan Maksimum (Abdillah, 2011) 7

Gambar 2.3 Penampang Melintang Jalan Rel pada Bagian Lurus (PJKA,1986) 9

Gambar 2.4 Hubungan antara Tekanan pada Tanah Dasar dengan CBR Tanah

Dasar dan Mud Pumping (Utomo, 2010) ................................ 12

Gambar 2.5 Kurva Berat Isi Kering dan Kadar Air untuk Beberapa Kondisi

Tanah (Utomo, 2010) .............................................................. 13

Gambar 2.6 Hubungan antara γd dengan LL, PL, dan IP (Utomo, 2010) ..... 11

Gambar 2.7 Hubungan antara Kadar Air dengan LL, PL, dan IP (Utomo, 2010)

............................................................................................... 14

Gambar 2.8 Hubungan antara Kadar Air dengan Nilai CBR soaked, CBR

unsoaked, Nilai Swelling, dan γd (Utomo, 2010) .................... 14

Gambar 2.9 Macam Keruntuhan Pondasi (Vesic, 1963 dalam Hardiyatmo,

2010) ...................................................................................... 17

Gambar 2.10 Elemen Hingga Kuadrilateral Isoparametrik Delapan-noda (Burke,

1983) ...................................................................................... 24

Gambar 2.11 Representasi Skematis dari Prosedur Peningkatan Dasar (Burke,

1983) ...................................................................................... 27

Gambar 2.12 Representasi Skematis Metode Iterasi Langsung (Burke, 1983)

............................................................................................... 28

Gambar 2.13 Representasi dari Metode Regangan Awal (Burke, 1983) ....... 29

Gambar 2.14 Representasi Skematis Metode Regangan Awal (Burke, 1983)

............................................................................................... 30

Gambar 2.15 Ikon Input Program ................................................................ 32

Gambar 2.16 Calculation Toolbar ............................................................... 35

Gambar 2.17 Ikon Output Program ............................................................. 36

Gambar 2.18 Ikon Curves Program ............................................................. 36

Gambar 3.1 Model Benda Uji Small Size Tiang Cerucuk ........................... 39

Gambar 3.2 Tiang Cerucuk yang Dipasangkan ke Bantalan Rel ................. 39


commit to user

xii

Gambar 3.3 Penjemuran Media Benda Uji di Bawah Sinar Matahari ......... 40

Gambar 3.4 Penghancuran Tanah dengan Soil Crusher .............................. 41

Gambar 3.5 Pencampuran Tanah dengan Air ............................................. 43

Gambar 3.6 Bak Uji Besi ........................................................................... 44

Gambar 3.7 Penghamparan Ballast pada Bak Uji ....................................... 44

Gambar 3.8 Boogie .................................................................................... 45

Gambar 3.9 Sketsa Konstruksi dan Pembebanan Pada Rel Kereta Api dalam

suatu model uji (Abdillah, 2011) ............................................ 45

Gambar 3.10 Beban Coak (slotted weight) ................................................... 46

Gambar 3.11 Dial Gauge ............................................................................. 47

Gambar 3.12 Set Up Pembebanan pada Media Pasir .................................... 48

Gambar 3.13 Set Up Pembebanan pada Media Pasir dan Lempung dengan

Perkuatan Tiang Cerucuk ....................................................... 48

Gambar 3.14 Skema Pembebanan pada Siklus Pergi .................................... 49

Gambar 3.15 Skema Pembebanan pada Siklus Pulang ................................. 49

Gambar 3.16 Pemadatan Tanah dengan Alat Pemadat ................................. 50

Gambar 3.17 Struktur Rel Kereta Api Skala Tereduksi dan Peralatan Pengujian

yang telah Terpasang .............................................................. 51

Gambar 3.18 Pembebanan pada Model ........................................................ 52

Gambar 3.19 Tampilan Splash Plaxis 3D Foundation .................................. 53

Gambar 3.20 (a) Pengaturan Umum Project (b) Pengaturan Umum Dimensions

............................................................................................... 54

Gambar 3.21 Pengaturan Lapisan Tanah ...................................................... 55

Gambar 3.22 Input Geometri Model pada Work Planes ............................... 55

Gambar 3.23 Input Elemen Struktur Pile ..................................................... 56

Gambar 3.24 Material Sets .......................................................................... 57

Gambar 3.25 Input Parameter Tanah .......................................................... 58

Gambar 3.26 Input Komponen Struktural .................................................... 59

Gambar 3.27 Jaring-jaring Elemen 2 Dimensi.............................................. 60

Gambar 3.28 Distribusi dari nodes (●) dan stress points (x) pada elemen baji 15-

noda ....................................................................................... 60


commit to user

xiii

Gambar 3.29 (a.) Pembentukan jaring-jaring 3 dimensi pada seluruh model

(b.) Pembentukan jaring-jaring 3 dimensi pada struktur .......... 61

Gambar 3.30 (a.) Pengaturan Umum pada Fase Perhitungan

(b.) Pengaturan Parameter pada Fase Perhitungan ................. 61

Gambar 3.31 Pemilihan Titik Tinjauan untuk Kurva Keluaran ..................... 62

Gambar 3.32 Proses Perhitungan yang Dilakukan ........................................ 63

Gambar 3.33 Output Perhitungan................................................................. 64

Gambar 3.34 Alur Penelitian ....................................................................... 66

Gambar 4.1 Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi A dengan Beban

16 kg dan Siklus Pergi ............................................................ 70


16 kg dan Siklus Pulang ......................................................... 70

Gambar 4.3 Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi B dengan Beban




Gambar 4.5 Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi C dengan Beban




Gambar 4.7 Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi D dengan Beban













commit to user

xiv


































commit to user

xv

























Gambar 4.41 Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi A dengan

Beban 16 kg dan Siklus Pergi ................................................. 105


Beban 16 kg dan Siklus Pulang ............................................... 105

Gambar 4.43 Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi B dengan





commit to user

xvi

Gambar 4.45 Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi C dengan




Gambar 4.47 Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi D dengan





























commit to user

xvii


































commit to user

xviii









Gambar 4.81 Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Perkuatan Cerucuk Pada

Posisi A dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi ....................... 139


Posisi A dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang ..................... 140


Posisi B dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi ....................... 141


Posisi B dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang ..................... 141


Posisi C dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi ....................... 143


Posisi C dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang ..................... 143


Posisi D dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi ....................... 144


Posisi D dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang ..................... 145










commit to user

xix


































commit to user

xx

























Gambar 4.121 Penurunan Pada Pembebanan Posisi A Model Laboratorium .. 176

Gambar 4.122 Grafik Perbandingan Penurunan Maksimum Model Laboratorium

Pada Posisi A ......................................................................... 177

Gambar 4.123 Penurunan Pada Pembebanan Posisi B Model Laboratorium... 179


Pada Posisi B .......................................................................... 180

Gambar 4.125 Penurunan Pada Pembebanan Posisi C Model Laboratorium... 182


commit to user

xxi


Pada Posisi C .......................................................................... 183

Gambar 4.127 Penurunan Pada Pembebanan Posisi D Model Laboratorium .. 185


Pada Posisi D ......................................................................... 186

Gambar 4.129 Model Pengujian Pada Plaxis 3D Foundation v.1.6 ................. 189

Gambar 4.130 Penurunan Pada Pembebanan Posisi A Model Plaxis 3D ........ 191

Gambar 4.131 Grafik Perbandingan Penurunan Maksimum Model Plaxis Pada

Posisi A .................................................................................. 192

Gambar 4.132 Penurunan Pada Pembebanan Posisi B Model Plaxis 3D......... 194


Posisi B .................................................................................. 195

Gambar 4.134 Penurunan Pada Pembebanan Posisi C Model Plaxis 3D......... 197


Posisi C .................................................................................. 198

Gambar 4.136 Penurunan Pada Pembebanan Posisi D Model Plaxis 3D ........ 200


Posisi A .................................................................................. 201

Gambar 4.138 Grafik Perbandingan Penurunan Media Tanah Pasir ............... 204

Gambar 4.139 Grafik Perbandingan Penurunan Media Tanah Lempung ........ 207

Gambar 4.140 Grafik Perbandingan Penurunan Media Tanah Lempung dengan

Perkuatan Cerucuk ................................................................. 210


commit to user

xxii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kelas Jalan Rel Indonesia (PJKA, 1986) ................................. 8

Tabel 2.2 Penampang Melintang Jalan Rel (PJKA, 1986) ....................... 10

Tabel 2.3 Gradasi Lapisan Balas Atas (Utomo, 2010) ............................. 11

Tabel 2.4 Gradasi Lapisan Balas Bawah (Utomo, 2010) ........................ 11

Tabel 2.5 Indikator Kuat Geser Tak Terdrainase Tanah Lempung Lunak

(Litbang, 2001) ....................................................................... 18

Tabel 2.6 Kuat Geser Lempung Lunak (Litbang, 2001) .......................... 18

Tabel 2.7 Klasifikasi Lempung Lunak (Bjerrum, 1972) .......................... 18

Tabel 3.1 Perbandingan Dimensi Struktur Rel Kereta Api Dalam Skala Asli

dengan Skala Terduksi pada Suatu Model Uji ......................... 46

Tabel 4.1 Tabel Parameter Tanah Hasil Pengujian Pendahuluan ............. 67

Tabel 4.2 Analisis Pengklasifikasian Tanah Lunak ................................. 69

Tabel 4.3 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi A untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg ........................................................................... 71

Tabel 4.4 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi A untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg ........................................................................... 72

Tabel 4.5 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi B untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg ........................................................................... 73

Tabel 4.6 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi B untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg ........................................................................... 73

Tabel 4.7 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi C untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg ........................................................................... 75

Tabel 4.8 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi C untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg ........................................................................... 75

Tabel 4.9 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi D untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg ........................................................................... 76

Tabel 4.10 Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi D untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg ........................................................................... 77


Beban 32 kg ........................................................................... 78


commit to user

xxiii


Beban 32 kg ........................................................................... 79


Beban 32 kg ........................................................................... 80


Beban 32 kg ........................................................................... 80


Beban 32 kg ........................................................................... 82


Beban 32 kg ........................................................................... 82


Beban 32 kg ........................................................................... 83


Beban 32 kg ........................................................................... 84


Beban 48 kg ........................................................................... 85


Beban 48 kg ........................................................................... 86


Beban 48 kg ........................................................................... 87


Beban 48 kg ........................................................................... 87


Beban 48 kg ........................................................................... 89


Beban 48 kg ........................................................................... 89


Beban 48 kg ........................................................................... 90


Beban 48 kg ........................................................................... 91


Beban 64 kg ........................................................................... 92


commit to user

xxiv


Beban 64 kg ........................................................................... 92


Beban 64 kg ........................................................................... 94


Beban 64 kg ........................................................................... 94


Beban 64 kg. .......................................................................... 95


Beban 64 kg ........................................................................... 96


Beban 64 kg ........................................................................... 97


Beban 64 kg ........................................................................... 97


Beban 80 kg ........................................................................... 99


Beban 80 kg. .......................................................................... 99


Beban 80 kg ........................................................................... 100


Beban 80 kg ........................................................................... 101


Beban 80 kg ........................................................................... 102


Beban 80 kg ........................................................................... 102


Beban 80 kg ........................................................................... 104


Beban 80 kg ........................................................................... 104

Tabel 4.43 Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi A untuk Siklus

Pergi Beban 16 kg .................................................................. 106


commit to user

xxv


Pulang Beban 16 kg ................................................................ 106

Tabel 4.45 Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi B untuk Siklus

Pergi Beban 16 kg .................................................................. 107


Pulang Beban 16 kg ................................................................ 108

Tabel 4.47 Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi C untuk Siklus

Pergi Beban 16 kg .................................................................. 109


Pulang Beban 16 kg ................................................................ 109

Tabel 4.49 Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi D untuk Siklus

Pergi Beban 16 kg .................................................................. 111


Pulang Beban 16 kg ................................................................ 111


Pergi Beban 32 kg .................................................................. 112


Pulang Beban 32 kg ................................................................ 113


Pergi Beban 32 kg .................................................................. 114


Pulang Beban 32 kg ................................................................ 114


Pergi Beban 32 kg .................................................................. 116


Pulang Beban 32 kg ................................................................ 116


Pergi Beban 32 kg .................................................................. 117


Pulang Beban 32 kg ................................................................ 118


Pergi Beban 48 kg .................................................................. 119


commit to user

xxvi

Tabel 4.60 Penurunan Media Tanah Lempung Penurunan Pada Posisi A untuk

Siklus Pulang Beban 48 kg ..................................................... 120


Pergi Beban 48 kg .................................................................. 121


Pulang Beban 48 kg ................................................................ 121


Pergi Beban 48 kg .................................................................. 123


Pulang Beban 48 kg ................................................................ 123


Pergi Beban 48 kg .................................................................. 124


Pulang Beban 48 kg ................................................................ 125


Pergi Beban 64 kg .................................................................. 126


Pulang Beban 64 kg ................................................................ 127


Pergi Beban 64 kg .................................................................. 128


Pulang Beban 64 kg ................................................................ 128


Pergi Beban 64 kg .................................................................. 130


Pulang Beban 64 kg ................................................................ 130


Pergi Beban 64 kg .................................................................. 131


Pulang Beban 64 kg ................................................................ 132


Pergi Beban 80 kg .................................................................. 133


commit to user

xxvii


Pulang Beban 80 kg ................................................................ 134


Pergi Beban 80 kg .................................................................. 135


Pulang Beban 80 kg ................................................................ 135


Pergi Beban 80 kg .................................................................. 137


Pulang Beban 80 kg ................................................................ 137


Pergi Beban 80 kg .................................................................. 138


Pulang Beban 80 kg ................................................................ 139

Tabel 4.83 Penurunan Media Tanah Lempung dengan Perkuatan Cerucuk

Pada Posisi A untuk Siklus Pergi Beban 16 kg ........................ 140


Pada Posisi A untuk Siklus Pulang Beban 16 kg ..................... 141


Pada Posisi B untuk Siklus Pergi Beban 16 kg ........................ 142


Pada Posisi B untuk Siklus Pulang Beban 16 kg ..................... 142


Pada Posisi C untuk Siklus Pergi Beban 16 kg ........................ 144


Pada Posisi C untuk Siklus Pulang Beban 16 kg ..................... 144


Pada Posisi D untuk Siklus Pergi Beban 16 kg ........................ 145


Pada Posisi D untuk Siklus Pulang Beban 16 kg ..................... 146




commit to user

xxviii


































commit to user

xxix
































commit to user

xxx

Tabel 4.123 Perbandingan Penurunan Model Laboratorium Akibat Pembebanan

Posisi A Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media

Tanah Pasir dan Tanah Lempung ............................................ 177


Posisi B Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media



Posisi C Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media



Posisi D Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media


Tabel 4.127 Besar Input Pembebanan Pada Plaxis 3D Foundation ............. 187

Tabel 4.128 Parameter Material Tanah dan Cerucuk .................................. 188

Tabel 4.129 Parameter Material Beam ....................................................... 188

Tabel 4.130 Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi A Media

Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media Tanah Pasir dan

Tanah Lempung ..................................................................... 192

Tabel 4.131 Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi B Media


Tanah Lempung ..................................................................... 195

Tabel 4.132 Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi C Media


Tanah Lempung ..................................................................... 198

Tabel 4.133 Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi D Media


Tanah Lempung ..................................................................... 201

Tabel 4.134 Perbandingan Penurunan Media Tanah Pasir .......................... 203

Tabel 4.135 Perbandingan Penurunan Media Tanah Lempung ................... 206

Tabel 4.136 Perbandingan Penurunan Media Tanah Lempung dengan Perkuatan

Cerucuk .................................................................................. 209


commit to user

xxxi

DAFTAR NOTASI

: luas penampang bawah ujung tiang (m2) : luas selimut tiang (m2)

B : Lebar bantalan (m)

B : Lebar pondasi (m)

c : Kohesi tanah (kg/cm2) : kohesi tanah di sekitar ujung tiang (kN/m2) : adhesi antara dinding tiang dengan tanah (kN/m2) : kohesi tanah pada kondisi undrained (kN/m2) : diameter tiang (m)

E : Modulus elastisitas tanah (kN/m2)

Es : Modulus elastisitas

G : Modulus Geser

Ip : Faktor pengaruh : koefisien tekanan tanah lateral pada dinding tiang

Ko : Koefisien tekanan diam ncK0 : Harga 0K untuk normal konsolidasi (default ncK0 =1- ϕsin ) (-)

m : Power for stress-level dependency of stiffness (-) , , : factor-faktor kapasitas dukung (fungsi dari ) :tekanan overburden pada ujung tiang (kN/m2) : tekanan overburden rata-rata di sepanjang tiang refP : Tegangan referensi untuk kekakuan (default refP =100) (kN/m2)

q : Tekanan pada dasar pondasi (kN/m2)

Q : tekanan pada dasar pondasi (kN/m2) : tahanan ujung bawah ultimit (kN) : tahanan gesek ultimit (kN)

fR : Rasio keruntuhan af qq / (default fR =0.9) (-)

S : Jarak bantalan (m)

),( zru : Fungsi perpindahan elemen segitiga

ν : Rasio poisson (-)


commit to user

xxxii

urν : Rasio poisson unloading/reloading (default urν =0.2) (-)

yx, : Koordinat elemen isoparametrik

γ : Berat volume tanah

γd : Berat volume tanah kering

γsat : Berat volume tanah jenuh

θ : Sudut gesek internal bahan balas (°), sekitar 40°

μ : Angka poisson tanah

ψ : Sudut dilatansi (o)

φ : Sudut geser dalam efektif ( o)

[ ]N : Matrik Interpolasi

[ ]K : Matrik kekakuan

{ }d : Matrik perpindahan

{ }ψ : Matrik perpindahan global

{ }ε : Matrik regangan

{ }σ : Matrik tegangan

{ }B : Matrik tranformasi regangan

{ }C : Matrik tranformasi tegangan

[ ]T : Matrik transformasi

{ }E : Modulus elastisitas

{ }r : Radius

tensionσ : Tensile strength (default tensionσ =0 stress unit (kN/m2)

incrementσ : Sama pada model MC (default incrementσ =0) (kN/m2)


commit to user

xxxiii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A HASIL UJI PENDAHULUAN TANAH MEDIA

UJI

LAMPIRAN B HASIL PENGUJIAN MODEL PLAXIS 3D

FOUNDATION v.1.6

LAMPIRAN C DOKUMENTASI UJI LABORATORIUM

LAMPIRAN D SURAT-SURAT KELENGKAPAN TUGAS

AKHIR


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Kebutuhan hidup manusia yang semakin meningkat menuntut peningkatan segala

sarana pemenuhannya. Sarana transportasi merupakan salah satu jenis sarana

pemenuhan kehidupan manusia. Baik darat, air, maupun udara menjadi bagian

dari kehidupan manusia yang tidak dapat terlepaskan. Kereta api adalah salah satu

jenis moda transportasi darat yang sedang naik daun di Indonesia. Hal ini

disebabkan moda transportasi tersebut mempunyai banyak keuntungan dan lebih

efisien dibandingkan yang lainnya.

Perencanaan konstruksi jalan rel harus direncanakan sedemikian rupa sehingga

dapat dipertanggungjawabkan secara teknis dan ekonomis. Secara teknis diartikan

konstruksi jalan rel tersebut harus dapat dilalui oleh kendaraan rel dengan aman

dengan tingkat kenyamanan tertentu selama umur konstruksinya. Secara eknomis

diharapkan agar pembangunan dan pemeliharaan konstruksi tersebut dapat

diselenggarakan dengan biaya yang sekecil mungkin dimana masih

memungkinkan terjaminnya keamanan dan tingkat kenyamanan. Perencanaan

konstruksi jalan rel dipengaruhi oleh jumlah beban, kecepatan maksimum, beban

gandar dan pola operasi. (PJKA, 1986)

Umumnya rel kereta api terletak di suatu lapisan tanah yang disebut tanah dasar

(subgrade). Beban yang timbul dari kereta api akan didistribusikan oleh rel dan

diterima oleh lapisan ini. Permasalahan signifikan sering muncul dari keberadaan

jenis tanah dasar yang digunakan. Salah satu contohnya adalah penurunan.

Penyebab dari masalah ini adalah adanya tanah lunak yang menyusun subgrade

dari sistem rel kereta api. Penanganan khusus perlu dilakukan untuk mengatasi hal

ini.


commit to user

2

Ada beberapa jenis solusi yang dapat digunakan untuk menangani permasalahan

yang timbul akibat tanah lunak ini. Sebagai contoh penggunaan geogrid, tiang

terucuk, atau mengganti tanah dasar bermasalah dengan tanah lain yang lebih

baik. Dilihat dari efisiensi penggunaan serta kemudahan pembuatan dan

memperoleh bahan, maka tiang cerucuk cocok digunakan dalam kasus tersebut.

Tiang cerucuk merupakan salah satu jenis pondasi yang terbuat dari kayu.

Pemasangannya pun tidak perlu mencapai lapisan tanah keras (pondasi

mengapung). Daya dukung pondasi ini umumnya berasal dari friksi dari tiang

cerucuk dengan tanah. Diharapkan dengan daya dukung yang ada mampu

mengatasi masalah penurunan yang terjadi.

Berdasar permasalahan yang ada dan solusi yang dapat digunakan sangat menarik

untuk dilakukan penelitian lebih lanjut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk

mengetahui sejauh mana tiang cerucuk dapat digunakan untuk mengatasi masalah

penurunan rel kereta api yang ada di Indonesia.

1.2. Rumusan Masalah

Bagaimana perilaku model struktur rel Kereta Api dengan perkuatan cerucuk

menggunakan variasi beban yang dikenakan dengan aplikasi software Plaxis 3D.

Sebagai pembanding digunakan hasil pemodelan fisik di laboratorium.

1.3. Batasan Masalah

Untuk memfokuskan agar penelitian dapat terarah, maka perlu batasan-batasan

masalah, antara lain :

a. Penelitian berupa permodelan yang dilakukan di laboratorium Mekanika

Tanah UNS.

b. Sistem struktur rel kereta api digunakan dengan model tereduksi dari

kondisi aslinya dan disesuaikan dengan skala laboratorium.


commit to user

3

c. Tanah yang digunakan adalah tanah baik (tanah dominan pasir) dan tanah

bermasalah / lunak (tanah lempung).

d. Sampel tanah dimasukkan ke dalam bak terbuat dari plat baja yang

berukuran 100 cm × 100 cm × 60 cm.

e. Tinggi tanah dalam bak pengujian adalah 50 cm.

f. Tiang cerucuk yang digunakan berbentuk silinder pejal dan terbuat dari

kayu dengan diameter 1 cm dan panjang 25 cm.

g. Pembebanan dilakukan pada empat posisi di sepanjang rel.

h. Bak pengujian dianggap terbebas dari bidang runtuh akibat pembebanan.

i. Kecepatan kereta api diabaikan.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah

a. Mengetahui perilaku model sistem rel kereta api dengan perkuatan cerucuk

berupa penurunan ditinjau dari hasil pemodelan fisik di laboratorium.

b. Mengetahui perilaku model sistem rel kereta api pada Plaxis 3D berupa

penurunan akibat pembebanan.

c. Mengetahui selisih dari perilaku antara pengujian laboratorium dengan

Plaxis 3D.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang didapat pada penelitian ini adalah :

a. Manfaat Teoritis

Mengetahui perilaku sistem rel kereta api di atas subgrade tanah lunak

dengan perkuatan tiang cerucuk berdasarkan rumus yang berlaku.

b. Manfaat Praktis

Pola lendutan hasil penelitian dapat menggambarkan perilaku tiang cerucuk

tersebut. Hal ini dapat menjadi tolak ukur dalam penggunaan perkuatan

tersebut pada kondisi di lapangan.


commit to user

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Kereta api adalah kendaraan dengan tenaga gerak, baik berjalan sendiri maupun

dirangkaikan dengan kendaraan lainnya yang akan atau sedang bergerak di jalan

rel. Moda transportasi tersebut membutuhkan suatu sarana yaitu jalur kereta api.

Jalur kereta api adalah daerah yang meliputi daerah manfaat jalan kereta api,

daerah milik jalan kereta api, dan daerah pengawasan jalan kereta api termasuk

bagian bawahnya serta ruang bebas di atasnya, yang diperuntukkan bagi lalu lintas

kereta api. (Kemenhub, 2000)

Sebuah lintasan kereta api merupakan subjek berkelanjutan yang menerima beban

dinamik yang besar (siklus pembebanan) sehingga biaya operasi yang besar

diperlukan untuk memelihara karakteristik ballast. Terkadang terjadi penambahan

biaya akibat sulitnya menemukan kualitas tanah yang baik dan mobilisasinya.

(Buonanno, 2003)

Lintasan kereta api klasik umumnya terdiri dari sebuah flat framework yang terdiri

dari rel dan bantalan yang didukung oleh ballast. Lapisan ballast terletak di atas

sub-ballast yang membentuk formasi layer tertentu. Rel dan bantalan

dihubungkan dengan penambat. (Esveld, 2002)

Material balas yang dibebani berulang-ulang pada tegangan cukup tinggi, material

akan terdegradasi, sebagai contoh setiap siklus pembebanan akan mengurangi

modulusnya menjadi kecil. Hal ini akan menyebabkan masalah stabilitas di tanah

dasar dan struktur rel. (Holm dkk, 2002)


commit to user

5

Lehtonen (2011) mengemukakan bahwa untuk keperluan desain praktis suatu

timbunan rel kereta api, faktor keamanan masih harus dihitung terhadap tekanan

pori maksimum/kuat geser minimum untuk beban yang dikenakan (secara teoritis

tercapai beberapa saat setelah beban diberikan, tetapi sebelum konsolidasi

dimulai).

Tekanan maksimum pada formasi ballast bagian bawah dengan desain yang baik

tidak boleh melebihi 0,3 MN/m2 atau 3 kg/m2, sedangkan pada sub-soil

(subgrade) tidak boleh melebihi 0,1 MN/m2 atau 1 kg/cm2 seperti ditunjukkan

pada Gambar 2.1. (Chopra, 2009)

Gambar 2.1. Tekanan pada Lapisan Tanah Dasar (Chopra, 2009)

Menurut “State–of-the-Art-Report on Sub-grade Stress and Design of Track

Structure (C-271) June-1993” oleh Kementrian Rel Kereta Pemerintah India

(1993) menyarankan bahwa :

- untuk subgrade yang terdiri dari tanah berlempung, total ketebalan ballast

dan sub-ballast dapat digunakan sesuai dengan Design Chart (diambil dari

ORE D-71, RP12) untuk axle load berbeda dan batas kekuatan tanah. Batas

tekan dari tanah dapat diasumsikan sebesar 45% dari UCC-strenght dan

- untuk subgrade yang terdiri dari selain tanah berlempung, ketebalan

konstruksi direncanakan berdasar dari Modulus Elastisitas, sebagai contoh

Nilai-E dari subgrade, seperti pada European Railways

- pada kasus subgrade kohesif dengan muatan penumpang dan barang,

diperlukan selimut dari material berbutir kasar dengan ketebalan sekitar 100

cm sebagai batas minimal.


commit to user

6

Stabilisasi tanah dengan menggunakan tiang kayu telah dilakukan sejak dulu oleh

masyarakat kita di pedalaman akan tetapi masih terbatas hanya untuk menopang

bangunan rumah yang sederhana. Pada abad ke-19, pemanfaatan tiang kayu

ataupun tiang dengan bahan material lainnya sebagai konstruksi cerucuk semakin

berkembang tidak terbatas hanya untuk bangunan rumah sederhana saja, akan

tetapi untuk bangunan lainnya seperti : jembatan, bangunan, bendung dan lain-

lain. Teknik stabilisasi dangkal pada tanah lunak dengan menggunakan tiang

cerucuk (short-piles) berfungsi untuk menyebarkan tegangan ke lapisan tanah

yang lebih dalam. Teknik ini digunakan pada tanah lunak (Litbang PU, 2005)

Affandi (2009) mengatakan bahwa cerucuk banyak dipakai untuk meningkatkan

daya dukung pondasi dan mengurangi penurunan yang akan terjadi. Salah satu

alternatif pemakaian cerucuk ialah karena memiliki beberapa keunggulan antara

lain biaya yang relatif murah, bahan mudah didapat, pelaksanaannya sederhana,

mudah dikontrol serta waktu pelaksanaannya singkat. Selain itu, dari analisis pada

tanah gambut di daerah di daerah pengembangan irigasi di Kalimantan Tengah,

pengaplikasian perkuatan cerucuk pada kedalaman 4 sampai 5 meter dapat

meningkatkan kapasitas dukung menjadi 3,96 – 7,74 ton/m2. Dari yang semula

tanpa perkuatan hanya 0,5 – 1,13 ton/m2.

Irsyam, dkk (2009) melakukan analisis geoteknik pada timbunan jalan tol

Cipularang di atas tanah lempung dengan software elemen hingga PLAXIS.

Analisis tersebut dilakukan untuk timbunan dengan perkuatan tiang bor untuk

stabilisasi. Tanah dimodelkan dengan model konstitutif elastis-plastis dan kriteria

keruntuhan Mohr-Coulomb.


commit to user

7

Abdillah (2011) mengemukakan hasil penelitian tentang perkuatan bantalan rel

keret api dengan cerucuk kayu, bahwa berdasarkan hasil fisik dari uji pembebanan

model tereduksi pada semua posisi, perilaku rel kereta api di atas tanah lunak

dengan perkuatan cerucuk menunjukkan penurunan paling kecil. Hal ini

ditunjukkan dengan nilai penurunan lebih kecil hingga 60,392 % dibanding pada

tanah lunak tanpa perkuatan dan lebih kecil hingga 36,657 % dibanding pada

tanah pasir.

(a.) (b.)

(c.) (d.)

