A. DESKRIPSI UTAMA

Kasus : Terjadinya Tekuk dalam pada Tower A-169 Sutet

Lokasi : Desa Padanaan Kecamatan Tomo, Kabupaten Sumedang.

Gambar 1. Peta menuju lokasi(Sumber: http:// maps.google.com )

Berdasarkan hasil penelitian pada daerah tower 169 daerah Sumedang

memiliki gradasi peralihan tanah antara tanah vulkanik dengan tanah lempung

padat sehingga tower 169 berdiri diatas tanah lempung padat. Pada tahun 1987

tower 169 dibangun dengan konstruksi yang sudah lolos uji kelayakan namun

akhir tahun 2011 tower 169 mengalami transelasi kaki tower yang bergeser

beberapa cm dari kedudukannya itu diakibatkan banyak factor namun setelah

melalui uji tanah dengan sondir dan bor coreing memperoleh hasil sesuai

dengan perkiraan yaitu tanah lempung padat. Tower 169 makin lama banyak

mengalami kecacatan diantaranya terjadinya tekuk dalam lateral (buckling)

pada Tower A-169 Sutet karena adanya tanah bergerak (creeping) tanah

sehingga menyebabkan struktur konstruksi tower pada bagian tertentu, tanah

bergerak ini terjadi karena ada gaya mengembang tanah (swelling) pada

bagian lempung bagian dalam yang mendesak struktur karena adanya

pertambahan air kisi. Hal ini mempengaruhi kekuatan struktur rangka tower

tersebut. Tekuk dalam terjadi karena daya desak tanah pada struktur di atasnya

hingga menyebabkan gaya yang berlebihan, hingga tower harus dibantu oleh

seling-seling baja pada tiap sudutnya agar dapat menahan gaya lateral yang

disebabkan oleh tanah yang bergerak. Pondasi bore pile tower tersebut juga

mengalami patah lateral pada kedalaman 3m dari kaki tower yang diakibatkan

gaya desak tanah yang cukup besar.

Gambar 2. Pondasi yang mengalami retak(Sumber: koleksi pribadi)

Gambar 3. Seling-seling baja pada tower(Sumber: koleksi pribadi)

Gambar 4. Contoh tekuk dalam pada tower(Sumber: koleksi pribadi)

B. TEORI YANG MENDUKUNG

Gerakan massa tanah adalah suatu peristiwa geologi yang terjadi

karena pergerakan masa batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis

seperti jatuhnya bebatuan atau gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian

longsor disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor pendorong dan faktor pemicu.

Faktor pendorong adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi material

sendiri, sedangkan faktor pemicu adalah faktor yang menyebabkan

bergeraknya material tersebut. Meskipun penyebab utama kejadian ini adalah

gravitasi yang memengaruhi suatu lereng yang curam.

Gerakan massa dapat dibagi menjadi beberapa macam, yaitu:

1. Creeping (rayapan tanah), yaitu gerakan massa tanah sepanjang bidang

batas dengan batuan induknya, gerakannya sangat lambat, biasanya terjadi

di area yang sangat luas.

2. Mudflow (aliran lumpur), yaitu gerakan massa yang relatif cair,

gerakannya relatif cepat. Contohnya aliran lahar.

3. Debrisflow (aliran bahan rombakan), yaitu gerakan massa berupa tanah

dan batuan yang relatif kering dan lepas-lepas dan gerakannya relatif

cepat.

4. Rockfall (jatuhan bahan rombakan), yaitu gerakan massa berupa batuan

yang jatuh bebas karena adanya tebing terjal menggatung (hanging cliff),

gerakannya cepat.

5. Debris Fall (Jatuhan bahan rombakan), yaitu gerakan massa berupa tanah

dan batuan yang jatuh bebas karena adanya tebing terjal menggantung,

gerakannya cepat.

6. Rock Slide (luncuran batuan), yaitu gerakan massa berupa batuan yang

meluncur sepanjang bidang rata yang miring misalnya sepanjang bidang

perlapisan batuan yang gerakannya cepat.

7. Debris Slide (luncuran bahan rombakan), yaitu gerakan massa beruoa

tanah dan batuan yang meluncur sepanajng bidang perlapisan batuan,

gerakannya cepat.

8. Slump (nendatan), yaitu gerakan massa biasanya berupa tanah yang relatif

tebal yang bergerak melalui bidang lengkung, gerakannya realtif cepat.

