BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penggunaan engineering properti tanah dibutuhkan pada saat melakukan proses desain konstruksi tanah guna menjamin kestabilan, keamanan, dan kenyamanan manusia yang berinteraksi secara langsung maupun tidak langsung terhadap konstruksi tanah tersebut. Salah satu parameter yang sangat penting dalam engineering properti tanah adalah nilai modulus elastisitas (stiffness) dari tanah tersebut. Modulus elastisitas tanah atau lebih tepat disebut kekakuan tanah merupakan gambaran mengenai respon tanah terhadap tegangan yang diterima dan dampak regangan yang timbul dari tegangan tersebut. Dalam perkembangan ilmu pengetahuan, selain perkembangan ilmu untuk geoteknik / tanah, terdapat juga perkembangan lain yang memiliki peran penting dalam mempermudah dan memberi hasil yang lebih akurat dalam perhitungan geoteknik. Perkembangan tersebut adalah dengan adanya metode perhitungan elemen hingga (finite element). Sering berkembangnya teknologi, telah berkembang pula penggunaan alat bantu perhitungan berupa komputer dengan perangkat-perangkat lunak didalamnya atau biasa disebut software. Melalui adanya metode perhitungan elemen hingga dan komputer, telah ditemukan sebuah software yang menggunakan metode elemen sebagai metode perhitungannya di dalam penggunaanya di dunia geoteknik, software tersebut adalah program Plaxis, RS3, Crisp, Geo5, dan lain-lain. Sebelum metode perhitungan elemen hingga mulai diaplikasikan dalam perhitungan desain geoteknik, proses perhitungan nilai modulus elastisitas (stiffness) masih diproses secara konvensional melalui grafik hubungan antara teganganregangan. Secara konvensional uji triaxial melinierkan perilaku tanah dan mengambil satu nilai kekakuan tanah yang konstan, setelah metode perhitungan elemen hingga mulai diaplikasikan dalam perhitungan desain geoteknik, Duncan & Chang kemudian mengembangkan metode hiperbolik pada tahun 1970 yang dapat mensimulasikan hubungan nonlinier tegangan dan regangan yang berarti nilai kekakuan tanah berubah bersama dengan tingkat tegangan. Secara umum nilai modulus elastisitas tanah (soil stiffness) pada ilmu geoteknik penggunaannya sering dijumpai pada desain dinding penahan tanah, diaphragm wall, proses galian terowongan, dan lain-lain. Oleh karena pentingnya 1
2 nilai modulus elastisitas tanah (soil stiffness) dalam memprediksi gerakan (deformasi) tanah, maka penelitian lebih lanjut dilakukan dalam laporan ini guna melakukan analisa perbandingan terhadap proses perhitungan dan hasil yang diperoleh dari kedua metode yang telah disebutkan sebelumnya yaitu metode grafik dan metode hiperbolik. 1.2 Identifikasi Masalah Dalam penggunaanya, konon metode perhitungan elemen hingga dipercaya dapat memberikan hasil pendekatan yang lebih akurat apabila dibandingkan dengan metode perhitungan secara konvensional maupun secara grafik. Akan tetapi, apakah penggunaan metode perhitungan elemen hingga ini dapat memberikan hasil yang kualitatif untuk dapat digunakan dalam desain struktur tanah khususnya dalam menentukan nilai modulus elastisitas tanah (soil stiffness)? Melalui penelitian ini, dengan menggunakan data tanah berbutir halus yang diperoleh dari kota DKI Jakarta Indonesia, penulis mengharapkan dapat menemukan solusi akan pertanyaan tersebut dengan membandingkan proses perhitungan dan hasil yang akan diperoleh dari kedua metode yaitu metode grafik dan metode hiperbolik. 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah untuk membandingkan proses perhitungan dan hasil yang diperoleh untuk perhitungan nilai modulus elastisitas tanah (soil stiffness) melalui metode grafik dan metode hiperbolik dengan manfaat yang dapat diperoleh berupa suatu gambaran kepada para ahli geoteknik tentang efektifitas dari penggunaan metode perhitungan elemen hingga dalam memproses nilai modulus elastisitas tanah melalui metode hiperbolik jika dibandingkan dengan metode grafik yang bersifat konvensional. 1.4 Ruang Lingkup Penelitian Berikut adalah ruang lingkup dari penelitian ini guna membatasi luasnya materi pembahasan sehingga mampu menyediakan hasil penelitian yang spesifik dan jelas : 1. Data yang diolah berupa data mentah / data bacaan hasil pengujian triaxial test jenis consolidated undrained test; 2. Data diperoleh dari beberapa perusahaan yang bergerak dalam bidang pengujian laboratorium karakteristik tanah;
3 3. Data yang digunakan dipesifikasi untuk tanah berbutir halus dan terletak di dalam kota DKI Jakarta Indonesia; 4. Data mentah yang diperoleh diolah kembali menggunakan bantuan program berupa Microsoft Excel. 1.5 Sistematika Penulisan Berikut adalah sistematika penulisan yang ada didalam penelitian ini: 1. Bab 1 Pendahuluan Pada bagian pendahuluan berisi mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan dan manfaat, ruang lingkup, dan sistematika penulisan yang dimiliki oleh penelitian ini. 2. Bab 2 Tinjauan Pustaka Pada bagian tinjauan pustaka berisi mengenai dasar-dasar teori yang digunakan dalam proses analisa perbandingan nilai modulus elastisitas tanah menggunakan metode grafik dan metode hiperbolik. 3. Bab 3 Metodologi Pada bagian metodologi berisi mengenai langkah-langkah yang akan dilakukan dalam penelitian guna mendapatkan hasil untuk dilakukan analisa. 4. Bab 4 Pembahasan dan Hasil Pada bagian pembahasan dan hasil berisi proses analisa dari data mentah pengujian consolidated undrained triaxial test, pengolahan data, hingga analisa perbandingan terhadap hasil yang diperoleh dari metode grafik dan metode hiperbolik. 5. Bab 5 Simpulan dan Saran Pada bagian simpulan dan saran berisi mengenai simpulan dari hasil penelitian dan saran untuk perkembangan penelitian berikutnya.
4
5
6