Hardiana, Indra Rahma (2020) Pengaruh Soil Water Characteristic Curve (Swcc) pada Pemodelan Tanggul yang Menggunakan Material Material Campuran Lumpur Sidoarjo (Lusi) dan Tanah Lempung. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya.
Preview |
Text
03111850010003-Master_Thesis.pdf Download (4MB) | Preview |
Abstract
Badan Nasional Penanggulangan Bencana pada tahun 2016 menyatakan lebih dari 10 kali tanggul penahan lumpur Sidoarjo mengalami keruntuhan. Pada tahun 2018 PPLS telah melakukan penelitian tentang pemanfaatan campuran lumpur Sidoarjo dan tanah galian dari Gempol Pasuruan untuk material timbunan tanggul uji dengan hasil formula campuran optimal 70% lumpur Sidoarjo (LuSi) dengan 30% tanah galian.
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, terdapat retakan pada tanggul yang ditengarai sebagai akibat adanya perubahan karakteristik tanah saat terjadinya perubahan musim dan juga sebagai akibat dari campuran material kurang memenuhi persyaratan sebagai material timbunan. Perubahan musim dipengaruhi oleh nilai suction, sehingga pengaruhnya pada SWCC (Soil-Water Characteristic Curve) diteliti untuk mengetahui dampaknya terhadap kestabilan tanggul. Disisi lain, campuran LuSi dan tanah galian Pasuruan memiliki Indeks plastisitas tinggi di mana tidak sesuai dengan persyaratan material timbunan. Hal tersebut pula yang melatarbelakangi bahwa diperlukan data penelitian lain dengan material campuran LuSi dan tanah lempung yang memiliki indeks plastisitas rendah sebagai pembanding terpilihnya material yang memenuhi persyaratan.
SWCC
diperoleh dari pengujian laboratorium untuk
mendapatkan hubungan antara tekanan air negatif
(suction) terhadap kadar air atau derajat kejenuhan
pada sampel tertentu. Namun demikian, ia juga
sebenarnya juga merupakan representasi dari kondisi
lapangan yang ditunjukkan sebagai hubungan antara
matric suction, selisih tekanan udara dan air, terhadap
parameter kekuatan tanah tak jenuh
SWCC
diperoleh dari pengujian laboratorium untuk
mendapatkan hubungan antara tekanan air negatif
(suction) terhadap kadar air atau derajat kejenuhan
pada sampel tertentu. Namun demikian, ia juga
sebenarnya juga merupakan representasi dari kondisi
lapangan yang ditunjukkan sebagai hubungan antara
matric suction, selisih tekanan udara dan air, terhadap
parameter kekuatan tanah tak jenuh
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui faktor keamanan dari beberapa konfigurasi geometri tanggul dengan variasi muka air tanah dan variasi endapan lumpur dengan mempertimbangkan pengaruh nilai suction pada SWCC. Selain itu juga penelitian ini bertujuan untuk mencari besarnya pemampatan segera dengan menggunakan program bantu PLAXIS. Di dalam penelitian ini dilakukan pemodelan program bantu dengan menggunakan program Geostudio. Data campuran material yang digunakan didapatkan dari data sekunder dimana terpilih prosentase campuran optimum yaitu 20% Lumpur Sidoarjo dan 80% tanah lempung Kertajaya Indah, Surabaya.
Hasil pemodelan program bantu Geostudio menunjukkan bahwa semakin rendah muka air tanah, maka nilai faktor keamanan mengalami peningkatan dan menyebabkan tanggul dalam kondisi aman. Hal tersebut dikarenakan nilai suction memberikan nilai besar yang membuat tegangan geser tanah menjadi lebih besar. Berdasarkan hasil pemodelan pada kondisi muka air tanah (M.A.T) 0 m dengan variasi tinggi timbunan mulai dari 3 – 7 m dan kemiringan 1:1, 1:1,5 dan 1:2 mendapatkan hasil rentang angka keamanan 1,7 – 3,4. Sedangkan untuk hasil pemodelan tanggul pada muka air tanah (M.A.T) - 30 m dengan variasi ketinggian yaitu 3 m, 5 m, dan 7 m dan kemiringan 1:1, 1:1,5 dan 1:2 menghasilkan rentang angka keamanan antara 2,4 – 4,6
Pemodelan pengaruh endapan lumpur menunjukkan hasil beberapa kondisi yaitu kondisi pada saat endapan lumpur rendah (1 m) mendapatkan rentang angka keamanan yaitu 1,8 – 3,5 untuk ketinggian timbunan mulai dari 3 m – 7 m dan kemiringan tanggul 1:1. Kondisi lainnya pada endapan lumpur tinggi (3 m) menghasilkan rentang angka keamanan yaitu 2,5 – 7,0 untuk ketinggian timbunan mulai dari 3 m – 7 m dan kemiringan tanggul 1:1.