Gambar 2.2. Grafik Perbandingan Penurunan Maksimum (Abdillah, 2011)

(a.) Posisi A (b.) Posisi B (c.) Posisi C (d.) Posisi D.


commit to user

8

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Struktur Rel Kereta Api

Keberadaan struktur rel kereta api memang tidak dapat dipisahkan dari

transportasi kereta api. Dalam keputusan Menteri Perhubungan Tahun 2000 (KM

52 Th. 2000) disebutkan bahwa jalan rel adalah satu kesatuan konstruksi yang

terbuat dari baja, beton, atau konstruksi lain yang terletak di permukaan, di

bawah, dan di atas tanah atau bergantung beserta perangkatnya yang mengarahkan

jalannya kereta api. Seluruh jalan rel yang ada di Indonesia diklasifikasikan ke

menjadi 5 jenis berdasar persyaratan tertentu yang dijelaskan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Kelas Jalan Rel Indonesia (PJKA, 1986)

Keterangan : EG = Elastik Ganda

ET = Elastik Tunggal

Struktur rel kereta api terdiri dari dua bagian, yaitu struktur atas (superstructure)

dan struktur bawah (substructure). Struktur atas merupakan konstruksi rel kereta

api bagian atas yang menerima beban langsung dari kereta api. Beban tersebut

kemudian didistribusikan kepada struktur bawah. Bagian struktur atas antara lain

rel itu sendiri, bantalan (sleeper), penambat (fastener), dan ballast, sedangkan

struktur bawahnya berupa lapisan tanah subgrade.


commit to user

9

Beberapa hal mengenai struktur rel baik superstructure dan substructure antara

lain :

a. Beban gandar

di Indonesia, satu lokomotif biasanya terdiri dari 2 boogie dengan masing-

masing boogie terdiri dari 2 sampai 3 gandar. Masing-masing gandar

direncanakan menahan beban sebesar 18 ton menyesuaikan dengan semua

jenis kelas jalan rel.

b. Lebar sepur

merupakan jarak minimum dari kedua sisi dalam kepala rel sebesar 1067 mm

yang diukur pada daerah 0-14 mm di bawah permukaan kepala rel paling atas.

c. Penampang melintang

penampang melintang jalan rel adalah potongan pada jalan rel, dengan arah

tegak lurus sumbu jalan rel, di mana terlihat bagian-bagian dan ukuran-

ukuran jalan rel dalam arah melintang. Ukuran-ukuran penampang melintang

jalan rel berjalur tunggal tercantum pada tabel 2.2. Pada tempat-tempat

khusus, seperti di perlintasan, penampang melintang dapat disesuaikan

dengan keadaan setempat.

Gambar 2.3. Penampang Melintang Jalan Rel pada Bagian Lurus (PJKA, 1986)

Sleeper Railway

Fastener


commit to user

10

Tabel 2.2. Penampang Melintang Jalan Rel (PJKA, 1986)

d. Bantalan

Berdasarkan Peraturan Dinas no. 10 tentang Perencanaan Konstruksi Jalan

Rel, bantalan merupakan bagian dari struktur kereta api yang berfungsi

meneruskan beban dari rel ke balas, menahan lebar sepur, dan stabilitas ke

arah luar jalan rel. Bantalan kayu yang digunakan harus memenuhi

persyaratan sebagai berikut :

• Pada jalan yang lurus bantalan kayu mempunyai ukuran :

Panjang (L) = 2000 mm

Tinggi (t) = 130 mm

Lebar (b) = 220 mm

• Mutu kayu yang dipergunakan untuk bantalan kayu harus memenuhi

ketentuan Peraturan Bahan Jalan Rel Indonesia (PBJRI)

• Bentuk penampang melintang bantalan kayu harus berupa empat persegi

panjang pada seluruh tubuh bantalan.

e. Balas

Lapisan balas pada dasarnya adalah tersusun dari lapisan tanah dasar dan

terletak di daerah yang mengalami konsentrasi tegangan yang terbesar akibat

lalu lintas kereta pada jalan rel, oleh karena itu material pembentuknya harus

sangat terpilih.


commit to user

11

Fungsi Utama balas adalah untuk:

• Meneruskan dan menyebarkan beban bantalan ke tanah dasar

• Mengokohkan kedudukan bantalan

• Meluruskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar

bantalan rel.

Untuk menghemat biaya pembuatan jalan rel maka lapisan balas dibagi

menjadi dua, yaitu lapisan balas atas dengan material pembentuk yang sangat

baik dan lapisan alas bawah dengan material pembentuk yang tidak sebaik

material pembentuk lapisan balas atas.

Lapisan balas atas terdiri dari batu pecah yang keras, dengan bersudut tajam

(angular) dengan salah satu ukurannya antara 2-6 cm serta memenuhi syarat-

syarat lain yang tercantum dalam peraturan bahan Jalan Rel Indonesia

(PBJRI). Lapisan ini harus dapat meneruskan air dengan baik. Tabel 2.3 di

bawah ini menunjukkan gradasi bahan yang diijinkan untuk digunakan

sebagai bahan lapisan balas atas, sedangkan tabel 2.4 merupakan persyaratan

gradasi bahan balas bawah.

Tabel 2.3. Gradasi Lapisan Balas Atas (Utomo, 2010)

Ukuran nominal

(inci)

Persen lolos saringan Ukuran saringan (inci)

3 2,5 2 1,5 1 0,75 0,5 3/8 2,5 – 0,75 100 90-100 25-60 25-60 0-10 0-5

2 – 1 100 95-100 35-70 0-15 0-5 1,5 – 0,75 100 90-100 20-15 0-15 0-5

Keterangan : untuk jalan rel kelas I dan II digunakan ukuran minimal 2,5 – 0,75

inci : untuk jalan rel kelas III digunakan ukuran minimal 1 inci

Tabel 2.4. Gradasi Lapisan Balas Bawah (Utomo, 2010)

Ukuran Saringan (inci) 2 1 3/8 No. 10 No. 40 No. 200 % Lolos (optimum) 100 95 67 38 21 7

1,5 – 0,75 100 90-100 50-84 26-50 12-30 0-10


commit to user

12

f. Tanah dasar (subgrade)

merupakan bagian sub-structure rel kereta api yang berfungsi untuk menahan

beban dari upper-structure. Bahan penyusunnya dapat berupa tanah asli yang

berasal dari lokasi tersebut atau tanah urugan dari lokasi lain. Menurut

ketentuan yang digunakan oleh PT. Kereta Api (persero) kuat dukung tanah

dasar (dalam hal ini adalah nilai CBR) minimum ialah sebesar 8%. Tanah

dasar yang harus memenuhi syarat minimum CBR 8% adalah tanah dasar

setebal 30 cm. Tanah dasar harus mempunyai kemiringan ke arah luar sebesar

5% dan harus mencapai kepadatan 100% kepadatan kering maksimum. Tanah

dasar erat hubungannya dengan penggunaan balas. Jika lapisan balas tidak

kokoh dan mudah runtuh maka tanah dasar akan menerima beban yang lebih

besar. Akibatnya, balas akan menekan tanah dasar ke bawah. Jika proses ini

terus terjadi, akan terjadi kantong balas. Hal ini disebabkan juga karena mud

pumping (pemompaan lumpur / pertikel halus). Terjadinya kantong balas

akan bertambah parah jika sering terjadi hujan. Untuk menghindari mud

pumping, Japan Railway Technical Service memberikan persyaratan yang

harus dimiliki oleh tanah dasar.

Gambar 2.4. Hubungan antara Tekanan pada Tanah Dasar dengan CBR Tanah

Dasar dan Mud Pumping ( Utomo, 2010)


commit to user

13

Jika struktur rel berada pada tanah timbunan, maka perlu dilakukan proses

pemadatan tanah. Hasil pemadatan tanah sangat bergantung dari kadar air tanah,

jenis tanah, dan besar energi alat pemadat. Pemadatan harus dilakukan pada saat

woptimum.. Toleransi kadar air dapat diambil sebesar ± 2% ke arah kiri dan kanan

woptimum. Jenis tanah sangat bergantung pada gradasi dan plastisitas tanah.

Gambar 2.5. Kurva Berat Isi Kering dan Kadar Air untuk Beberapa Kondisi

Tanah (Utomo, 2010)

Gambar 2.6. Hubungan antara γd dengan LL, PL, dan IP (Utomo, 2010)


commit to user

14

Gambar 2.7. Hubungan antara Kadar Air dengan LL, PL, dan IP (Utomo, 2010)

Sedangkan untuk jenis tanah lempung, sangat sensitif terhadap perubahan kadar

air tanah, yaitu akan mengalami pengembangan maupun penyusutan. Oleh sebab

itu, pelaksanaan pemadatan tanah disesuaikan dengan grafik berikut.

Grafik 2.8. Hubungan antara Kadar Air dengan Nilai CBR soaked, CBR

unsoaked, Nilai Swelling, dan γd (Utomo, 2010)


commit to user

15

Pemberian beban pada lapisan tanah akan menyebabkan keruntuhan pada tanah.

Dalam kasus ini, beban berasal dari kereta api yang berada di atas struktur rel

kereta api. Vesic (1963) dalam Hardiyatmo (2010), mendeskripsikan fase

keruntuhan pondasi akibat pembebanan yang dikenakan pada tanah menjadi 3

fase. Fase tersebut antara lain :

• Fase I, Saat awal penerapan beban, tanah di bawah pondasi turun yang diikuti

oleh deformasi tanah ke arah lateral dan vertikal ke bawah. Sejauh beban

yang diterapkan kecil, penurunan yang jadi kira-kira sebanding dengan

besarnya beban yang diterapkan. Dalam keadaan ini, tanah masih dalam

kondisi keseimbangan elastis. Massa tanah yang terletak di bawah pondasi

mengalami kompresi/pemadatan yang mengakibatkan kenaikan kuat geser

tanah, sehingga menambah kapasitas dukungnya.

• Fase II, Pada penambahan beban selanjutnya, baji tanah terbentuk tepat di

dasar pondasi dan deformasi plastis tanah menjadi semakin nampak. Gerakan

tanah pada kedudukan plastis dimulai dari tepi pondasi. Dengan

bertambahnya beban, zona plastis berkembang. Gerakan tanah ke arah lateral

menjadi semakin nyata yang diikuti oleh retakan lokal dan geseran tanah di

sekeliling tepi pondasi. Dalam zona plastis, kuat geser tanah sepenuhnya

berkembang untuk menahan beban yang bekerja.

• Fase III, Fase ini dikarakteristikkan oleh kecepatan deformasi yang semakin

bertambah seiring dengan penambahan beban. Deformasi tersebut diikuti oleh

gerakan tanah ke luar yang disertai dengan menggelembungnya tanah

permukaan, dan kemudian tanah pendukung pondasi mengalami keruntuhan

dengan bidang runtuh yang berbentuk lengkungan dan garis, yang disebut

dengan bidang geser radial dan bidang geser linier.

Mekanisme keruntuhan pondasi selanjutnya dijelaskan juga oleh Vesic (1963)

dengan membaginya menjadi 3 macam. Hal ini didasarkan pada pengujian model

yang telah dilakukan. Keruntuhan tersebut antara lain :

• Keruntuhan geser umum (General shear failure)

Pada keruntuhan geser umum, mekanisme keruntuhannya dibagi menjadi 3

zona yang divisualisasikan pada gambar 2.8 dan terjadi secara cepat. Zona A


commit to user

16

yang berupa baji tanah terbentuk akibat pembebanan yang dilakukan. Bagian

ini akan menekan tanah ke arah bawah dan mengakibatkan zona B bergerak

yang bersifat plastis. Pergerakan dari zona B ini akan menekan zona C yang

bersifat menahan dari pergerakan. Apabila tahanan pasif dari zona C

terlampaui, maka pergerakan tadi akan berlanjut sampai permukaan tanah.

Hal ini akan menyebabkan tanah menggembung di daerah sekitar pondasi.

• Keruntuhan geser lokal (Local shear failure)

Jenis keruntuhan geser lokal pada umumnya hampir sama pada keruntuhan

geser umum. Perbedaannya adalah tidak terjadinya penggembungan pada

permukaan tanah. Tekanan tanah yang terjadi akibat pembebanan dari

pondasi mengakibatkan tanah di bawahnya menjadi mampat. Pada kondisi ini

pergerakan tanah tidak sampai zona plastis tidak akan berkembang seperti

pada keruntuhan geser umum.

• Keruntuhan penetrasi (Penetration failure)

Pada kondisi keruntuhan penetrasi pemampatan tanah terjadi akibat beban

dari pondasi yang terbebani. Namun, keruntuhan geser tanah tidak terjadi,

dapat dikatakan penurunan yang terjadi tidak menghasilkan cukup gerakan

arah lateral yang menuju kedudukan kritis keruntuhan tanah, sehingga kuat

geser ultimit tanah tidak akan berkembang.


commit to user

17

Gambar 2.9. Macam Keruntuhan Pondasi (a) Keruntuhan geser umum (b)

Keruntuhan geser lokal (c) Keruntuhan penetrasi (Vesic, 1963 dalam

Hardiyatmo, 2010)

2.2.2. Tanah Lunak

Tanah lunak merupakan tanah kohesif yang mempunyai kuat geser rendah dan

kompresibilitas tinggi yang dapat menimbulkan penurunan dan ketidakstabilan

konstruksi akibat sifat-sifat yang ada pada tanah tersebut. Jenis tanah ini banyak

dijumpai di Indonesia meliputi lempung (organik dan anorganik) dan gambut,

sehingga bisa disebut tanah lempung lunak dan tanah gambut lunak. Masalah-

masalah yang timbul apabila didirikan bangunan di atas tanah lunak antara lain

daya dukung pondasi yang rendah dan penurunan yang besar.

Identifikasi tanah lunak dapat dilakukan di laboratorium maupun langsung di

lapangan. Ciri-ciri dari tanah lunak menurut Sasanti (2008) antara lain mempunyai

kadar air yang tinggi (≥ 40%), indeks plastisitas sedang-tinggi, (>20%), dan nilai

Su < 25 kPa. Pengamatan langsung di lapangan terhadap tanah lunak dapat

dilakukan dengan cara meremas tanah tersebut mengacu pada kuat geser tak


commit to user

18

terdrainasenya, seperti yang dijelaskan pada tabel 2.5. Indikator-indikator tentang

tanah lunak yang lain dijabarkan pada tabel 2.6 dan 2.7.

Tabel 2.5. Indikator Kuat Geser Tak Terdrainase Tanah Lempung Lunak (Litbang,

2001)

Konsistensi Indikasi Lapangan

Lunak Bisa dibentuk dengan mudah dengan jari tangan

Sangat Lunak Keluar di antara jari tangan jika diremas dalam kepalan tangan

Tabel 2.6. Kuat Geser Lempung Lunak (Litbang, 2001)

Konsistensi Kuat Geser kN/m2

Lunak 12,5 – 25

Sangat Lunak < 12,5

Tabel 2.7. Klasifikasi Lempung Lunak (Bjerrum, 1972)

Tipe Struktur Kondisi Tanah NSPT qu qc Kadar

air (%)

Jalan

A : Sangat Lunak B : Lunak C : Sedang

< 2 2 – 4 4 – 8

< 25 25 – 50 50

< 125 125 – 250 250 – 500

Jalan raya A : Tanah gambut B : Tanah lempung C : Tanah pasir

< 4 < 4 < 10

< 50 < 50

> 100 > 50 > 30

Jalan kereta api

Tebal lapisan : - 2 m - 5 m - 10 m

> 0 < 2 < 4

Kereta api peluru

A B

< 2 2 – 5

< 200 200 – 500

Tanggul sungai

A : Tanah lempung B : Tanah pasiran

< 3 < 10

< 600 > 40

Bendungan tipe urugan < 20

Catatan : Nspt = pukulan/30 cm penetrasi hasil uji SPT; qu = kuat tekan tidak terkekang; qc = tahan konus uji sondir


commit to user

19

2.2.3. Pondasi Tiang Cerucuk

Pondasi tiang cerucuk sering digunakan pada tanah bermasalah seperti tanah

lunak, tanah gambut, dan lain-lain sebagai perkuatan untuk mengantisipasi

penurunan tanah yang berlebih. Pondasi ini dikategorikan sebagai pondasi tiang

apung karena kapasitas dukungnya hanya berasal dari friksinya saja.

Bahan dasar dari pondasi tiang cerucuk adalah kayu dengan ukuran-ukuran

tertentu. Berangkat dari bahan dasar tersebut, terdapat beberapa kelebihan dan

kelemahan dalam penggunaan tiang cerucuk. Kelebihannya antara lain :

• berat cerucuk yang relatif ringan apabila dibandingkan dengan beton maupun

baja

• cocok berfungsi sebagai friction pile daripada end bearing pile

• kemudahan dalam pemasangan karena mempunyai kuat lentur dan kuat tarik

yang tinggi, serta mudah untuk melakukan pemotongan

• dapat bertahan lama apabila dipasang di bawah permukaan air.

Sedangkan kelemahan dari pondasi tiang cerucuk yaitu :

• sangat rentan terhadap zat-zat asing yang menyebabkan pelapukan pada kayu,

oleh sebab itu perlu dipasang di bawah muka air

• Kuat tekan yang rendah menyebabkan kayu pada umumnya tidak dapat

menembus lapisan dengan kekerasan sedang dan lapisan batuan.

Ditinjau berdasarkan fungsinya, pondasi tiang cerucuk mempunyai fungsi yang

hampir sama dengan pondasi tiang pada umumnya. Hardiyatmo (2002)

memaparkan beberapa maksud digunakannya pondasi tiang, antara lain :

a. Meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah lunak, ke

tanah pendukung yang kuat.

b. Meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman tertentu

sehingga pondasi bangunan mampu memberikan dukungan yang cukup

untuk mendukung beban tersebut oleh gesekan dinding tiang dengan tanah

di sekitarnya.


commit to user

20

c. Untuk mendukung pondasi bangunan yang permukaan tanahnya mudah

tergerus oleh air.

Hardiyatmo (2010) juga menjelaskan bahwa tiang kayu (tiang cerucuk) termasuk

fondasi tiang dalam kategori tiang perpindahan besar. Artinya bahwa tiang pejal

atau berlubang dengan ujung tertutup yang dipancang ke dalam tanah sehingga

terjadi perpindahan volume tanah yang relatif besar. Dikarenakan tiang yang

dipancang maka tiang cerucuk dianalogikan sebagai tiang pancang.

2.2.4. Kapasitas Dukung Tiang Cerucuk

Kapasitas ultimit tiang yang dipancang dalam tanah kohesif adalah jumlah

tahanan gesek dinding tiang dan tahanan ujungnya.

a. Tahanan ujung ultimit.

Metode Mayerhoff, awalnya tahanan ujung ultimit memiliki rumus seperti di

bawah ini = + + 0,5 ....................................................(2-1)

dengan: = tahanan ujung bawah ultimit (kN) = luas penampang bawah ujung tiang (m2) = kohesi tanah di sekitar ujung tiang (kN/m2) = = tekanan overburden pada ujung tiang (kN/m2) = berat volume tanah (kN/m3) = diameter tiang (m) , , = factor-faktor kapasitas dukung (fungsi dari ).

Akan tetapi, pada tanah lunak (kohesif) pada kondisi pembebanan tak

terdrainase (undrained) dengan = 0 °, maka persamaan di atas menjadi = [ ] ......................................................................................(2-2)

dengan: = kohesi tanah pada kondisi undrained (kN/m2) yang nilainya

diambil dari contoh tak terganggu (kN/m2) = umumnya diambil sama dengan 9 (Skempton, 1959)


commit to user

21

b. Tahanan dinding gesek ultimit = ∑ = ∑ [ + ]................................................(2-3)

dengan: = tahanan gesek ultimit (kN) = luas selimut tiang (m2) = adhesi antara dinding tiang dengan tanah (kN/m2) = koefisien tekanan tanah lateral pada dinding tiang = tekanan overburden rata-rata di sepanjang tiang

Karena tiang berada pada tanah kohesif, maka persamaan di atas menjadi = ..............................................................................................(2-4)

dengan = dimana = factor adhesi dan = kohesi tak

terdrainase

sehingga = Jika diameter tiang tidak seragam sampai ke ujung, maka diberikan faktor

koreksi sehingga persamaan menjadi = . Nilai = 1

untuk tiang berdiameter seragam dan = 1,2 untuk tiang berdiameter

meruncing (Simons dan Menzies, 1977)

c. Kapasitas ultimit tiang

Dari persamaan-persamaan tahanan ujung dan tahanan gesek dinding tiang

telah diperoleh, , maka dihasilkan persamaan sebgai berikut: = [ + ] + − ...............................................(2-5)

Karena (berat sendiri tiang) hampir sebanding dengan berat tanah yang

dipindahkan akibat adanya tiang, maka dianggap sama dengan .

Akhirnya, persamaan menjadi = +


commit to user

22

2.2.5. Metode Elemen Hingga

a. Model Tanah

Hampir semua material struktural mempunyai properties dan sifat yang sangat

kompleks. Kunci dari penyelesaian masalah geomekanik terletak pada pemilihan

model perhitungan dan parameter yang tepat. Pada beberapa kasus tertentu,

penggunaan analisis linear-elastis akan mencukupi, tetapi untuk kebanyakan

kasus, analisis non-linear menjadi begitu penting. Model tanah hanya digunakan

apabila didasarkan pada pengujian mekanika tanah konvensional seperti

oedometer dan triaxial test. Secara garis besar, model dari tanah menunjukkan

perilaku dari tanah itu sendiri dan dibagai menjadi dua kategori : yaitu model

dengan perilaku tegangan-regangan tanpa memperhatikan variabel waktu dan

model sama seperti sebelumnya dengan memperhatikan variabel waktu.

Pengetahuan mengenai sejarah tegangan tanah, akan memberikan indikasi

perilaku tanah pada masa yang akan datang. Model tanah yang akurat

memprediksikan perilaku tegangan berdasarkan faktor-faktor seperti material

anisotropi, tingkat pembebanan, dan lain-lain. Beberapa komponen penting yang

diperlukan untuk dapat memodelkan perilaku tanah secara ideal (Naylor dan

Pande, 1981) antara lain :

• Bulk modulus, K

• Modulus geser, G

• Kriteria keruntuhan harus memuaskan

• Pada saat unloading, ada kenaikan kekakuan secara tiba-tiba.

• Lempung yang terkonsolidasi berlebih menunjukkan suatu penurunan

kekakuan secara tiba-tiba ketika tekanan prekonsolidasi tercapai.

• Lempung dengan garis tegangan tertentu menunjukkan dilatansi


commit to user

23

b. Analisis Metode Elemen Hingga

Analisis metode elemen hingga mendiskretisasi sebuah kontinum menjadi

beberapa elemen dan di setiap elemen dipilih fungsi sederhana untuk

memperkirakan variasi dari variabel lapangan seperti perpindahan dan tekanan

pori. Sebuah prinsip variasi dari mekanika solid digunakan untuk mendapatkan

sebuah set persamaan dari tiap elemen yang berhubungan, sebagai contoh,

perpindahan dan beban yang bekerja dari tiap-tiap noda. Solusi dari persamaan-

persamaan akan menghasilkan variabel yang tidak diketahui (unknown variable)

dan perhitungan tambahanlah yang akan menghasilkan penurunan yang

diinginkan, seperti tegangan dan regangan pada elemen.

• Elemen Isoparametric

Elemen isoparametric (Ergatoudis, Irons, dan Zienkiewicz, 1968) akan lebih

efisien dengan memperhitungkan kondisi angka total dari derajat kebebasan

yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah nilai batas. Kondisi

‘isoparametric’ digunakan karena terdapat kesamaan fungsi (fungsi bentuk)

yang dipakai untuk menentukan variasi perpindahan dan geometri dari

elemen. Dua jenis elemen yang dipakai tersebut adalah segitiga enam noda

dan kuadrilateral delapan noda.

Bila xi merepresentasikan koordinat x- dan y- dari sebuah titik dengan

subskripnya merupakan sebuah angka 1 dan 2, dan ui merepresentasikan

perpindahan dari masing-masing arah koordinat, koordinat dan perpindahan

pada setiap titik dengan elemen kuadrilateral delapan noda bisa didapatkan

sebagai berikut :

....(2-6)

dengan : ; ;

;

;


commit to user

24

Nn = merupakan besaran fungsi bentuk nodal yang dihitung pada koordinat

lokal ;

m = menunjukkan sebuah elemen ;

n = menunjukkan nomor noda elemen lokal.

(a.) Elemen Induk (b.) Pemetaan Elemen

Gambar 2.10. Elemen Hingga Kuadrilateral Isoparametrik Delapan-noda (Burke,

1983)

• Tegangan dan Regangan Elemen

Dua kuantitas penting yang biasanya diperlukan adalah tetapan tegangan dan

regangan elemen. Bila {ɛ} adalah vektor komponen regangan dari sebuah

titik yang berubah-ubah dalam elemen hingga, persamaan regangan-

perpindahan dan model perpindahan dapat dituliskan sebagai berikut :

....................................................................................(2-7)

dimana : ;

;


commit to user

25

;

m = menunjukkan sebuah elemen ;

n = menunjukkan nomor noda elemen lokal.

Jika {ɛ} adalah vektor dari tegangan yang berhubungan dengan regangan,

{ɛ}, maka :

..........................................................(2-8)

dimana [D] merupakan matriks dari konstanta material :

=

dan K dan G secara berturut-turut adalah modulus geser dan kekakuan.

Matrix-[D] dituliskan pada kondisi dimana terdapat dua parameter elastis, K

dan G, meskipun dapat juga ditulis pada kondisi modulus Young dan angka

Poisson. Parameter K dan G lebih cocok dipakai untuk mendeskripsikan

perilaku tanah dan juga digunakan karena lebih familier terhadap tingkat

tegangan dan regangan.

Persamaan-persamaan di atas menunjukkan bagimana tegangan dihitung pada

setiap titik di elemen. Titik noda adalah posisi yang cocok untuk pemeriksaan

output tegangan.


commit to user

26

• Integrasi Numerik untuk Mendapatkan Kekakuan Elemen

Pada elemen terdistorsi (seperti pada gambar 2.10), integrasi numerik

diperlukan untuk mendapatkan kekakuan elemen. Sebuah aturan kuadratur

yang umum digunakan merupakan integrasi Gaussian yang mengevaluasi

sebuah integral dengan mengevaluasi fungsi untuk diintegrasikan pada sebuah

nomor titik yang dipilih (titik Gauss) dan mengkalikannya dengan faktor

beban tertentu. Proses ini sangat akurat dan kesalahan yang timbul dapat

diminimalkan dengan menambah titik Gauss.

Sebuah aturan titik Gauss dengan n-titik sampling dapat mengintegrasi sebuah

polinomial sampai derajat 2n-1 secara tepat. Integrasi dengan menggunakan

tetapan Gauss 2 x 2 biasanya lebih pasti karena titik-titik Gauss 2 x 2

merupakan titik-titik optimal dimana untuk menggambarkan kuantitas sebagai

tegangan dan regangan pada elemen isoparametrik delapan-noda, sehingga

integrasi yang tereduksi menghasilkan peningkatan akurasi. Pada analisis

mekanika tanah tidak terdrainase (melibatkan material tidak kompresibel atau

mendekati tidak kompresibel), integrasi tereduksi mempunyai manfaat untuk

mengurangi nomor batasan tidak komprehensif pada derajat kebebasan nodal

sehingga fenomena locking dapat terhindari. Keadaan tersebut berlaku dimana

properti dari suatu material selalu konstan. Jika properti dari suatu material

bervariasi sepanjang elemen, dimana terdapat penambahan derajat polinomial

yang diintegrasi untuk mendapatkan kekakuan elemen, keuntungan dari

penggunaan integrasi yang tereduksi dapat berkurang jika akurasi yang cukup

dari integrasi tidak dapat tercapai.

• Analisis Metode Non-linear

Metode solusi non-linear secara garis besar dibagi menjadi tiga, yaitu :

prosedur peningkatan, prosedur iterasi, dan prosedur gabungan. Masing-

masing metode akan dijelaskan dengan acuan bahwa kondisi non-linear

muncul dari perilaku tegangan-regangan tanah. Metode tersebut yakni :


commit to user

27

- Prosedur Peningkatan

Prosedur ini berdasarkan pada pembagian beban yang bekerja menjadi

peningkatan kecil dengan jumlah yang banyak. Pada setiap peningkatan

dari beban diasumsikan mempunyai perilaku sebagai sebuah material

linear-elastis. Di antara peningkatan-peningkatan yang ada, matriks

kekakuan diperbaharui menjadi besaran tangensial yang baru yang

umumnya tergantung pada kondisi tegangan dan regangan yang

diakumulasikan pada akhir dari peningkatan sebelumnya. Pendekatan

mendasar ditunjukkan secara skematis oleh gambar berikut :

Gambar 2.11. Representasi Skematis dari Prosedur Peningkatan Dasar (Burke,

1983)

- Prosedur Iterasi

Prosedur iterasi menggunakan sejumlah re-solusi untuk tiap kenaikan

beban yang bekerja yang terus berlanjut sampai beberapa kriteria

konvergen memuaskan. Metode yang digunakan pada prosedur ini

umumnya adalah metode langsung (direct method) yang ditunjukkan oleh

gambar di bawah.


commit to user

28

Gambar 2.12. Representasi Skematis Metode Iterasi Langsung (Burke, 1983)

Terdapat pula alternatif iterasi langsung dengan menggunakan metode

beban equivalen. Metode beban equivalen menggunakan beban artifisial

(buatan) untuk mengoreksi awal dari solusi elastis dari sebuah solusi non-

linier. Ada dua cara untuk mengoreksinya, yaitu dengan menambahkan

metode regangan awal (initial strain) dan tegangan awal (initial stress).

Pada masing-masing kenaikan beban, kedua metode ini menggunakan

matrix kekakuan yang dihitung pada saat awal kenaikan.

Dasar dari metode regangan awal ditunjukkan oleh Gambar 2.12. Solusi

linier pertama untuk kenaikan ditunjukkan dengan titik A pada gambar.

Bagaimanapun juga, solusi yang benar untuk keadaan tegangan merupakan

titik B. Regangan dipakai untuk mengoreksi awal dari hukum konstitutif,

{ɛo}, dimana keadaan tegangan yang ada dihitung dan mengganggapnya

sebagai regangan awal, tegangan awal equivalen didapatkan dari :

......................................................................(2-9)


commit to user

29

(a.) (b.)

Gambar 2.13 Representasi dari Metode Tegangan Awal (a.) Material strain-

hardening (b.) Material locking (Burke, 1983)

Melalui integrasi virtual, tegangan awal ini dapat dikonversikan menjadi

sebuah set beban residual, {Qo}, dari :

.....................................................(2-10)

Skema metode tegangan awal ditunjukkan oleh gambar 2.13, dimana titik

A merupakan solusi dari analisis elastis. Perpindahan diasumsikan benar

dan beban residual yang berhubungan dengan regangan residual

direpresentasikan dengan AB yang dihitung dengan persamaan di atas dan

diaplikasikan pada sistem untuk mendapatkan solusi selanjutnya, A’,

seterusnya sampai kondisi konvergen tercapai.


commit to user

30

(a.) (b.)

