## Journal of Science and Engineering
Full Paper

## Studi Karakteristik Pada Based-Plate Sistem Angkur Dengan Dan Tanpa Geotextile
Irnawaty
Prodi Teknik Sipil Universitas Khairun, Ternate, Indonesia
Article history Received 5 Agustus 2023
Received in revised form 30 Agustus 2023
Accepted 11 Oktober 2023 *Corresponding author innacivilumi@gmail.com

## Graphical abstract
Abstract
Slope  stability  is  a  fairly  broad  field,  considering  that  of  the  several  types  of  geotechnical construction failures, the largest is slope stability failure. Of the several types of natural disasters that occur in Indonesia, floods and landslides are at the top of the list of victims. The aim of this research  is  to  examine  the  characteristics  of  based-plate  anchor  systems  with  and  without geotextiles. The basic concept of an anchored geosynthetic system is to increase compression in the  soil  under  the  geosynthetic  by  driving  the  anchor  to  a  certain  depth.  With  additional compression  on  the  soil,  soil  compaction  will  occur  so  that  the  frictional  strength  of  the  soil increases. The research carried out included testing in the laboratory. This research will be carried out  at  the  Soil  Mechanics  Laboratory  of  the  Civil  Engineering  Department  of  Hasanuddin University, Makassar. The sample is disturbed soil originating from the location in front of the Laboratory of the Faculty of Engineering, Hasanuddin  University,  Makassar, South Sulawesi. The  relationship  between  based-plate  geometry  and  load  for  a  tensile  load  of  2500  kg  and  a decrease in soil deformation of 0.18 cm. Based on research conducted with a geotextile distance of 15 cm per layer,  it can  increase tensile strength and reduce  the  settlement that  occurs. An increase in the anchor tensile load results in an increase in soil deformation.
Keywords : slope stability, Based Plate, Geotextile

## Abstrak
Stabilitas  lereng  merupakan  bidang  telah  yang  cukup  luas,  mengingat  dari  beberapa  jenis kegagalan konstruksi geoteknik, yang terbesar ialah kegagalan stabilitas lereng. Dari beberapa jenis bencana alam yang terjadi di Indonesia, banjir dan longsor merupakan urutan teratas dalam jumlah korban Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengkaji karakteristik pada based-plate sistem angkur dengan dan tanpa geotextile. Konsep dasar dari sistem geosintetik diangkur adalah menambah kompresi pada tanah dibawah geosintetik dengan cara memancungkan angkur sampai kedalaman tertentu. Dengan adanya tambahan kompresi pada tanah maka akan terjadi pemadatan tanah  sehingga  kuat  gesek  tanah  meningkat.  Penelitian  dilakukan  meliputi  pengujian  di laboratorium. Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah  jurusan Teknik Sipil Univeritas Hasanuddin Makassar.Sampel adalah tanah terganggu yang berasal dari lokasi depan  Laboratorium  Fakultas  Teknik  Universitas  Hasanuddin  Makassar,  Sulawesi  Selatan. Hubungan  antara  geometri  based-plate  dan  beban  untuk  beban  tarik  sebesar  2500  kg  dan penurunan  deformasi  tanah  0.18  cm.  Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  dengan  jarak geotextile 15 cm perlapis  dapat meningkatkan kekuatan tarik dan  mereduksi penurunan yang terjadi. Peningkatan beban tarik  angkur menghasilkan peningkatan deformasi tanah.
Kata kunci : Stabilitas Lereng, Based Plate, Geotextile
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License .
Longsor Pengujian Fisik Latar Belakang Hasil Pengujian Pengambilam Data
Pengujian Mekanis

## 1. PENDAHULUAN
Solusi  untuk  mengatasi  kelongsoran    yang  dilakukan  sampai  saat  ini  antara  lain  dengan  cara  mengubah geometri lereng, menambah struktur penahan tanah dengan pasangan beton maupun geosintetik. Semua sistem ini mempunyai kelemahan terutama dalam hal mobilisasi peralatan, waktu pelaksanaan dan kebutuhan lahan yang cukup besar. [1,2].
Konsep dasar dari sistem geosintetik diangkur adalah menambah kompresi pada tanah dibawah geosintetik dengan cara memancungkan angkur sampai kedalaman tertentu. Dengan adanya tambahan kompresi pada tanah maka  akan  terjadi  pemadatan  tanah  sehingga  kuat  gesek  tanah  meningkat.  Penelitian  dilakukan  meliputi pengujian di laboratorium. [3].
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengkaji karakteristik pada based-plate sistem angkur dengan dan tanpa geotextile.

