MEKANISME PULL-OUT JACK LIKE GROUND ANCHOR PADA PASIR LEPAS MELALUI PENGUJIAN LABORATORIUM DAN PEMODELAN NUMERIK

Oleh :
Dian Eksana Wibowo - T752202002 - Fak. Teknik

Perilaku angkur di dalam tanah sangat dipengaruhi oleh gesekan dan interlocking antar partikel, namun pada pasir lepas, kapasitas tarik terbatas karena zona keruntuhan tidak berkembang optimal. Jack-like ground anchor menawarkan solusi melalui mekanisme memperluas bidang kontak tanah–angkur dan tahanan geser lebih besar. Angkur ini terinspirasi oleh scissor jack yang biasa dipakai untuk dongkrak mekanik pada kendaraan dimana angkur akan mengembang akibat mekanisme gaya torsi yang bekerja. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perilaku jack-like angkur terhadap pullout capacity, menentukan nilai ultimate pullout capacity dan displacement menggunakan metode Mazurkiewicz berdasarkan variasi kepadatan relatif (Dr) dan sudut bukaan, serta mengevaluasi kesesuaian model numerik PLAXIS 2D dan mengembangkan faktor koreksi untuk meningkatkan akurasi.Metode yang digunakan merupakan pengujian skala laboratorium. Prototype jack-like ground anchor rod ukuran 12 mm, sayap 4 mm dan lebar 32 mm, terbuat dari bahan baja kualitas tinggi. Angkur dimasukkan ke dalam silinder baja ketebalan 3 mm, dengan diameter 1,2 m dan tinggi 1,2 m. Kemudian gaya torsi diberikan pada rod untuk membuka sayap angkur sesuai dengan variasi sudut bukaan yang ditentukan yaitu 0°, 30°, 45°, 60°, dan 75°. Selanjutnya dilakukan pengurugan dengan lapisan pasir pada 3 variasi kedalaman 50 cm, 75 cm, dan 100 cm. Kepadatan pasir dikondisikan pada 3 variasi yaitu 27 %, 50 %, dan 80 %. Pengujian  tarik angkur dilakukan dengan menggunakan hydraulic jack kapasitas 100 kN dengan load cell 20 kN yang dipasang pada loading frame. Untuk mengukur pergerakan angkur selama penarikan digunakan LVDT yang dibaca secara kontinyu menggunakan data logger. Jumlah pengujian untuk semua variasi di atas mencapai 45 pengujian yang masing-masing dilakukan sebanyak 3 kali. Interpretasi kapasitas tarik angkur dilakukan pada kurva beban dan displacement menggunakan metode Mazurkiewicz. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pullout capacity tertinggi tercapai pada kedalaman 100 cm dan sudut bukaan 75°. Sudut bukaan 75° merupakan konfigurasi paling efektif dalam meningkatkan pullout capacity, terutama ketika dikombinasikan dengan tanah yang memiliki kepadatan tinggi dan kedalaman penanaman yang mencukupi. Ultimate pullout capacity dan breakout factor meningkat dari sudut 0° hingga 75°. Perbandingan antara hasil eksperimen, metode empiris, dan simulasi numerik menunjukkan konsistensi tren, namun dengan deviasi yang bergantung pada konfigurasi, sehingga diperlukan pengembangan faktor koreksi untuk meningkatkan akurasi prediksi model numerik. Peningkatan kepadatan relatif tanah menghasilkan deformasi yang lebih terlokalisasi dan transfer beban yang lebih efektif di sekitar angkur. Kondisi ini membuktikan bahwa besarnya pullout capacity dominan dipengaruhi oleh lebar bukaan angkur dan nilai density ratio, dibandingkan dengan kedalaman penanaman angkur.