📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 51 dokumenANALISIS NUMERIK KINERJA INJEKTOR VENTURI PADA SISTEM BIOFLOK DENGAN VARIASI DIAMETER LEHER, KECEPATAN, DAN VISKOSITAS
Penerapan sistem bioflok dengan padatan tersuspensi tinggi menuntut tingkat aerasi optimal, tetapi memicu peningkatan viskositas air yang menurunkan efisiensi aerator konvensional. Injektor venturi menjadi alternatif yang efektif, tetapi alat ini sangat sensitif terhadap anomali hidrodinamika seperti aliran restriksi (flow restriction) dan semburan balik (backflow) akibat penyempitan leher (throat) yang ekstrem. Penelitian ini mengevaluasi pengaruh variasi diameter leher (2–4 mm), kecepatan aliran masuk (1–5 m/s), dan viskositas fluida (0,001003–0,0016 kg/(m.s)) terhadap kinerja injektor venturi. Analisis dilakukan melalui Computational Fluid Dynamics (CFD) menggunakan ANSYS Fluent 2D planar dengan pemodelan aliran multifasa Volume of Fluid (VOF) dan turbulensi ????????? SST pada kondisi tunak (steady-state). Hasil simulasi menunjukkan laju isapan massa udara optimal tercapai pada diameter leher 2,5 mm sebesar 0,0012 kg/s. Jika dipersempit hingga 2 mm akan memicu terjadinya backflow yang menyebabkan air keluar melalui saluran isap udara sebesar 0,2 kg/s. Peningkatan kecepatan masuk secara linear memperdalam tekanan vakum, sementara kenaikan viskositas fluida turut meningkatkan area efektif aliran. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi panduan rancangan dimensi injektor venturi untuk aplikasi bioflok guna mencegah risiko kegagalan sistem operasional.
ANALISIS KINERJA HIDRODINAMIKA STRUKTUR PENTACONE UNTUK MEMPREDIKSI NILAI RUN-UP GELOMBANG DAN TURBULENSI ENERGI KINETIK MENGHADAPI VARIASI SKENARIO GELOMBANG: PENDEKATAN SIMULASI FLOW-3D
Bangunan pemecah gelombang (breakwater) membutuhkan unit lapis lindung yang efektif untuk meredam energi gelombang datang demi menjamin stabilitas area pelabuhan dan pesisir. Pentacone merupakan unit lapis lindung yang memiliki karakteristik kuncian (interlocking) dan porositas struktural yang unik. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi kinerja hidrodinamika, secara spesifik mengkaji fenomena rayapan gelombang (wave run-up) dan pelepasan energi turbulensi kinetik (turbulent kinetic energy), pada struktur lapis lindung Pentacone dalam tinjauan skala model laboratorium. Pemodelan numerik dilakukan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) tiga dimensi melalui perangkat lunak FLOW-3D HYDRO. Simulasi dilakukan pada tiga skenario dengan memvariasikan tinggi gelombang insiden (????) dan periode gelombang (????) untuk mendapatkan spektrum Bilangan Iribarren (????????) yang merepresentasikan kondisi fisis interaksi fluida terhadap struktur lereng. Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa hubungan antara rasio rayapan relatif (????????/????) terhadap Bilangan Iribarren (????????) membentuk fungsi kuadratik yang sangat presisi, direpresentasikan melalui persamaan regresi empiris ????=?0,1595????2+1,0605???? dengan koefisien determinasi ????2=0,9962. Analisis deret waktu energi turbulensi membuktikan bahwa geometri Pentacone sangat efektif mendisipasikan energi kinetik dari gelombang berfrekuensi tinggi melalui friksi dan turbulensi mikro di dalam rongga antar-unit. Karakteristik laju rayapannya dapat diprediksi secara matematis pada pengujian skala model.