Gambar 2.14. Representasi Skematis Metode Regangan Awal (a.) Material Strain-

Hardening (b.) Material locking (Burke, 1983)

Beberapa pernyataan dapat diambil berdasarkan gambar 2.13 dan gambar

2.14 tentang kedua metode tersebut. Metode regangan awal akan gagal

untuk menemukan solusi pada material strain-hardening jika beban yang

bekerja terlalu besar, sedangkan metode tegangan awal akan gagal untuk

menemukan solusi pada material locking jika kekakuan tangen mempunyai

besaran yang terlalu kecil. Umumnya, jika metode regangan awal tidak

dapat menyelesaikan masalah, maka dapat digunakan metode tegangan

awal, hal ini berlaku sebaliknya. Pemilihan terhadap metode mana yang

akan dipakai bergantung pada bagaiman hukum konstitutif diformulasikan.

Iterasi yang diperlukan untuk setiap kenaikan pada kedua metode

bergantung pada masalah dan toleransi.

- Prosedur Gabungan

Sangat penting untuk mendapatkan prosedur yang lebih efisien dari kedua

prosedur yang telah dipaparkan walaupun tidak ada jalan pintas untuk

menyelesaikan suatu masalah non-linier. Sebuah metode yang mengacu

pada metode kekakuan tangensial (Owen dan Hinton, 1980) menggunakan

iterasi pada setiap kenaikan beban tetapi juga melakukan perhitungan

kembali matrix kekakuan untuk setiap setiap iterasi. Karena metode ini

mengikuti garis tegangan (stress path) yang bekerja lebih teliti dari metode


commit to user

31

peningkatan dan metode iterasi, kenaikan beban yang lebih besar akan

lebih dipakai. Metode kekakuan tangensial dapat menjadi tidak stabil

ketika terdapat perilaku regangan-leleh.

2.2.6. Software PLAXIS 3D FOUNDATION

PLAXIS 3D FOUNDATION merupakan program Plaxis tiga dimensi,

dikembangkan untuk analisis konstruksi pondasi termasuk pondasi rakit dan

struktur lepas pantai. Perkembangan dari Plaxis dimulai tahun 1987 di Delft

University of Technology sebagai insiatif dari Departemen Pekerjaan Umum dan

Manajemen Keairan Pemerintah Belanda (rijkswaterstaat).

Terdiri dari tiga sub-program pada user interface yaitu input, output, dan curves

dengan masing-masing kegunaan. Input digunakan untuk mengatur geometri,

parameter model, dan fase perhitungan. Output digunakan untuk menampilkan

hasil perhitugan secara tiga dimensi maupun secara potongan melintang. Curves

berfungsi untuk melakukan plot grafik angka hasil perhitungan berdasarkan titik

tinjauan geometri yang telah ditetapkan. Toolbar pada user interface digunakan

untuk membantu dalam menggunakan masing-masing fitur program.

a. Input Program

Ikon di samping adalah ikon Input Program. Program ini terdiri dari dua mode

yang berbeda yaitu Model dan Calculation. Mode Model berfungsi untuk

membuat dan mengatur model geometri and untuk membuat jaring elemen hingga

secara dua dimensi dan tiga dimensi. Mode Calculation berisikan semua fasilitas

untuk mengatur fase perhitungan yang merepresentasikan tahap-tahap yang

berbeda dari pembebanan dan konstruksi, termasuk kondisi awal geometri.

Gambar 2.15. Ikon Input Program


commit to user

32

• Model

Geometri dari suatu kasus geoteknik harus dibuat terlebih dahulu dalam input

program model ini. Selain itu, parameter-parameter juga harus didefinisikan

secara keseluruhan agar initial condition terbentuk sesuai dengan kondisi

sebenarnya. Beberapa tool yang sering digunakan pada input model adalah :

a. Selection Tool

Selection tool digunakan untuk memilih komponen geometri yang

telah dibuat pada model. Biasanya komponen yang dipilih diatur

parameternya baik dari sifat maupun letak geometrinya.

b. Work Planes

Work planes merupakan bidang horizontal (bidang x-z) pada level

vertikal tertentu (level-y) pada sebuah model geometri. Bidang ini

adalah tempat untuk meletakkan titik, garis, struktur, maupun

beban.

c. Geometry Line

Input item yang paling dasar pada suatu pembuatan model adalah

menggunakan geometry line. Tool ini bertujuan untuk

menggambar suatu garis dan titik sebagai sarana penggambaran

konstruksi pada Plaxis.

d. Horizontal Beams

Horizontal beams adalah objek struktural untuk penggambaran

balok (satu-dimensi) di suatu model geometri dalam bidang

horizontal (bidang x-z), dengan kekakuan lentur tertentu.

e. Vertical Beams

Sama seperti horizontal beams dalam penggambaran suatu objek

balok (satu-dimensi), tetapi perbedaannya adalah pada acuannya.

Vertical beams didefinisikan pada bidang acuan vertikal yang

menghubungkan antara workplanes.

f. Floors

Floors adalah objek struktural untuk memodelkan struktur tipis

secara horizontal (dua-dimensi) pada suatu bidang horizontal x-z.


commit to user

33

Objek ini bersifat menyeluruh pada suatu cluster yang telah

dibuat.

g. Walls

Jika floors dimodelkan pada bidang horizontal x-z, maka walls

merupakan pemodelan pada bidang vertikal x-y maupun y-z yang

menghubungkan antar workplanes.

h. Piles

Pile tool dapat digunakan untuk membuat tiang volumetrik

bentuk bulat, persegi, atau sesuai dengan yang diinginkan.

Potongan melintang dari pile terdiri dari garis lengkung dan/atau

garis yang membentuk suatu elemen shell

i. Springs

Springs adalah suatu elemen untuk mensimulasikan tiang dengan

cara yang lebih sederhana, sebagai contoh dengan tidak

melibatkan interaksi antara tiang-tanah. Tool ini dapat juga

dipakai untuk mensimulasikan jangkar untuk menahan dinding

penahan tanah. Springs hanya dapat dipasangkan pada objek

struktural di workplane.

j. Horizontal Line Fixities

Garis fixities berfungsi untuk menetapkan batas model pada arah

x-, y-, maupun z-. Garis fixities horizontal terletak pada

workplanes yang aktif.

k. Vertical Line Fixities

Mempunyai fungsi yang hampir sama dengan horizontal line

fixities, vertical line fixities membatasi model yang terletak antar

workplanes (vertikal).

l. Boreholes

Boreholes biasanya digunakan untuk mengatur lapisan-lapisan

tanah dan elevasi permukaan tanah. Lapisan tanah dan

permukaannya dapat berupa garis horizontal yang tidak lurus

dengan menggunakan beberapa boreholes di beberapa lokasi.


commit to user

34

m. Distributed Load on Horizontal Planes

Beban terdistribusi ini dikenakan pada suatu floor yang telah

digambarkan pada workplane, sehingga beban bekerja pada

bidang horizontal dan sejajar dengan gravitasi.

n. Distributed Load on Vertical Planes

Model pembebanan ini dapat diterapkan sebagai pemodelan

beban angin yang bekerja pada suatu bangunan. Beban tersebut

bekerja pada bidang vertikal yang terletak di antara workplane

yang telah dibuat.

o. Horizontal Line Loads

Opsi ini digunakan untuk membuat beban garis pada workplane.

Penggunaan tool ini sama seperti pembuatan garis geometri.

Besarannya diberikan dengan satuan beban per panjang tertentu.

p. Vertical Line Loads

Vertical Line Loads berfungsi untuk membuat beban garis yang

bekerja pada bidang vertikal. Besaran dan caran pembuatannya

pun sama dengan horizontal line loads.

q. Point Loads

Beban titik ini hanya dapat bekerja pada objek struktural atau

garis geometri yang sudah digambarkan pada suatu model.

r. Material Sets

Material sets merupakan kumpulan dari parameter-parameter data

model seperti tanah, balok, pelat, maupun objek struktural lainnya

yang digunakan pada model. Seluruh parameter ini menjadi suatu

database untuk melakukan perhitungan yang akan dilakukan.

s. 2D Mesh Generator

Tool ini digunakan untuk memunculkan jaring-jaring segitiga

pada bidang dua dimensi dengan hasil berupa jaring-jaring yang

tidak terstruktur. Jaring-jaring yang terbentuk mungkin terlihat

acak, tetapi perhitungan dari jaring-jaring tersebut biasanya lebih

bagus daripada yang teratur.


commit to user

35

t. 3D Mesh Generator

Di saat jaring-jaring dua dimensi sudah terbentuk dan sudah

memuaskan, jaring tiga dimensi dapat terbentuk secara

menyeluruh dengan 3D mesh generator.

b. Calculation

Apabila jaring-jaring tiga dimensi telah terbentuk, maka dapat dianggap model

sudah sempurna. Perhitungan dapat dilakukan dengan masuk ke mode

Calculation. Perhitungan elemen hingga dapat dibagi menjadi beberapa rangkaian

fase perhitungan (sequential calculation phase). Fase perhitungan yang paling

awal (initial phase) selalu memperhitungkan kondisi tegangan awal suatu

geometri model berdasarkan beban gravitasi (gravity loading) atau prosedur k0

(K0 procedure). Setelah perhitungan awal ini, rangkaian perhitungan selanjutnya

dapat dilakukan sesuai dengan yang diinginkan.

Gambar 2.16. Calculation Toolbar

Tool yang digunakan dalam mode calculation antara lain :

a. Next Phase

Next phase digunakan untuk membuat fase perhitungan yang baru

/ fase perhitungan selanjutnya.

b. Phases Window

Phase window dipakai untuk membuka jendela pengaturan fase

perhitungan. Di sinilah semua jenis perhitungan diatur.

c. Preview

Situasi tiga dimensi yang telah diatur pada fase perhitungan dapat

diperlihatkan dengan tool ini.


commit to user

36

d. Select points for curves

Select points for curves berfungsi untuk menentukan titik dimana

akan ditinjau beban-perpindahan atau tegangan setelah dilakukan

perhitungan.

e. Calculate/Output

Fase perhitungan dapat dimulai dengan tool ini

setelah semua parameter perhitungan telah

ditentukan.

c. Output Program

Program output berisikan semua fasilitas untuk melihat hasil dari data yang

dimasukkan dan perhitungan elemen hingga secara tiga dimensi. Terdapat banyak

pilihan dalam menampilkan hasil dari perhitungan seperti deformasi, peningkatan

perpindahan, regangan total, peningkatan regangan, tengangan, dan lain-lain.

Pilihan tersebut dapat dilakukan dengan mengakses pada toolbar.

Gambar 2.17. Ikon Output Program

d. Curves Program

Curves Program adalah suatu sub-program dari Plaxis untuk menampilkan kurva

beban-perpindahan, garis tegangan, dan diagram tegangan-regangan. Sub-program

ini hanya daat diakses apabila titik-titik tinjauan telah ditentukan dahulu sebelum

perhitungan dengan tool select points for curves.

Gambar 2.18. Ikon Curves Program


commit to user

37

2.2.7. Permodelan Fisik Laboratorium

Model fisik merupakan tiruan dari prototip dilangan yang mempunyai ukuran

berbeda yang didapatkan dengan mengacu pada faktor skala. Ada tiga macam

keserupaan (similarity) pada pembuatan model fisik, yaitu geometric similarity,

kinematic similarity, dan dynamic similarity. Faktor skala (scale factor) sangat

berperan penting pada pereduksian baik geometri maupun kedua aspek yang

disebutkan sebelumnya.

Penggunaan model fisik laboratorium menjadi solusi yang paling efektif dalam

suatu penelitian karena sangat sulit melakukannya secara utuh (skala lapangan).

Selain itu, model fisik sudah terbukti memiliki keandalan dan dikatakan mampu

untuk mensimulasikan apa yang akan diteliti pada fenomena sebenarnya walaupun

terdapat beberapa limitasi dalam pembuatannya.

Kesesuaian yang sangat baik antara suatu model dengan prototipnya dapat

diketahui dengan membandingkan hasilnya. Di samping itu, untuk mendapatkan

hasil yang dapat dipercaya dari sebuah uji model geoteknik, sampel tanah harus

memenuhi sejumlah persyaratan untuk mendapatkan kekuatan tanah dan

karakteristik deformasi tanah yang akurat.

Randolph, 2001, mengemukakan bahwa akan sangat menguntungkan jika

melakukan physical model test untuk mengevaluasi respon yang kompleks dari

tanah, kompleksitas dari geometri atau konstruksi dan sekaligus dapat dipelajari

phenomena baru.


commit to user

38

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum

Penelitian yang akan dilakukan menggunakan uji model laboratorium (pengujian

utama) dan analisis dengan bantuan software. Sebelum dilakukan pengujian

utama, akan dilaksanakan pengujian pendahuluan terhadap media uji berupa tanah

pasir dan tanah lempung. Tujuan pengujian pendahuluan ini adalah untuk

mengetahui parameter fisik, karakteristik, dan sifat-sifat tanah yang akan

digunakan. Data-data ini nantinya juga akan dipakai untuk analisis dengan

software PLAXIS 3D Foundation V1.6.

Penelitian laboratorium dilakukan dengan model uji laboratorium dalam box uji.

Pembebanan dilakukan pada model rel kereta api dengan 3 macam kondisi tanah

dasar. Kondisi yang digunakan pada tanah dasar adalah tanah pasir, tanah lunak

tanpa perkuatan, dan tanah lunak dengan perkuatan cerucuk. Lima macam besaran

pembebanan dengan variasi posisi dan siklus pergi-pulang digunakan pada tahap

pembebanan di pengujian utama. Setelah itu dilakukan analisis terhadap data hasil

pengujian. Analisis tersebut dilakukan dengan 2 metode, yaitu dengan analisis

data pengujian laboratorium dan analisis dengan PLAXIS 3D Foundation V1.6.


commit to user

39

3.2. Tahapan Penelitian

3.2.1. Penyiapan Benda Uji

Benda uji yang dipakai pada penelitian ini adalah tiang cerucuk yang terbuat dari

kayu. Tiang ini merupakan bentuk perkuatan yang dipasangkan di bawah bantalan

rel. Masing-masing bantalan rel akan dipasang tiang cerucuk berjumlah dua buah

dengan posisi vertikal segaris dengan rel. Benda uji mempunyai diameter 1 cm

dan panjang 25 cm.

Gambar 3.1. Model Benda Uji Small Size Tiang Cerucuk

Gambar 3.2. Tiang Cerucuk yang Dipasangkan ke Bantalan Rel


commit to user

40

3.2.2. Penyiapan Media Tanah

Media tanah yang digunakan sebagai subgrade berupa tanah pasir dan tanah

lempung lunak. Tanah pasir yang telah digunakan telah tersedia di Laboratorium

Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta,

sedangkan tanah lempung diambil dari quarry di daerah Palur, Karanganyar.

Penjemuran di bawah sinar matahari dilakukan pertama kali untuk mendapatkan

kondisi kering optimum. Di samping itu, tanah juga dibersihkan dari material-

material lain seperti batu atau sampah yang ada sehingga tanah bersifat homogen.

Selanjutnya penyiapan media tanah dijelaskan per jenis tanah sebagai berikut :

Gambar 3.3. Penjemuran Media Benda Uji di Bawah Sinar Matahari

a. Tanah Pasir

Media tanah pertama yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah pasir

yang diasumsikan sebagai tanah dasar yang baik. Tanah diambil dengan

sistem pengambilan terganggu (disturbed sample). Persiapan media tanah ini

dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :

• Mengeringkan tanah hingga mencapai kering udara (Bowles, 1984).

• Membersihkan tanah dari kerikil, atau material selain tanah pasir.

• Menyaring tanah dengan lolos ayakan No. 4 (diameter 4,75 mm).


commit to user

41

b. Tanah Lempung

Media tanah kedua yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah lunak.

Sama seperti tanah pasir, tanah lempung yang akan digunakan diambil dengan

sistem sampel tanah terganggu (disturbed sample). Persiapan media tanah ini

dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :

• Mengeringkan tanah hingga mencapai kering udara dengan cara menjemur

di bawah sinar matahari

• Menghancurkan tanah dengan soil crusher

Gambar 3.4. Penghancuran Tanah dengan Soil Crusher

• Menyingkirkan kotoran atau material selain tanah lempung

• Menyaring tanah dengan lolos ayakan no. 4 (diameter 4,75 mm)

3.2.3. Pengujian Pendahuluan Tanah Media Uji

Tujuan dari pelaksanaan pengujian pendahuluan adalah untuk mendapatkan data-

data parameter tanah. Data-data parameter tanah seperti index properties, kohesi,

sudut geser dalam, nilai CBR, kepadatan, kadar air optimum, dan berat jenis

optimum dibutuhkan untuk mengklasifikasikan tanah terhadap kondisi pengujian

yang akan dilakukan. Pelaksanaan pengujian ini mengacu pada beberapa standar

internasional dengan rincian sebagai berikut :

• Pengujian kadar air alami (w) menurut ASTM D2216, AASHTO T265

• Pengujian specific gravity menurut ASTM C127 D70 D854 , AASHTO

T854


commit to user

42

• Pengujian grain size analysis menurut ASTM D421 D422 ,AASHTO

T88

• Pengujian berat volume basah tanah (bulk density) menurut ASTM D

4253-91

• Pengujian batas plastis menurut ASTM D4318, AASHTO T90

• Pengujian batas cair menurut ASTM D4318, AASHTO T89

• Pengujian kuat geser terdrainase tanah (direct shear) menurut ASTM

D3080, AASHTO T232

• Pengujian triaxial UU tanah menurut ASTM D2850-87

• Pengujian standard proctor menurut ASTM D698

3.2.4. Pencampuran Tanah Media Uji dengan Air

Banyaknya kadar air yang akan dicampurkan ke tanah media uji didasarkan pada

hasil pengujian pendahuluan. Acuan penambahan banyaknya air untuk kedua jenis

media tanah adalah dari hasil standard proctor. Pada tanah pasir, air ditambahkan

dengan jumlah tertentu sehingga didapatkan kadar air dan berat jenis kering

optimum seperti pada hasil pengujian standard proctor, sedangkan untuk tanah

lempung dibuat menjadi kondisi lunak. Kondisi tanah lempung untuk pengujian

ini dengan kata lain merupakan kondisi tanah lunak dengan parameter-parameter

seperti yang telah dijelaskan pada bab 2.


commit to user

43

Gambar 3.5. Pencampuran Tanah dengan Air

3.2.5. Persiapan Peralatan Pengujian Utama

Pada tahap ini beberapa alat disiapkan untuk mendukung pengujian utama. Alat-

alat yang digunakan beserta penjelasannya adalah sebagai berikut.

a. Bak uji besi berukuran 100 x 100 x 60 cm.

Fungsi dari bak uji besi adalah sebagai tempat media pasir, struktur rel kereta

api skala tereduksi dan dial gauge. Di samping itu, bak uji besi secara tidak

langsung juga menjadi batas deformasi dan distribusi tegangan yang terjadi

akibat pengujian utama yang dilakukan. Bahan bak yang terbuat dari besi

diperkirakan mampu menahan berat tanah keseluruhan dan beban pengujian.


commit to user

44

Gambar 3.6. Bak Uji Besi

b. Sistem struktur rel kereta api dengan skala tereduksi.

Beberapa komponen-komponen penyusun yang disiapkan antara lain tanah

dasar, lapisan ballast dari kerikil, bantalan rel kayu, rel, dan boogie. Lapisan

ballast mempunyai diameter butiran kerikil antara 28 – 50 mm, sedangkan

untuk tanah dasar telah dipaparkan sebelumnya.

Gambar 3.7. Penghamparan Ballast pada Bak Uji

Bahan yang digunakan untuk rel berupa besi dengan profil siku. Bahan yang

sama digunakan pada model boogie sebagai perletakan beban. Model boogie


commit to user

45

pembebanan terdiri dari dua gandar yang bertumpu pada roda pada kedua

ujungnya, sehingga terdapat empat roda yang menghubungkan ke rel.

Gambar 3.8. Model Boogie

Perbandingan antara ukuran sebenarnya dengan ukuran skala tereduksi

pengujian dari komponen sistem struktur rel kereta api disajikan pada tabel

3.1.

Gambar 3.9. Sketsa Konstruksi dan Pembebanan Pada Rel Kereta Api dalam

suatu model uji (Abdillah, 2011)


commit to user

46

Tabel 3.1. Perbandingan Dimensi Struktur Rel Kereta Api Dalam Skala Asli

dengan Skala Terduksi pada Suatu Model Uji

No Faktor Skala Asli Skala Tereduksi 1. Lebar sepur 1200 mm 120 mm

2.

Bantalan kayu 3.3. Panjang 3.4. Lebar 3.5. Tinggi 3.6. Jarak antar

bantalan

2100 mm 200 mm 140 mm 600 mm

210 mm 20 mm 14 mm 60 mm

3.

Balas a. Lebar atas b. Lebar bawah c. Tebal

2700 mm 4200 mm 390 mm

270 mm 510 mm 54 mm

4. Jarak antar roda (depan dan belakang)

2300 mm 230 mm

c. Beban aksial berupa lempengan besi yang dicoak (Slotted Weights).

Terdapat sepuluh beban coak yang disiapkan dengan berat masing-masing

beban adalah 8 kg. Hal tersebut untuk memenuhi kebutuhan pembebanan pada

uji laboratorium dengan beban terkecil seberat 16 kg dan berat terbesar seberat

80 kg.

Gambar 3.10. Beban Coak (slotted weight)


commit to user

47

d. Dial gauge

Dial gauge yang dipakai mempunyai skala 0,01 mm dengan jumlah sepuluh

buah.

Gambar 3.11. Dial Gauge

Penyusunan semua alat-alat dilakukan setelah semuanya selesai disiapkan di

dalam bak uji. Apabila penyusunan telah selesai dilakukan, maka pengujian dapat

dilaksanakan. Set up susunan alat-alat ditunjukkan oleh Gambar 3.12 dan 3.13.


commit to user

48

Gambar 3.12. Set Up Pembebanan pada Media Pasir

Gambar 3.13. Set Up Pembebanan pada Media Pasir dan Lempung

dengan Perkuatan Tiang Cerucuk


commit to user

49

3.2.6. Pengujian Utama Model Laboratorium

Tahap ini mulai dilakukan setelah seluruh alat dan media pengujian disusun pada

bak uji yang telah disiapkan. Beberapa variabel pengujian diberlakukan seperti

variasi media tanah, variasi beban, variasi posisi beban, dan variasi siklus pergi-

pulang. Terdapat tiga variasi media tanah, yaitu tanah pasir, tanah lempung, dan

tanah lempung lunak dengan perkuatan. Setiap masing-masing jenis media tanah

dilakukan pembebanan terhadap struktur rel kereta api skala tereduksi dengan

variasi besar beban sebanyak lima macam, antara lain 16 kg, 32 kg, 48 kg, 64 kg,

dan 80 kg. Variasi posisi dan variasi siklus pergi-pulang diberlakukan untuk tiap

macam beban dimana variasi posisi mengacu pada letak beban beserta boogie

pada jalur rel. Ditetapkan sebanyak empat buah variasi posisi yaitu posisi A,

posisi B, posisi C, dan posisi D di setiap variasi siklus pergi-pulang. Sedangkan

untuk variasi siklus pergi-pulang direncanakan dengan jumlah 5 buah siklus pergi-

pulang, atau dengan kata lain dilakukan lima kali pergi dan lima kali pulang

secara berurutan.

Gambar 3.14. Skema Pembebanan pada Siklus Pergi

Gambar 3.15. Skema Pembebanan pada Siklus Pulang

BEBAN

BEBAN

Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5

POSISI A POSISI B POSISI C POSISI D

Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5

POSISI A’ POSISI B’ POSISI C’ POSISI D


commit to user

50

Data-data yang diambil pada pengujian utama berupa penurunan tanah yang

terjadi akibat pembebanan. Data ini didapatkan dari pembacaan dial gauge.

Setelah semua data penurunan didapatkan berdasarkan variasi media tanah, beban,

posisi, dan siklus pergi-pulang, dilakukan perhitungan dengan mengalikan angka

dari bacaan dial gauge dengan faktor skala. Hal ini bertujuan untuk menentukan

besaran sebenarnya dari penurunan.

Secara garis besar, pengujian utama dibagi menjadi 3 model utama berdasarkan

pada media tanah yang dipakai. Model pertama menggunakan tanah pasir, model

kedua menggunakan tanah lempung lunak tanpa perkuatan, dan model ketiga

menggunakan tanah lempung lunak dengan perkuatan. Langkah-langkah dalam

pembacaan data penurunan melalui dial gauge adalah :

a. Pemasukkan tanah ke dalam bak uji besi.

Tanah yang sudah dicampur dengan air kemudian dimasukkan ke bak uji

dengan ketebalan dan kedalaman tertentu. Pada model pertama yang

menggunakan pasir, tanah pasir dimasukkan ke dalam bak uji sampai

ketingian 50 cm atau 10 cm di bawah mulut bak.

Sedangkan pada model kedua dan ketiga, digunakan kedua jenis tanah, yaitu

tanah pasir dan tanah lempung. Lapisan tanah pasir setebal 20 cm diisikan

terlebih dahulu ke dalam bak uji kemudian diikuti dengan lapisan tanah lunak

setebal 30 cm.

Gambar 3.16. Pemadatan Tanah dengan Alat Pemadat


commit to user

51

b. Pemasangan struktur rel kereta api dan peralatan pengujian pada media tanah.

Pemasangan komponen-komponen struktur rel kereta api dan peralatan

pengujian seperti dial gauge dilakukan di atas media tanah.

Gambar 3.17. Struktur Rel Kereta Api Skala Tereduksi dan Peralatan Pengujian

yang telah Terpasang

c. Pelaksanaan pengujian pembebanan dan pengambilan data pengujian

Pembebanan diasumsikan seperti pembebanan sebenarnya di lapangan dengan

berprinsip pada kereta api yang melewati rel secara berulang-ulang pada posisi

tertentu.

Mulanya diberikan beban sebesar 16 kg pada posisi A. Apabila dirasa kondisi

telah stabil, maka dial gauge dibaca dan dicatat besarnya. Setelah itu beban

digeser ke posisi B, C, dan D beserta dengan pembacaan dial gauge. Dari

posisi D, beban digeser ke arah yang berlawanan menuju ke posisi C, B, dan

A yang masing-masing posisi dilakukan pembacaan dial gauge. Pembebanan

dengan urutan posisi A, B, C, dan D merupakan suatu siklus pergi, sedangkan

urutan D, C, B, A merupakan siklus pulang. Pada pengujian utama ini

dilakukan siklus pergi-pulang sebanyak 5 kali untuk masing-masing model

media tanah.


commit to user

52

`

Gambar 3.18. Pembebanan pada Model

Setelah selesai dengan beban 16 kg, maka diganti dengan beban 32 kg dan

dimulai pembacaan dial gauge untuk setiap posisi dengan total siklus pergi-

pulang sebanyak 5 kali. Kondisi ini juga berlaku pada pembebanan dengan

beban 48 kg, 64 kg, dan 80 kg.

Perlakuan yang sama juga diterapkan pada model pengujian kedua dan ketiga

yang menggunakan tanah lempung dan tanah lempung dengan perkuatan.


commit to user

53

3.2.7. Analisis dengan Software Plaxis 3D Foundation v 1.6

Plaxis 3D Foundation merupakan software yang digunakan untuk keperluan

analisis suatu fondasi dalam suatu konstruksi teknik sipil, baik yang berada di

darat maupun berada di laut (offshore). Analisis yang dilakukan berdasarkan pada

finite element pada pengaplikasian di bidang geoteknik dimana suatu model dari

tanah digunakan untuk mensimulasikan sifat-sifat dari tanah tersebut. Berbeda

dengan Plaxis 2D, Plaxis 3D Foundation ini dikhususkan untuk analisis deformasi

secara tiga dimensi dari struktur pondasi. Perlu diketahui bahwa pondasi akan

membentuk suatu interaksi antara struktur atas suatu konstruksi dengan tanah.

Proses analisis dengan menggunakan Plaxis dibagi menjadi 4 tahap, yaitu :

pengaturan umum (satuan dan batas geometri), input geometri model, kalkulasi

perhitungan model, dan output perhitungan.

Gambar 3.19. Tampilan Splash Plaxis 3D Foundation

a. Pengaturan Umum

Tahap ini terdiri dari dua bagian, yaitu Project dan Dimensions. Deskripsi dari

model yang akan dibuat, gravitasi bumi, dan berat jenis air diatur pada project.

Pada dimensions dilakukan input satuan untuk panjang, gaya, dan waktu, serta

batasan-batasan geometri model.


commit to user

54

(a) (b)

Gambar 3.20. (a) Pengaturan Umum Project (b) Pengaturan Umum Dimensions

b. Input Model

• Input Geometri Model

Geometri model yang akan dianalisis harus dijabarkan terlebih dahulu pada

tahap ini. Geometri model merupakan representasi dari model permasalahan

3-D dan dideskripsikan dengan work planes dan boreholes. Penjabaran model

ini antara lain lapisan tanah, objek struktural, tahap konstruksi, dan beban.

Banyak tool bantuan untuk menggambarkan suatu geometri, sebagai contoh

line, boreholes, work planes, pile, dan lain-lain yang bisa ditemukan di

toolbar input. Beberapa hal yang perlu diketahui mengenai input geometri

model adalah :

a. Points, merupakan bentuk dari awal atau akhir suatu garis. Points dapat

digunakan juga sebagai perletakan suatu beban titik, springs, dan

pengalusan lokal dari jaring-jaring elemen hingga.

b. Line, biasanya digunakan untuk mendefinisikan batas dari geometri,

kontur dari struktur dan diskontinyuitas di dalam geometri seperti

dinding atau balok, atau area galian.

c. Clusters, adalah area yang secara keseluruhan tertutup oleh garis. Suatu

clusters akan dikenali oleh PLAXIS sebagai area homogen.

d. Boreholes, berfungsi untuk mengatur lapisan tanah dan tinggi muka air

pada lokasi tertentu pada model.


commit to user

55

Gambar 3.21. Pengaturan Lapisan Tanah

e. Work planes, adalah suatu bidang datar horizontal, dengan perbedaan

pada koordinat-y. Setiap work planes mempunyai garis geometri yang

sama pada koordinat x dan z, tetapi bervariasi dalam y yang tergantung

pada input. Tool ini biasanya digunakan untuk menciptakan beban

ataupun struktur pada suatu model.

Gambar 3.22. Input Geometri Model pada Work Planes


commit to user

56

Input komponen struktur pada model dapat dilakukan dengan tool yang ada di

toolbar seperti springs, beams, pile, walls, dan floor. PLAXIS 3D

Foundation sendiri merupakan program yang berisi tentang elemen struktural

yang bersifat linear dan non-linear. Input struktur pile akan ditunjukkan

dengan gambar 3.23.

