Model matematika dan verifikasi tahanan aliran tanah pada proses pemancangan tiang skala kecil

Abstract

Saat proses pemancangan tiang, tanah mengalami keruntuhan yang diakibatkan tahanan statik tanah telah terlewati dan tanah seakan mengalir di sekitar tiang pancang. Aliran tanah tersebut memberi tahanan dinamik untuk melawan penurunan tiang pancang hingga akhirnya berhenti. Metode terkini dalam menganalisis tahanan tanah selama proses pemancangan tiang hanya berdasarkan pada friksi statik pada permukaan. Pada kenyataannya total tahanan tanah selama proses pemancangan tiang disebabkan friksi statik dan tahanan dinamik oleh karena gaya kekentalan. Model reologi merupakan model yang tepat untuk memodelkan kekuatan tanah yang telah melewati batas keruntuhan dan tanah dimodelkan sebagai aliran tanah yang memiliki tahanan statik dan tahanan dinamik. Model matematika tahanan aliran tanah pada proses pemancangan tiang dengan mekanisme drop-hammer dapat diterapkan dengan dasar model reologi Bingham dan menghasilkan kedalaman penetrasi pada tiap tahap pukulan. Berdasarkan hasil analisis, tahanan aliran tanah dinamik memiliki pengaruh yang lebih besar dibandingkan tahanan aliran tanah statik pada proses pemancangan tiang dengan menggunakan drophammer. Faktor koreksi pada model matematika tersebut didapatkan berdasarkan hasil interpretasi dari perbandingan antara hasil analisis dengan simulasi tiang pancang skala kecil sehingga hasil pemodelan mendekati dengan hasil aktual dengan error rata-rata 2%. Model matematika tiang pancang yang terkoreksi valid untuk tanah lempung di lapangan dan tidak terbatas pada tanah kaolin saja dengan error rata-rata 6%.