## PERBANDINGAN EFISIENSI LATERAL FREE DAN FIXED HEAD ELEMEN HINGGA PADA TANAH KOHESIF DAN NON-KOHESIF
Arya 1 , Inda Sumarli 2 , dan Ali Iskandar 3
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta arya.325160037@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta indasumarli@gmail.com
3 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta aliiskandar@ft.untar.ac.id
Masuk: 11-01-2021, revisi: 14-01-2021, diterima untuk diterbitkan: 11-02-2021

## ABSTRACT
Foundation is the important way for designing upper structure or below structure. Designing foundation is a must, especially  for  the  complicated  structure.  There  are  so  many  things  to  be  focused  on  sturdy  foundation.  One  of those design steps is designing foundation with lateral loading. Lateral loadings are so many different variances of it, depends on the location of installation. Then, we can identify the efficiency of individual pile on group pile cause of lateral loadings. The efficiency of pile can be analyzed by Finite Element method, which is the foundation is  located  on  the  real  condition  of  loading  and  soils  between  the  pile.  And  then,  Finite  Element  is  supposed  to identify the foundation with free-headed pile or fixed-headed pile on cohesive or cohesionless soils.
Keywords: Free-Head; Fixed Head; Cyclic Loading; Finite Element Method; Eficiency.

## ABSTRAK
Fondasi  merupakan  hal  penting  bagi  struktur  atas  maupun  struktur  bawah.  Perencanaan  fondasi  sendiri  sangat dibutuhkan, apalagi untuk membuat struktur yang rumit, diperlukan fondasi yang kuat. Banyak sekali hal-hal yang harus  diperhatikan  untuk  bisa  merancang  fondasi  yang  kokoh.  Salah  satunya  dengan  perancangan  pembebanan akibat  beban  lateral.  Beban  lateral  sendiri  dapat  bermacam-macam  bentuknya,  bergantung  pada  pondasi  tersebut dipasang di daerah yang seperti apa. Efisiensi lateral tiang yang umum digunakan, didapatkan dari eksperimen di lapangan, dimana kondisi kepala tiang adalah pada kondisi free-head . Hal ini bertujuan juga untuk melihat kinerja fondasi tersebut apabila dalam kondisi free-head , maupun fixed-head dengan tanah kohesif dan non-kohesif.
Kata kunci: Kepala Tiang Bebas; Kepala Tiang Jepit; Beban Lateral Siklik; Metode Elemen Hingga; Efisiensi

## 1. PENDAHULUAN
Sebelum masuk kedalam topik ini, alangkah lebih baik jika mengetahui pengertian bored-pile sendiri. Bored Pile sendiri  merupakan  pondasi  tiang  yang  pemasangannya  dilakukan  dengan  cara  mengebor  tanah  terlebih  dahulu, yang kemudian diisi tulangan  yang telah dirangkai  lalu dicor beton (Hardiyatmo, 1996). Mengenai  jenis pondasi yang ada, masing-masing mempunyai cara pemasangan dan karakteristik yang berbeda-beda. Lingkungan sendiri memiliki peranan penting dalam pemilihan tipe pondasi yang akan dipasang. Pondasi sendiri memiliki pemodelan perletakan  ( free  head / fixed  head )  yang  berbeda-beda  tergantung  kebutuhan owner dan konsultan dalam mendesain suatu beban bangunan (gaya lateral dan aksial).
Menurut  Reese, et al  (2011)., untuk daya dukung lateral sendiri  bergantung pada  jarak spasi tiang kelompok dan terdapat faktor reduksi tiang kelompok. Semakin tinggi deformasi yang timbul akibat beban, maka akan semakin berbahaya bagi struktur atas. Karena kegagalan pondasi akan sangat fatal, dan safety factor dari bangunan tersebut akan semakin menurun.
Selain itu, pengaruh jenis tanah juga penting untuk kita ketahui. Karena tanah sendiri mempunyai sifat fisik yang dapat mempengaruhi tegangan pada pondasi tersebut. Secara umum, tanah sendiri dibagi menjadi 2, yaitu kohesif dan non-kohesif .  Pengaruh  jenis  tanah  sendiri  dapat  membawa  pengaruh  terhadap  deformasi  dan  efisiensi  dari
pondasi  tersebut.  Bahkan  terdapat  jenis  tanah  yang  memberikan  gaya Negative  Skin  Friction terhadap  pondasi yang dipasang, yaitu gaya aksial yang searah terhadap beban luar.