Gambar 3.23. Input Elemen Struktur Pile

• Input Parameter Model

Model yang sudah didefinisikan secara geometri seperti lapisan tanah, pelat,

maupun tiang harus mempunyai suatu parameter yang mewakili sifat-sifat

fisik maupun mekanik dari masing-masing elemen. Input parameter model

yang semakin mendekati nyata akan membuat perhitungan juga akan nyata,

sehingga prediksi yang dilakukan akan lebih akurat. Input parameter sendiri

dilakukan dengan tool material sets.


commit to user

57

Gambar 3.24. Material Sets

Setiap parameter yang dimasukkan pada masing-masing model harus

disesuaikan dengan model parameter yang telah ada. Untuk tanah terdapat

beberapa jenis model material seperti Linear-elastic, Mohr-Coloumb,

Hardening Soil, dan Soft soil creep.


commit to user

58

(a.) (b.)

(c.)

Gambar 3.25. Input Parameter Tanah (a.) General (b.) Parameters (c.) Interfaces

Berbeda dengan input parameter tanah, input parameter pada komponen

struktural hanya terbatas pada dua model saja, yaitu linear dan non-linear.

Contoh inputnya dijelaskan oleh Gambar 3.26.


commit to user

59

(a.) (b.)

(c.) (d.)

Gambar 3.26. Input Komponen Struktural (a.) Beam (b.) Walls (c.) Floors (d.)

Spring

• Penyusunan Jaring-jaring Elemen

Penyusunan jaring elemen dilakukan setelah penginputan model dan

parameter-parameternya selesai dilakukan pada work planes. Pada tahap

pertama dibuat jaring-jaring elemen 2 dimensi yang terdiri dari segitiga 6-

noda dengan generate 2D mesh.


commit to user

60

Gambar 3.27. Jaring-jaring Elemen 2 Dimensi

Apabila jaring-jaring elemen 2D tersebut dirasa sudah memuaskan, maka

dapat dilakukan pembentukan jaring-jaring elemen secara 3 dimensi. Dalam

sebuah jaring elemen 3 dimensi terdapat tiga identifikasi komponen berupa :

a. Elements, selama pembentukan jaring-jaring, geometri dibagi menjadi

elemen baji 15-noda. Elemen ini terdiri dari bidang segitiga 6-noda di

work planes, dan bidang quadrilateral pada arah y.

b. Nodes, elemen baji yang digunakan pada program 3D foundation terdiri

dari 15 nodes. Distribusi dari nodes sepanjang elemen dijelaskan pada

Gambar 3.28. Selama proses elemen hingga, perpindahan (ux, uy and

uz) akan dihitung pada nodes yang telah didefinisikan.

Gambar 3.28. Distribusi dari nodes (●) dan stress points (x) pada elemen baji 15-

noda


commit to user

61

c. Stress Points, berbeda dengan perpindahan, perhitungan tegangan dan

regangan dilakukan pada titik integrasi Gaussian secara individual (stress

points).

(a.) (b.)

Gambar 3.29. (a.) Pembentukan jaring-jaring 3 dimensi pada seluruh model

(b.) Pembentukan jaring-jaring 3 dimensi pada struktur

c. Kalkulasi Perhitungan Model

Model dikatakan telah sempurna ketika jaring-jaring elemen sudah terbentuk.

Selanjutnya dilakukan tahap perhitungan model pada toolbar calculation. Pada

tahap ini, perhitungan dilakukan dalam beberapa tahap tergantung dari kondisi

yang diinginkan. Tahap perhitungan disebut juga fase. Tiap-tiap fase perhitungan

dapat diatur sedemikian rupa dengan variabel-variabel cocok.

(a.) (b.)

Gambar 3.30. (a.) Pengaturan Umum pada Fase Perhitungan

(b.) Pengaturan Parameter pada Fase Perhitungan


commit to user

62

Seperti yang terlihat pada Gambar 3.30., fase awal dari suatu perhitungan adalah

initial phase. Fase ini merupakan perhitungan dari kondisi awal suatu geometri

model yang telah dibuat dan tegangan awal yang terbentuk. Hal-hal yang

mempengaruhi fase ini adalah keberadaan air, struktur eksisting, dan tanah itu

sendiri. Ada dua jenis perhitungan initial phase yang dapat dipilih, yaitu k-0

procedure yang berdasar dari Jaky Formula dan gravity loading.

Tahap selanjutnya merupakan tahap konstruksi yang perhitungannya dibagi

menjadi dua macam, plastic dan consolidation. Setelah menentukan jenis

perhitungan, maka dilakukan penentuan parameter-parameter perhitungan seperti

parameter kontrol, prosedur iterasi, dan input beban dengan variabel waktu. Pada

fase ini juga dapat dilakukan pemasangan suatu struktur dengan cara

mengaktifkannya dengan define. Sebelum dilakukan kalkulasi, dapat dilakukan

juga pemilihan titik tinjauan untuk kurva keluaran dengan select points for curve.

Kalkulasi dapat dilakukan setelah input parameter perhitungan sudah ditetapkan.

Gambar 3.31. Pemilihan Titik Tinjauan untuk Kurva Keluaran


commit to user

63

Gambar 3.32. Proses Perhitungan yang Dilakukan

d. Output Perhitungan

Output perhitungan dapat dilihat setelah proses perhitungan selesai dilakukan.

Terdapat banyak pilihan visualisasi hasil perhitungan, contohnya deformasi

jaring-jaring elemen, perpindahan vertikal, perpindahan horizontal, perpindahan

total, tegangan efektif, tegangan total, dan sebagainya. Struktur yang dimasukkan

pada perhitungan juga dapat ditinjau secara terpisah untuk mengetahui momen

maupun tegangan yang terjadi pada struktur tersebut. Contoh tampilan dari output

perhitungan terdapat pada gambar di bawah ini.

(a.) (b.)


commit to user

64

(c.) (d.)

Gambar 3.33. Output Perhitungan. (a.) Jaring-jaring yang terdeformasi

(b.) Perpindahan total

(c.) Tegangan efektif

(d.) Tegangan total


commit to user

65

3.3. Alur Penelitian

PEMASANGAN ALAT dan BAHAN PENGUJIAN PADA MEDIA PASIR

MULAI

DESK STUDY LITERATUR

PERSIAPAN ALAT DAN BAHAN • Bak Uji • Alat Pembebanan (dial gauge, slotted weights, dan plat penyangga) • Struktur Rel Kereta Api (rel, bantalan, ballas, tanah pasir, dan tanah

lempung) • Bantalan dengan tiang cerucuk

UJI PENDAHULUAN • Moisture Content • Specific Gravity • Bulk Density • Grain Size Analysis • Atterberg Limit Test • Direct Shear • Standard Proctor • Triaxial Test

UJI PEMBEBANAN MODEL I

PELEPASAN ALAT dan BAHAN PENGUJIAN

PEMASANGAN ALAT dan BAHAN PENGUJIAN PADA MEDIA LEMPUNG LUNAK

UJI PEMBEBANAN MODEL II

A


commit to user

66

Gambar 3.34. Alur Penelitian

A

ANALISIS DATA HASIL PENGUJIAN

ANALISIS DATA DENGAN

METODE ANALITIS

ANALISIS DATA DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

PLAXIS 3D

PEMBAHASAN

KESIMPULAN dan SARAN

ANALISIS DENGAN PLAXIS 3D (VARIASI PANJANG CERUCUK)

SELESAI

PELEPASAN ALAT dan BAHAN PENGUJIAN

PEMASANGAN ALAT dan BAHAN PENGUJIAN PADA MEDIA LEMPUNG LUNAK DAN

CERUCUK

UJI PEMBEBANAN MODEL III


commit to user

67

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisis Pengujian Pendahuluan

Berdasarkan pengujian pendahuluan yang telah dilakukan, diperoleh parameter-

parameter berupa indeks properti tanah, kohesi, dan sudut geser dalam. Hasil dari

pengujian pendahuluan dari kedua jenis tanah media pengujian dipaparkan pada

tabel 4.1.

Tabel 4.1. Tabel Parameter Tanah Hasil Pengujian Pendahuluan.

JENIS TANAH PASIR LEMPUNG

PARAMETER Satuan water content % 24,51 57,83

bulk density gram/cm3 1,91 1,655

cohession (direct shear) kg/cm2 0 0,081

ϕ (direct shear) 54,59 4,63

cohession (triaxial) kg/cm2 - 0,133

ϕ (triaxial) - 2,177

optimum water content % 25,2 26,25

dry density gram/cm3 1,465 1,488

gravel % 0,00 0,00

sand % 64,42 16,93

silt % 15,39 36,72

clay % 20,2 46,35

liquid limit % - 41,32

plastic limit % - 12,45

plasticity index % - 28,87

Su kPa - 15,406


commit to user

68

Dari tabel di atas diketahui bahwa tanah pasir yang digunakan untuk media

pengujian mempunyai kadar air 24,51 % dan nilai bulk density sebesar 1,91

gram/cm3. Nilai kohesi dan sudut geser tanah pasir yang diperoleh dari pengujian

direct shear adalah sebesar 0 dan 54,59o. Selanjutnya dari pengujian standard

proctor didapatkan nilai kadar air optimum 25,2 % dan kepadatan kering optimum

1,465 %. Presentase butiran dari tanah adalah sebagai berikut; gravel sebanyak 0

%; pasir sebanyak 64,42 %; lanau sebanyak 15,39 %; dan lempung sebanyak 20,2

%. Tanah ini tidak dilakukan pengujian batas atterberg karena kadar pasir yang

begitu tinggi sehingga akan sangat sulit dilakukan pengujian atterberg.

Pengujian pendahuluan pada tanah lempung diketahui menghasilkan kadar air

sebesar 57,83 %, serta bulk density sebesar 1,655 gram/cm2. Dari pengujian direct

shear, didapatkan nilai kohesi 0,081 kg/cm2 dan sudut geser dalam 4,63o,

sedangkan dari triaxial test, nilai kohesinya sebesar 0,133 kg/cm2 dan sudut geser

dalam sebesar 2,177o. Nilai kadar air optimum tanah ini sebesar 26,25% dan

kepadatan kering optimum sebesar 1,488; hal ini diketahui dari pengujian

standard proctor. Presentase butiran dari gravel, pasir, lanau, dan lempung

berturut-turut adalah sebanyak 0 %; 16,93 %; 36,72 %; dan 46,35 %. Parameter

tanah lempung yang diperoleh dari pengujian batas atterberg adalah batas cair

41,32 %; batas plastis 12,45 %; dan indeks plastisitas 28,87 %. Nilai Su sebesar

15,406 kPa didapat dari pengujian UCS.

Berangkat dari data parameter tanah lempung pada tabel 4.1, maka dapat

diketahui bahwa tanah tersebut termasuk dalam klasifikasi tanah lunak/ lempung

lunak. Pertimbangan dalam penentuan klasifikasi tersebut adalah dengan

membandingkan parameter-parameter yang diperoleh dari pengujian pendahuluan

dengan pengklasifikasian tanah lunak dari referensi yang sudah ada. Perbandingan

parameter tanah dirangkumkan pada tabel 4.2. Referensi diambil dari Sasanti,

2008 dan Panduan Geoteknik 1, Puslitbang Prasarana Transportasi beserta acuan

klasifikasi tanah lunaknya.


commit to user

69

Tabel 4.2. Analisis Pengklasifikasian Tanah Lunak.

4.2. Analisis Hasil Pengujian Utama (Model Laboratorium)

Data yang diambil dari pengujian utama adalah bacaan dial gauge yang

merepresentasikan penurunan yang terjadi akibat pembebanan. Angka dari dial

gauge yang berada di sisi kiri dan kanan rel kemudian dirata-rata untuk

mendapatkan penurunan bagian tengah dari model. Setelah mendapatkan nilai

rerata, maka angka tersebut akan dikalikan dengan faktor kalibrasis sebesar 0,01

dengan tujuan memperoleh besaran penurunan aktual dalam satuan milimeter

(mm). Variasi posisi beban sebanyak empat posisi dan variasi siklus pergi-pulang

sebanyak masing-masing lima buah dengan total sepuluh kali perjalanan beban.

Hal ini turut menjadi pertimbangan dalam menginterpretasikan data hasil

pengujian. Pembahasan hasil pengujian utama akan dibagi menjadi tiga bagian

utama berdasar pada jenis tanah media pengujiannya, yaitu pasir, lempung, dan

lempung dengan perkuatan cerucuk. Setiap bagian utama tersebut akan kembali

dibagi menjadi lima bagian menurut besar pembebanannya. Penyajian data

tersebut akan dilakukan dalam bentuk tabel dan grafik untuk memudahkan dalam

analisis. Hasil pengujian merupakan gambaran perilaku deformasi tanah dalam

menahan beban siklus. Analisis dilakukan dengan membandingkan besaran

deformasi yang tercatat secara aktual mengacu pada beban dan siklus.

Pembanding Satuan Parameter Tanah Acuan Referensi Kecocokan

kadar air % 57,83 ≥ 40

Sasanti, 2008

Cocok indeks

plastisitas % 28,87 >20 Cocok

Su kPa 15,406 < 20 Cocok

kuat geser kN/m2 13,3 12,5 - 25

Panduan Geoteknik 1,

Puslitbang Sarana Transportasi

Cocok


commit to user

70

4.2.1. Media Tanah Pasir

Penginterpretasian data di bawah ini dibagi menjadi lima menurut besar

pembebanan, yang kemudian terbagi lagi menurut siklus dari masing-masing

pembebanan. Pada masing-masing beban di bawah ini disajikan grafik dan tabel

dari hasil akhir pengujian utama.

a. Beban 16 kg

Posisi A

Gambar 4.1. Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi A dengan Beban

16 kg dan Siklus Pergi


16 kg dan Siklus Pulang

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)

PERGI 1 PERGI 2 PERGI 3 PERGI 4 PERGI 5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)

PULANG 1 PULANG 2 PULANG 3 PULANG 4 PULANG 5


commit to user

71

Gambar 4.1 dan gambar 4.2 hasil pengujian utama di atas, penurunan yang

signifikan terjadi pada titik dial 1 dan 2 yang mewakili posisi A. Siklus yang

ditinjau adalah pergi sebanyak lima kali dan pulang sebanyak lima kali. Setelah

beban diberikan untuk pertama kali, terjadi penurunan pada titik 1 dan titik 2

berturut-turut sebesar 0,3375 mm dan 0,2 mm untuk siklus pergi 1 (satu).

Penurunan meningkat pada titik 1 untuk siklus pergi 2 (dua) menjadi 0,3525 mm

dan pada titik 2 sebesar 0,1875. Pada fase siklus ini terjadi penurunan terbesar

dengan beban 16 kg di posisi A secara keseluruhan siklus pergi.

Perlu diketahui bahwa selain menjadi fase awal (dimulai dengan siklus pergi) dan

fase akhir (diakhiri dengan siklus pulang), posisi A merupakan penghubung antara

siklus pergi dan siklus pulang. Hal ini menyebabkan adanya kesamaan data hasil

penurunan posisi A untuk beberapa rangkaian siklus berikut,yaitu pulang 1 dan

pergi 2; pulang 2 dan pergi 3; pulang 3 dan pergi 4; serta pulang 4 dan pergi 5,

dimana masing-masing rangkaian tersebut hanya dilakukan satu kali pembacaan.

Ditinjau dari lima kali siklus pulang, penurunan yang terjadi tidak jauh berbeda

dengan siklus pergi. Penurunan yang terbesar terjadi sebesar 0,3575 mm di titik 1

pada siklus pulang lima (lima) yang diikuti dengan penurunan di titik 2 sebesar

0,2475. Besaran penurunan yang terjadi akan dicantumkan secara detail pada tabel

4.3 dan tabel 4.4.

Tabel 4.3. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi A untuk Siklus Pergi Beban

16 kg.

Penurunan TITIK DIAL (mm) 1 2 3 4 5

PER

GI K

E- 1 -0,3375 -0,2000 0,0100 0,0350 0,1400 2 -0,3525 -0,1875 -0,0300 0,0550 0,1100 3 -0,3425 -0,2000 -0,0400 0,0375 0,1000 4 -0,3425 -0,2425 -0,0400 0,0600 0,1125 5 -0,3475 -0,2375 -0,0450 0,0200 0,1175


commit to user

72

Tabel 4.4. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi A untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,3525 -0,1875 -0,0300 0,0550 0,1100 2 -0,3425 -0,2000 -0,0400 0,0375 0,1000 3 -0,3425 -0,2425 -0,0400 0,0600 0,1125 4 -0,3475 -0,2375 -0,0450 0,0790 0,1175 5 -0,3575 -0,2475 -0,0500 0,0150 0,1125

Posisi B

Gambar 4.3. Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi B dengan Beban




-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

73

Posisi B mempunyai posisi di antara titik dial 2 dan 3. Kedua titik inilah yang

mengalami penurunan tanah yang terbesar akibat pembebanan di posisi B, seperti

yang terlihat pada gambar 4.4 dan gambar 4.5. Pada siklus pergi, penurunan

terbesar terjadi pada siklus pergi ke 5 sebesar 0,22 mm pada titik 2 dan 0,18 mm,

sedangkan pada siklus pulang terjadi pada siklus pulang ke 5 sebesar 0,205 mm

pada titik 2 dan 0,155 mm pada titik 3. Tabel 4.5 dan tabel 4.6 berikut akan

mendeskripsikan secara rinci penurunan yang terjadi akibat pembebanan di posisi

B.

Tabel 4.5. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi B untuk Siklus Pergi Beban

16 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,0950 -0,2000 -0,0875 -0,0100 0,1250

2 -0,0850 -0,1750 -0,0850 -0,0150 0,1125 3 -0,1000 -0,1850 -0,1050 -0,0300 0,0900 4 -0,1050 -0,2150 -0,1350 -0,0025 0,0775 5 -0,1350 -0,2200 -0,1800 -0,0050 0,0950

Tabel 4.6. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi B untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,1050 -0,1400 -0,1450 -0,0450 0,0300 2 -0,1075 -0,1850 -0,1450 -0,0500 0,0100 3 -0,0875 -0,1550 -0,1250 -0,0100 0,0550 4 -0,0975 -0,1900 -0,1500 -0,0700 -0,0550 5 -0,0900 -0,2050 -0,1550 -0,0800 -0,0800


commit to user

74

Posisi C

Gambar 4.5. Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi C dengan Beban




Gambar 4.5 dan gambar 4.6 adalah grafik penurunan media tanah pasir dengan

beban 16 kg untuk siklus pergi dan pulang. Setelah dari Posisi B, beban kembali

digerakkan ke posisi C dimana penurunan tanah terbesar terjadi pada titik 3 dan

titik 4. Pada siklus pergi ke 5 terjadi penurunan akibat secara berturut-turut untuk

titik 3 dan titik 4 sebesar 0,0975 mm dan 0,21 mm. Penurunan terbesar pada

siklus pulang terjadi pada siklus pulang ke 5 dengan besar 0,1875 mm dan 0,23

mm pada titik 3 dan 4. Tabel 4.7 dan tabel 4.8 merupakan tabel rincian penurunan

pembebanan di posisi C.

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

75

Tabel 4.7. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi C untuk Siklus Pergi Beban

16 kg.


PER

GI K

E- 1 0,0600 0,0350 -0,0450 -0,1800 -0,0300

2 0,0850 -0,0050 -0,0875 -0,1650 -0,0500 3 0,0450 0,0250 -0,1050 -0,1750 -0,0350 4 0,0500 -0,0350 -0,0950 -0,2000 -0,0450 5 0,0050 -0,0400 -0,0975 -0,2100 -0,0950

Tabel 4.8. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi C untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,0650 -0,0200 -0,1450 -0,1650 -0,1000 2 0,0600 -0,0050 -0,1650 -0,2150 -0,0900 3 0,1150 0,0150 -0,1775 -0,1950 -0,0400 4 0,0500 -0,0350 -0,1725 -0,1750 -0,1200 5 -0,0300 0,0450 -0,1875 -0,2300 -0,0800

Posisi D

Gambar 4.7. Grafik Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi D dengan Beban


-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

76



Pada posisi D dilakukan tinjauan penurunan pada titik 4 dan titik 5. Sama seperti

titik A, posisi D siklus pergi dan siklus pulang merupakan posisi ujung dari suatu

siklus. Perbedaannya dengan posisi A adalah grafik penurunan dan besaran

penurunan dari posisi D mempunyai nilai yang sama, seperti yang ditunjukkan

oleh gambar 4.7 dan gambar 4.8. Penurunan maksimal pada titik 4 dan titik 5

adalah 0,185 mm dan 0,295 mm. Rangkuman penurunan hasil pembebanan posisi

D disajikan pada tabel 4.9 dan tabel 4.10.

Tabel 4.9. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi D untuk Siklus Pergi Beban

16 kg.


PER

GI K

E- 1 0,1300 0,0300 0,0100 -0,1600 -0,2300

2 0,1400 0,0450 0,0100 -0,1600 -0,2200 3 0,1200 0,0700 -0,0200 -0,1350 -0,2200 4 0,1425 0,0300 -0,0450 -0,1250 -0,2500 5 0,0975 0,0400 -0,0550 -0,1850 -0,2950

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

77

Tabel 4.10. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi D untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 0,1300 0,0300 0,0100 -0,1600 -0,2300

2 0,1400 0,0450 0,0100 -0,1600 -0,2200 3 0,1200 0,0700 -0,0200 -0,1350 -0,2200 4 0,1425 0,0300 -0,0450 -0,1250 -0,2500 5 0,0975 0,0400 -0,0550 -0,1850 -0,2950

b. Beban 32 kg

Posisi A



-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

78



Hasil pembebanan 32 kg pada media tanah pasir dibuat grafik pada gambar 4.9

dan gambar 4.10. Pemberian beban 32 kg dilakukan setelah semua siklus beban

16 kg (pergi-pulang) selesai dilakukan. Pada posisi beban awal di posisi A, titik

tinjauan adalah titik dial 1 dan titik dial 2. Dari grafik yang telah disajikan di atas,

terlihat bahwa penurunan terbesar terjadi pada siklus ke 5 untuk pergi dan siklus

ke 4 untuk pulang. Besarnya penurunan maksimal untuk siklus pergi 5 adalah 0,39

mm di titik 1 dan 0,29 mm di titik 2, sedangkan untuk siklus pulang 4 adalah 0,39

mm di titik 1 dan 0,295 di titik 2. Tabel 4.11 dan tabel 4.12 berikut berisi tentang

nilai penurunan yang terjadi pada fase ini.

Tabel 4.11. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi A untuk Siklus Pergi

Beban 32 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,3125 -0,2400 -0,0150 0,1000 0,1150 2 -0,3175 -0,2100 -0,0400 0,0925 0,1800 3 -0,3375 -0,2670 -0,0400 0,0725 0,1850 4 -0,3325 -0,1950 -0,0350 0,0650 0,1700 5 -0,3900 -0,2950 -0,0350 0,0450 0,1750

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

79


Beban 32 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,3175 -0,2100 -0,0400 0,0925 0,1800 2 -0,3375 -0,2670 -0,0400 0,0725 0,1850 3 -0,3325 -0,1950 -0,0350 0,0650 0,1700 4 -0,3900 -0,2950 -0,0350 0,0450 0,1750 5 -0,3675 -0,3100 -0,0650 0,0525 0,1750

Posisi B





-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

80

Didasarkan pada grafik hasil pengujian utama untuk beban 32 kg posisi B,

penurunan terbesar terjadi pada siklus ke 5 untuk pergi dan siklus ke 5 pula untuk

pulang. Nilai penurunan dari titik tinjauan 2 dan 3 untuk siklus pergi ke 5 adalah

0,365 mm dan 0,315 mm. Pada siklus pulang ke 5 dengan titik tinjauan yang sama

dihasilkan penurunan sebesar 0,32 mm dan 0,22 mm.


32 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,2075 -0,3000 -0,1800 -0,0200 0,1500

2 -0,2050 -0,3400 -0,2000 -0,0100 0,1575 3 -0,2125 -0,3300 -0,2200 -0,0300 0,1150 4 -0,2175 -0,3500 -0,2600 -0,0400 0,1250 5 -0,2075 -0,3650 -0,3150 -0,0800 0,1800


Beban 32 kg.


PUL

AN

G K

E - 1 -0,1250 -0,2900 -0,1600 0,0025 0,0900

2 -0,1385 -0,3000 -0,1475 -0,0325 0,0700 3 -0,1225 -0,3100 -0,1900 -0,0725 0,0800 4 -0,1575 -0,3100 -0,1700 -0,0600 0,0900 5 -0,1600 -0,3200 -0,2200 -0,0575 0,1000


commit to user

81

Posisi C





Ditinjau dari titik dial 3 dan titik dial 4 untuk posisi pembebanan C pada gambar

4.13 serta gambar 4.14, diperoleh penurunan dari masing-masing siklus. Siklus

pergi dengan penurunan terbesar diketahui terjadi di siklus pergi ke 4 dan untuk

siklus pulang terjadi di siklus pulang ke 5. Angka penurunan terbesar di titik dial

3 dan titik dial 4 untuk siklus pergi ke 4 dan siklus pulang ke 5 berturut-turut

adalah 0,245 mm dan 0,33 mm serta 0,34 mm dan 0,28 mm. Nilai-nilai penurunan

ini disajikan secara detail pada tabel 4.15 dan tabel 4.16 di bawah.

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

82


32 kg.


PER

GI K

E- 1 0,0800 -0,0750 -0,2100 -0,2800 -0,0200

2 0,0275 -0,1100 -0,2000 -0,2950 -0,0450 3 0,0500 -0,0500 -0,2450 -0,3300 -0,1200 4 0,0700 -0,0200 -0,2250 -0,3400 -0,0950 5 0,0500 -0,0800 -0,2450 -0,3300 -0,0900


Beban 32 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,1200 -0,0400 -0,2900 -0,2500 -0,0200 2 0,1100 -0,0300 -0,3000 -0,2500 -0,0550 3 0,1775 -0,0700 -0,3200 -0,2700 -0,0900 4 0,1700 -0,0650 -0,3250 -0,2600 -0,0900 5 0,1825 -0,0500 -0,3400 -0,2800 -0,0600

Posisi D



-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

83



Gambar 4.15 dan gambar 4.16 di atas merupakan grafik penurunan pada media

tanah pasir dengan beban 32 kg. Pembebanan 32 kg pada posisi D merupakan

posisi terakhir sebelum dilakukan penggantian beban. Dari tabel 4.17 dan tabel

4.18 penurunan pada posisi D untuk siklus pulang dan pergi diketahui bahwa

penurunan terbesar terjadi pada siklus ke 5 untuk siklus pergi dan siklus pulang.

Besarnya pada titik dinjauan 4 dan 5 sebesar 0,34 mm dan 0,38 mm dari siklus

pergi dan siklus pulang.

Tabel 4.17. Penurunan Media Tanah Pasir Pada Posisi D untuk Siklus Pergi

Beban 32 kg.


PER

GI K

E- 1 0,1200 0,1050 -0,0600 -0,2050 -0,3450

2 0,1375 0,0500 -0,0600 -0,2700 -0,3025 3 0,1400 0,0850 -0,0725 -0,2800 -0,3500 4 0,1800 0,1020 -0,1100 -0,3150 -0,3400 5 0,1600 0,0600 -0,1200 -0,3400 -0,3800

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

84


Beban 32 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,1200 0,1050 -0,0600 -0,2050 -0,3450 2 0,1375 0,0500 -0,0600 -0,2700 -0,3025 3 0,1400 0,0850 -0,0725 -0,2800 -0,3500 4 0,1800 0,1020 -0,1100 -0,3150 -0,3400 5 0,1600 0,0600 -0,1200 -0,3400 -0,3800

c. Beban 48 kg

Posisi A



-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

85



Tahap pembebanan seberat 48 kg dilakukan setelah tahap 32 kg dilakukan dengan

hasil disajikan pada gambar 4.17 dan gambar 4.18. Dimulai dengan posisi A

dengan menerapkan siklus pembebanan seperti sebelumnya. Hasil pengujian pada

pembebanan 48 kg menunjukkan bahwa penurunan maksimal terjadi pada siklus

pergi ke 5 sebesar 0,6575 mm di titik dial 1 dan 0,38 mm di titik dial 2. Dari

siklus pulang sendiri diketahui penurunan terbesarnya terjadi pada siklus ke 4

dengan besarnya di titik dial 1 dan titik 2 adalah 0,6575 mm dan 0,38 mm.


Beban 48 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,5250 -0,3850 -0,1200 0,0675 0,1450

2 -0,6025 -0,3800 -0,1400 0,0375 0,1650 3 -0,5275 -0,3900 -0,1150 0,0965 0,1400 4 -0,5950 -0,3700 -0,0900 0,0500 0,1975 5 -0,6575 -0,3800 -0,0600 0,0400 0,1825

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

86


Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,6025 -0,3800 -0,1400 0,0375 0,1650 2 -0,5275 -0,3900 -0,0900 0,0965 0,1400 3 -0,5950 -0,3700 -0,0900 0,0500 0,1975 4 -0,6575 -0,3800 -0,0600 0,0400 0,1825 5 -0,5825 -0,4250 -0,0950 -0,0025 0,1425

Posisi B





-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

87

Gambar 4.19 dan gambar 4.20 di atas memperlihatkan kecenderungan penurunan

yang terjadi pada media tanah pasir untuk posisi B dengan beban 48 kg. Saat

tahap pembebanan dilakukan pada posisi B, titik tinjauan penurunannya adalah

titik dial 2 dan titik dial 3. Siklus pergi ke 5 dan siklus pulang ke 5 diketahui

mengalami penurunan yang paling besar di antara semua siklus pada tahap ini.

Penurunan terbesar yang terjadi adalah pada titik dial 2 dan titik dial 3 di siklus

pergi 5 adalah 0,36 mm dan 0,47 mm, serta untuk siklus pulang 5 sebesar sebesar

0,475 mm dan 0,392 mm. Tabel 4.21 dan tabel 4.22 di bawah menyajikan rincian

nilai penurunan yang terjadi.


48 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,1125 -0,3700 -0,3700 -0,0375 0,1100

2 -0,1525 -0,3600 -0,3800 -0,0300 0,1650 3 -0,1125 -0,3400 -0,4200 -0,0725 0,0950 4 -0,1775 -0,3350 -0,4500 -0,0250 0,1800 5 -0,1875 -0,3600 -0,4700 -0,0375 0,1700


Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,0700 -0,3850 -0,3400 -0,0725 0,0200 2 -0,0900 -0,3850 -0,3150 -0,0625 0,0350 3 -0,1100 -0,4400 -0,3650 -0,0425 0,0550 4 -0,1275 -0,3640 -0,2950 -0,0725 0,0650 5 -0,1275 -0,4750 -0,3920 -0,0875 0,0550


commit to user

88

Posisi C





Titik dial 3 dan titik dial 4 digunakan sebagai tinjauan untuk posisi C beban 48 kg.