## 2. METODOLOGI
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  penelitian  model  eksperimen  laboratorium  berupa pengujian  interaksi  based-plate  dan  geotextile    dengan  tingkat  variasi  kepadatan  tanah  dan  variasi  diameter based-plate.
Penelitian  ini akan  dilakukan  di Laboratorium Mekanika Tanah   jurusan Teknik Sipil Univeritas Hasanuddin Makassar.Sampel  adalah  tanah  terganggu  yang  berasal  dari  lokasi  depan  Laboratorium  Fakultas  Teknik Universitas Hasanuddin Makassar, Sulawesi Selatan.

## 3 . HASIL DAN PEMBAHASAN
a) Pemeriksaan Karekteristik Tanah
1. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Fisik Tanah
Hasil pengujian berat jenis spesifik diperoleh Gs = 2.762. Dan hasil pengujian hidrometer diperoleh grafik gradasi dan hidrometer, terlihat sebagian besar butiran adalah fraksi lanau 44,49% dan fraksi lempung sebesar 38,31%, berdasarkan hasil tersebut maka, tanah diklasifikasikan berdasarkan batas-batas Atterbergnya.
Dari grafik batas cair, berdasarkan jumlah ketukan dan kadar air (%) diperoleh nilai batas cair LL = 52,41% Pengujian batas plastis (Plastis Limit, PL) PL = 32,21 %. Pengujian batas susut  (Shrinkage Limit, SL), diperoleh nilai batas susut SL = 26,404 %. Hal ini berarti tanah tersebut mempunyai volume terkecil pada kadar air 26,404 % dimana pengurangan kadar air tidak akan menyebabkan perubahan volume.
Berdasarkan hasil-hasil tersebut diperoleh nilai Indeks Plastisitas IP = 20,20%  dan berdasarkan  Tabel 1. tanah  berada  dalam  range  jenis  tanah  lanau,    maka  tanah  dikategorikan  Lempung  kepasiran  dengan  sifat plastisitas tinggi dimana P > 17 (Tabel 2)
Tabel 1. Nilai Berat Jenis Berbagai Jenis Tanah Macam Tanah Berat Jenis (Gs) Kerikil 2,65 – 2,68 Pasir 2,65 – 2,68 Lanau Tak Organik 2,62 – 2,68 Lempung Organik 2,58 – 2,65 Lempung Tak Organik 2,68 – 2,75 Humus 1,37 Gambut 1,25 – 1,80
Tabel 2. Indeks Plastisitas dan Macam Tanah PI ( % ) Sifat Macam Tanah Kohesi 0 < 7 7 – 17 > 17 Nonplastis Plastisitas Rendah Plastisitas Sedang Plastisitas Tinggi Pasir Lanau Lempung berlanau Lempung Nonkohesif Kohesif sebagian Kohesif Kohesif

## 2. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Mekanik Tanah
Pengujian kepadatan yang dilakukan adalah kapadatan standar lab dengan menggunakan uji proctor standar (standar proctor test)
Tabel 3. Hasil Pengujian Pemadatan pada Berbagai Prosentase Kadar Air dengan Standart Proctor Test . Kadar Air (%) Berat Isi Kering 32,59 % 1,212 gr/cc 34,40 % 1,237 gr/cc 36,99 % 1,259 gr/cc 38,60 % 1,246 gr/cc 40,39 % 1,217 gr/cc
Berdasarkan Tabel 3. dibuat grafik antara kadar air dan berat isi kering (lampiran 1) bahwa pada kadar air optimum 36,99 % didapat berat isi kering maksimum 1,259 gr/cc hal ini menunjukkan bahwa usaha pemadatan, kadar air dan jenis tanah merupakan parameter yang penting dalam pemadatan.