Besar pemampatan segera (Immediate Settlement) pada campuran optimum LuSi dan tanah lempung dengan nilai pemampatan yaitu rentang antara 2-10 cm per 200 hari untuk geometri ketinggian 3 m, 5, dan 7 m dan kemiringan 1:1, 1:1,5 dan 1:2. Pemampatan segera (Immediate Settlement) yang terjadi pada kemiringan 1:1 didapatkan hasil pemampatan segera jauh lebih besar dibandingkan dengan pemampatan 1:2 dan pemampatan segera dengan ketinggian tanggul semakin tinggi maka pemampatan semakin besar.
Kata kunci : Lumpur Sidoarjo, SWCC, Suction, Kestabilan Tanggul, Geoslope, Endapan Lumpur Sidoarjo, Pengaruh Muka Air Tanah
===================================================================================================
In 2016, National Disaster Management Authority stated that more than 10 times Sidoarjo mud embankment had collapsed. In 2018, PPLS had conducted research on the mixtures utilization of Sidoarjo mud and excavated soil from Gempol Pasuruan for embankment material test. Its result formula contained of optimal mixture of 70% Sidoarjo mud (LuSi) and 30% excavated soil.
Based on the observation made, there were cracks in signed embankment as the result of soil characteristic changes during seasonal changes as well as the result of material mixture which did not meet the requirement as stockpile materials. Seasonal changes influenced by suction value, hence its effect on SWCC (Soil-Water Characteristic Curve) was studied to determine its impact on embankment stability. On the other hand, the mixture of LuSi and Pasuruan excavated soil had high plasticity index in which it did not match the embankment material requirements. Thus, it was needed another research data on the mixture of LuSi and clay which had low plasticity index as a comparison for selected material met the requirement.
The purpose of this study was to determine the safety factor from several embankment geometric configurations. It had groundwater level variations and sludge variation. It also considered the effect of suction value on SWCC. In addition, this research also had the purpose to find out the amount of immediate settlement using PLAXIS program. In this research, it was conducted an assisted program modeling using Geostudio program. Mixture material data used was obtained from secondary data. It was selected on the optimum mixture of 20% Sidoarjo mud and 80% clay from Kertajaya Indah, Surabaya.
The modeling result of Geostudio assisted program indicated that the lower groundwater level, hence safety factor value had increased and made the embankment in safe condition. It was due to the suction value provided high value which made soil shear stress bigger. Based on modeling result on groundwater level (M.A.T) 0 m and its variation of heap height ranging from 3-7 m and slopes 1:1, 1:1.5 and 1:2, it was obtained the result of safety number ranging on 1.7-3.4 . On the other hand, the modeling result of embankment on groundwater level (M.A.T) – 30 and its height variation of 3m, 5m, and 7m and slopes of 1:1, 1:1.5, and 1:2 obtained the safety number ranging on 2.4-4.6.
Modeling of mud sedimentation effect shown the result of some conditions, that is low sludge condition (1m) obtained safety number ranging on 1.8-3.5 for high embankment on 3m-7m and slopes of 1:1. Another condition was high sludge condition (3m) which obtained safety number ranging on 2.5-7.0 for high embankment on 3m-7m and slopes of 1:1.
Immediate settlement on optimum mixture of LuSi and clay which had compression value ranging on 2-10cm per 200 days for height geometric of 3m, 5m, and 7m and slopes of 1:1, 1:1.5, and 1:2. On immediate settlement occurred on slopes of 1:1, it obtained bigger immediate settlement compared to 1:2 settlements. Immediate settlement which had high embankment hence its settlement will be greater.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Lumpur Sidoarjo, SWCC, Suction, Kestabilan Tanggul, Geoslope, Endapan Lumpur Sidoarjo, Pengaruh Muka Air Tanah, Sidoarjo mud, SWCC, Suction, Embankment stability, Geoslope, Sidoarjo Mud Sediment, Groundwater level effect |
| Subjects: | T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.S6 Soil (Materials of engineering and construction) T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA749 Soil stabilization |
| Divisions: | Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Indra Rahma Hardiana |
| Date Deposited: | 26 Aug 2020 03:49 |
| Last Modified: | 28 Dec 2023 14:34 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/81060 |
Actions (login required)
 |
View Item |