Terlihat dari gambar 4.21 dan gambar 4.22 penurunan bahwa terjadi penurunan

maksimal pada siklus ke 5 untuk pergi dan siklus ke 5 untuk pulang. Nilai

penurunan di titik dial 3 dan titik dial 4 berdasarkan siklus pergi 5 dan siklus

pulang 5 secara berturut-turut adalah 0,24 mm; 0,495 mm; 0,29 mm; dan 0,43

mm. Rincian nilai penurunan yang terjadi dapat diberikan pada tabel 4.23 dan

tabel 4.24.

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

89


48 kg.


PER

GI K

E- 1 0,1300 0,0675 -0,2857 -0,3600 -0,1300

2 0,0980 0,0225 -0,1875 -0,4000 -0,1250 3 0,1200 0,0500 -0,1700 -0,4340 -0,0150 4 0,1075 0,0475 -0,2350 -0,4680 -0,0300 5 0,0675 0,0200 -0,2400 -0,4950 -0,0800


Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2200 0,0300 -0,2925 -0,3750 -0,1600 2 0,1900 0,0450 -0,2800 -0,3500 -0,0300 3 0,2100 -0,0300 -0,3900 -0,4200 -0,0650 4 0,1500 -0,0300 -0,3500 -0,4020 -0,1100 5 0,2200 0,0000 -0,2900 -0,4300 -0,0300

Posisi D



-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

90



Pada posisi terakhir pembebanan 48 kg ini, titik tinjauan dilakukan dengan

menggunakan titik dial 4 dan titik dial 5. Berdasarkan gambar 4.23, gambar 4.24,

tabel 4.25, dan tabel 4.26 tentang penuruna yang terjadi pada media tanah pasir di

posisi D dengan beban 48 kg, diketahui besarnya penurunan maksimal pada siklus

pergi untuk masing-masing titik tinjauan adalah 0,4925 mm dan 0,5485 mm. Hal

ini didapatkan dari siklus ke 2 baik pergi maupun pulang.


Beban 48 kg.


PER

GI K

E- 1 0,2175 0,1500 -0,0075 -0,2975 -0,4200

2 0,1575 0,0900 -0,0500 -0,3925 -0,5485 3 0,3225 0,1600 -0,0650 -0,4925 -0,4750 4 0,2175 0,0800 -0,0700 -0,4875 -0,5350 5 0,2925 0,1150 -0,0975 -0,3675 -0,5150

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

91


Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2175 0,1500 -0,0075 -0,2975 -0,4200 2 0,1575 0,0900 -0,0500 -0,3925 -0,5485 3 0,3225 0,1600 -0,0650 -0,4925 -0,4750 4 0,2175 0,0800 -0,0700 -0,4875 -0,5350 5 0,2925 0,1150 -0,0975 -0,3675 -0,5150

d. Beban 64 kg

Posisi A





-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

92

Tahap pembebanan dengan beban 64 kg merupakan tahap ke 4 dari pengujian

utama dengan media pasir. Dari penurunan yang dicatat dan dianalisis, disajikan

grafik dan tabel data penurunan seperti pada gambar 4.25, gambar 4.26, tabel

4.27, dan tabel 4.28. Pada posisi A, diketahui bahwa penurunan terbesar akibat

beban 64 kg terjadi pada siklus pergi ke 4 dengan besar penurunan tersebut adalah

0,86 mm di titik dial 1 dan 0,49 mm di titik dial 2. Di samping itu, siklus pulang

ke 3 mengalami penurunan yang terbesar dengan 0,86 mm pada titik dial 1 dan

0,49 mm pada titik dial 2.


Beban 64 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,6600 -0,3550 -0,0275 0,0275 0,0750

2 -0,6200 -0,4300 -0,0725 0,0275 0,1050 3 -0,7900 -0,4000 -0,1300 0,0650 0,1450 4 -0,8600 -0,4900 -0,1475 -0,0050 0,1680 5 -0,8025 -0,4700 -0,1400 0,0200 0,1400


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,7700 -0,4300 -0,0725 0,0275 0,1050 2 -0,7900 -0,4000 -0,1300 0,0650 0,1450 3 -0,8600 -0,4900 -0,1475 -0,0050 0,1680 4 -0,8025 -0,4700 -0,1400 0,0200 0,1400 5 -0,8000 -0,4600 -0,2275 -0,0325 0,1950


commit to user

93

Posisi B





Dari gambar 4.27 dan gambar 4.28 di atas tentang penurunan pada media pasir

pada posisi B, didapatkan penurunan maksimum dari masing-masing siklus.

Beban 64 kg mengakibatkan penurunan maksimum terjadi pada siklus pergi yang

ke 4 dan siklus pulang ke 5. Besar penurunan maksimal untuk siklus pergi dengan

tinjauan berdasar titik dial 2 dan titik dial 3 adalah 0,43 mm dan 0,5475 mm,

sedangkan untuk siklus pulang adalah 0,54 mm dan 0,5175 mm. Secara rinci, nilai

penurunan yang terjadi disajikan pada tabel 4.29 dan tabel 4.30.

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

94


64 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,0900 -0,3100 -0,3525 -0,1900 0,0100

2 -0,0675 -0,3300 -0,4575 -0,2075 0,0825 3 -0,0750 -0,3600 -0,5175 -0,1885 0,2000 4 -0,0975 -0,4300 -0,5475 -0,1975 0,1250 5 -0,0925 -0,3750 -0,5375 -0,1975 0,0850


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,0400 -0,4000 -0,4325 -0,2475 -0,0175 2 0,0700 -0,4500 -0,3725 -0,1275 0,0975 3 -0,0700 -0,4900 -0,4375 -0,1775 0,0950 4 -0,0525 -0,4200 -0,4075 -0,1075 0,0865 5 -0,0550 -0,5400 -0,5175 -0,2250 0,0625

Posisi C



-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

95



Ketika beban 64 kg memasuki posisi C, maka titik tinjauan penurunan yang

dipakai adalah titik dial 3 dan titik dial 4. Dari keseluruhan data penurunan di

posisi C yang ditunjukkan oleh gambar 4.29 dan gambar 4.30, diperoleh

penurunan terbesar dari kelima siklus pergi dan siklus pulang. Penurunan

maksimal pada siklus pergi terjadi di siklus ke 5. Hal ini diketahui dari besar

penurunan di titik dial 3 sebesar 0,5075 mm dan di titik dial 4 sebesar 0,5775 mm.

Kondisi yang sama juga terjadi pada siklus pulang ke 5 dengan besar penurunan di

titik dial 3 sebesar 0,4875 mm dan titik dial 4 sebesar 0,6325 mm.


64 kg.


PER

GI K

E- 1 0,2130 -0,0100 -0,3925 -0,4125 -0,0475

2 0,1750 -0,0600 -0,3125 -0,4625 0,0200 3 0,2225 -0,0350 -0,3950 -0,5775 -0,0225 4 0,2175 -0,0425 -0,4025 -0,5375 -0,1475 5 0,1640 -0,0650 -0,5075 -0,5775 -0,1025

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

96


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2350 -0,0800 -0,3475 -0,3775 0,0850 2 0,1950 -0,0650 -0,4100 -0,3725 0,2000 3 0,2150 -0,1150 -0,4425 -0,5325 -0,0550 4 0,1250 -0,1550 -0,4575 -0,5000 -0,0250 5 0,1625 -0,1800 -0,4875 -0,6325 -0,1850

Posisi D





-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

97

Fase yang sama juga diasumsikan pada posisi D untuk beban 64 kg, dimana grafik

dan tabel hasil pengujian mempunyai nilai yang sama pada tabel 4.33 dan tabel

4.34. Di samping itu, gambar 4.31 dan gambar 4.32 juga menunjukkan penurunan

terbesar untuk semua siklus. Penurunan terbesar diketahui ada di siklus ke 5 dari

besar penurunan untuk titik dial 4 sebesar 0,6025 mm dan titik dial 5 sebesar

0,8825 mm.


Beban 64 kg.


PER

GI K

E- 1 0,2800 -0,0100 -0,1500 -0,3725 -0,6150

2 0,2450 0,0200 -0,1175 -0,3975 -0,6500 3 0,2600 -0,0730 -0,1775 -0,5825 -0,7300 4 0,2950 -0,0500 -0,2000 -0,4875 -0,8050 5 0,2500 -0,1000 -0,2700 -0,6025 -0,8825


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2800 -0,0100 -0,1500 -0,3725 -0,6150 2 0,2450 0,0200 -0,1175 -0,3975 -0,6500 3 0,2600 -0,0730 -0,1775 -0,5825 -0,7300 4 0,2950 -0,0500 -0,2000 -0,4875 -0,8050 5 0,2500 -0,1000 -0,2700 -0,6025 -0,8825


commit to user

98

e. Beban 80 kg

Posisi A





Dari gambar 4.33 dan gambar 4.34, titik tinjauan merupakan titik dial 1 dan titik

dial 2 dengan tujuan untuk mengetahui penurunan terbesar dari masing-masing

siklus. Ditinjau dari siklus pergi, penurunan terbesar terjadi di siklus ke 3 dengan

besarnya pada titik dial 1 dan titik dial 2 adalah 1,0625 mm dan 0,5875 mm. Pada

siklus pergi didapatkan penurunan maksimal pada siklus ke 5 dengan besar di titik

dial 1 dan titik dial 2 adalah 1,0725 mm dan 0,85 mm. Tabel 4.35 dan tabel 4.36

di bawah memberikan nilai penurunan secara detail.

-1.2

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.2

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

99


Beban 80 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,9600 -0,6400 -0,0490 0,0275 0,0775

2 -1,0475 -0,7100 -0,0640 -0,0060 0,1600 3 -1,0625 -0,5875 -0,0555 -0,0125 -0,0200 4 -1,0600 -0,6750 -0,1190 -0,0300 -0,0275 5 -1,0575 -0,7100 -0,0790 0,0150 0,1075


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -1,0475 -0,7100 -0,0640 -0,0060 -0,1675 2 -1,0625 -0,5875 -0,0555 -0,0125 -0,0200 3 -1,0600 -0,6750 -0,1190 -0,0300 -0,0275 4 -1,0575 -0,7100 -0,0790 0,0150 0,1075 5 -1,0725 -0,8500 -0,1190 -0,0350 -0,0625

Posisi B



-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

100



Terlihat dari gambar 4.35 dan gambar 4.36 bahwa penurunan terbesar dialami

model pada siklus ke 5 baik siklus pulang maupun siklus pergi. Besar penurunan

dari pembebanan 80 kg untuk titik dial 2 dan titik dial 3 adalah sebesar 0,513 mm

dan 0,604 mm untuk siklus pergi, sedangkan untuk siklus pulang diketahui

sebesar 0,647 mm dan 0,503 mm. Tabel 4.37 dan tabel 4.38 akan menyajikan nilai

penurunan yang terjadi pada tiap-tiap siklus pembebanan.


80 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,1525 -0,3900 -0,4870 -0,0980 0,1275

2 -0,1625 -0,4220 -0,5970 -0,0600 0,0900 3 -0,1750 -0,3750 -0,5690 -0,1700 -0,0350 4 -0,1925 -0,4800 -0,5690 -0,1175 0,0150 5 -0,2150 -0,5130 -0,6040 -0,0880 0,1400

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

101


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,0450 -0,4970 -0,3580 -0,0910 0,0750 2 -0,0773 -0,5650 -0,4240 -0,1175 0,1000 3 -0,1050 -0,5460 -0,4165 -0,1800 0,1225 4 -0,1375 -0,6270 -0,5030 -0,1000 0,1225 5 -0,1500 -0,6470 -0,5340 -0,1050 0,0875

Posisi C





-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

102

Berdasarkan gambar 4.37 dan gambar 4.38, beban sebesar penurunan pada

subgrade model secara signifikan di titik dial 3 dan titik dial 4. Hal ini sesuai yang

ditunjukkan oleh Data-data penurunan dipaparkan secara rinci pada tabel 4.39

untuk siklus pergi dan tabel 4.40 untuk siklus pulang. Dari data-data tersebut,

terlihat bahwa penurunan terbesar terjadi pada siklus pergi ke 3 dan siklus pulang

ke 5. Hal ini didasarkan pada besar penurunan di titik dial 3 dan titik dial 4

sebesar 0,384 mm dan 0,65 mm untuk siklus pergi, serta 0,577 mm dan 0,504 mm

untuk siklus pulang.


80 kg.


PER

GI K

E- 1 0,1725 0,0150 -0,4290 -0,4800 -0,0300

2 0,1475 -0,0600 -0,4240 -0,4500 -0,0050 3 0,1125 0,0000 -0,3840 -0,6500 -0,1600 4 0,0775 -0,0250 -0,4740 -0,6300 -0,0800 5 0,0575 -0,0250 -0,4190 -0,5600 -0,1450


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2850 0,1100 -0,4340 -0,3850 -0,0600 2 0,2470 0,0700 -0,4480 -0,4050 -0,1650 3 0,2130 0,0450 -0,5750 -0,4270 -0,1100 4 0,1890 0,1100 -0,5170 -0,4800 -0,1200 5 0,2300 0,0300 -0,5770 -0,5040 -0,2300


commit to user

103

Posisi D





Gambar 4.39 dan gambar 4.40 menunjukkan bahwa beban 80 kg yang berada

pada posisi D dari model menyebabkan terjadinya penurunan tanah pada ujung

model. Data-data yang dicatat dari dial gauge dengan titik dial 4 dan titik dial 5

menunjukkan beberapa kondisi yang dapat ditentukan sebagai penurunan

maksimal. Kondisi tersebut terjadi pada siklus ke 2 dari siklus pergi dan pulang

sebesar 0,685 mm di titik dial 4 dan 1,03 mm di titik dial 5. Tabel 4.41 dan tabel

4.42 menyajikan hasil penurunan secara rinci.

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

104


Beban 80 kg.


PER

GI K

E- 1 0,2900 0,1100 -0,0900 -0,5550 -0,9900

2 0,2000 0,1400 -0,1100 -0,6850 -1,0300 3 0,2600 0,0600 -0,1500 -0,7250 -0,9750 4 0,2800 0,0500 -0,1500 -0,7075 -0,9975 5 0,2600 -0,0100 -0,1900 -0,6900 -1,0250


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2900 0,1100 -0,0900 -0,5550 -0,9900 2 0,2000 0,1400 -0,1100 -0,6850 -1,0300 3 0,2600 0,0600 -0,1500 -0,7250 -0,9750 4 0,2800 0,0500 -0,1500 -0,7075 -0,9975 5 0,2600 -0,0100 -0,1900 -0,6900 -1,0250

4.2.2. Media Tanah Lempung

Setelah pengujian dengan media tanah pasir selesai dilakukan, maka selanjutnya

merupakan pengujian dengan media tanah lempung. Data-data hasil pengujian

utama ini dipaparkan pada grafik dan tabel sesuai dengan siklus pulang dan

perginya. Masing-masing posisi beban mempunyai titik tinjauan penurunan

sendiri untuk mengetahui penurunan terbesar yang terjadi akibat pembebanan

tersebut.


commit to user

105

a. Beban 16 kg

Posisi A

Gambar 4.41. Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi A dengan

Beban 16 kg dan Siklus Pergi


Beban 16 kg dan Siklus Pulang

Terlihat dari gambar 4.41 dan gambar 4.42, perbedaan penurunan yang cukup

jelas terjadi dari masing-masing siklus pembebanan. Siklus ke 5 dari kedua siklus

pergi dan siklus ke 4 dari siklus pulang terjadi penurunan terbesar dari semua

siklus pada fase ini. Besar penurunan pada titik dial 1 dan titik dial 2 secara

berturut-turut untuk siklus pergi 5 serta siklus pulang 4 adalah 0,55 mm dan 0,373

mm serta 0,55 mm dan 0,373 mm. Data penurunan secara detail disajikan pada

tabel 4.43 dan tabel 4.44

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

106

Tabel 4.43. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi A untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,3750 -0,3230 -0,1305 0,0350 0,0650

2 -0,4400 -0,3230 -0,0955 -0,0075 0,1100 3 -0,4550 -0,3330 -0,0205 -0,0075 0,0550 4 -0,4650 -0,3580 -0,0255 -0,0125 0,0200 5 -0,5500 -0,3730 -0,0205 -0,0225 0,0025

Tabel 4.44. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi A untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,4400 -0,3230 -0,0955 -0,0075 0,1100 2 -0,4550 -0,3330 -0,0205 -0,0075 0,0550 3 -0,4650 -0,3580 -0,0255 -0,0125 0,0200 4 -0,5500 -0,3730 -0,0205 -0,0225 0,0025 5 -0,5050 -0,3980 -0,1055 -0,0525 -0,0150

Posisi B

Gambar 4.43. Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi B dengan


-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

107



Berdasarkan gambar 4.43 dan gambar 4.44, diperoleh siklus penurunan terbesar

dari pergi dan pulang. Dari siklus pergi diketahui penurunan maksimal terjadi

pada siklus ke 5 dengan besar 0,3655 mm pada titik 2 dan 0,4255 mm pada titik 3.

Sedangkan untuk siklus pulang terjadi pada siklus ke 4 dengan besar 0,323 mm di

titik dial 2 dan 0,4505 mm di titik dial 3. Angka-angka ini dapat dilihat pada tabel

4.45 dan tabel 4.46 di bawah.

Tabel 4.45. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi B untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,0700 -0,2980 -0,3395 -0,0275 0,1050

2 -0,0790 -0,3180 -0,3505 -0,1075 0,0050 3 -0,0800 -0,3430 -0,3855 -0,2075 -0,0450 4 -0,0900 -0,3420 -0,3905 -0,1675 -0,0650 5 -0,0950 -0,3655 -0,4255 -0,2050 -0,0900

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK(cm)



commit to user

108

Tabel 4.46. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi B untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,0210 -0,2830 -0,3830 -0,1375 -0,0050 2 -0,0090 -0,3080 -0,3705 -0,1675 -0,0400 3 -0,0050 -0,3180 -0,4305 -0,2075 -0,0750 4 -0,0140 -0,3230 -0,4505 -0,2175 -0,0900 5 -0,0100 -0,3230 -0,4355 -0,2325 -0,1250

Posisi C

Gambar 4.45. Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi C dengan




-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

109

Gambar 4.45 dan gambar 4.46 memperlihatkan penurunan terbesar yang terjadi

pada dua titik dial yang berada di bawah posisi C. Titik dial 3 dan titik dial 4

digunakan untuk meninjau penurunan dimana posisi C berada. Tabel 4.47 dan

tabel 4.48 menunjukkan data penurunan yang terjadi akibat pembebanan di posisi

C. Pada siklus pergi, diketahui penurunan terbesar terjadi pada siklus ke 5 yang

ditunjukkan oleh besar penurunan pada titik dial ke 3 sebesar 0,4455 mm dan

pada titik dial ke 4 sebesar 0,39 mm. Sedangkan pada siklus pulang terjadi di

siklus pulang 5 dengan besar penurunan di titik dial 3 dan titik dial 4 adalah

0,4205 mm dan 0,39 mm.

Tabel 4.47. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi C untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 0,0350 -0,1780 -0,3680 -0,2150 0,0450

2 0,0375 -0,1930 -0,3905 -0,2810 -0,0225 3 0,0400 -0,2080 -0,4255 -0,3375 -0,0850 4 0,0150 -0,2320 -0,4255 -0,3525 -0,0675 5 0,0050 -0,2330 -0,4455 -0,3900 -0,1050

Tabel 4.48. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi C untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

-

1 0,0850 -0,1430 -0,3480 -0,2875 -0,0900 2 0,0750 -0,1480 -0,3755 -0,3200 -0,1400 3 0,0650 -0,1705 -0,4105 -0,3575 -0,1625 4 0,0475 -0,1830 -0,3905 -0,3625 -0,1825 5 0,0600 -0,1830 -0,4205 -0,3900 -0,2000


commit to user

110

Posisi D

Gambar 4.47. Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi D dengan




Gambar 4.47 dan gambar 4.48 adalah grafik penurunan yang terjadi pada media

tanah lempung posisi D dengan beban 16 kg. Pada posisi terakhir pembebanan 16

kg, grafik dan tabel pencatatan mempunyai nilai yang sama karena posisi D

merupakan posisi yang paling ujung atau terakhir pada tiap-tiap siklus.

Ditunjukkan oleh tabel 4.49 dan 4.50, penurunan terbesar terjadi pada siklus ke 5.

Besar penurunan pada titik dial 4 dan titik dial 5 secara berurutan yaitu 0,3525

mm dan 0,5425 mm.

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

111

Tabel 4.49. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi D untuk Siklus Pergi

Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 0,0360 -0,1005 -0,1405 -0,2775 -0,4450

2 0,0290 -0,1230 -0,1605 -0,3075 -0,5075 3 0,0200 -0,1330 -0,2305 -0,3375 -0,5310 4 0,0150 -0,1490 -0,2555 -0,3625 -0,5350 5 0,0000 -0,1580 -0,2055 -0,3525 -0,5425

Tabel 4.50. Penurunan Media Tanah Lempung Pada Posisi D untuk Siklus Pulang

Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,0360 -0,1005 -0,1405 -0,2775 -0,4450 2 0,0290 -0,1230 -0,1605 -0,3075 -0,5075 3 0,0200 -0,1330 -0,2305 -0,3375 -0,5310 4 0,0150 -0,1505 -0,2555 -0,3625 -0,5350 5 0,0000 -0,1580 -0,2055 -0,3525 -0,5425

b. Beban 32 kg

Posisi A



-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

112



Dimulai dari posisi A, beban 32 kg memberikan penurunan bagi model yang

ditinjau dari titik dial 1 dan titik dial 2 seperti yang ditunjukkan oleh gambar 4.49

dan gambar 4.50. Masing-masing siklus terjadi penurunan terbesar dimana pada

siklus pergi terdapat di siklus ke 5 dan siklus pulang terdapat di siklus ke 5 pula.

Berdasarkan tabel 4.51 dan tabel 4.52, titik dial 1 dan titik dial 2 pada siklus

menunjukkan angka penurunan sebesar 0,92 mm dan 0,57 mm pada siklus pergi

5, sedangkan pada siklus pulang 5 sebesar 0,93 mm dan 0,58 mm.


Beban 32 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,7700 -0,3075 -0,0850 0,0000 0,0150

2 -0,8200 -0,4725 -0,2300 -0,1450 -0,1525 3 -0,8600 -0,5050 -0,2875 -0,1950 -0,2175 4 -0,8750 -0,5100 -0,2950 -0,2400 -0,2600 5 -0,9200 -0,5700 -0,3250 -0,2600 -0,2850

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

113


Beban 32 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,8200 -0,4725 -0,2300 -0,1450 -0,1525 2 -0,8600 -0,5050 -0,2875 -0,1950 -0,2175 3 -0,8750 -0,5100 -0,2950 -0,2400 -0,2600 4 -0,9200 -0,5700 -0,3250 -0,2600 -0,2850 5 -0,9300 -0,5800 -0,3500 -0,3050 -0,3200

Posisi B





-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

114

Penurunan yang terjadi akibat pembebanan pada posisi B disajikan pada tabel

4.53 untuk siklus pergi dan tabel 4.54 untuk siklus pulang. Mengacu pada titik

dial 2 dan titik dial 3 yang menginterpretasikan posisi B, dapat diketahui

penurunan terbesar dari masing-masing siklus. Hal ini sesuai dengan gambar 4.51

dan gambar 4.52 di atas. Besar penurunan 0,675 mm di titik dial 2 dan 0,735 mm

di titik dial 3 menunjukkan terjadi penurunan yang paling besar di siklus pergi ke

5. Pada siklus pulang, penurunan terbesar terjadi pada siklus ke 4. Hal ini

ditunjukkan oleh penurunan yang terjadi sebesar 0,57 mm di titik dial 2 dan 0,72

mm di titik dial ke 3.


Beban 32 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,1150 -0,5225 -0,5650 -0,1200 0,1050

2 -0,1675 -0,5950 -0,6500 -0,2200 -0,1175 3 -0,1825 -0,6375 -0,6575 -0,2950 -0,0600 4 -0,1950 -0,6550 -0,6800 -0,3300 -0,2350 5 -0,2200 -0,6750 -0,7350 -0,3750 -0,2800


Beban 32 kg.


PULA

NG

KE

-

1 0,0550 -0,4500 -0,6400 -0,2000 -0,0400 2 0,0075 -0,5100 -0,6625 -0,2550 -0,0800 3 -0,0200 -0,5450 -0,6750 -0,2800 -0,1100 4 -0,0450 -0,5700 -0,7200 -0,3250 -0,1250 5 -0,0750 -0,5850 -0,6950 -0,3750 -0,1050


commit to user

115

Posisi C





Terlihat dari gambar 4.53 dan gambar 4.54 tentang penurunan media tanah

lempung pada posisi C dengan beban 32 kg dan siklus pergi di atas, siklus ke 5

pembebanan merupakan siklus yang mengalami penurunan terbesar di antara

semua siklus pergi, yaitu sebesar 0,735 mm di titik dial 3 dan 0,735 mm di titik

dial 4. Urutan siklus yang sama untuk siklus pulang yang mengalami penurunan

terbesar dengan 0,7 mm di titik 3 dan 0,765 mm di titik 4. Tabel 4.55 dan tabel

4.56 menyajikan nilai penurunan pada posisi C untuk beban 32 kg.

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

116


Beban 32 kg.


PER

GI K

E- 1 0,1000 -0,1825 -0,6050 -0,4850 0,0300

2 0,0800 -0,2200 -0,6500 -0,5500 -0,0400 3 0,0600 -0,2600 -0,6550 -0,5850 -0,0250 4 0,0500 -0,2650 -0,6050 -0,6175 -0,0700 5 0,0400 -0,2950 -0,7350 -0,7350 -0,0950


Beban 32 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2550 -0,0790 -0,6450 -0,5650 -0,1900 2 0,2100 -0,1200 -0,7000 -0,6450 -0,2850 3 0,2150 -0,1400 -0,6800 -0,6250 -0,3300 4 0,2000 -0,1750 -0,6800 -0,7250 -0,3850 5 0,1850 -0,1950 -0,7000 -0,7650 -0,4200

Posisi D



-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

117



Tabel 4.57 dan 4.58 berisi tentang besarnya penurunan akibat beban 32 kg pada

posisi 32 kg. Di samping itu, disajikan grafik dengan gambar 4.55 dan gambar

4.56. Titik dial 4 dan titik dial 5 digunakan untuk meninjau penurunan terbesar

dan didapatkan 0,6225 mm dan 0,91 mm untuk tiap titik tinjauan. Kondisi ini

terjadi pada siklus pergi dan pulang ke 5.


Beban 32 kg.


PER

GI K

E- 1 0,0950 -0,0200 -0,1750 -0,3725 -0,7300

2 0,0800 -0,0825 -0,2650 -0,4775 -0,7900 3 0,0700 -0,1150 -0,3100 -0,4450 -0,8750 4 0,0500 -0,1350 -0,3350 -0,5775 -0,8750 5 0,0400 -0,1300 -0,3475 -0,6225 -0,9100

-1.1

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

118


Beban 32 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,0950 -0,0200 -0,1750 -0,3725 -0,7300 2 0,0800 -0,0825 -0,2650 -0,4775 -0,7900 3 0,0700 -0,1150 -0,3100 -0,4450 -0,8750 4 0,0500 -0,1350 -0,3350 -0,5775 -0,8750 5 0,0400 -0,1300 -0,3475 -0,6225 -0,9100

c. Beban 48 kg

Posisi A



-1.6-1.4-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

119



Dari gambar 4.57 dan gambar 4.58 terlihat bahwa penurunan yang terjadi akibat

beban 48 kg pada posisi A dapat ditinjau berdasarkan titik dial 1 dan titik dial 2.

Pada siklus pergi, penurunan terbesar terjadi pada siklus ke 5 dengan besar 1,495

mm di titik dial 1 dan 0,805 mm di titik dial 2. Siklus pulang ke 5 juga mengalami

penurunan terbesar yang diindikasikan oleh besarnya di titik dial 1 dan titik dial 2

berturut-turut yaitu 1,565 mm dan 0,78 mm. Secara rinci, besaran penurunan

tersebut dapat dilihat pada tabel 4.59 dan tabel 4.60.


Beban 48 kg.


PER

GI K

E- 1 -1,1950 -0,6200 -0,1725 -0,0250 0,0650

2 -1,2850 -0,6500 -0,3975 -0,1050 -0,1150 3 -1,2375 -0,5950 -0,5025 -0,1500 -0,2600 4 -1,4500 -0,6300 -0,5175 -0,1950 -0,2700 5 -1,4950 -0,8050 -0,6125 -0,2250 -0,2325

-1.6-1.4-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

120

Tabel 4.60. Penurunan Media Tanah Lempung Penurunan Pada Posisi A untuk

Siklus Pulang Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -1,2850 -0,6500 -0,3975 -0,1050 -0,1150 2 -1,3825 -0,6450 -0,5025 -0,1500 -0,1600 3 -1,4500 -0,6300 -0,5175 -0,1950 -0,2700 4 -1,4950 -0,8050 -0,6125 -0,2250 -0,2325 5 -1,5650 -0,7800 -0,6175 -0,2650 -0,2600

Posisi B





-1.4

-1.1

-0.8

-0.5

-0.2

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.3

0.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

121

Posisi B yang terletak di tengah model terletak di antara titik dial 2 dan titik dial

3. Hal ini terlihat dari gambar 4.59 dan gambar 4.60, dimana terdapat

kecenderungan penurunan yang besar pada kedua titik tersebut. Beban 48 kg pada

posisi B menyebabkan terjadinya penurunan maksimal siklus pergi ke 5 dan siklus

pulang ke 5. Titik dial 2 menunjukkan besar 0,1075 mm dan titik dial 3 sebesar

0,9025 mm pada siklus pergi 4. Di sisi lain, siklus pulang ke 5 ditunjukkan oleh

besar penurunan di titik dial 2 dan 3 secara berturut-turut yaitu 1,19 mm dan

0,9725 mm.