9. Subsidence (amblesan), yaitu gerakan massa tanah dan batuan yang relatif

vertikal, gerakannya bisa lambat dan bisa cepat

CBR (California Bearing Ratio)

CBR merupakan suatu perbandingan antara beban percobaan (test

load) dengan beban Standar (Standard Load) dan dinyatakan dalam

persentase. Harga CBR adalah nilai yang menyatakan kualitas tanah dasar

dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang mempunyai nilai

CBR sebesar 100% dalam memikul beban

Uji SPT

Uji SPT terdiri atas uji pemukulan tabung belah dinding tebal ke

dalam tanah, disertai pengukuran jumlah pukulan untuk memasukkan tabung

belah sedalam 300 mm vertikal. Dalam sistem beban jatuh ini digunakan palu

dengan berat 63,5 kg, yang dijatuhkan secara berulang dengan tinggi jatuh

0,76 m. Pelaksanaan pengujian dibagi dalam tiga tahap, yaitu berturut-turut

setebal 150 mm untuk masing-masing tahap. Tahap pertama dicatat sebagai

dudukan, sementara jumlah pukulan untuk memasukkan tahap ke-dua dan ke-

tiga dijumlahkan untuk memperoleh nilai pukulan N atau perlawanan SPT

(dinyatakan dalam pukulan/0,3 m).

C. FAKTOR PENYEBAB

Kondisi Geologi Hasil pengamatan geologi daerah Desa Padanaan

Kecamatan Tomo Kabupaten Sumedang, didukung juga oleh data dari Google

Earth dan Peta Geologi Lembar Arjawinangun (oleh : Djuri, 1995). Morfologi

daerah Desa Padanaan Kecamatan Tomo Kabupaten Sumedang, bentang

alamnya termasuk katagori satuan perbukitan bergelombang, dicirikan oleh

bentuk medannya, perbukitan dengan pematang sejajar dan kubah pada

ketinggian 100-200 m di atas permukaan laut dengan pola aliran sungai sejajar

kisi dendrit dengan tebing curam. Satuan batuan daerah ini umumnya berumur

tersier - kuarter , satuannya terdiri dari: batuan sedimen Tms; batuan gunung

api Qyu dan Qob (gambar 2). Tataan stratigrafi tanah/batu sekitar Tower A-

169 yaitu : Anggota Batu lempung Formasi Subang (Tms) – Batu lempung

mengandung batu gamping napalan, abu- abu tua, batu gamping setempat

ditemukan sisipan batu pasir glukonit, Breksi Terlipat (Qob) – Breksi gunung

api bersifat andesit, breksi tufat, batupasir kasar, lempung tufan dan grewake.

Adapun sebelum menentukan kecacatan tekuk dalam pada struktur tower

dilakukan pengecekan perhitungan rangka dan uji daya dukung tanah pada

daerah sekitar tower. Berikut hasil dari uji SPT tanah:

Gambar 5. Hasil Bor LOG SPT(Sumber : PT. Listrindo Utama)

Dari hasil pengujian struktur rangka dan uji daya dukung tanah

menyatakan bahwa struktur rangka tersebut pada kondisi aman, namun terjadi

gaya mengembang tanah pada kedalaman 3m sehingga membuat struktur

tersebut menjadi tidak stabil seperti yang direncanakan sebelumnya. Sehingga

didapatkan beberapa pemikiran pengatasan masalah tersebut mulai dari

relokasi tower hingga perbaikan struktur.

D. PENGATASAN MASALAH

Pengatasan masalah yang mungkin dilakukan:

1. Perencanaan struktur pondasi & penahan gerakan tanah dengan

menggunakan pilar yang dibor (Caisson).

Seperti telah dibahas di atas, diketahui bahwa tanah lempung di

permukaan walaupun dalam kondisi kering menjadi amat keras, namun saat

kondisinya basah akibat terendam air, bentuknya berubah menjadi lumpur

dan juga memiliki kecenderungan untuk gaya mengembang tanah

(volumenya membesar), mengakibatkan timbulnya gaya dorong pada

struktur. Hal ini diakibatkan oleh kandungan montmorillonite yang besar

pada lempung tersebut. Dari hasil penelitian geologi di lapangan, diketahui

bahwa lapisan tersebut setebal kurang lebih 6 meter. Di bawah lapisan

lempung montmorillonite tersebut, dijumpai claystone (batu lempung) yang

padat dan stabil, tidak memiliki kecenderungan mengembang.

Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, maka kemudian

direncanakan struktur pondasi Caisson untuk menahan pergerakan tanah

sementara waktu. Mengingat lapisan lempung montmorillonite tidak dapat

diandalkan sebagai tahanan geser, maka pondasi Caisson tersebut harus

ditanam sampai ke dalam lapisan claystone yang kuat dan stabil. Diambil

kedalaman pondasi Caisson sepanjang 10 meter, sehingga pondasi Caisson

tertanam dalam lapisan claystone sedalam 4 meter.

a. Perencanaan Dimensi Kaison

Kapasitas daya dukung pondasi Caisson

Pondasi Caisson terletak di dalam lapisan Claystone yang kuat dan

stabil, sehingga bisa diasumsikan sebagai tanah keras dengan qc > 250

kg/cm2.