Selain  membahas  mengenai  pondasi,  artikel  ini  juga  akan  menjelaskan  sedikit  mengenai  tanah.  Menurut  (1984), tanah sendiri didefinisikan sebagai agregat mineral dan bahan-bahan organik yang terdapat partikel cair dan juga gas  yang  mengisi  suatu  ruang  pada  sebuah  bidang.  Pada  penelitian  ini,  akan  ditinjau  lebih  lanjut  mengenai efisiensi  lateral  yang  dihasilkan  oleh  pondasi  dengan  dua  kondisi  kepala  tiang  yang  diuji  pada  kesempatan  ini ( Free Head / Fixed Head ) terhadap tanah kohesif dan non-kohesif sebagai variabel terikat yang dipakai. Dan juga dapat  melihat  karakteristik  sebuah  pondasi  akibat  pembebanan  yang  akan  diuji.  Sebagai  alat  bantu,  saya  akan menggunakan aplikasi elemen  hingga dan program  bantu berbasis pada data Kawanda  (2015) pada penyelidikan tanah di kawasan Legok, Tangerang sebagai acuan data numerik, dan juga menggunakan data yang sudah diteliti ( Inclinometer dan Load Cell ) sebagai acuan data sebenarnya.
Mengenai  metode  yang  dipakai  dalam  perhitungan  ini,  saya  menggunakan  metode  elemen  hingga.  Menurut  C.S Desai,  et  al.  (2001),  setiap  elemen  dapat  didiskretisasi  menjadi  beberapa  elemen  kecil  dan  sederhana  untuk mempermudah  perhitungan.  Susunan  elemen  tersebut  dimulai  dari one-dimensional  body lalu  menjadi two- dimensional body dan yang paling kompleks adalah three-dimensional body .
Berdasarkan  identifikasi  masalah  yang telah disusun sebelumnya,  maka didapat beberapa rumusan masalah  yang akan didapat adalah sebagai berikut:
 Melihat  karakteristik  dan  gaya  dalam  tiang,  dan  lainnya  akibat  pembebanan  yang  dilakukan  dengan menggunakan program metode elemen hingga pada pondasi kelompok 3x2.
 Melihat efisiensi yang dihasilkan oleh kelompok tiang / pondasi dengan korelasi data yang valid .
 Melihat  perbandingan  antara  masing-masing  kondisi  kepala  tiang  antara free-headed  pile dan  juga fixed- headed pile pada tanah kohesif dan non-kohesif.
 Serta,  untuk  melihat  daya  dukung  pondasi  akibat  pembebanan  lateral  dengan  metode  statik unloading- reloading .

## 2. METODE PENELITIAN
Pada  konsep  perhitungan  ini,  akan  diberikan  2  kondisi  tanah  yang  berbeda  yaitu  tanah  kohesif  dan  non-kohesif. Pada  masing-masing  jenis  tanah  tersebut,  diberikan  data-data  parameter  yang  digunakan  sebagai  acuan  untuk perhitungan secara numerik. Kelompok pile akan dibebankan secara siklik dengan konfigurasi beban dimulai dari 0 kN sampai 240 kN. Untuk kelompok pile sendiri, dipakai parameter tiang, digunakan jenis bored-pile non-linear yang akan dijelaskan pada Tabel 1.