Beban 48 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,4150 -0,9850 -0,7875 -0,1925 0,1440

2 -0,4350 -1,0100 -0,8825 -0,2650 -0,1525 3 -0,5000 -1,0650 -0,9000 -0,3100 -0,2350 4 -0,4200 -1,0650 -0,9075 -0,3350 -0,2850 5 -0,4800 -1,0750 -0,9025 -0,3650 -0,3100


Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,1525 -0,9350 -0,7225 -0,2975 -0,0400 2 -0,2500 -1,0500 -0,8075 -0,3725 -0,0900 3 -0,2800 -1,0800 -0,8875 -0,4400 -0,3800 4 -0,3400 -1,1400 -0,8925 -0,4450 -0,3600 5 -0,4000 -1,1900 -0,9725 -0,5350 -0,3100


commit to user

122

Posisi C





Ditinjau dari titik dial 3 dan titik dial 4 yang merupakan letak posisi C, diketahui 2

kondisi dari masing-masing siklus. Dari tabel 4.63 tentang penurunan pada posisi

C untuk siklus pergi beban 48 kg, tampak penurunan terbesar terjadi pada siklus

ke 4 dengan besar 1,0375 mm di titik dial 3 dan 0,9325 mm di titik 4. Pada siklus

pulang sebagaimana ditunjukkan oleh tabel 4.64, siklus ke 4 mengalami

penurunan terbesar ynag ditunjukkan oleh besarnya pada titik dial 3 sebesar

1,0375 mm dan titik dial 4 sebesar 0,8825 mm.

-1.4-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.4-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

123


Beban 48 kg.


PER

GI K

E- 1 0,0050 -0,4600 -0,8450 -0,7950 -0,0550

2 -0,0200 -0,5650 -0,9675 -0,8300 -0,2450 3 -0,0450 -0,6000 -1,0225 -0,9000 -0,3300 4 -0,0950 -0,6175 -1,0375 -0,9325 -0,3950 5 -0,1150 -0,6700 -1,0075 -0,9350 -0,4750


Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,2150 -0,2650 -0,8700 -0,8475 -0,0300 2 0,1800 -0,3950 -0,9325 -0,8900 -0,2450 3 0,1400 -0,3850 -0,9925 -0,9300 -0,4100 4 0,0550 -0,4850 -1,0375 -0,8825 -0,4650 5 0,0700 -0,5000 -0,9875 -1,0050 -0,5400

Posisi D



-1.7

-1.4

-1.1

-0.8

-0.5

-0.2

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

124



Data penurunan yang sama pada kedua siklus pembebanan divisualisasikan oleh

gambar 4.63 dan gambar 4.64 di atas. Secara keseluruhan, penurunan terbesar

terjadi pada siklus ke 5. Titik dial pada posisi D cenderung memperlihatkan

penurunan yang lebih pesar dari titik dial yang lainnya. Besar penurunan pada titik

dial 4 dan titik dial 5 adalah 0,885 mm dan 1,375 mm seperti yang ditunjukkan

oleh tabel 4.65 dan tabel 4.66.


Beban 48 kg.


PER

GI K

E- 1 0,0800 -0,1350 -0,3775 -0,7150 -1,2850

2 0,0700 -0,1850 -0,4075 -0,6450 -1,3650 3 0,0225 -0,2550 -0,4625 -0,6800 -1,3300 4 -0,0050 -0,2750 -0,5125 -0,8300 -1,3450 5 -0,0350 -0,2800 -0,5225 -0,8850 -1,3750

-1.7

-1.4

-1.1

-0.8

-0.5

-0.2

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

125


Beban 48 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,0800 -0,1350 -0,3775 -0,7150 -1,2850 2 0,0700 -0,1850 -0,4075 -0,6450 -1,3650 3 0,0225 -0,2550 -0,4625 -0,6800 -1,3300 4 -0,0050 -0,2750 -0,5125 -0,8300 -1,3450 5 -0,0350 -0,2800 -0,5225 -0,8850 -1,3750

d. Beban 64 kg

Posisi A



-2.2

-1.7

-1.2

-0.7

-0.2

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

126



Gambar 4.65 dan gambar 4.66 menunjukkan bahwa titik dial 1 dan titik dial 2

mencatat penurunan yang paling besar di antara yang lain setelah dilakukan

pembebanan posisi A dengan berat 64 kg. Siklus yang mengalami penurunan

maksimal adalah siklus kelima dari kedua macam siklus (pergi dan pulang).

Berdasarkan tabel 4.67, nilai penurunan pada siklus pergi 5 di titik dial 1 adalah

2,07 mm dan di titik dial 2 adalah 0,99 mm. Selanjutnya dari tabel 4.68, titik dial

1 dan titik dial 2 menunjukkan angka 2,09 mm dan 1,02 mm pada siklus pulang

ke 5.


Beban 64 kg.


PER

GI K

E- 1 -2,0000 -0,8250 -0,3450 0,0800 0,1200

2 -1,7250 -0,8200 -0,4250 0,0600 0,2950 3 -2,0450 -0,9350 -0,4850 0,0400 0,2650 4 -1,8200 -0,9450 -0,5250 -0,0050 0,2300 5 -2,0700 -0,9900 -0,5500 -0,0550 0,1900

-2.2

-1.7

-1.2

-0.7

-0.2

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

127


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -1,7250 -0,8200 -0,4250 0,0600 0,2950 2 -2,0450 -0,9350 -0,4850 0,0400 0,2650 3 -1,8200 -0,9450 -0,5250 -0,0050 0,2300 4 -2,0700 -0,9900 -0,5500 -0,0550 0,1900 5 -2,0900 -1,0200 -0,5850 -0,0850 0,1450

Posisi B





-1.8

-1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.3

0.0

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.8

-1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.3

0.0

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

128

Setelah beban dipindahkan dan sampai ke posisi B, titik dial 2 dan titik dial 3

mencatat penurunan yang digunakan sebagai tinjauan untuk menentukan

penurunan terbesar. Gambar 4.67 dan gambar 4.68 yang memperlihatkan hasil

pengujian menunjukkan bahwa siklus ke 5 dari siklus pergi maupun pulang

mengalami penurunan yang terbesar dari masing-masing kelompok siklus

penurunan pulang maupun pergi. Besarnya penurunan pada titik dial 2 dan titik

dial 3 untuk siklus pergi ke 5 dan siklus pulang ke 4 berturut-turut adalah 1,395

mm; 1,23 mm; 1,325 mm; dan 1,19 mm.


Beban 64 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,4600 -1,1550 -1,1100 -0,0550 0,3250

2 -0,5000 -1,2950 -1,1300 -0,1600 0,4450 3 -0,5150 -1,3650 -1,1700 -0,0500 0,3450 4 -0,5950 -1,3750 -1,2300 -0,1750 0,3100 5 -0,6350 -1,3950 -1,2300 -0,1950 0,2850


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,1150 -1,1600 -1,0850 -0,2650 0,1550 2 -0,1900 -1,2350 -1,1650 -0,3250 0,1150 3 -0,2200 -1,2700 -1,1700 -0,3700 0,0800 4 -0,2750 -1,3250 -1,1900 -0,4300 0,0500 5 -0,3200 -1,3050 -1,2600 -0,4900 0,0400


commit to user

129

Posisi C





Hasil pengujian pembebanan pada posisi C dengan beban 64 kg divisualisasikan

dengan gambar 4.69 dan gambar 4.70. Terlihat bahwa kondisi penurunan terbesar

terjadi pada siklus ke 5 baik pergi dan pulang. Pada siklus pergi, besar penurunan

pada titik dial 3 adalah 1,3 mm dan titik dial 4 adalah 1,18 mm, sedangkan pada

siklus pulang secara berurutan adalah 1,36 mm dan 0,26 mm. Rincian besar

penurunan yang terjadi disajikan pada tabel 4.71 dan tabel 4.72.

-1.7

-1.4

-1.1

-0.8

-0.5

-0.2

0.1

0.4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-1.7

-1.4

-1.1

-0.8

-0.5

-0.2

0.1

0.4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

130


Beban 64 kg.


PER

GI K

E- 1 0,2650 -0,2150 -1,0000 -1,0400 -0,0550

2 0,2150 -0,3150 -1,1700 -0,9800 0,0625 3 0,1550 -0,3950 -1,2350 -1,0650 0,0200 4 0,1400 -0,4200 -1,2850 -1,1150 0,0700 5 0,0900 -0,4400 -1,3000 -1,1800 -0,0100


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,3325 -0,4050 -1,0250 -1,2750 -0,0725 2 0,3200 -0,4200 -1,1100 -1,0800 -0,1450 3 0,3200 -0,4600 -1,2350 -1,1400 -0,3050 4 0,2500 -0,5200 -1,3350 -1,1800 -0,3650 5 0,2250 -0,5550 -1,3600 -1,2600 -0,4350

Posisi D



-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

131



Gambar 4.71 dan gambar 4.72 merupakan grafik penurunan pembebanan 64 kg

pada posisi D. Pada posisi terakhir ini fase pembebanan di posisi D meninjau

penurunan terbesar pada titik dial 4 dan titik dial 5. Pada kedua macam siklus

yang mempunyai nilai yang sama, terjadi penurunan terbesar pada siklus ke 5.

Kondisi ini ditunjukkan oleh besarnya penurunan yang terjadi pada titik dial 4 dan

titik dial 5 sebesar 1,095 mm dan 2,02 mm. Tabel 4.73 dan tabel 4.74 di bawah

berisi tentang besarnya penurunan yang terjadi pada posisi dan kondisi

pembebanan di atas.


Beban 64 kg.


PER

GI K

E- 1 0,3100 0,1600 -0,2500 -0,8300 -2,0400

2 0,3475 0,1700 -0,3350 -0,9000 -1,9250 3 0,2850 0,0900 -0,5150 -0,9750 -1,9550 4 0,2750 0,0300 -0,6300 -1,0500 -2,0000 5 0,2200 -0,0150 -0,6550 -1,0950 -2,0200

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

132


Beban 64 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,3100 0,1600 -0,2500 -0,8300 -2,0400 2 0,3475 0,1700 -0,3350 -0,9000 -1,9250 3 0,2850 0,0900 -0,5150 -0,9750 -1,9550 4 0,2750 0,0300 -0,6300 -1,0500 -2,0000 5 0,2200 -0,0150 -0,6550 -1,0950 -2,0200

e. Beban 80 kg

Posisi A



-3.3-2.8-2.3-1.8-1.3-0.8-0.30.20.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

133



Beban 80 kg merupakan beban terbesar yang dikenakan pada tahap pengujian ini.

Hal ini berakibat juga pada penurunan yang sangat besar di tiap-tiap posisi model

laboratorium. Berdasarkan gambar 4.73 dan gambar 4.74, penurunan terbesar

dialami siklus pergi dan siklus pulang ke 4 dengan posisi A. Kondisi dari masing-

masing siklus terebut diketahui dari besarnya penurunan di titik dial 1 dan titik

dial 2 untuk siklus pergi 5 dan siklus pulang 4 secara berurutan adalah 2,93 mm;

1,335 mm; 2,93 mm; dan 1,335 mm.


Beban 80 kg.


PER

GI K

E- 1 -2,7400 -0,9050 -0,6300 -0,2500 0,3950

2 -2,6900 -1,0900 -0,8350 -0,2750 0,1950 3 -2,6250 -1,1800 -0,7150 -0,3050 0,2100 4 -2,9050 -1,2550 -0,8550 -0,4550 0,1200 5 -2,9300 -1,3350 -0,9600 -0,7100 -0,1250

-3.3-2.8-2.3-1.8-1.3-0.8-0.30.20.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

134


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -2,6900 -1,0900 -0,5300 -0,1250 0,1950 2 -2,6250 -1,1800 -0,5150 -0,1050 0,2100 3 -2,9050 -1,2550 -0,6550 -0,2550 0,1200 4 -2,9300 -1,3350 -0,8100 -0,5100 -0,1250 5 -2,1200 -1,4200 -0,6600 -0,2950 0,3100

Posisi B





-2.3

-1.8

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-2.3

-1.8

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

135

Visualisasi data hasil pengujian pembebanan pada posisi B dengan beban 80 kg di

atas menunjukkan penurunan dengan variasi siklus yang dikenakan. Dari siklus

pergi yang ditunjukkan oleh gambar 4.75, diketahui siklus pergi ke 5-lah yang

mengalami penurunan terbesar, sedangkan pada siklus pulang yang ditunjukkan

oleh gambar 4.76 juga merupakan siklus pulang ke 5. Besar penurunan pada

siklus pergi ke 5 untuk titik dial 2 dan titik dial 3 sebesar 1,675 mm dan 1,76 mm,

sedangkan pada siklus pulang ke 5 sebesar 1,685 mm dan 1,685 mm. Besaran ini

disajikan pada tabel 4.77 dan tabel 4.78.


Beban 80 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,6450 -1,3950 -1,3650 -0,5750 0,3900

2 -0,8100 -1,5100 -1,4550 -0,6750 0,2700 3 -0,8750 -1,5850 -1,4550 -0,3050 0,1750 4 -0,9050 -1,6600 -1,6300 -0,7200 0,0250 5 -1,1000 -1,6750 -1,7600 -0,8200 0,0100


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,3450 -1,3650 -1,4300 -0,3500 0,1700 2 -0,4550 -1,3950 -1,5350 -0,4600 0,1050 3 -0,4550 -1,5050 -1,6150 -0,6000 0,0250 4 -0,5650 -1,5850 -1,6750 -0,6300 -0,0150 5 -0,7100 -1,6850 -1,6850 -0,6800 -0,5950


commit to user

136

Posisi C





Interpretasi data penurunan akibat pembebanan pada posisi C dilakukan dalam

bentuk grafik berupa gambar 4.77 dan gambar 4.78. Dimulai dari siklus pergi,

penurunan terbesar terjadi pada siklus pergi ke 5 berdasarkan tabel 4.79

mempunyai nilai penurunan di titik dial 3 sebesar 1,775 mm dan titik dial 4

berdasarkan tabel 4.80 sebesar 1,415 mm. Selanjutnya untuk siklus pulang,

penurunan terbesarnya terjadi pada siklus ke 5, dimana besarnya di titik dial 3 dan

titik dial 4 yaitu 1,79 mm dan 1,59 mm.

-2.3

-1.8

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-2.3

-1.8

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

137


Beban 80 kg.


PER

GI K

E- 1 0,3250 -0,3500 -1,3600 -1,3800 -0,1900

2 0,2000 -0,4850 -1,4800 -1,2100 -0,1200 3 0,2150 -0,4900 -1,5175 -1,2400 -0,2250 4 0,1200 -0,5700 -1,6650 -1,4800 -0,2800 5 0,0750 -0,5900 -1,7700 -1,4150 -0,3150


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,5050 -0,2550 -1,3300 -1,1200 -0,4650 2 0,4550 -0,3350 -1,4250 -1,1950 -0,4200 3 0,3850 -0,4000 -1,6400 -1,4400 -0,4550 4 0,3200 -0,7300 -1,7200 -1,4500 -0,5450 5 0,2000 -0,5650 -1,7900 -1,5900 -0,6400

Posisi D



-3.3

-2.3

-1.3

-0.3

0.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

138



Penurunan yang terbesar yang pernah dicatat pada pengujian utama model

laboratorium ini terjadi pada pembebanan 80 kg. Pada posisi D yang didasarkan

pada gambar 4.79 dan gambar 4.80, penurunan yang signifikan diketahui berada

pada titik dial 4 dan titik dial 5. Kondisi yang sama diterapkan pada pencatatan

data penurunan di posisi D, dimana data siklus pergi dan pulang mempunyai nilai

yang sama. Penurunan maksimal sendiri terjadi pada siklus ke 5, dengan besar

penurunan pada titik dial 4 dan titik dial 5 masing-masing adalah 1,185 mm dan

2,69 mm.


Beban 80 kg.


PER

GI K

E- 1 0,3850 -0,0950 -0,4550 -0,8350 -2,2200

2 0,4000 -0,1850 -0,5450 -0,9600 -2,4300 3 0,3800 -0,2900 -0,6450 -1,0850 -2,5150 4 0,0300 -0,2950 -0,7300 -1,1700 -2,4100 5 0,2350 -0,3350 -0,7450 -1,1850 -2,6900

-3.3

-2.3

-1.3

-0.3

0.7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)

PULANG 1 PULANG 2 PULANG 3


commit to user

139


Beban 80 kg.


PULA

NG

KE

- 1 0,3850 -0,0950 -0,4550 -0,8350 -2,2200 2 0,4000 -0,1850 -0,5450 -0,9600 -2,4300 3 0,3800 -0,2900 -0,6450 -1,0850 -2,5150 4 0,0300 -0,2950 -0,7300 -1,1700 -2,4100 5 0,2350 -0,3350 -0,7450 -1,1850 -2,6900

4.2.3. Media Tanah Lempung dengan Perkuatan Cerucuk

Tahap ketiga pengujian utama menggunakan media tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk. Pembuatan model tersebut sama seperti yang dijelaskan pada

bab 3 dengan menggunakan tiang cerucuk kayu sepanjang 25 cm yang dipasang di

bawah bantalan kereta. Adapun hasil penelitian secara rinci pada media tanah

lempung dengan perkuatan cerucuk adalah sebagai berikut.

a. Beban 16 kg

Posisi A

Gambar 4.81. Grafik Penurunan Media Tanah Lempung Perkuatan Cerucuk Pada

Posisi A dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi

-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.1

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

140


Posisi A dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang

Gambar 4.81 dan gambar 4.82 menunjukkan grafik penurunan hasil pembebanan

16 kg. Terlihat bahwa penurunan maksimal dominan terjadi pada titik dial 2. Titik

tinjauan yang digunakan adalah titik dial 1 dan titik dial 2. Secara keseluruhan,

kecenderungan terjadinya penurunan baik untuk siklus pergi maupun siklus

pulang hampir sama dengan puncaknya pada titik dial 2. Pada siklus pergi,

penurunan maksimum terjadi pada siklus ke 4 dengan besar 0,12 mm pada titik

dial 1 dan 0,15 mm pada titik dial 2. Hasil pengujian pada media tanah lempung

perkuatan cerucuk di posisi A dengan beban 16 kg dapat dilihat pada tabel 4.83

dan tabel 4.84.

Tabel 4.83. Penurunan Media Tanah Lempung dengan Perkuatan Cerucuk Pada

Posisi A untuk Siklus Pergi Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,1400 -0,1250 -0,0400 -0,0100 0,0050 2 -0,1100 -0,1400 -0,0700 -0,0200 -0,0100 3 -0,1250 -0,1450 -0,0425 -0,0150 -0,0100 4 -0,1200 -0,1500 -0,0500 -0,0200 0,0250 5 -0,1200 -0,1100 -0,0450 0,0000 0,0200

-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.1

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

141


Posisi A untuk Siklus Pulang Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,1100 -0,1400 -0,0700 -0,0200 -0,0100 2 -0,1250 -0,1450 -0,0425 -0,0150 -0,0100 3 -0,1200 -0,1500 -0,0500 -0,0200 0,0250 4 -0,1200 -0,1100 -0,0450 0,0000 0,0200 5 -0,1375 -0,1100 -0,0475 -0,0100 0,0100

Posisi B


Posisi B dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi


Posisi B dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

142

Pada gambar 4.83 dan gambar 4.84 di atas diketahui suatu kecenderungan

penurunan yang besar pada titik tial 2 dan titik dial 3. Dari seluruh siklus yang

dilakukan, penurunan maksimal terjadi pada siklus pergi ke 5 dan siklus pulang ke

5. Besarnya penurunan pada titik dial 2 dan titik dial 3 untuk siklus pergi ke 5

berdasarkan tabel 4.85 adalah 0,075 mm dan 0,13 mm. Sedangkan untuk siklus

pulang ke 5 berdasarkan tabel 4.86 adalah 0,088 mm di titik dial 2 dan 0,123 mm

di titik dial 3.


Posisi B untuk Siklus Pergi Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,0150 -0,0850 -0,1280 -0,0200 -0,0050

2 -0,0300 -0,0800 -0,1150 -0,0300 -0,0150 3 -0,0100 -0,0900 -0,1150 -0,0400 0,0100 4 -0,0300 -0,0800 -0,1230 -0,0300 -0,0150 5 -0,0300 -0,0750 -0,1300 -0,0350 -0,0250


Posisi B untuk Siklus Pulang Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,0200 -0,0850 -0,1000 -0,0450 0,0100 2 -0,0250 -0,0800 -0,1150 -0,0450 0,0150 3 -0,0200 -0,0900 -0,1150 -0,0400 0,0150 4 -0,0100 -0,0700 -0,1200 -0,0500 0,0100 5 -0,0300 -0,0880 -0,1230 -0,0450 0,0250


commit to user

143

Posisi C


Posisi C dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi


Posisi C dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang

Penurunan yang terjadi akibat pembebanan 16 kg pada media tanah lempung

dengan perkuatan cerucuk pada posisi C ditunjukkan pada gambar 4.85 dan

gambar 4.86. Titik tinjauan yang digunakan pada kondisi ini adalah titik dial 3

dan titik dial 4. Dari tabel 4.87, diketahui besarnya penurunan maksimum sebesar

1,35 mm di titik dial 3 dan 0,09 mm di titik dial 4. Hal ini terjadi pada siklus pergi

ke 5. Pada siklus pulang sesuai tabel 4.88, besarnya penurunan pada titik dial 3

dan ke 4 untuk siklus pulang ke 1 adalah 0,123 mm dan 0,06 mm.

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

144


Posisi C untuk Siklus Pergi Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,0100 -0,0600 -0,1150 -0,0850 -0,0300

2 0,0100 -0,0650 -0,1100 -0,0900 -0,0300 3 -0,0100 -0,0580 -0,1300 -0,0700 -0,0200 4 0,0050 -0,0600 -0,1200 -0,0900 -0,0250 5 0,0100 -0,0550 -0,1350 -0,0900 -0,0400


Posisi C untuk Siklus Pulang Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,0200 -0,0500 -0,1230 -0,0600 -0,0350 2 -0,0250 -0,0650 -0,1200 -0,0750 -0,0300 3 -0,0100 -0,0400 -0,1200 -0,0800 -0,0400 4 0,0100 -0,0600 -0,1200 -0,0750 -0,0400 5 0,0150 -0,0450 -0,1050 -0,0900 -0,0400

Posisi D


Posisi D dengan Beban 16 kg dan Siklus Pergi

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

145


Posisi D dengan Beban 16 kg dan Siklus Pulang

Penurunan di media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk pada posisi D

untuk beban 16 kg menunjukkan besar yang sama pada siklus pergi dan siklus

pulang. Kondisi ini ditunjukkan oleh gambar 4.87 dan gambar 4.88. Sesuai

dengan posisi pembebanan, titik dial 4 dan titik dial 5 dijadikan titik tinjauan

penurunan. Tabel 4.89 dan tabel 4.90 memperlihatkan bahwa penurunan terbesar

untuk siklus pergi dan pulang terjadi pada siklus ke 5. Besarnya adalah 0,13 mm

pada titik dial 4 dan 0,145 mm pada titik dial 5.


Posisi D untuk Siklus Pergi Beban 16 kg.


PER

GI K

E- 1 -0,0100 -0,0300 -0,0475 -0,1000 -0,1250

2 0,0100 -0,0300 -0,0425 -0,1100 -0,1200 3 -0,0100 -0,0200 -0,0500 -0,1100 -0,1300 4 0,0000 -0,0400 -0,0700 -0,1250 -0,1250 5 0,0100 -0,0225 -0,0475 -0,1300 -0,1450

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

146


Posisi D untuk Siklus Pulang Beban 16 kg.


PULA

NG

KE

- 1 -0,0100 -0,0300 -0,0475 -0,1000 -0,1250 2 0,0100 -0,0300 -0,0425 -0,1100 -0,1200 3 -0,0100 -0,0200 -0,0500 -0,1100 -0,1300 4 0,0000 -0,0400 -0,0700 -0,1250 -0,1250 5 0,0100 -0,0225 -0,0475 -0,1300 -0,1450

b. Beban 32 kg

Posisi A



-0.3

-0.3

-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

147



Gambar 4.89 dan gambar 4.90 adalah grafik penurunan media tanah lempung

pada posisi A dengan beban 32 kg. Terlihat bahwa penurunan yang besar

mendominasi di titik dial 1 dan titik dial 2. Penurunan maksimum untuk siklus

pergi dan pulang terdapat pada siklus ke 5 dan ke 4. Besar penurunan berdasarkan

tabel 4.91 di titik dial 1 dan titik dial 2 sebesar 0,28 mm dan 0,22 mm. Besaran

yang sama diperoleh pada penurunan maksimum untuk siklus pulang.




PER

GI K

E- 1 -0,2700 -0,1700 -0,0500 -0,0300 -0,0100

2 -0,2700 -0,2000 -0,0600 -0,0375 -0,0150 3 -0,2450 -0,1900 -0,0550 -0,0300 0,0000 4 -0,2600 -0,2100 -0,0700 -0,0550 0,0100 5 -0,2800 -0,2200 -0,0600 -0,0400 0,0150

-0.3

-0.3

-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

148




PULA

NG

KE

- 1 -0,2700 -0,2000 -0,0600 -0,0375 -0,0150 2 -0,2450 -0,1900 -0,0550 -0,0300 0,0000 3 -0,2600 -0,2100 -0,0700 -0,0550 0,0100 4 -0,2800 -0,2200 -0,0600 -0,0400 0,0150 5 -0,2750 -0,2100 -0,0680 -0,0450 0,0150

Posisi B





-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

149

Dilihat dari gambar 4.91 dan gambar 4.92, penurunan yang signifikan umumnya

terjadi pada titik dial 2 dan titik dial 3. Pada siklus pergi ke 5 diketahui terjadi

penurunan maksimum dengan besarnya adalah 0,16 mm di titik dial 2 dan 0,16

mm di titik dial 3. Sedangkan pada siklus pulang terdapat pada siklus ke 4 dengan

besar 0,165 mm di titik dial 2 dan 0,14 mm di titik dial 3. Tabel 4.93 dan tabel

4.94 di bawah memberikan informasi tentang besaran penurunan yang dicatat.




PER

GI K

E- 1 -0,0300 -0,1400 -0,1500 -0,0400 -0,0100

2 -0,0300 -0,1450 -0,1300 -0,0350 -0,0150 3 -0,0350 -0,1400 -0,1300 -0,0300 -0,0100 4 -0,0300 -0,1500 -0,1400 -0,0300 0,0050 5 -0,0350 -0,1600 -0,1400 -0,0275 0,0050




PULA

NG

KE

- 1 -0,0300 -0,1300 -0,1450 -0,0500 -0,0200 2 -0,0400 -0,1500 -0,1300 -0,0600 -0,0100 3 -0,0350 -0,1400 -0,1400 -0,0700 -0,0100 4 -0,0400 -0,1650 -0,1400 -0,0600 0,0000 5 -0,0350 -0,1600 -0,1700 -0,0500 -0,0100


commit to user

150

Posisi C





Titik tinjauan yang digunakan untuk posisi C adalah titik dial 3 dan titik dial 4.

Pada kedua titik dial inilah terjadi penurunan yang paling besar dibandingkan titik

dial yang lain. Visualisasi hasil penurunan ini dapat dilihat pada gambar 4.93 dan

gambar 4.94. Penurunan terbesar yang diperlihatkan tabel 4.95 dan tabel 4.96

diketahui berada pada siklus pergi ke 5 dan siklus pulang ke 4 dengan besarnya

pada titik dial 3 dan 4 kesemuanya adalah 0,17 mm dan 0,16 mm.

-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.2

-0.2

-0.1

-0.1

0.0

0.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

151




PER

GI K

E- 1 -0,0200 -0,0450 -0,1600 -0,1500 -0,0300

2 -0,0200 -0,0600 -0,1450 -0,1550 -0,0300 3 -0,0200 -0,0600 -0,1400 -0,1500 -0,0400 4 -0,0200 -0,0600 -0,1550 -0,1700 -0,0550 5 -0,0100 -0,0500 -0,1700 -0,1600 -0,0400




PULA

NG

KE

- 1 -0,0100 -0,0400 -0,1550 -0,1800 -0,0350 2 -0,0200 -0,0350 -0,1500 -0,1600 -0,0400 3 -0,0100 -0,0500 -0,1500 -0,1700 -0,0350 4 0,0050 -0,0400 -0,1700 -0,1600 -0,0350 5 -0,0100 -0,0600 -0,1700 -0,1550 -0,0400

Posisi D



-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

152



Hasil pembebanan 32 kg di media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk pada

posisi C disajikan dengan grafik pada gambar 4.95 dan gambar 4.96 serta tabel

pada tabel 4.97 dan tabel 4.98. Penurunan maksimum berada pada siklus ke 3.

Besarnya pada titik dial 4 dan titik dial 5 adalah 0,21 mm dan 0,32 mm. Pada

kondisi ini besarnya penuruna untuk siklus pergi dan siklus pulang adalah sama.




PER

GI K

E- 1 -0,0100 -0,0275 -0,0600 -0,1900 -0,2800

2 -0,0150 -0,0300 -0,0500 -0,2000 -0,2550 3 0,0000 -0,0350 -0,0600 -0,2100 -0,3200 4 0,0000 -0,0400 -0,0610 -0,2200 -0,2900 5 0,0100 -0,0425 -0,0500 -0,2200 -0,3100

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

153




PULA

NG

KE

- 1 -0,0100 -0,0275 -0,0600 -0,1900 -0,2800 2 -0,0150 -0,0300 -0,0500 -0,2000 -0,2550 3 0,0000 -0,0350 -0,0600 -0,2100 -0,3200 4 0,0000 -0,0400 -0,0610 -0,2200 -0,2900 5 0,0100 -0,0425 -0,0500 -0,2200 -0,3100

c. Beban 48 kg

Posisi A



-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

154



Gambar 4.97 dan gambar 4.98 merupakan grafik penurunan yang terjadi akibat

pembebanan media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk pada posisi A untuk

beban 48 kg. Siklus pergi 2 diketahui mengalami penurunan maksimum apabila

dibandingkan dari siklus pergi yang lain, begitu pula dengan siklus pulang ke 5

bila dibandingkan dari siklus pulang lainnya. Tercatat bahwa besar penurunan

maksimum berdasarkan tabel 4.99 dan tabel 4.100 di titik dial 1 dan titik dial 2

adalah sebesar 0,45 mm dan 0,3 mm untuk siklus pergi, sedangkan siklus pulang

sebesar 0,47 mm dan 0,34 mm.




PER

GI K

E- 1 -0,4200 -0,3100 -0,0900 -0,0300 0,0200

2 -0,4500 -0,3000 -0,0800 -0,0300 0,0000 3 -0,4100 -0,2900 -0,0700 -0,0200 0,0000 4 -0,4350 -0,3100 -0,0700 -0,0450 0,0100 5 -0,4450 -0,3200 -0,0600 -0,0400 0,0150

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

155




PULA

NG

KE

- 1 -0,4500 -0,3000 -0,0800 -0,0300 0,0000 2 -0,4100 -0,2900 -0,0700 -0,0200 0,0000 3 -0,4350 -0,3100 -0,0700 -0,0450 0,0100 4 -0,4450 -0,3200 -0,0600 -0,0400 0,0150 5 -0,4700 -0,3400 -0,0680 -0,0450 0,0150

Posisi B





-0.37-0.32-0.27-0.22-0.17-0.12-0.07-0.020.030.08

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.37-0.32-0.27-0.22-0.17-0.12-0.07-0.020.030.08

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

156

Gambar 4.99 dan gambar 4.100 menunjukkan penurunan yang signifikan terjadi

pada titik dial 2 dan titik dial 3 untuk semua siklus. Maka, kedua titik ini dijadikan

titik tinjauan untuk pembebanan posisi B. Pada siklus pergi ke 5 dan siklus pulang

ke 3 diketahui berdasarkan tabel 4.101 dan tabel 4.102 terjadi penurunan

maksimum. Besarnya untuk siklus pergi ke 5 adalah 0,26 mm di titik dial 2 dan

0,28 mm di titik dial 3, sedangkan siklus pulang ke 3 sebesar 0,27 mm di titik dial

2 dan 0,3 mm di titik dial 3.




