lect-1-forensik
lect-1-forensik
lect-1-forensik
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
GEOTEKNIK FORENSIK<br />
(FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING)<br />
TOPIK KHUSUS – CEC 715<br />
SEMESTER GANJIL 2012/2013<br />
Dr.Eng. Agus S. Muntohar<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
1<br />
Kasus Keruntuhan Struktur<br />
PROYEK KOMPLEK<br />
OLAH RAGA<br />
HAMBALANG<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
2
Proyek Hambalang<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
3<br />
Beberapa kondisi<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
4
Lokasi Proyek Hambalang<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
5<br />
Lokasi Proyek Hambalang<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
6
Geologi Proyek Hambalang<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
7<br />
Diskusi Pakar<br />
<br />
<br />
Kelongsoran yg terjadi. sekalipun kelongsoran yg melalui lapisan<br />
weathered clay shale bersifat lokal, dengan skala agak besar.<br />
Kedalaman maksimum fresh clay shale dari muka tanah 9 - 10m. Jadi<br />
bidang gelincir berada diatas dari kedalaman itu. Pada waktu terjadi<br />
kelongsoran yg meruntuhkan power house (tiang bor patah),<br />
kelongsoran hanya terlokalisasi sekitar gedung, termasuk merusak<br />
rigid pavement sekitar gedung.<br />
Pada proyek ini banyak lereng yang dibuat curam dengan lokasi yg<br />
berjarak dekat dengan gedung dengan alasan aesthetica. Sekalipun<br />
ada perkuatan geotextile, menyebabkan potensi longsor menjadi<br />
besar. Keruntuhan lereng-lereng ini menyebabkan sebagian tiang<br />
fondasi terbuka (exposed), sekalipun tidak sampai membuat gedung<br />
runtuh. Kondisi lereng curam juga membatasi working space jika<br />
ingin memperbaiki geotextile wall yg runtuh. Penggunaan flexible<br />
retaining system utk mengamankan lereng curam yg dekat dengan<br />
building adalah kurang tepat.<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
8
What is Shale<br />
Ukuran partikelnya halus (fine-grained) yang<br />
berasal dari pemadatan lanau (silt) dan<br />
mineral ukuran-lempung (clay-size mineral).<br />
Sering disebut dengan LUMPUR ("mud".)<br />
Masuk kategori Batuan endapan sebagai<br />
batu-lanau ("mudstones“).<br />
Ciri dasar Shale: rapuh ("Fissile“) --- mudah<br />
dipisahkan sepanjang bidang lapisan --- dan<br />
berlapis-lapis ("Laminated“).<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
9<br />
Pengantar<br />
Geoteknik Forensik<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 10
GEOTEKNIK FORENSIK<br />
MATERI DAPAT DIUNDUH PADA:<br />
http://civil.iisc.ernet.in/~gls/Courses_files/<br />
FORENSIC%20GEOTECHNICAL%20EN<br />
GINEERING.pdf<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
11<br />
Forensik dalam Geoteknik<br />
“Analisis <strong>forensik</strong> dalam geoteknik meliput<br />
penyelidikan secara ilmiah (scientific) dan<br />
norma hukum (legalistic) dan pengambilan<br />
kesimpulan untuk menemukan penyebab<br />
termasuk pula proses runtuhnya (distress)<br />
suatu struktur sebagai akibat dari kejadian<br />
geoteknik.” (Rao (2009).<br />
Efektifitas dan Ekonomis dengan<br />
peninjauan kembali secara cermat atas<br />
pemasangan struktur penguat/penahan.<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
12
Forensik dalam Geoteknik<br />
Penijauan kembali dilakukan pada:<br />
◦ prosedur standar dalam pengujian, analisis,<br />
perencanaan, dan konstruksi.<br />
◦ pemilihan parameter pengujian dan asumsi<br />
perencanaan.<br />
Dibuktikan di depan hukum<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
13<br />
Lingkup Forensik Geoteknik<br />
Penyelidikan Wajib:<br />
i. Survei dan pengumpulan<br />
dokumen<br />
ii. Pengamatan rinci semua<br />
dokumen perencanaan<br />
termasuk pemilihan kriterianya<br />
iii. Kajiulang hasil penyelidikan<br />
geoteknik asal, analisis, dan<br />
pemilihan parameter<br />
iv. Kaji laporan konstruksi<br />
lapangan<br />
v. Wawancara orang –orang<br />
yang terlibat dalam<br />
pererncaaan, perancangan,<br />
kostruksi dan pengawasan, dll.<br />
Penyelidikan Tambahan:<br />
i. Penyelidikan tambahan (geoteknik dll)<br />
ii. Pengujian khusus<br />
iii. Pengujian “tak-merusak” (nondestructive<br />
testing) pada elemen struktur<br />
Analisis dan evaluasi<br />
semua data:<br />
i. Riwayat keruntuhan<br />
ii. Penyebab keruntuhan<br />
iii. Identifikasi kelemahan<br />
dalam penyelidikan dan<br />
analisis awal<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
14
Jenis Kerusakan<br />
Struktur<br />
KerusakanYang<br />
Tampak<br />
Penyebab<br />
Gedung dan Jembatan Retak (crack) Struktural<br />
Geoteknik: penurunan, pengembangan,<br />
gaya angkat, getaran<br />
Miring (tilt)<br />