Tabel 1. Tabel spesifikasi tiang tunggal dan kelompok
Spesifikasi Pile: Tiang Tunggal Tiang Kelompok Panjang (m) 12 6 Diameter (mm) 300 300 Konfigurasi - 3 x 2 f’c (MPa) 30 30 Modulus Young (kN/m2) 25742960 25742960 Selimut Beton (mm) 50 50 Pile Cap (m) 2,5 x 1,75 2,5 x 1,75
Untuk  pengujian  tiang  tunggal  sendiri  pada  program  numerik,  dilakukan  untuk  pencocokan  data  defleksi  yang terjadi  pada  tiang  tunggal.  Pada Tabel  2.  sampai  Tabel  7.  didapat  parameter tanah  untuk  program  numerik  tiang tunggal dan kelompok sebagai berikut:
Tabel 2. Data parameter program numerik tiang tunggal (tanah kohesif) Layer (Depth, m) Soil Type Eff. Unit Weight (kN/m 3 ): Und. Cohesion (c) (kN /m 2 ) p-y modulus (kN /m 3 ) Strain Factor (ɛ) 0 – 1 Stiff Clay w/ Free Water 16,5 63 135000 0,007 1 - 3 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 65 135000 0,007 3 – 7,5 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 83 135000 0,007 7,5 – 10,5 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 148 138000 0,006 10,5 – 12 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 130 140000 0,005 Tabel 3. Data parameter program numerik tiang kelompok (tanah kohesif) Layer (Depth, m) Soil Type Eff. Unit Weight (kN /m 3 ) Und. Cohesion (c) (kN /m 2 ) p-y mod. (k) (kN/m 3 ) Strain Factor (ɛ) 0 – 1 Stiff Clay w/ Free Water 16,5 63 135000 0,007 1 – 3 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 65 135000 0,007 3 – 7,5 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 83 135000 0,007 7,5 – 10,5 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 148 138000 0,006 10,5 – 12 Stiff Clay w/ Free Water 6,5 130 140000 0,005 Tabel 4. Data parameter program numerik tiang tunggal (tanah non-kohesif) Layer (Depth, m) Soil Type Eff. Unit Weight (kN/m 3 ): Und. Cohesion (c) (kN /m 2 ) p-y modulus (kN /m 3 ) Strain Factor (ɛ) 0 – 1 Sands (Reese) 16,5 63 35000 0,007 1 - 3 Sands (Reese) 6,5 65 35000 0,007 3 – 7,5 Sands (Reese) 6,5 83 35000 0,007 7,5 – 10,5 Sands (Reese) 6,5 148 40000 0,006 10,5 – 12 Sands (Reese) 6,5 130 42000 0,005
Tabel 5. Data parameter program numerik tiang tunggal (tanah non-kohesif) Layer (Depth, m) Soil Type Eff. Unit Weight (kN/m 3 ): Und. Cohesion (c) (kN/m 2 ) p-y modulus (kN /m 3 ) Strain Factor (ɛ) 0 – 1 Sands (Reese) 16,5 63 35000 0,007 1 - 3 Sands (Reese) 6,5 65 35000 0,007 3 – 7,5 Sands (Reese) 6,5 83 35000 0,007 7,5 – 10,5 Sands (Reese) 6,5 148 40000 0,006 10,5 – 12 Sands (Reese) 6,5 130 42000 0,005 Tabel 6. Tabel parameter finite element – mohr coulomb model (tanah kohesif) Parameter Mohr-Coulomb (MC) Layer 1, (0 – 2) m Layer 2, (2 – 5,5) m Layer 3, (5,5 – 8,5) m Drain. Type Undrained (B) Undrained (B) Undrained (B) γsat (kN/m 3 ) 15,51 15,66 17,37 γunsat (kN/m 3 ) 12,9 15,56 16,70 E’ (kN/m 2 ) 2500 2500 4000 υ 0,35 0,35 0,35 Su (kN/m 2 ) 53 55 84 Rinter 0,1 0,7 0,7 Tabel 7. Tabel parameter finite element - hardening soil model (tanah kohesif) Parameter Hardening Soil (HS) Layer 1, (0 – 2) m Layer 2, (2 – 5,5) m Layer 3, (5,5 – 8,5) m Drain. Type Undrained (B) Undrained (B) Undrained (B) γsat (kN/m 3 ) 15,51 15,66 17,37 γunsat (kN/m 3 ) 12,9 15,56 16,70 einit (kN/m 2 ) 1,9865 1,8469 1,2348 cc 0,9500 0,9500 0,6580 cs 0,2000 0,2000 0,1510 Rinter 0,1 0,7 0,7 OCR 5,1054 5,1399 4,8486
Pada Finite  Element ,  kelompok  tiang  harus  diurutkan  sesuai  dengan staged  constuctionnya .  Dimulai  dari install bored-pile , kemudian pengecoran pile cap , dan akhirnya pembebanan secara siklik dengan arah vertikal dan juga horizontal  dari  sumbu  kartesius.  Pada  Gambar  1.  diperlihatkan  pemodelan  dari  kelompok pile konfigurasi  3x2 terhadap tanah kohesif dan non-kohesif:
Gambar 1. Pemodelan kelompok pile pada finite element

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Tiang Tunggal
Berdasarkan  percobaan  statik  yang  dilakukan  pada  lapangan  dan  juga  menggunakan  analisa  program  numerik tiang  tunggal,  ditemukan  kemiripan  dari  segi  defleksi  yang  dihasilkan  terhadap  pembebanan  yang  dihasilkan. Pembebanan yang dipakai pada Load Cell (Single Pile) sendiri dilakukan dengan cara statik dikarenakan kapasitas lateral  yang  terus  naik  seiring  pertambahan  defleksi,  sehingga  pemodelan  pembebanan  dilakukan  secara statik juga. Pada Tabel 8. terlihat perbandingan antara hasil lapangan ( load cell ) dan juga program numerik untuk tiang tunggal:
Tabel 8. Perbandingan load cell vs program numerik tiang tunggal ( single pile )
Beban (Ton) Load Cell (mm) Disp. Prog. Numerik (mm) 0 0 0 1 0,7 0,9127 2 4,47 4,6241 3 13,6 17,5982 3,288 25 24,4288
Berikut juga merupakan rujukan gambar yang menunjukan hasil plotting dari Tabel 8. yaitu perbandingan load vs displacement pada beban statik yang dijabarkan pada Gambar 2. sebagai berikut:
Gambar 2. Kurva perbandingan load cell vs program numerik ( single pile )
Pada  data  yang  tertera  diatas,  dan  juga  kurva  yang  telah  diplot,  menyatakan  bahwa  pada  kondisi  tersebut, parameter yang dipakai sudah dikatakan cukup akurat baik secara material maupun parameter tanah yang dipakai. Berikut merupakan kapasitas lateral yang sudah dikonversi menjadi  beban static unloading-reloading pada tiang tunggal tersebut ( Free-Headed dan Fixed-Headed Pile ):
Berikut  merupakan  gambar  yang  menunjukan  hasil  perbandingan  load  vs  displacement  pada  beban  siklik  yang dijabarkan pada Gambar 3. sebagai berikut:
Gambar 3. Load vs displacement ( free – fixed head / single pile )
Pada grafik diatas, terlihat bahwa kapasitas lateral maksimum terhadap beban siklik untuk kepala tiang bebas yaitu 18,2193  kN ,  sedangkan  untuk  kepala  tiang  terjepit  yaitu 33,615  kN .  Perbedaam  kapasitas  lateral  tersebut  untuk kepala tiang bebas dan terjepit terlampau cukup jauh dengan presentase sebesar 54,2% .
Selain untuk menguji kapasitas  lateral, dicari  juga untuk defleksi  maksimum  yang akan terjadi  apabila diberikan pembebanan.  Untuk  menguji  defleksi  maksimum  pada  tiang,  digunakan Metode  Broms untuk mengidentifikasinya,  dan  juga SNI  8460:2017 untuk  mengecek  defleksi  maksimum  pada  gempa  rencana  dan gempa  maksimum.  Rumus  yang  dipakai  untuk  Metode  Broms  untuk  mencari  defleksi  maksimum  untuk  tiang panjang, tanah kohesif ( Free-Head ) adalah:
𝑦𝑜 = 4.𝐻𝑢.𝛽(𝑒𝛽+1) 𝑘ℎ.𝑏 (1)
dengan yo = defleksi maksimum, Hu = gaya lateral maksimum, β = koefisien Broms, kh = modulus subgrade .
0 1 2 3 4 0 5 10 15 20 25 30 L o ad (kN ) Disp. (mm) Load vs Displacement (Static Loading) Uji Lapangan - Dr. Aksan Kawanda (Dr.AK) Penulis - Arya
0 1 2 3 4 0 5 10 15 20 25 30 L o ad (kN) Disp. (mm) Load vs Displacement (Cyclic Loading) Load vs Displacement (Free Head) Load vs Displacement (Fixed Head)
Rumus  yang  dipakai  untuk Metode  Broms untuk  mencari  defleksi  maksimum  untuk  tiang  panjang,  tanah  non- kohesif ( Free-Head ) adalah:
𝑦𝑜 = 0.93𝐻𝑢 (𝑛ℎ) 0.6 .  (𝐸𝑝.𝐼𝑝) 0.4 (2)
dengan  yo  =  defleksi  maksimum,  Hu  =  gaya  lateral  maksimum, 𝑛ℎ =  koefisien  Briaud  &  Smith,  Ep  =  modulus elastisitas pile , Ip = inersia pile .