PER

GI K

E- 1 -0,0500 -0,2400 -0,2500 -0,0400 -0,0100

2 -0,0500 -0,2500 -0,2600 -0,0700 -0,0150 3 -0,0400 -0,2700 -0,2500 -0,0500 -0,0100 4 -0,0500 -0,2500 -0,2800 -0,0700 0,0050 5 -0,0500 -0,2600 -0,2800 -0,0700 0,0050




PULA

NG

KE

- 1 -0,0400 -0,2500 -0,2400 -0,0600 -0,0100 2 -0,0400 -0,2600 -0,2800 -0,0650 -0,0100 3 -0,0500 -0,2700 -0,3000 -0,1250 -0,0100 4 -0,0400 -0,2650 -0,2700 -0,0650 0,0000 5 -0,0350 -0,2600 -0,2700 -0,0500 0,0100


commit to user

157

Posisi C





Gambar 4.101 dan gambar 4.102 merupakan grafik penurunan media tanah

lempung cerucuk pada posisi dengan beban 48 kg. Penurunan yang signifikan

cenderung terjadi pada titik dial 3 dan titik dial 4. Pada kondisi ini, diperoleh

besar penurunan maksimum di titik dial 3 dan titik dial 4 sebesar 0,24 mm dan

0,275 mm untuk siklus pergi ke 3. Selain itu, besar penurunan maksimum pada

siklus pulang 5 untuk titik dial 3 dan 4 adalah 0,28 mm dan 0,27 mm.

-0.35

-0.30

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.35

-0.30

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

158




PER

GI K

E- 1 0,0100 -0,0700 -0,2600 -0,2500 -0,0300

2 -0,0200 -0,0900 -0,2450 -0,2600 -0,0500 3 -0,0100 -0,0900 -0,2400 -0,2750 -0,0500 4 -0,0200 -0,0950 -0,2550 -0,2700 -0,0400 5 0,0100 -0,0750 -0,2700 -0,2600 -0,0450




PULA

NG

KE

- 1 -0,0100 -0,0650 -0,2600 -0,2800 -0,0350 2 -0,0200 -0,0700 -0,2500 -0,2700 -0,0400 3 0,0100 -0,0900 -0,2500 -0,2700 -0,0350 4 0,0200 -0,1000 -0,2800 -0,2600 -0,0350 5 0,0200 -0,0900 -0,2800 -0,2700 -0,0400

Posisi D



-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

159



Penurunan yang terjadi pada posisi ini mempunyai besar yang sama seperti

ditinjukkan oleh tabel 4.105 dan tabel 4.106. Titik dial 4 dan titik dial 5 diketahui

berdasarkan gambar 4.103 dan gambar 4.104 mengalami penurunan yang terbesar

dibandingkan titik dial lainnya. Penurunan maksimal diketahui terjadi pada siklus

ke 5, baik siklus pergi maupun pulang. Besarnya penurunan di titik dial 4 dan titik

dial 5 secara berturut-turut adalah 0,34 mm dan 0,47 mm.




PER

GI K

E- 1 0,0300 -0,0250 -0,1200 -0,3300 -0,4500

2 0,0300 -0,0300 -0,1300 -0,3000 -0,4700 3 0,0300 -0,0500 -0,1200 -0,3100 -0,4400 4 0,0300 -0,0400 -0,1400 -0,2900 -0,4300 5 0,0400 -0,0500 -0,1500 -0,3400 -0,4700

-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

160




PULA

NG

KE

- 1 0,0300 -0,0250 -0,1200 -0,3300 -0,4500 2 0,0300 -0,0300 -0,1300 -0,3000 -0,4700 3 0,0300 -0,0500 -0,1200 -0,3100 -0,4400 4 0,0300 -0,0400 -0,1400 -0,2900 -0,4300 5 0,0400 -0,0500 -0,1500 -0,3400 -0,4700

d. Beban 64 kg

Posisi A



-0.70

-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

161



Gambar 4.105 dan gambar 4.106 merupakan grafik penurunan pada media tanah

lempung dengan perkuatan cerucuk di posisi A dengan beban 64 kg. Diketahui

bahwa penurunan yang signifikan terjadi pada titik dial 1 dan titik dial 2. Siklus

pergi ke 3 dan siklus pulang ke 2 diketahui mengalami penurunan yang maksimal.

Dari kondisi tersebut didapatkan besarnya pada titik dial 1 dan titik dial 2 sebesar

0,67 mm dan 0,33 mm untuk siklus pergi serta 0,67 mm dan 0,33 mm untuk siklus

pulang. Tabel 4.107 dan tabel 4.108 merupakan rincian penurunan yang terjadi

pada kondisi ini.




PER

GI K

E- 1 -0,6200 -0,3400 0,0050 0,0150 0,0210

2 -0,6400 -0,3900 -0,0100 0,0080 0,0180 3 -0,6700 -0,3300 -0,0300 0,0150 0,0200 4 -0,6500 -0,3700 0,0050 0,0100 0,0180 5 -0,6600 -0,3500 -0,0100 0,0150 0,0250

-0.70

-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

162




PULA

NG

KE

- 1 -0,6400 -0,3900 -0,0100 0,0080 0,0180 2 -0,6700 -0,3300 -0,0300 0,0150 0,0200 3 -0,6500 -0,3700 0,0050 0,0100 0,0180 4 -0,6600 -0,3500 -0,0100 0,0150 0,0250 5 -0,6700 -0,3100 0,0050 0,0100 0,0300

Posisi B





-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (mm)


-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

163

Grafik penurunan akibat pembebanan 64 kg media tanah lempung dengan

perkuatan tiang cerucuk pada posisi B ditunjukkan oleh gambar 4.107 dan gambar

4.108. Penurunan maksimal terjadi pada siklus pergi 5 dan siklus pulang ke 5.

Didapatkan besarnya penurunan untuk siklus pergi 5 berdasarkann tabel 4.109

adalah 0,33 mm di titik dial 2 dan 0,385 mm di titik dial 3. Sedangkan pada siklus

pulang 5 dari tabel 4.110 adalah 0,335 mm di titik dial 2 dan 0,39 mm di titik dial

3.




PER

GI K

E- 1 -0,1300 -0,3300 -0,3700 -0,0600 0,0500

2 -0,1200 -0,3350 -0,3700 -0,0500 0,0600 3 -0,1100 -0,3350 -0,3800 -0,0700 0,0400 4 -0,1200 -0,3400 -0,3700 -0,0500 0,0700 5 -0,1400 -0,3300 -0,3850 -0,0500 0,0650




PULA

NG

KE

- 1 -0,1200 -0,3000 -0,3600 -0,0700 0,0400 2 -0,1300 -0,3200 -0,3650 -0,0500 0,0500 3 -0,1300 -0,3300 -0,3500 -0,0600 0,0500 4 -0,1300 -0,3300 -0,3700 -0,0500 0,0700 5 -0,1200 -0,3350 -0,3900 -0,0400 0,0500


commit to user

164

Posisi C





Gambar 4.110 dan gambar 4.111 menggambarkan penurunan media tanah

lempung dengan perkuatan cerucuk pada posisi C dengan beban 64 kg.

Pembebanan pada posisi ini menyebabkan penurunan yang signifikan pada titik

dial 3 dan titik dial 4. Dari tabel 4.112, didapatkan besar penurunan maksimum

untuk siklus pergi ke 3 di titik dial 3 adalah 0,39 mm dan di titik dial 4 adalah

0,32 mm. Pada siklus pulang ke 4 sesuai tabel 4.113 mengalami penurunan

maksimum sebesar 0,39 mm di titik dial 3 dan 0,36 mm di titik dial 4.

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

165




PER

GI K

E- 1 0,0500 -0,0500 -0,3700 -0,3300 -0,0800

2 0,0400 -0,0600 -0,3800 -0,3350 -0,1000 3 0,0500 -0,0500 -0,3900 -0,3200 -0,1100 4 0,0700 -0,0700 -0,3800 -0,3200 -0,1000 5 0,0800 -0,0600 -0,3700 -0,3300 -0,1100




PULA

NG

KE

- 1 0,0400 -0,0700 -0,3800 -0,3300 -0,1100 2 0,0600 -0,0500 -0,3800 -0,3100 -0,1000 3 0,1000 -0,0500 -0,3600 -0,3400 -0,0800 4 0,0600 -0,0600 -0,3900 -0,3600 -0,0900 5 0,1000 -0,0500 -0,3800 -0,3300 -0,0800

Posisi D



-0.80-0.70-0.60-0.50-0.40-0.30-0.20-0.100.000.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

166



Gambar 4.111 dan gambar 4.112 memperlihatkan hasil pembebanan 64 kg pada

media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk di posisi D. Terlihat pada grafik

tersebut, penurunan yang terjadi mempunyai besaran yang sama untuk siklus pergi

dan siklus pulang. Hal ini dikuatkan dengan tabel 4.113 dan tabel 4.114.

Penurunan maksimum terjadi pada siklus ke 5 untuk pergi dan pulang. Besarnnya

di titik dial 4 sebesar 0,37 mm dan di titik dial 5 sebesar 0,64 mm.




PER

GI K

E- 1 0,0300 -0,0100 -0,0800 -0,3500 -0,6200

2 0,0300 -0,0150 -0,0850 -0,3300 -0,6300 3 0,0350 -0,0100 -0,0850 -0,3500 -0,6600 4 0,0400 -0,0250 -0,0900 -0,3500 -0,6400 5 -0,0350 -0,0220 -0,0950 -0,3700 -0,6400

-0.80-0.70-0.60-0.50-0.40-0.30-0.20-0.100.000.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

167




PULA

NG

KE

- 1 0,0300 -0,0100 -0,0800 -0,3500 -0,6200 2 0,0300 -0,0150 -0,0850 -0,3300 -0,6300 3 0,0350 -0,0100 -0,0850 -0,3500 -0,6600 4 0,0400 -0,0250 -0,0900 -0,3500 -0,6400 5 -0,0350 -0,0220 -0,0950 -0,3700 -0,6400

e. Beban 80 kg

Posisi A



-0.80-0.70-0.60-0.50-0.40-0.30-0.20-0.100.000.100.20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

168



Hasil pembebanan 80 kg pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk

posisi A dibuat grafik pada gambar 4.113 dan gambar 4.114. Pemberian beban 80

kg dilakukan setelah semua siklus beban 64 kg (pergi-pulang) selesai dilakukan.

Pada posisi beban awal di posisi A, titik tinjauan adalah titik dial 1 dan titik dial 2.

Dari grafik yang telah disajikan di atas, terlihat bahwa penurunan terbesar terjadi

pada siklus ke 5 untuk pergi dan siklus ke 4 untuk pulang. Besarnya penurunan

maksimal untuk siklus pergi 5 adalah 0,78 mm di titik 1 dan 0,37 mm di titik 2,

sedangkan untuk siklus pulang 5 adalah 0,8 mm di titik 1 dan 0,35 di titik 2. Tabel

4.115 dan tabel 4.116 berikut berisi tentang nilai penurunan yang terjadi pada fase

ini.




PER

GI K

E- 1 -0,7600 -0,3200 0,0150 0,0300 0,0180

2 -0,7800 -0,3300 0,0100 0,0350 0,0200 3 -0,7500 -0,3800 -0,0100 0,0300 0,0250 4 -0,7750 -0,3500 0,0050 0,0200 0,0150 5 -0,7800 -0,3700 0,0250 0,0300 0,0200

-0.80-0.70-0.60-0.50-0.40-0.30-0.20-0.100.000.100.20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

169




PULA

NG

KE

- 1 -0,7800 -0,3300 0,0100 0,0350 0,0200 2 -0,7500 -0,3800 -0,0100 0,0300 0,0250 3 -0,7750 -0,3500 0,0050 0,0200 0,0150 4 -0,7800 -0,3700 0,0250 0,0300 0,0200 5 -0,8000 -0,3500 0,0200 0,0350 0,0250

Posisi B





-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

170

Posisi B mempunyai posisi di antara titik dial 2 dan 3. Kedua titik inilah yang

mengalami penurunan tanah yang terbesar akibat pembebanan di posisi B, seperti

yang terlihat pada gambar 4.115 dan gambar 4.116. Pada siklus pergi, penurunan

terbesar terjadi pada siklus pergi ke 5 sebesar 0,38 mm pada titik dial 2 dan 0,44

mm pada titik dial 3, sedangkan pada siklus pulang terjadi pada siklus pulang ke 3

sebesar 0,37 mm pada titik dial 2 dan 0,44 mm pada titik dial 3. Tabel 4.117 dan

tabel 4.118 berikut akan mendeskripsikan secara rinci penurunan yang terjadi

akibat pembebanan di posisi B.




PER

GI K

E- 1 -0,1200 -0,3800 -0,4000 -0,0500 0,0700

2 -0,1300 -0,3800 -0,4350 -0,0200 0,0700 3 -0,1400 -0,3900 -0,4200 -0,0600 0,0500 4 -0,0800 -0,4000 -0,4350 -0,0600 0,0900 5 -0,1200 -0,3800 -0,4400 -0,0800 0,0650




PULA

NG

KE

- 1 -0,1350 -0,3450 -0,4000 -0,0600 0,0800 2 -0,1300 -0,4100 -0,4350 -0,0400 0,0800 3 -0,0900 -0,3700 -0,4400 -0,0900 0,0650 4 -0,0900 -0,3800 -0,4350 -0,0600 0,0700 5 -0,1500 -0,4000 -0,4300 -0,0500 0,0600


commit to user

171

Posisi C





Titik dial 3 dan titik dial 4 digunakan sebagai tinjauan untuk posisi C beban 80 kg.

Terlihat dari gambar 4.117 dan gambar 4.118 penurunan bahwa terjadi penurunan

maksimal pada siklus ke 5 untuk pergi dan siklus ke 5 untuk pulang. Nilai

penurunan di titik dial 3 dan titik dial 4 berdasarkan siklus pergi 5 dan siklus

pulang 5 secara berturut-turut adalah 0,44 mm; 0,36 mm; 0,44 mm; dan 0,39 mm.

Rincian nilai penurunan yang terjadi dapat diberikan pada tabel 4.119 dan tabel

4.120.

-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0.20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)


-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0.20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

172




PER

GI K

E- 1 0,1500 -0,0750 -0,4100 -0,3300 -0,0600

2 0,1700 -0,0800 -0,4000 -0,3550 -0,0800 3 0,1700 -0,0800 -0,4200 -0,3600 -0,0400 4 0,1600 -0,0700 -0,4100 -0,3500 -0,0300 5 0,1750 -0,0650 -0,4400 -0,3600 -0,0500




PULA

NG

KE

- 1 0,1650 -0,1100 -0,4200 -0,3300 -0,0650 2 0,1550 -0,0750 -0,4100 -0,3400 -0,0500 3 0,1950 -0,1450 -0,4250 -0,3500 -0,0800 4 0,1700 -0,0900 -0,4300 -0,3600 -0,0500 5 0,1500 -0,0750 -0,4400 -0,3900 -0,0600

Posisi D



-0.80-0.70-0.60-0.50-0.40-0.30-0.20-0.100.000.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

173



Gambar 4.119 dan gambar 4.120 menunjukkan bahwa beban 80 kg yang berada

pada posisi D dari model menyebabkan terjadinya penurunan tanah pada ujung

model. Data-data yang dicatat dari dial gauge dengan titik dial 4 dan titik dial 5

menunjukkan beberapa kondisi yang dapat ditentukan sebagai penurunan

maksimal. Kondisi tersebut terjadi pada siklus ke 4 dari siklus pergi dan pulang

sebesar 0,47 mm di titik dial 4 dan 0,66 mm di titik dial 5. Tabel 4.121 dan tabel

4.122 menyajikan hasil penurunan secara rinci.




PER

GI K

E- 1 0,0350 -0,0650 -0,1300 -0,4500 -0,6300

2 0,0250 -0,0550 -0,1350 -0,4600 -0,6400 3 0,0250 -0,0600 -0,1400 -0,4700 -0,6600 4 0,0300 -0,0700 -0,1400 -0,4700 -0,6600 5 0,0450 -0,0500 -0,1500 -0,4800 -0,6500

-0.80-0.70-0.60-0.50-0.40-0.30-0.20-0.100.000.10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

PEN

UR

UN

AN

(mm

)

JARAK (cm)



commit to user

174




PULA

NG

KE

- 1 0,0350 -0,0650 -0,1300 -0,4500 -0,6300 2 0,0250 -0,0550 -0,1350 -0,4600 -0,6400 3 0,0250 -0,0600 -0,1400 -0,4700 -0,6600 4 0,0300 -0,0700 -0,1400 -0,4700 -0,6600 5 0,0450 -0,0500 -0,1500 -0,4800 -0,6500

4.2.4. Analisis Penurunan Maksimum Model Laboratorium

Penurunan maksimum yang telah didapatkan dari masing-masing pembebanan

dan media uji kemudian dibandingkan satu sama lain. Pembandingan ini

dilakukan sesuai dengan posisi pembebanan agar dapat diketahui perbedaan dari

satu media dengan media lainnya. Selain itu, perbedaan perilaku tersebut juga

dianalisis untuk mengetahui dampak penambahan perkuatan tiang cerucuk pada

tanah lempung lunak.

a. Pembebanan Posisi A

Perbandingan data penurunan pada tiap-tiap media uji untuk pembebanan posisi A

dilakukan guna mengetahui penurunan terbesar dan presentase pengurangan

penurunan yang terjadi apabila menggunakan tiang cerucuk. Perbandingan

tersebut disajikan pada gambar 4.121.


commit to user

175

Gambar 4.121 menunjukkan penurunan yang terjadi akibat pembebanan pada

posisi A untuk setiap media tanah. Berdasarkan gambar tersebut, penurunan

maksimal terjadi pada media tanah lempung. Titik dial 1 dan titik dial 2

digunakan sebagai titik tinjauan untuk mengetahui penurunan terbesar. Umumnya,

titik dial 1 mencatat penurunan maksimal dari berbagai beban yang dikenakan.

Pada media tanah lempung, sudah pasti beban 80 kg mengakibatkan penurunan

paling besar, yaitu sebesar -2,93 mm di titik dial 1 dan -1,335 mm di titik dial 2.

Kondisi yang sangat kontras terlihat ketika digunakan perkuatan berupa tiang

cerucuk pada media tanah lempung. Dimana pada beban yang sama terjadi

penurunan hanya sebesar -0,8 mm pada titik dial 1 dan -0,35 pada titik dial 2.

Penurunan yang sangat besar yang biasanya terjadi sebelumnya pada tanah

lempung dapat diminimalkan secara optimal. Selain itu, terjadi pengangkatan pada

titik dial 4 dan titik dial 5 yang tidak terlalu besar. Kondisi ini terjadi karena titik

dial 4 dan titik dial 5 merupakan posisi paling ujung dan struktur rel kereta api

tidak berlanjut atau terpotong.

Tabel 4.123 di bawah menjabarkan presentase selisih setelah dibandingkan dari

ketiga jenis media pengujian tanah beserta rata-ratanya. Sehingga dapat dikatakan

bahwa penggunaan perkuatan cerucuk pada media tanah lempung mampu

mengurangi penurunan sebesar 73,2016 %. Sedangkan selisih hasil penurunan

pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk dengan penurunan pada

media tanah pasir sebesar 34,5135 %.


commit to user

176

Gambar 4.121. Penurunan Pada Pembebanan Posisi A Model Laboratorium

-0.6

-0.4

-0.2

-1E-15

0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)

PASIR LEMPUNG LEMPUNG CERUCUK

16 kg

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

00.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32 kg

-1.6-1.3

-1-0.7-0.4-0.10.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48 kg

-2.2-1.7-1.2-0.7-0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64 kg

-3

-2.3

-1.6

-0.9

-0.20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

177

Tabel 4.123. Perbandingan Penurunan Model Laboratorium Akibat Pembebanan

Posisi A Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media Tanah Pasir dan

Tanah Lempung.

Beban 16 kg 32 kg 48 kg Perbandingan (%) Lempung Pasir Lempung Pasir Lempung Pasir Lempung dengan

Perkuatan 78,1818 66,4336 69,8925 28,2051 77,2947 28,5171

Beban 64 kg 80 kg Rata-rata Perbandingan (%) Lempung Pasir Lempung Pasir Lempung Pasir Lempung dengan

Perkuatan 67,9426 24,7059 72,6962 24,7059 73,2016 34,5135

Gambar 4.122 menunjukkan perbandingan penurunan maksimum yang terjadi

pada pembebanan di posisi A. Besarnya penurunan maksimum yang didapatkan

pada tanah pasir adalah sebesar 1,0625 mm. Pada tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk diperoleh penurunan maksimum sebesar 0,8 mm, sedangkan

untuk tanah lempung tanpa perkuatan sebesar 2,93 mm.

Gambar 4.122. Grafik Perbandingan Penurunan Maksimum Model Laboratorium

Pada Posisi A

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

0 20 40 60 80

Bes

ar P

enur

unan

(mm

)

Beban (kg)

Pasir Lempung Lempung dengan Perkuatan


commit to user

178

b. Pembebanan Posisi B

Pada bagian ini, dilakukan analisis penurunan yang terjadi pada posisi B untuk

setiap besar pembebanan. Analisis dilakukan dengan membandingkan data

penurunan terbesar hasil pengujian pada ketiga media uji. Penurunan tersebut

disajikan pada gambar 4.123 dan tabel 4.124.

Gambar 4.123. merupakan grafik interpretasi penurunan terbesar yang terjadi pada

pembebanan posisi B. Titik tinjauan penurunan yang dipakai adalah titik dial 2

dan titik dial 3. Kedua titik tinjauan tersebut terletak pada posisi B. Di samping

itu, penurunan terbesar yang diperoleh selama pengujian dengan posisi

pembebanan B juga terjadi pada titik-titik tersebut. Secara berturut-turut

penurunan dari terkecil sampai yang terbesar terjadi pada media tanah lempung

dengan perkuatan cerucuk, media tanah pasir, dan media tanah lempung. Pada

titik dial 2 dan titik dial 3, didapatkan besarnya penurunan maksimal yaitu

berurutan -1,675 mm dan -1,76 mm. Kondisi ini terjadi pada media tanah

lempung tanpa perkuatan dengan pembebanan terbesar, yaitu 80 kg. Dengan

beban yang sama, penurunan terbesar pada media tanah pasir didapatkan dengan

besar di titik dial 2 dan titik dial 3 secara berurutan adalah -0,647 mm dan -0,534

mm. Selanjutnya pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk,

didapatkan penurunan terbesar dengan nilai -0,38 mm di titik dial 2 dan -0,44 mm

di titik dial 3.

Tabel 4.124 menjelaskan tentang perbandingan yang dilakukan dari penurunan

media lempung perkuatan cerucuk dengan media pasir dan media lempung tanpa

perkuatan. Hasil dari perbandingan ini memberikan data yang variatif dari kelima

jenis pembebanan. Berdasar dari kelima jenis pembebanan inilah rata-rata dibuat.

Hasilnya adalah selisih dari penurunan maksimum antara media lempung

perkuatan cerucuk dengan media pasir sebesar 31,3327 %. Sedangkan dengan

penggunaan perkuatan tiang cerucuk pada media tanah lempung dapat

mengurangi penurunan sebesar 75,2621 %.


commit to user

179

Gambar 4.123. Penurunan Pada Pembebanan Posisi B Model Laboratorium

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


16 kg

-0.8-0.6-0.4-0.2

00.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32kg

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48kg

-1.6-1.3

-1-0.7-0.4-0.10.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64kg

-1.9-1.6-1.3

-1-0.7-0.4-0.10.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

180


Posisi B Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media Tanah Pasir dan

Tanah Lempung.


Perkuatan 71,1432 27,7778 76,8707 46,0317 77,3109 43,1579


Perkuatan 75,9857 22,093 75 17,603 75,2621 31,3327

Gambar 4.124 adalah visualisasi penurunan maksimum yang terjadi di model

laboratorium untuk pembebanan posisi B dalam bentuk grafik. Besar penurunan

maksimum yang diperoleh pada media tanah pasir adalah 0,647 mm. Pada tanah

lempung, penurunan maksimum seperti yang tertera pada grafik sebesar 1,76 mm.

Kondisi terakhir atau pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk

mempunyai penurunan maksimum sebesar 0,44 mm.


Pada Posisi B

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0 20 40 60 80

Besa

r Pen

urun

an (m

m)

Beban (kg)



commit to user

181

c. Pembebanan Posisi C

Penurunan maksimum pada pembebanan posisi C akan disajikan dalam gambar

4.125 dan tabel 4.125. Perlu diketahui bahwa dalam analisa penurunan dari

pembebanan posisi C ini berdasarkan pada dua titik tinjauan, yaitu titik dial 3 dan

titik dial 4.

Gambar 4.125. mendeskripsikan penurunan maksimal dari kelima jenis

pembebanan yang dilakukan pada ketiga media tanah pengujian. Penurunan yang

sangat mencolok terjadi pada pengujian media tanah lempung tanpa perkuatan.

Besar penurunan pada media tersebut mencapai -1,36 mm di titik dial 3 dan -1,26

mm di titik dial 4. Untuk media tanah pasir penurunan terbesar didapatkan sebesar

-0,4875 mm di titik dial 3 dan -0,6325 mmdi titik dial 4. Sedangkan pada media

tanah lempung dengan perkuatan cerucuk didapatkan penurunan maksimal dengan

besar -0,44 mm di titik dial 3 dan -0,39 mm di titik dial 4. Kondisi tersebut

didapatkan pada pembebanan dengan beban 80 kg. Penurunan yang kecil pada

media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk mengindikasikan bahwa tiang

cerucuk yang diaplikasikan untuk perkuatan dapat berfungsi untuk mengurangi

pengurangan yang berlebihan, seperti yang ditunjukkan pada media tanah

lempung tanpa perkuatan. Pengangkatan rel juga terjadi pada titik dial 1 akibat

pembebanan di titik C. Kondisi ini tercatat juga pada hasil pembebanan utama.

Tabel 4.125 menjabarkan tentang perbandingan antara hasil pembebanan dari

ketiga jenis media tanah pengujian. Pada pembebanan sebesar 16 kg, 32 kg, dan

64 kg, penurunan pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk lebih

kecil daripada media tanah pasir. Sedangkan pada pembebanan 48 kg dan 80 kg,

terjadi hal yang sebaliknya dimana penurunan pada media tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk lebih besar dari media tanah pasir. Hal ini diketahui dari hasil

perbandingan yang berharga negatif. Pengimplementasian perkuatan cerucuk pada

tanah lempung menyebabkan pengurangan penurunan yang terjadi sebesar

73,7073 %, sedangkan bila dibandingkan dengan media tanah pasir didapatkan

selisih sebesar 11,9214 %.


commit to user

182

Gambar 4.125. Penurunan Pada Pembebanan Posisi C Model Laboratorium

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


16 kg

-0.8-0.6-0.4-0.2

00.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32 kg

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48kg

-1.6-1.3

-1-0.7-0.4-0.10.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64 kg

-1.9-1.6-1.3

-1-0.7-0.4-0.10.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

183


Posisi C Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media Tanah Pasir dan

Tanah Lempung.


Perkuatan 69,697 28 79,085 42,8571 73,012 -16,667


Perkuatan 71,3235 20 75,419 -14,583 73,7073 11,9214

Gambar 4.126 adalah grafik penyajian penurunan maksimum pada masing-masing

media tanah yang digunakan di model laboratorium. Penurunan maksimum yang

didapat pada media tanah pasir adalah sebesar 0,65 mm. Selanjutnya untuk media

tanah lempung mempunyai penurunan maksimum akibat pembebanan yang

dilakukan sebesar 1,79 mm. Selain itu pada media tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk diperoleh penurunan maksimum yang besarnya adalah 0,44

mm.


Pada Posisi C

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0 20 40 60 80

Besa

r Pen

urun

an (m

m)

Beban (kg)



commit to user

184

d. Pembebanan Posisi D

Posisi D memberikan hasil pengujian pembebanan yang umumnya hampir sama

dengan posisi A karena letaknya yang sama-sama berada pada ujung model. Titik

dial 4 dan titik dial 5 merupakan titik tinjauan yang digunakan untuk menganalisis

penurunan yang terjadi. Hasil analisa penurunan yang terjadi akibat pembebanan

pada Posisi D disajikan pada gambar 4.124.

Gambar 4.124 menunjukkan analisa penurunan akibat pembebanan di titik D.

Penurunan yang besar ditunjukkan pada tik dial 4 dan titik dial 5. Kondisi yang

sama seperti pembebanan yang sebelumnya dengan penurunan media tanah

lempung tanpa perkuatan masih yang tersbesar di antara media tanah yang

lainnya. Penurunan terbesar yang didapatkan pada media tanah lempung tanpa

cerucuk mencapai -1,185 mm di titik dial 4 dan -2,69 mm di titik dial 5. Pada

media tanah pasir, penurunan terbesar yang terjadi adalah -0,69 mm di titik dial 4

dan -1,025 mm di titik dial 5. Penambahan perkuatan tiang cerucuk pada media

tanah lempung menghasilkan penurunan terbesar sebesar -0,47 mm di titik dial 4

dan -0,66 mm di titik dial 5. Jadi berdasarkan kondisi pembebanan ini, penurunan

yang terjadi pada media tanah lempung dengan perkuatan mempunyai penurunan

terkecil dari media pengujian yang lainnya.

Tabel 4.126 menyajikan perbandingan dari penurunan pada media tanah lempung

perkuatan cerucuk dengan media tanah lempung tanpa perkuatan dan media tanah

pasir. Selanjutnya dari perbandingan penurunan untuk kelima jenis pembebanan

tadi dicari rata-rata yang menggambarkan perbandingan secara keseluruhan.