## 3. Klasifikasi Tanah
Berdasarkan hasil-hasil pemeriksaan karakteristik fisik dan mekanik tanah diperoleh klasifikasi tanah sebagai berikut , Klasifikasi USCS (Unified Soil Clasification System):
Dari hasil analisis hidrometer didapatkan tanah lolos saringan No.200 lebih besar dari 50% sehingga masuk kedalam klasifikasi tanah berbutir halus. Batas Cair (Liquid Limit, LL)  = 52,41 % dan Indeks Plastisitas ( PI) = 20,20 %. Dari diagram USCS, klasifikasi tanah termasuk kedalam range MH dan OH dibawah garis A (PI = 0,73 (LL-20)).
MH (Moam High) adalah simbol untuk lanau  inorganik, pasir halus atau  lanau  dari mika atau ganggang (diatomae), lanau elastis. OH (Organic High) adalah simbol untuk lempung organik  dengan plastisitas sedang sampai tinggi.
Dari karakteristik material tanah diatas (plastisitas dan distribusi ukuran partikel) dapat disimpulkan bahwa tanah tersebut adalah :
1) Tanah berbutir halus (fine grained)
2) Sifat plastisitas tinggi
3) Ukuran  butir  dominan  adalah  fraksi  lanau  sebesar  44,49  %  sedangkan  fraksi  lempung  sebesar 38,31 %.
4) Merupakan tanah organik.
Klasifikasi AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials):
Berdasarkan hasil  analisa saringan, persentase tanah yang lolos saringan No 200 adalah 76,60 % (> 35 %) sehingga tanah tersebut diklasifikasikan dalam kelompok  (A4, A5, A6, A7). Batas cair (LL) = 52,41 %. Untuk tanah yang batas cairnya lebih besar dari 41 % maka tanah tersebut masuk dalam kelompok maka tanah tersebut masuk dalam A-5 dan A-7  (A-7-5 dan A-7-6). Indeks Plastisitas (PI) = 20,20%. Untuk kelompok A-5 nilai PI maksimum sebesar  10% sedangkan kelompok A-7 nilai PI minimum sebesar 11%, maka tanah tersebut masuk dalam kelompok A-7 (A-7-5 dan A-7-6). Batas Plastis (PL) = 32,21%, untuk kelompok A-7-5 nilai PL > 30%, sedangkan  untuk  kelompok  A-7-6  nilai  PL  <  30%  sehingga  tanah  dikelompokkan  kedalam  kelompok  A-7-5. Tanah yang masuk kategori A-7-5 termasuk dalam klasifikasi tanah lempung dengan tingkat plastisitas tinggi.
Hasil pemeriksaan tanah pada laboratorium mekanika tanah berdasarkan klasifikasi unified soil classification system (USCS).

## b) Pola Deformasi vs Beban Tarik
Pengujian  model  angkur  tanah  dilaksanakan  setelah  bahan  uji  siap  dalam  hal  ini  telah  selesai  diperiksa karakteristiknya dan memenuhi volume yang dibutuhkan, peralatan pengujian yaitu tangki baja, meja dudukan dengan penarik, model batang angkur berupa baja stainless steel D12, based-plate dengan variasi geometri Dp10, Dp15, Dp20 tebal 10mm, geotextile serta pompa hidrolik telah dicek fungsinya dan telah dikalibrasi.
Dari hasil pengujian perilaku  indeks dan uji mekanis  tanah bahan  uji   kemudian  dipadatkan pada variasi kepadatan relatif 30 %, 50% dan 60 %. Hasil penarikan dan deformasi tanah berdasarkan variasi kepadatan dan variasi geometri disajikan dalam bentuk grafik. Data primer dari dial dapat dilihat pada lampiran 10. Penarikan dihentikan pada saat terjadi deformasi yang signifikan dilihat pada jarum dial gauge deformasi. Penarikan tidak dilanjutkan  sampai  benda  uji  benar-benar  runtuh  mengingat  kemungkinan  adanya  kecelakaan  yang  dapat menyebabkan kerusakan alat-alat laboratorium dan juga dapat membahayakan keselamatan anggota peneliti.

## Variasi based-plate untuk geotextile
Untuk kepadatan relatif variasi I,  = 0,378 gr/cm³ terhadap  kepadatan laboratorium  = 1.259 gr/cm³ dari standar proctor tes dengan kadar air optimum 36,99 % menghasilkan hubungan antara beban tarik angkur dan deformasi tanah  seperti pada Gambar 1. Dapat dilihat bahwa pada based-plate dengan diameter 10 cm deformasi elastis terjadi hingga 0.35 cm dihasilkan dari beban tarik angkur 100 kg, sedangkan based-plate diameter 15 cm deformasi elastis terjadi sampai 0.33 cm dimana beban tarik angkur 118 kg.   Dan based-plate 20 cm deformasi elastis hanya sampai 0.31 cm pada beban tarik angkur 266 kg.
Gambar 2 terlihat bahwa based-plate dengan geometrik  lebih besar 20 cm memerlukan beban tarik yang lebih besar pula yaitu 700 kg sedangkan deformasinya lebih kecil yantu 0.20 cm, dibandingkan pada based-plate 15 cm memerlukan beban tarik 400 kg dan menghasilkan deformasi sebesar 0.22 cm. based-plate yang lebih kecil 10 cm menghasilkan deformasi yang lebih besar yaitu 0.25 cm pada beban tarik yang lebih kecil yaitu 205 kg. Pada kepadatan tanah relatif 60%, based-plate dengan diameter 10 cm deformasi elastis terjadi hingga 0.12 cm dihasilkan dari beban tarik angkur 445 kg, sedangkan based-plate diameter 15 cm deformasi elastis terjadi sampai 0.11 cm dimana beban tarik angkur 474 kg.  Dan based-plate 20 cm deformasi elastis hanya sampai 0.11 cm pada beban tarik angkur 651 kg.
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 10 100 1000 10000 Beban Tarik Angker (kg) S e tt le m e n t (c m ) DP 1 = 10 cm DP 2 = 15 cm DP 3 = 20 cm
Gambar 1.  Deformasi  tanah kepadatan R variasi I dengan variasi Dp
Gambar 2.  Deformasi  tanah kepadatan R variasi II dengan variasi Dp
Gambar 3.  Deformasi  tanah kepadatan R variasi III dengan variasi Dp