Pada Tabel 9. dapat dilihat defleksi maksimum pile terhadap beban lateral pada beban rencana dan kuat yang dapat dirangkum beserta dengan pemenuhan syarat dari SNI 8460:2017, sebagai berikut:
Tabel 9. Defleksi maksimum pile terhadap beban lateral rencana dan kuat Tanah: Defleksi Max (mm): Lateral Rencana (mm) Lateral Kuat (mm) (OK/TIDAK) Kohesif (Free- Head) 8,1774 12 25 OK Non-Kohesif (Free-Head) 6,2026 12 25 OK
Defleksi  yang  terjadi  pada pile di  tanah  kohesif  dan  non-kohesif  sendiri  terjadi  akibat  pembebanan  pada  Hu  ijin pada masing-masing kepala tiang. Untuk pembebanan lateral pada pondasi digunakan Safety Factor = 3 (SF = 3) . Pembebanan ijin pada tanah kohesif yaitu sebesar 17,7806 kN , sedangkan untuk pembebana ijin pada tanah non- kohesif sebesar 33,4087 kN .

## Tiang Kelompok
Untuk  tiang  kelompok  sendiri,  penulis  menggunakan Finite  Element sebagai  acuan  perhitungan  yang  dipakai. Pencocokan  data  sendiri  dimulai  dengan  melihat  data  tiang  tunggal  akibat  beban  lateral  dengan  menggunakan Finite Element . Untuk tiang tunggal sendiri, dibagi menjadi 4 kategori, yaitu Kohesif - Free Head , Kohesif - Fixed Head ,  Non-Kohesif  - Free  Head ,  Non-Kohesif  - Fixed  Head .  Untuk  jenis  pemodelan  pembebanan,  penulis menggunakan  model Hardening  Soil sebagai  acuan  untuk Finite  Element .  Alasannya,  karena  kurva  yang dihasilkan  lebih hiperbolic sehingga  dapat  cukup  terlihat  kemiripan  antara  kurva  program  numerik  dengan program Finite Element. Berikut merupakan hasil dari pengujian program numerik tiang tunggal dengan program Finite Element untuk Top Shear vs Displacement pada tanah kohesif dan non-kohesif dengan kondisi kepala tiang bebas sebagai contoh pada Gambar 4. dan Gambar 5. sebagai berikut:
Gambar 4. Load vs displacement ( finite element group pile - free head - tanah kohesif )
0 10 20 30 40 50 0 0,005 0,01 0,015
0,02 0,025 0,03 0,035 0,04
L o ad (kN) Disp (m) Load vs Displacement (Finite Element - HS - Cohesive - Free Head) Load vs Displacement (Finite Element - MC)
Program Numerik - Arya
Gambar 5. Load vs displacement ( finite element group pile - free head - tanah non-kohesif )
Ketika  data  sudah matching ,  maka  artinya  parameter  yang  digunakan  pada Finite  Element dan  juga  program numerik  juga  sudah  baik.  Sehingga  dapat  dilanjutkan  untuk  mencari  nilai  efisiensi  yang  dibutuhkan  pada  tiang kelompok  tersebut.  Setelah  itu,  untuk  menentukan  efisiensi  yang  dipakai,  penulis  harus  menentukan  kurva interpolasi top  shear  vs  displacement sebagai  kurva  efisiensi,  untuk  menjadi  sebuah  perbandingan  dengan kapasitas lateral pada Finite Element .