Runtuh (collapse)<br />
Penurunan tidak merata<br />
Gempa<br />
Kelebihan beban<br />
Erosi tanah<br />
Beban berulang, siklik<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
15<br />
Jenis Kerusakan (2)<br />
Struktur<br />
KerusakanYang<br />
Tampak<br />
Penyebab<br />
Struktur Perkuatan<br />
Tanah<br />
Pergerakan tanah<br />
lateral<br />
Miring (tilt)<br />
Tahanan pada fondasi rendah<br />
Penurunan tidak merata antara kaki dan<br />
tumit fondasi<br />
Beban berlebih pada bagian timbunan<br />
Tekanan air berlebih karena buruknya<br />
drainase<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
16
Jenis Kerusakan (3)<br />
Struktur<br />
KerusakanYang<br />
Tampak<br />
Penyebab<br />
Lereng<br />
Penurunan yang<br />
berlebihan<br />
Pemadatan yang tidak memenuhi<br />
standar<br />
Keruntuhan lereng<br />
Penurunan pada lapisan tanah<br />
Retakan longitudinal<br />
Erosi karena air, hujan,<br />
Sistem drainase buruk<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering<br />
17<br />
Uji Diagnosa<br />
Sudahkan kerusakan benar-benar terjadi Jika belum,<br />
bagaimana kerusakan yang diharapkan Besaran,<br />
volume<br />
Apakah penyebab sebenarnya kerusakan<br />
Apakah tanah mengalami riwayat tegangan-defoermasi<br />
yang sama dengan yang telah diantisipasi Jika tidak,<br />
apakah riwayat yang sebenarnya<br />
Pengaruh dan kehandalan teknik perbaikan pada<br />
perilaku tanah dan struktur<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 18
Jenis Pengujian Lapangan<br />
i. Bor termasuk SPT<br />
ii. Sondir (CPT)<br />
iii. Uji beban langsung<br />
iv.<br />
Pengujian khusus seperti pressuremeter,<br />
baling-baling geser, uji seismik<br />
v. Inclinometer<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 19<br />
Jenis Pengujian Laboratorium<br />
i. Uji geser Triaksial untuk mensimulasikan kondisi<br />
lapangan sebenarnya:<br />
ii.<br />
iii.<br />
<br />
<br />
<br />
Pengujian dilakukan dengan peningkatan tegangan dalam<br />
kondisi tidak jenuh.<br />
Pengujian dilakukan pada berbagai derajat kejenuhan<br />
Pengujian dilakukan dengan mempertimbangkan riwayat<br />
tegangan (stress history).<br />
Uji geser siklik, biasanya untuk jembatan, dll.<br />
Uji deformasi, to assess the residual strength<br />
and magnitude of final deformations in cases of<br />
slopes,etc.<br />
iv. Uji pemadatan tanah: Standar dan Modifikasi<br />
v. Uji permeabilitas<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 20
Keruntuhan Pada Struktur<br />
Geoteknik<br />
Geoteknik Forensik<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 21<br />
Faktor Penyebab Keruntuhan<br />
Pada kebanyakan struktur geoteknik, air<br />
atau tekanan air merupakan faktor yang<br />
paling sering menyebabkan keruntuhan.<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 22
Faktor Penyebab Keruntuhan (1)<br />
Penyebab<br />
Penyelidikan geoteknik yang tidak<br />
memadai<br />
Kesalahan pemilihan parameter<br />
Penjelasan<br />
Keterbatasan anggaran atau program dapat<br />
menghasilkan penyelidikan geoteknik yang tidak<br />
sesuai dengan kondisi di lapangan. Walaupun<br />
dilakukan penyelidikan yang komprehensif masih<br />
dimungkinkan tidak memberikan kondisi kritis<br />
yang mempengaruhi perilaku geoteknik.<br />
Dapat terjadi karena beberapa sebab:<br />
- Pengambilan sampel dan prosedur pengujian<br />
yang tidak kurang sesuai.<br />
- Pemilihan parameter yang tidak tepat untuk<br />
suatu kondisi perencanaan (misal: nilai rata-rata,<br />
nilai terendah atau teratas)<br />
- Estimasi sifat-sifat tanah yang terlalu rendah<br />
(underestimation).<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 23<br />
Faktor Penyebab Keruntuhan (2)<br />
Penyebab<br />
Kesalahan model analisis<br />
Penetapan beban/gaya yang terlalu<br />
rendah<br />
Perubahan kadar air atau kedalaman<br />
air tanah<br />
Penjelasan<br />
Ketidakmampuan mengenali mekanisme<br />
keruntuhan kritis, seperti kondisi lereng atau<br />
fondasi dalam keadaan terdrainase vs. tak<br />
terdrainase, stabilitas internal vs. stabilitas<br />
eksternal dari struktur timbunan.<br />
Kesalahan dalam menilai besar, distribusi atau<br />
kombinasi gaya (beban atau displacements),<br />
terutama kondisi beban atau kombinasi yang tidak<br />
diperhitungkan, penggunaan struktur yang<br />
berubah sepanjang waktu.<br />
Perubahan muka air tanah dapat meningkatkan<br />
beban pada struktur dan menurunkan kuat geser<br />
tanah. Gaya rembesan dapat pula mempengaruhi<br />
stabilitas. Perubahan kadar air pada tanah tak<br />
jenuh (partially saturated soils) menyebabkan<br />
pelunakan, pengembangan atau keruntuhan,<br />
penurunan.<br />
Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng)<br />
Department of Civil Engineering 24