## Variasi pemadatan untuk geotextile 1 (satu) lapis

## Gambar 4. Deformasi Tanah pada based-plate Dp 10 cm dengan variasi R
Gambar 4, 5 dan Gambar 6 merupakan grafik yang  dihasilkan oleh based-plate dengan diameter tetap yaitu 10 cm dimana bahan uji tanah dibuat bervariasi kepadatan relatifnya R, yaitu  kepadatan lapangan dibandingkan kepadatan laboratorium hasil Standar Proctor Tes dengan 25x tumbukan pada 3 lapis tanah.
Pada kepadatan relatif 30 %, deformasi terjadi 0.35 cm akibat beban tarik angkur sebesar 100 kg. Kemudian pada kepadatan relatif 50 % deformasi tanah terjadi 0.25 cm setelah pemberian beban tarik sebesar 205 kg dan pada kepadatan relatif 60 %  deformasi mmenjadi  0.2 cm pada beban tarik yang lebih besar yaitu 562 kg
Gambar 5. Deformasi Tanah pada based-plate Dp 15 cm dengan variasi R
Pada Gambar 3 untuk kepadatan relatif 30 % dengan beban tarik hingga 118 kg terjadi deformasi elastis 0.33 cm, kemudian pemadatan relatif dibuat 50 % dan diberi beban tarik hingga 400 kg terjadi deformasi sebesar 0.22 cm. Pada pemadatan relative 60%, deformasi sebasar 0.18 cm terjadi pada beban tarik 1500 kg.
Gambar 6. Deformasi Tanah pada based-plate 20 cm dengan variasi R
Gambar 6. menunjukkan deformasi tanah pada based-plate tetap 20 cm. Pertama pemadatan relatif 30 % deformasi terjadi  sebesar 0.31 cm akibat beban tarik 266 kg. peningkatan pemadatan relative 50 % tidak mengakibatkan penurunan deformasi tapi tetap 0.2 cm beban tariknya menaik yaitu 700  kg. Pemadatan relatif 60% deformasi yang terjadi 0.18 cm sedangkan beban tariknya hingga 2500 kg

## 4. KESIMPULAN
Hubungan antara geometri based-plate dan beban untuk beban tarik sebesar 2500 kg dan penurunan deformasi tanah 0.18 cm. Berdasarkan penelitian yang dilakukan dengan jarak geotextile 15 cm perlapis dapat meningkatkan kekuatan  tarik  dan  mereduksi  penurunan  yang  terjadi.  Peningkatan  beban  tarik    angkur  menghasilkan peningkatan deformasi tanah.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih kepada Fakultas Teknik dan Mahasiswa Teknik Sipil Angkatan 2017 yang telah membantu dalam pengambilan data lapangan.

## Daftar Pustaka
[1] Kumar,  S.  and  Roy,  L.B.,  2022.  Rainfall  Induced  Geotextile  Reinforced  Model  Slope  Embankment Subjected to Surcharge Loading: A Review Study. Archives of Computational Methods in Engineering , pp.1- 19.
[2] Surjandari  N  S,  Setiawan  B,  dan Nindyantika  E,  2012,  “Analisis  Stabilitas  Lereng  Dengan  Perkuatan Geotekstil”, Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
[3] Uswatun,  C.,  2012,  “Analisis  Stabilitas  Lereng  Dengan  Perkuatan  Geotekstil  Menggunakan  Program Geoslope”, Universitas Sebelas Maret. Surakarta.