Kurva  interpolasi  didapatkan  dengan  cara  mengalikan  hasil top  shear  vs  displacement pada  program  numerik dengan  nilai  P multiplier sebesar  0,1  -  1  (P  =  1  adalah  kondisi  asli  tiang  tunggal).  Setelah  kurva  interpolasi didapatkan,  maka  dapat  dibuat  pemodelan finite  element dengan  acuan Hardening  Soil sebagai  tolok  ukut pemodelan tanah. Gambar 6. merupakan hasil contoh pemodelan grup pile pada Finite Element :
Gambar 6. Pemodelan finite element pada group pile
Setelah staged  construction dilakukan,  maka  selanjutnya  adalah  melihat  hasil  perbandingan  antara  kurva interpolasi  dengan  hasil  yang  ada  pada Finite  Element ,  berikut  merupakan  contoh  hasil  efisiensi  grup  pile  pada Finite Element pada kondisi kepala tiang bebas dengan tanah kohesif dan In-Line Loading , beserta tabulasi akhir mengenai  efisiensi  keseluruhan  untuk  semua  kondisi  kepala  tiang  maupun  kondisi  tanah  masing-masing  yang terangkum pada Tabel 10. dan Tabel 11:
0 10 20 30 40 50 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 L o ad (kN) Disp (m) Load vs Displacement (Finite Element - HS - Cohesionless  - Free Head) Load vs Displacement (Finite Element - HS) Program Numerik - Arya
Tabel 10. Tabulasi efisiensi pile terhadap tanah kohesif
Eff. Pile TANAH KOHESIF FR. HEAD IL (HS) FX. HEAD IL (HS) FR. HEAD SBS (HS) FX. HEAD SBS (IL) 1 0,65 0,36 0,53 0,36 2 0,55 0,31 0,57 0,42 3 0,22 0,23 0,22 0,17 4 0,32 0,31 0,22 0,17 5 0,60 0,33 0,65 0,42 6 0,47 0,26 0,68 0,45
Untuk  tanah  non-kohesif  juga  sama  seperti  tanah  non-kohesif.  Dengan  pembebanan  yang  sama,  namun  berbeda kondisi tanah. Tanah yang dipakai adalah tanah Sands (Reese) dengan klasifikasi tanah Medium Dense , juga dibagi menjadi 2 bagian lapisan tanah yaitu AWT ( Above Water Table ) dan juga BWT ( Below Water Table ).
Tabel 11. Tabulasi efisiensi pile terhadap tanah non-kohesif
Eff. Pile TANAH NON-KOHESIF FR. HEAD IL (HS) FX. HEAD IL (HS) FR. HEAD SBS (HS) FX. HEAD SBS (IL) 1 0,70 0,38 0,98 0,65 2 0,69 0,40 0,60 0,46 3 0,55 0,45 0,84 0,58 4 0,54 0,53 0,48 0,29 5 0,96 0,63 0,98 0,64 6 0,98 0,62 0,67 0,48
Berikut  merupakan  hasil  tabulasi  dari  contoh  tanah  kohesif  dengan  kepala  tiang  bebas  dan  tiang  terjepit  pada pemodelan tanah Hardening  Soil yang akan dibandingkan dengan program numerik dengan pembebanan In-Line Loading . Akan digambarkan pada Gambar 7. sampai Gambar 10. sebagai berikut:
Gambar 7. Perbandingan efisiensi program numerik dan finite element (Fr.H - IL - C - HS) - Reese, et al (2011)
Gambar 8. Perbandingan efisiensi program numerik dan finite element (Fx.H - IL - C - HS) – Reese, et al (2011)
Berikut juga merupakan hasil tabulasi dari contoh tanah non-kohesif dengan kepala tiang bebas dan tiang terjepit pada pemodelan tanah Hardening Soil yang akan dibandingkan dengan program numerik dengan pembebanan In- Line Loading . Sebagai berikut:
Gambar 9. Perbandingan efisiensi program numerik dan finite element (Fr.H - IL - NC - HS) - Reese, et al (2011)
Gambar 10. Perbandingan efisiensi program numerik dan finite element (Fx.H - IL - NC - HS) – Reese, et al (2011)

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
 Tanah  kohesif  dan  non-kohesif  mempunyai  daya  dukung  yang  berbeda.  Terlihat  pada  P-Y  Curves  yang didapat berdasarkan hasil percobaan pada buku “ Single Pile and Group Piles under Lateral  Loading 2 nd Edition ”. Terlihat pada masing-masing hasil single pile dan group pile pada tanah kohesif, terlihat apabila resisten  tanah  mencapai  maksimum,  maka  tanah  akan  kehilangan  resistensinya,  sedangkan  tanah  non- kohesif cenderung konstan apabila mencapai resistensi maksimum. Contoh: Single Pile – Cyclic – Cohesive Soils  –  Free  Head ,  pada  defleksi  10  mm  mempunyai  kapasitas shear sebesar  17,516  kN  sedangkan  pada defleksi  20  mm,  kapasitas shear pada pile menurun  sebesar  17,2003  kN.  Sedangkan,  untuk Single  Pile  – Cyclic  –  Cohesionless  Soils  –  Free  Head ,  pada  defleksi  10  mm  mempunyai  kapasitas shear sebesar 12,9387 kN, sedangkan untuk defleksi 20 mm kapasitas shear pada pile naik sebesar 15,5213 kN.