Selisih dari penurunan pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk dan

media tanah pasir adalah sebesar 28,8074 %, yang berarti tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk ini lebih kuat daripada tanah pasir. Sedangkan, perbandingan

antara penurunan pada media tanah lempung tanpa dan dengan perkuatan

didapatkan rata-rata selisih sebesar 69,5414 %.


commit to user

185

Gambar 4.127. Penurunan Pada Pembebanan Posisi D Model Laboratorium

-0.6

-0.4

-0.2

-1E-15

0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


16 kg

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

00.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32 kg

-1.5

-1.1

-0.7

-0.3

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48 kg

-2.4-2

-1.6-1.2-0.8-0.4

00.4

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64 kg

-2.8-2.2-1.6

-1-0.40.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

186


Posisi D Media Tanah Lempung dengan Perkuatan dengan Media Tanah Pasir dan

Tanah Lempung.


Perkuatan 73,2719 50,8475 64,8352 15,7895 65,8182 14,3118


Perkuatan 68,3168 27,4788 75,4647 35,6098 69,5414 28,8074

Gambar 4.128 merupakan grafik yang berisi tentang penurunan maksimum akibat

pembebanan yang dilakukan pada posisi D. Pertama-tama pada media tanah pasir,

penurunan maksimum yang diperoleh mempunyai besaran 1,025 mm. Kedua,

untuk media tanah lempung, besarnya penurunan maksimum yang terjadi adalah

2,69 mm. Terakhir pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk



Pada Posisi D

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

0 20 40 60 80

Bes

ar P

enur

unan

(mm

)

Beban (kg)



commit to user

187

4.3. Analisis Hasil Pengujian Model Plaxis 3D Foundation v1.6

Pembebanan yang digunakan pada model Plaxis 3D Foundation v1.6 sama dengan

yang digunakan pada model laboratorium, yaitu 16 kg, 32 kg, 48 kg, 64 kg, dan

80 kg. Dari masing-masing beban tersebut kemudian ditambahkan dengan berat

boogie untuk mendapatkan hasil yang aktual. Model pembebanan dalam Plaxis

3D Foundation dilakukan dengan bantuan vertical point load atau beban titik

vertikal. Oleh karna itu dilakukan penyesuaian input beban dengan kondisi beban

titik dengan cara dibagi menjadi 4. Kondisi ini mewakili 4 roda yang

mendistribusikan langsung beban yang dikenakan ke sistem rel kereta api. Tabel

4.127 di bawah ini memberikan besaran input beban pada model program dari

masing-masing pembebanan.

Tabel 4.127. Besar Input Pembebanan Pada Plaxis 3D Foundation

Beban Sebenarnya

Input beban titik vertikal pada Plaxis

16 kg 0,0524 kN 32 kg 0,0924 kN 48 kg 0,1324 kN 64 kg 0,1724 kN 80 kg 0,2124 kN

Selain besar input pembebanan, terdapat pula input parameter-parameter material

yang terdapat pada program. Parameter-parameter yang dibutuhkan antara lain

untuk tanah pasir, tanah lempung, ballast, bantalan rel, rel itu sendiri, dan cerucuk

kayu. Parameter-parameter material tersebut akan dipaparkan pada tabel 4.128

dan tabel 4.129.


commit to user

188

Tabel 4.128. Parameter Material Tanah dan Cerucuk

Parameter Nama Pasir Lempung Ballast Cerucuk Satuan

Model Material Model Mohr-Coulomb

Mohr-Coulomb

Mohr-Coulomb -

Perilakuk Material Tipe Undrained Undrained Undrained Non-Porous -

Berat tanah tidak jenuh γunsat 19,1 16,55 20 5,2 kN/m3

Berat tanah jenuh γsat 21 18 21 5,2 kN/m3

Modulus Young E 15000 8000 200000 100000 kN/m2

Angka Poisson v 0,35 0,35 0,25 0,2 -

Kohesi c 0 13,3 2 - kN/m2

Sudut Geser Dalam φ 54,59 2,177 45 - ..o

Sudut Dilatansi ψ 24,59 0 15 - ..o

Faktor Reduksi Interface Rinter 1 1 1 1 -

Koefisien Tegangan Lateral K0 0,185 0,962 0,293 - -

Tabel 4.129. Parameter Material Beam

Parameter Nama Rel Bantalan

Model Material - Linear Linear Luas Penampang A 0,0008 0,0075 Berat jenis γ 78 5,2 Modulus Young E 250000 100000

Momen Inersia

I2 1,72E-09 3,00E-08 I3 1,72E-09 1,35E-07

I23 0 0 Angka Poisson v 0,4 0,2

Model dibuat dengan variasi media tanah seperti pada pengujian utama di

laboratorium, yaitu sebanyak 3 buah. Gambar 4.129 memperlihatkan model-

model yang dibuat pada program Plaxis. Pada model media tanah lempung

dengan perkuatan cerucuk terlihat sedikit berbeda dari model laboratorium. Hal

ini terjadi karena ketidakmampuan Plaxis untuk membuat jaring elemen hingga di

elemen yang sangat kecil, untuk kondisi ini terjadi pada elemen cerucuk dengan

diameter 1 cm. Sebuah alternatif dipilih dengan memodelkan tiang cerucuk yang

semula 34 buah menjadi 3 buah, dengan ketentuan berat total dan luas permukaan


commit to user

189

tiga tiang cerucuk yang baru ini sama dengan 34 buah tiang cerucuk diameter 1

cm.

(a.) (b.)

(c.)

Gambar 4.129. Model Pengujian Pada Plaxis 3D Foundation v.1.6 (a.) Pasir

(b.) Lempung (c.) Lempung dengan Perkuatan Cerucuk

Penyajian penurunan hasil pengujian dengan Plaxis 3D Foundation v.1.6

dilakukan berdasarkan posisi pembebanan. Penurunan yang diambil adalah

penurunan maksimal yang terjadi pada siklus ke 5 baik pergi maupun pulang.


commit to user

190

4.3.1. Pembebanan Posisi A Model Plaxis 3D Foundation

Perbandingan data penurunan pada tiap-tiap media uji untuk pembebanan posisi A

dilakukan guna mengetahui penurunan terbesar dan presentase pengurangan

penurunan yang terjadi apabila menggunakan tiang cerucuk. Perbandingan

tersebut disajikan pada gambar 4.130.

Gambar 4.130 menunjukkan penurunan yang terjadi akibat pembebanan pada

posisi A untuk setiap media tanah. Berdasarkan gambar tersebut, penurunan

maksimal terjadi pada media tanah lempung. Titik dial 1 dan titik dial 2

digunakan sebagai titik tinjauan untuk mengetahui penurunan terbesar. Umumnya,

titik dial 1 mencatat penurunan maksimal dari berbagai beban yang dikenakan.

Pada media tanah lempung, sudah pasti beban 80 kg mengakibatkan penurunan

paling besar, yaitu sebesar -1,1516 mm di titik dial 1 dan -1,2176 mm di titik dial

2. Kondisi yang sangat kontras terlihat ketika digunakan perkuatan berupa tiang

cerucuk pada media tanah lempung. Dimana pada beban yang sama terjadi

penurunan hanya sebesar -0,8298 mm pada titik dial 1 dan -0,6508 pada titik dial

2. Penurunan yang sangat besar yang biasanya terjadi sebelumnya pada tanah

lempung dapat diminimalkan secara optimal.

Tabel 4.130 menjabarkan tentang perbandingan antara hasil pembebanan dari

ketiga jenis media tanah pengujian. Selisih penurunan yang sangat besar

ditunjukkan dari media tanah lempung perkuatan cerucuk dengan media tanah

lempung tanpa perkuatan. Pada pembebanan sebesar 16 kg, 32 kg, dan 64 kg,

penurunan pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk lebih kecil

daripada media tanah pasir. Sedangkan pada pembebanan 48 kg dan 80 kg, terjadi

hal yang sebaliknya dimana penurunan pada media tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk lebih besar dari media tanah pasir. Hal ini diketahui dari hasil

perbandingan yang berharga negatif. Pengimplementasian perkuatan cerucuk pada

tanah lempung menyebabkan pengurangan penurunan yang terjadi sebesar 16,152

%, sedangkan bila dibandingkan dengan media tanah pasir didapatkan selisih

sebesar 52,712 %.


commit to user

191

Gambar 4.130. Penurunan Pada Pembebanan Posisi A Model Plaxis 3D

-0.6

-0.4

-0.2

-1E-150 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


16 kg

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

00.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32 kg

-1.2

-0.9

-0.6

-0.3

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48 kg

-1.8

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64 kg

-1.5

-0.8

-0.10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

192

Tabel 4.130. Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi A Media Tanah

Lempung dengan Perkuatan dengan Media Tanah Pasir dan Tanah Lempung.

Gambar 4.131 adalah visualisasi penurunan maksimum yang terjadi di model

laboratorium untuk pembebanan posisi A dalam bentuk grafik. Besar penurunan

maksimum yang diperoleh pada media tanah pasir adalah 0,7141 mm. Pada tanah

lempung, penurunan maksimum seperti yang tertera pada grafik sebesar 1,2176

mm. Kondisi terakhir atau pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk


Gambar 4.131. Grafik Perbandingan Penurunan Maksimum Model Plaxis 3D

Pada Posisi A

BebanPerbandingan (%) Lempung Pasir Lempung Pasir Lempung Pasir

Lempung dengan Perkuatan 4,495 -92,263 3,492 -83,460 17,180 -50,451

48 kg16 kg 32 kg



64 kg 80 kg Rata-rata

0.0

0.5

1.0

1.5

0 20 40 60 80

Bes

ar P

enur

unan

(mm

)

Beban (kg)



commit to user

193

4.3.2. Pembebanan Posisi B Model Plaxis 3D Foundation

Pada bagian ini, dilakukan analisis penurunan yang terjadi pada posisi B untuk

setiap besar pembebanan. Analisis dilakukan dengan membandingkan data

penurunan terbesar hasil pengujian pada ketiga media uji. Penurunan tersebut

disajikan pada gambar 4.132 dan tabel 4.131.

Gambar 4.132 mendeskripsikan penurunan maksimal dari kelima jenis

pembebanan yang dilakukan pada ketiga media tanah pengujian. Penurunan yang

sangat mencolok terjadi pada pengujian media tanah lempung tanpa perkuatan.

Besar penurunan pada media tersebut mencapai -1,2054 mm di titik dial 2 dan -

1,2027 mm di titik dial 3. Untuk media tanah pasir penurunan terbesar didapatkan

sebesar -0,7075 mm di titik dial 2 dan -0,6942 mmdi titik dial 3. Sedangkan pada

media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk didapatkan penurunan maksimal

dengan besar -0,7104 mm di titik dial 2 dan -0,6943 mm di titik dial 3. Kondisi

tersebut didapatkan pada pembebanan dengan beban 80 kg. Penurunan yang kecil

pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk mengindikasikan bahwa

tiang cerucuk yang diaplikasikan untuk perkuatan dapat berfungsi untuk

mengurangi pengurangan yang berlebihan, seperti yang ditunjukkan pada media

tanah lempung tanpa perkuatan.

Tabel 4.131 di bawah menyajikan perbandingan dari penurunan pada media tanah

lempung perkuatan cerucuk dengan media tanah lempung tanpa perkuatan dan

media tanah pasir. Selanjutnya dari perbandingan penurunan untuk kelima jenis

pembebanan tadi dicari rata-rata yang menggambarkan perbandingan secara

keseluruhan. Selisih dari penurunan pada media tanah lempung dengan perkuatan

cerucuk dan media tanah pasir adalah sebesar 32,506 %, yang berarti tanah

lempung dengan perkuatan cerucuk ini lebih kuat daripada tanah pasir.

Sedangkan, perbandingan antara penurunan pada media tanah lempung tanpa dan

dengan perkuatan didapatkan rata-rata selisih sebesar 31,992 %.


commit to user

194

Gambar 4.132. Penurunan Pada Pembebanan Posisi B Model Plaxis 3D

-0.6

-0.4

-0.2

-1E-150 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


16 kg

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32 kg

-1.2-1

-0.8-0.6-0.4-0.2

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48 kg

-1.6-1.3

-1-0.7-0.4-0.10.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64 kg

-1.5-1.2-0.9-0.6-0.3

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

195

Tabel 4.131. Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi B Media Tanah


Gambar 4.133 adalah grafik penyajian penurunan maksimum pada masing-masing

media tanah yang digunakan di model laboratorium khususnya posisi B.

Penurunan maksimum yang didapat pada media tanah pasir adalah sebesar 0,7075

mm. Selanjutnya untuk media tanah lempung mempunyai penurunan maksimum

akibat pembebanan yang dilakukan sebesar 1,2054 mm. Selain itu pada media

tanah lempung dengan perkuatan cerucuk diperoleh penurunan maksimum yang

besarnya adalah 0,7104 mm.


Pada Posisi B



16 kg 32 kg 48 kg



64 kg 80 kg Rata-rata

0.0

0.5

1.0

1.5

0 20 40 60 80

Bes

ar P

enur

unan

(mm

)

Beban (kg)



commit to user

196

4.3.3. Pembebanan Posisi C Model Plaxis 3D Foundation

Penurunan maksimum pada pembebanan posisi C akan disajikan dalam gambar

4.134 dan tabel 4.132. Perlu diketahui bahwa dalam analisa penurunan dari

pembebanan posisi C ini berdasarkan pada dua titik tinjauan, yaitu titik dial 3 dan

titik dial 4.

Gambar 4.134 menunjukkan analisa penurunan akibat pembebanan di titik C.

Penurunan yang besar ditunjukkan pada tik dial 3 dan titik dial 4. Kondisi yang

sama seperti pembebanan yang sebelumnya dengan penurunan media tanah

lempung tanpa perkuatan masih yang terbesar di antara media tanah yang lainnya.

Penurunan terbesar yang didapatkan pada media tanah lempung tanpa cerucuk

mencapai -1,2005 mm di titik dial 3 dan -1,1771 mm di titik dial 4. Pada media

tanah pasir, penurunan terbesar yang terjadi adalah -0,6936 mm di titik dial 3 dan

-0,6906 mm di titik dial 4. Penambahan perkuatan tiang cerucuk pada media tanah

lempung menghasilkan penurunan terbesar sebesar -0,6987 mm di titik dial 3 dan

-0,6784 mm di titik dial 4. Jadi berdasarkan kondisi pembebanan ini, penurunan

yang terjadi pada media tanah lempung dengan perkuatan mempunyai penurunan

terkecil dari media pengujian yang lainnya.

Tabel 4.132 di atas menjabarkan presentase selisih setelah dibandingkan dari

ketiga jenis media pengujian tanah beserta rata-ratanya. Sehingga dapat dikatakan

bahwa penggunaan perkuatan cerucuk pada media tanah lempung mampu

mengurangi penurunan sebesar 32,182 %. Sedangkan selisih hasil penurunan pada

media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk dengan penurunan pada media

tanah pasir sebesar 32,589 %.


commit to user

197

Gambar 4.134. Penurunan Pada Pembebanan Posisi C Model Plaxis 3D

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


16 kg

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32 kg

-1.3

-0.8

-0.3

0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48 kg

-1.6-1.3

-1-0.7-0.4-0.10.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64 kg

-1.5-1.2-0.9-0.6-0.3

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

198

Tabel 4.132. Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi C Media Tanah


Gambar 4.135 merupakan grafik yang berisi tentang penurunan maksimum akibat

pembebanan yang dilakukan pada posisi C. Pertama-tama pada media tanah pasir,

penurunan maksimum yang diperoleh mempunyai besaran 0,6936 mm. Kedua,

untuk media tanah lempung, besarnya penurunan maksimum yang terjadi adalah

1,2005 mm. Terakhir pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk



Pada Posisi C



16 kg 32 kg 48 kg



Rata-rata64 kg 80 kg

0.0

0.5

1.0

1.5

0 20 40 60 80

Bes

ar P

enur

unan

(mm

)

Beban (kg)



commit to user

199

4.3.4. Pembebanan Posisi D Model Plaxis 3D Foundation

Posisi D memberikan hasil pengujian pembebanan yang umumnya hampir sama

dengan posisi A karena letaknya yang sama-sama berada pada ujung model. Titik

dial 4 dan titik dial 5 merupakan titik tinjauan yang digunakan untuk menganalisis

penurunan yang terjadi. Hasil analisa penurunan yang terjadi akibat pembebanan

pada Posisi D disajikan pada gambar 4.136.

Gambar 4.129. merupakan grafik interpretasi penurunan terbesar yang terjadi pada

pembebanan posisi B. Titik tinjauan penurunan yang dipakai adalah titik dial 4

dan titik dial 5. Kedua titik tinjauan tersebut terletak pada posisi D. Di samping

itu, penurunan terbesar yang diperoleh selama pengujian dengan posisi

pembebanan B juga terjadi pada titik-titik tersebut. Secara berturut-turut

penurunan dari terkecil sampai yang terbesar terjadi pada media tanah lempung

dengan perkuatan cerucuk, media tanah pasir, dan media tanah lempung. Pada

titik dial 4 dan titik dial 5, didapatkan besarnya penurunan maksimal yaitu

berurutan -1,192 mm dan -1,082 mm. Kondisi ini terjadi pada media tanah

lempung tanpa perkuatan dengan pembebanan terbesar, yaitu 80 kg. Dengan

beban yang sama, penurunan terbesar pada media tanah pasir didapatkan dengan

besar di titik dial 4 dan titik dial 5 secara berurutan adalah -0,7 mm dan -0,6552

mm. Selanjutnya pada media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk,

didapatkan penurunan terbesar dengan nilai -0,6322 mm di titik dial 4 dan -0,7748

mm di titik dial 5.

Tabel 4.133 menjelaskan tentang perbandingan yang dilakukan dari penurunan

media lempung perkuatan cerucuk dengan media pasir dan media lempung tanpa

perkuatan. Hasil dari perbandingan ini memberikan data yang variatif dari kelima

jenis pembebanan. Berdasar dari kelima jenis pembebanan inilah rata-rata dibuat.

Hasilnya adalah selisih dari penurunan maksimum antara media lempung

perkuatan cerucuk dengan media pasir sebesar 61,82 %. Sedangkan dengan

penggunaan perkuatan tiang cerucuk pada media tanah lempung dapat

mengurangi penurunan sebesar 16,407 %.


commit to user

200

Gambar 4.136. Penurunan Pada Pembebanan Posisi D Model Plaxis 3D

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


16 kg

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


32 kg

-1.1

-0.7

-0.3

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


48 kg

-1.5

-1.1

-0.7

-0.3

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


64 kg

-1.5-1.3-1.1-0.9-0.7-0.5-0.3-0.10.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Penu

runa

n (m

m)

Jarak (cm)


80 kg


commit to user

201

Tabel 4.133. Perbandingan Penurunan Akibat Pembebanan Posisi D Media Tanah


Gambar 4.137 menunjukkan perbandingan penurunan maksimum yang terjadi

pada pembebanan di posisi D. Besarnya penurunan maksimum yang didapatkan

pada tanah pasir adalah sebesar 0,7005 mm. Pada tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk diperoleh penurunan maksimum sebesar 0,7748 mm,

sedangkan untuk tanah lempung tanpa perkuatan sebesar 1,192 mm.


Pada Posisi D



16 kg 32 kg 48 kg



Rata-rata64 kg 80 kg

0.0

0.5

1.0

1.5

0 20 40 60 80

Bes

ar P

enur

unan

(mm

)

Beban (kg)



commit to user

202

4.4. Analisis Perbandingan Penurunan Pada Model

Laboratorium dengan Model Plaxis 3D Foundation v.1.6

Analisis perbandingan dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan

penurunan yang terjadi. Hasil analisis akan disajikan per media uji beserta tabel

rekapitulasi analisis yang telah dilakukan.

4.4.1. Perbandingan Penurunan Pada Media Tanah Pasir

Tabel 4.134 merupakan rekapitulasi analisis untuk semua pembebanan pada

media tanah pasir. Secara keseluruhan, selisih penurunan berkisar antara 0,2211 %

- 176,86 %. Selisih yang sangat kecil ditunjukkan pada titik tinjauan yang

titetapkan untuk masing-masing posisi pembebanan. Pada pembebanan posisi A,

hasil penurunan pada titik dial 1 dan titik dial 2 untuk kedua model mempunyai

selisih dengan nilai antara 8,28 % - 71,42%. Selisih penurunan yang didapat pada

titik dial 2 dan titik dial 3 untuk pembebanan posisi B sebesar 0,41 % - 27,74 %.

Selanjutnya pada posisi C dengan titik tinjauannya mempunyai selisih penurunan

untuk kedua jenis model sebesar 0,22 % - 54,45 %. Terakhir untuk posisi D

diperoleh interval selisih pada kedua titik tinjauan di antara 1,5 % - 96,87 %.

Gambar 4.138 adalah grafik perbandingan penurunan antara model laboratorium

dengan model Plaxis 3D pada media tanah pasir. Sumbu x merupakan besar beban

dari posisi pembebanan. Penurunan pada model laboratorium terlihat lebih besar

daripada penurunan pada model Plaxis 3D. Pola deformasi untuk tiap-tiap posisi

pembebanan umumnya hampir sama.


commit to user

204

Gambar 4.138. Grafik Perbandingan Penurunan Media Tanah Pasir

0.00

0.50

1.00

1.50

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI A

Plaxis (Titik 1)

Uji Lab (Titik 1)

Plaxis (Titik 2)

Uji Lab (Titik 2)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI B

Plaxis (Titik 2)

Uji Lab (Titik 2)

Plaxis (Titik 3)

Uji Lab (Titik 3)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI C

Plaxis (Titik 3)

Uji Lab (Titik 3)

Plaxis (Titik 4)

Uji Lab (Titik 4)

0.00

0.50

1.00

1.50

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI D

Plaxis (Titik 4)

Uji Lab (Titik 4)

Plaxis (Titik 5)

Uji Lab (Titik 5)


commit to user

205


Interval yang bervariatif tentang selisih penurunan dari model laboratorium

dengan model Plaxis 3D Foundation v.1.6. Hal ini terlihat dari tabel 4.135 yang

merupakan rekapitulasi analisis perbandingan dari kedua model untuk media

tanah lempung. Besarnya interval selisih yang didapatkan secara kasar berada di

antara 0,13 % - 154,42 %. Selisih penurunan yang kecil terjadi pada titik tinjauan

pembebanan dimana letaknya tepat di bawah beban. Pada posisi A dengan titik

tinjauan berupa titik dial 1 dan titik dial 2, selisih penurunan didapatkan di kisaran

9,64 % - 154,42 %. Selanjutnya pada titik tinjauan untuk posisi pembebanan B,

diperoleh selisih dengan nilai minimal sebesar 0,13 % dan nilai maksimal sebesar

46,34 %. Titik dial 3 dan titik dial 4 pada posisi C mempunyai selisih penurunan

di antara 1,12 % - 49,11 %. Posisi D yang merupakan posisi terakhir, didapatkan

selisih sebesar 0,585 % - 148,599 % di titik dial 4 dan titik dial 5.

Gambar 4.139 merupakan grafik perbandingan penurunan maksimum antara

model laboratorium dengan model software Plaxis 3D pada media tanah lempung.

Selisih yang kecil ditunjukkan pada titik-titik tinjauan untuk masing-masing posisi

pembebanan. Dari grafik tersebut diketahui bahwa secara keseluruhan penurunan

pada model laboratorium lebih besar daripada model Plaxis 3D. Pola deformasi

dari kedua model menunjukkan kesamaan pada tiap-tiap posisi pembebanan.


commit to user

207

Gambar 4.139. Grafik Perbandingan Penurunan Media Tanah Lempung

0.00

1.00

2.00

3.00

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI A

Plaxis (Titik 1)

Uji Lab (Titik 1)

Plaxis (Titik 2)

Uji Lab (Titik 2)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI B

Plaxis (Titik 2)

Uji Lab (Titik 2)

Plaxis (Titik 3)

Uji Lab (Titik 3)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI C

Plaxis (Titik 3)

Uji Lab (Titik 3)

Plaxis (Titik 4)

Uji Lab (Titik 4)

0.00

1.00

2.00

3.00

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI D

Plaxis (Titik 4)

Uji Lab (Titik 4)

Plaxis (Titik 5)

Uji Lab (Titik 5)


commit to user

208

4.4.3.Perbandingan Penurunan Pada Media Tanah Lempung

dengan Perkuatan Cerucuk

Penurunan yang terjadi dari kedua model dibandingkan dan dianalisis selisihnya.

Tabel 4.136 berisikan tentang analisis penurunan yang terjadi dari model

laboratorium dengan model Plaxis 3D Foundation v1.6. Nilai selisih minimal

yang berhasil didapatkan sebesar 3,6 % dan nilai maksimal sebesar 124,58 %.

Besaran selisih ini menggambarkan keseluruhan titik dial dari pembebanan, baik

sebagai titik tinjauan maupun bukan. Titik dial 1 dan titik dial 2 yang merupakan

titik tinjauan pembebanan posisi A mempunyai selisih penurunan dengan besar di

antara 3,6 % - 68,91 %. Selanjutnya, selisih untuk posisi pembebanan B

didapatkan di kisaran 28,36 % - 78,89 %. Pada titik C, titik dial 3 dan titik dial 4

sebagai titik tinjauan mempunyai selisih dengan besar di antara 28,26 % - 74,19

%. Terakhir, selisih dengan besaran yang berkisar antara 13,001 % - 63,75 %

didapatkan pada titik-titik tinjauan untuk posisi pembebanan D.

Gambar 4.140 menunjukkan grafik perbandingan antara hasil pengujian model

laboratorium dengan model Plaxis 3D pada media tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk. Terlihat bahwa terdapat kecenderungan bahwa hasil model

Plaxis 3D mempunyai nilai lebih besar daripada model laboratorium. Penurunan

pada titik-titik dial di model software hampir mempunyai nilai yang sama, tetapi

jika dilihat besarannya, nilai pada titik tinjauan masih lebih besar per masing-

masing posisi.


commit to user

210

Gambar 4.140. Grafik Perbandingan Penurunan Media Tanah Lempung dengan

Perkuatan Cerucuk

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI A

Plaxis (Titik 1)

Uji Lab (Titik 1)

Plaxis (Titik 2)

Uji LAb (Titik 2)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI B

Plaxis (Titik 2)

Uji Lab (Titik 2)

Plaxis (Titik 3)

Uji Lab (Titik 3)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI C

Plaxis (Titik 3)

Uji Lab (Titik 3)

Plaxis (Titik 4)

Uji Lab (Titik 4)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

16 KG 32 KG 48 KG 64 KG 80 KG

Penu

runa

n (m

m) POSISI D

Plaxis (Titik 4)

Uji Lab (Titik 4)

Plaxis (Titik 5)

Uji Lab (Titik 5)


commit to user

211

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah :

a. Berdasarkan pengujian model laboratorium terdapat beberapa kesimpulan

yaitu :

• Penurunan terbesar terjadi pada media tanah lempung tanpa perkuatan,

sedangkan penurunan terkecil terjadi pada media tanah lempung dengan

perkuatan.

• Pengaplikasian perkuatan tiang cerucuk kayu pada media tanah lempung

dapat mengurangi penurunan secara signifikan, dengan selisih penurunan

maksimum yang terjadi antara media tanah lempung dengan media tanah

lempung dengan perkuatan cerucuk untuk posisi beban A dan D (posisi

ujung) adalah 2,13 mm atau mencapai 73,20 %, sedangkan untuk posisi

beban B dan C (posisi tengah) adalah 1,35 mm atau mencapai 69,54 %.

• Secara keseluruhan, penurunan pada media tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk lebih kecil daripada pada media tanah pasir. Selisih

penurunan maksimum yang terjadi antara media tanah pasir dengan media

tanah lempung dengan perkuatan cerucuk untuk posisi beban A dan D

(posisi ujung) adalah 0,26 mm atau mencapai 34,51 %, sedangkan untuk

posisi beban B dan C (posisi tengah) adalah 0,21 mm atau mencapai

31,33 %.

b. Pada pengujian model software Plaxis 3D Foundation v.1.6., beberapa

kesimpulan yang diperoleh yaitu :

• Penurunan terbesar terjadi pada tanah lempung tanpa perkuatan,

sedangkan penurunan terkecil terjadi pada media tanah pasir.

• Pengaplikasian perkuatan tiang cerucuk kayu pada media tanah lempung

dapat mengurangi penurunan secara signifikan, dengan selisih penurunan

maksimum yang terjadi antara media tanah lempung dengan media tanah


commit to user

212

lempung dengan perkuatan cerucuk untuk posisi beban A dan D (posisi

ujung) adalah 0,39 mm atau mencapai 16,41 %, sedangkan untuk posisi

beban B dan C (posisi tengah) adalah 0,49 mm atau mencapai 32,18 %.

• Secara keseluruhan, penurunan pada media tanah lempung dengan

perkuatan cerucuk lebih besar daripada pada media tanah pasir. Selisih

penurunan maksimum yang terjadi antara media tanah pasir dengan media

tanah lempung dengan perkuatan cerucuk untuk posisi beban A dan D

(posisi ujung) adalah 0,12 mm atau mencapai 61,82 %, sedangkan untuk

posisi beban B dan C (posisi tengah) adalah 0,0029 mm atau mencapai

32,59 %.

c. Perbandingan seluruh penurunan yang terjadi antara model laboratorium

dengan model Plaxis 3D untuk masing-masing media tanah yang digunakan

adalah :

• Untuk media tanah pasir, selisih penurunan berkisar antara 0,0005 mm –

0,793 mm atau 0,22 % - 176,86 % untuk perbandingannya.

• Untuk media tanah lempung, selisih penurunan berkisar antara 0,0006

mm – 1,7784 mm atau 0,13 % - 154,42 % untuk perbandingannya.

• Untuk media tanah lempung dengan perkuatan cerucuk, selisih penurunan

berkisar antara 0,0298 mm – 0,7602 mm atau 3,60 % - 68,91 % untuk

perbandingannya.

5.2. Saran

Agar penelitian yang akan didapatkan hasil yang lebih baik, beberapa saran yang

perlu diindahkan sebagai berikut :

a. Pemberian beban berjalan yang menggambarkan kereta yang sedang berjalan

di atas rel yang digerakkan dengan mesin atau alat tertentu.

b. Penggunaan boogie dan beban yang mempunyai titik berat yang tepat berada

di tengah sehingga tidak berat sebelah.

c. Mengisolasi ruangan pengujian laboratorium dari segala kegiatan yang dapat

menyulitkan pembacaan dial.


commit to user

213

d. Melakukan pengujian laboratorium dengan membuat model struktur rel

kereta api sesuai dengan skala asli di lapangan.

e. Melakukan analisis dengan Plaxis 3D pada struktur rel skala sebenarnya serta

parameter-parameter material penyusun struktur rel kereta api sesuai dengan

kondisi aslinya.


commit to user

perilaku model tereduksi di laboratorium struktur …

Documents