Untuk qc = 250 kg/cm2 Su = 1250 kPa

Daya dukung ujung Qp = 9 Su Ap = 9 x 1250 x (0.25 x 3.14 x D2)

Daya dukung selimut Qs diabaikan. Alasannya karena kekuatan lapisan

lempung montmorillonite tidak dapat diandalkan jika kondisinya basah.

Maka didapatkan daya dukung ultimit Qu = Qp + Qs = 8831.25 D2 + 0

= 8831.25 D2

Dengan mengambil faktor keamanan FK = 3 didapatkan :

Qa = Qu / FK = 8831.25 D2 / 3 = 2943.75 D2

Beban yang terdistribusi pada pondasi Caisson tersebut akibat berat

sendiri, beban angin, momen dan lain-lain diperkirakan sebesar P = 5000

kN (500 ton).

Maka diameter pondasi Caisson yang dibutuhkan adalah sebesar :

P = 5000 kN Qa = 2943.75 D2

D2 ≥ 5000 / 1766.25 = 1.7

D ≥ 1.30 meter

Kapasitas struktural pondasi Caisson

Mutu beton K-225 atau setara f’c = 20 Mpa

P / A ijin tekan beton

5000 / (0.25 x 3.14 x 1.32) 20000 kPa

3768.89 kPa 20000 kPa OK (memenuhi syarat kekuatan

struktural)

Periksa keruntuhan tanah potensial dari “penekanan”

Dari uji laboratorium 9 didapat basah = 2,233 kN/m3 dan ’ = 1,56

kN/m3 untuk panjang sumuran seluruhnya.

Sehingga nilai keruntuhan tanah potensial dapat diketahui

Pada kedalaman 5m : po’ = 5(’) = 5 (1,56) = 7,8 kPa

Su = 5,44, menghasilkan = = 1,43 6

Pada kedalaman 10m : po’ = 10(’) = 10 (1,56) = 15,6 kPa

Su = 5,44, menghasilkan = = 2,87 6

Tampaknya keruntuhan tanah akibat dari penekanan tidak akan menjadi

masalah.

Periksa pemendekan aksial. Besaran sumuran rata-rata P adalah:

Ujung pilar bor dianggap mendukung semua beban, sehingga:

P =

= 4975 kN

Ec = 4700

= 4700 (20) = 21019 Mpa = 21019000 kPa

Pemendekan aksial

Hs = = (4975 x 10) / (1.32 x 21019000) = 1.79 mm

Ringkasnya kita bisa memakai,:

Diameter pilar bor sebesar 1,3 m

Mutu beton, f’c = 20 Mpa (beton K-225)

Keliling sumuran, p’ = D = 4.082 m

Panjang sumuran efektif = 10 m

Luas sumuran, A = 0,7854 (1,22) = 1,32 m2

Sehingga As = 1% A = 13266.5 mm2 (dipakai 27 25 – 17cm)

Ulasan :

1. Sumuran ini adalah sebuah sumuran yang sangat besar, begitu juga

dengan beban sumurannya.

2. Panjang pilar bor harus mencapai lapisan batuan lempung.

3. Penekanan atau tanah runtuh tidak menjadi masalah.

Gambar 6. Sketsa profil melintang tower(Sumber : PT. Listrindo Utama)

Gambar 7. Denah tower

(Sumber : PT. Listrindo Utama)

Gambar 8. Sketsa arah gerak tanah

(Sumber : PT. Listrindo Utama)

Gambar 9. Detail pondasi sumuran

(Sumber : PT. Listrindo Utama)

E. KESIMPULAN

Dari hasil analisa kelompok kami diperoleh penyelesain masalah

berupa pembuatan Caisson-caisson pada daerah tower untuk memecah gaya

gaya mengembang tanah tanah yang terjadi di sekitar tower, namun terdapat

kendala pada penyelesaian tersebut yaitu, konstruksi Caisson yang cukup

rumit dan memakan biaya tinggi sehingga penyelesaian tersebut dapat

dipikirkan kembali kelayakannya jika akan dilaksanakan.

Faktor - faktor penyebab cacat dan gagal konstruksi adalah kesalahan

perencanaan, kesalahan pelaksanaan atau kesalahan pengawasan dan kondisi

lingkungan yang agresif.

F. LAMPIRAN

MAKALAH CACAT KONSTRUKSI

KERUSAKAN STRUKTUR PADA TOWER A-169

SUTET AKIBAT TANAH BERGERAK

Dosen Pengampu : Ir. Sumardjito, M.T.

Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Cacat dan Gagal Konstruksi

Disusun oleh:

1. Luthfi Anandhika (13505241074)

2. Jodi Dwi Pratonggo (13505241070)

PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2015

REVISI

Judul diperbaiki/

Pada kasus menghindari istilah2 asing

Foto contoh yang sesuai dengan kasus

Sumber hasil pengujian dimasukkan

Foto kasus disertakan pada makalah

Faktor2 penyebab yang CGK yang dari dosen