 Dengan spesifikasi pile yang sudah dibuat, pile tersebut perlu dicek terhadap defleksi menggunakan metode Broms . Perhitungan menunjukan defleksi untuk Free Head - Cohesive sebesar 8,1774 mm dan untuk Fixed Head  -  Cohesive sebesar  3,7288  mm.  Sedangkan  untuk  defleksi  pada Free  Head  –  Cohesionless sebesar 4,1896 mm dan Fixed Head – Cohesionless sebesar 1,187 mm. Hasil ini telah dicek dengan ketentuan SNI 8460:2017 pasal 9.7.3.1, dan hasilnya memenuhi syarat gempa rencana dan gempa kuat.
 Efisiensi  yang  dihasilkan  oleh  aplikasi  numerik  dan  juga  metode Finite  Element ,  menghasilkan  efisiensi yang  berbeda-beda.  Efisiensi  yang  dihasilkan  program  numerik  sendiri,  lebih  seragam  bergantung  pada posisi pile tersebut ( Leading, Middle, Trailing ). Contoh: Pada kondisi Free-Head – In-Line Loading , untuk aplikasi numerik pada tanah kohesif dan non-kohesif memiliki efisiensi pada pile 1 & 2 yaitu 0,4372, Pile 3  &  4  yaitu  0,4570  dan Pile 5  &  6  yaitu  0,7590.  Sedangkan  untuk  aplikasi Finite  Element sendiri  pada tanah  kohesif memiliki  efisiensi  untuk pile 1,2,3,4,5,6  sebesar  0,52;  0,45;  0,20;  0,28;  0,58;  0,46.  Untuk tanah non-kohesif sendiri  memiliki  efisiensi  untuk  pile  1,2,3,4,5,6  sebesar  0,81;  0,69;  0,29;  0,44;  0,87; 0,69.  Pada  data  diatas,  efisiensi  pada Finite  Element cenderung  lebih  bervariasi  dibandingkan  dengan program numerik.

## Saran
 Untuk  kedepannya,  bagi  yang  ingin  melanjutkan  eksperimen  ini,  disarankan  untuk  dapat  melakukan pengujian  tes  secara  langsung.  Dimulai  dari  proses  pembuatan pile ,  dan  juga  pembebanan  siklik  secara langsung  agar  dapat  lebih  mengerti  cara  mendapatkan  parameter  dan  langsung  melihat  kondisi  tanah  di lapangan serta step pembebanannya seperti apa.
 Untuk kedepannya, boleh dicoba untuk jenis pemodelan tanah yang lain selain dari akibat Mohr-Coulomb dan Hardening Soil pada aplikasi Finite Element apabila memungkinkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Das, Braja M. Fundamentals of Geotechnical Engineering "Third Edition" . Madrid, Spain: Chris Carson, 1984. Desai,  Chandrakant  S  and  Tribikram  Kundu. Introductory  Finite  Element  Method .  Washington  D.C:  CRC  Press LLC, 2001.
Hardiyatmo. Teknik Pondasi 1 . Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Umum, 1996. Kawanda,  Aksan. Penyelidikan  Tanah  -  Inclinometer  -  Load  Cell  (Tiang  Tunggal  -  Tiang  Kelompok) .  Legok, Tanggerang: Rekayasa Geoteknik Indonesia, 2015.
Reese,  Lymon  C  and  William  F.  Van  Impe. Single  Pile  and  Pile  Groups  Under  Lateral  Loading  2nd  Edition . London, UK: Taylor & Francis Group, 2011.