PENYELESAIAN MASALAH STEFAN SATU DIMENSI DAN PENERAPANNYA PADA PELELEHAN PARAFFIN WAX UNTUK MANAJEMEN TERMAL BATERAI
Perubahan fase seperti pelelehan dan pembekuan merupakan fenomena perpindahan panas yang banyak dijumpai dalam berbagai proses alam maupun rekayasa. Fenomena ini melibatkan batas bergerak yang memisahkan dua fase material dan secara matematis dimodelkan sebagai masalah Stefan. Pada tugas akhir ini dikaji masalah Stefan satu dimensi dengan kondisi batas Dirichlet melalui pendekatan numerik berbasis finite volume method dan formulasi entalpi. Keunggulan formulasi entalpi terletak pada kemampuannya menangani perubahan fase tanpa perlu menentukan posisi antarmuka secara eksplisit, sehingga penyelesaian numerik masalah Stefan menjadi lebih sederhana. Hasil validasi menunjukkan bahwa solusi numerik yang diperoleh memiliki kesesuaian yang baik dengan solusi analitik acuan, sehingga metode yang digunakan dapat menggambarkan proses perubahan fase secara akurat. Selanjutnya, model numerik diterapkan pada simulasi pelelehan paraffin wax sebagai phase change material (PCM) dalam sistem manajemen termal pasif baterai kendaraan listrik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa ketebalan lapisan PCM tidak memengaruhi temperatur keadaan tunak (steady state) sistem, tetapi memengaruhi lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi tersebut. Selain itu, temperatur permukaan baterai merupakan faktor utama yang menentukan temperatur akhir PCM serta banyaknya material yang mengalami pelelehan. Kajian ini juga menunjukkan bahwa paraffin wax mampu menyerap kalor laten dan memperlambat kenaikan temperatur baterai, sehingga berpotensi digunakan sebagai material pendukung sistem manajemen termal pasif pada baterai kendaraan listrik.
ANALISIS NUMERIK DAN OPTIMASI DESAIN KANTONG LUMPUR UNTUK SEDIMEN KOHESIF MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) BERBASIS FLOW-3D
Kantong lumpur konvensional umumnya dirancang untuk mengendapkan sedimen non-kohesif sehingga kurang efektif dalam menangkap sedimen kohesif. Penelitian ini bertujuan menganalisis kesesuaian model numerik terhadap model fisik serta mengevaluasi pengaruh variasi jumlah ruas kantong lumpur terhadap efektivitas pengendapan sedimen kohesif menggunakan FLOW-3D. Model numerik divalidasi menggunakan model fisik skala 1:5, kemudian dilakukan optimasi konfigurasi satu ruas, dua ruas, dan empat ruas dengan memvariasikan jumlah divider wall tanpa mengubah lebar total kantong lumpur. Simulasi dilakukan menggunakan konsentrasi sedimen sebesar 0,25 kg/m³ dan ukuran butir sedimen kohesif sebesar 0,034 mm pada debit model fisik 45 L/s, 90 L/s, dan 108 L/s. Hasil validasi menunjukkan bahwa model numerik mampu merepresentasikan kondisi model fisik dengan baik dengan nilai MAE rata-rata sebesar 6,41% untuk tinggi muka air dan 12,66% untuk kecepatan aliran. Hasil simulasi menunjukkan bahwa variasi jumlah ruas memengaruhi distribusi aliran, residence time, dan efektivitas pengendapan sedimen. Konfigurasi dua ruas memberikan kinerja terbaik dengan efektivitas pengendapan sebesar 77,63%, 70,97%, dan 70,13% pada debit model fisik 45 L/s, 90 L/s, dan 108 L/s, serta menghasilkan residence time paling panjang dibandingkan konfigurasi satu ruas maupun empat ruas. Berdasarkan hasil tersebut, konfigurasi dua ruas direkomendasikan sebagai desain optimum untuk meningkatkan efektivitas pengendapan sedimen kohesif berukuran 0,034 mm.
PERENCANAAN TEMPAT EVAKUASI SEMENTARA (TES) TSUNAMI DI PANTAI GLAGAH, D.I. YOGYAKARTA
Pantai Glagah adalah salah satu destinasi wisata dan kawasan perikanan di Daerah Istimewa Yogyakarta dengan risiko yang tinggi terhadap baya tsunami akibat kedekatannya dengan zona subduksi aktif Sunda Megathrust. Tingkat bahaya terhadap tsunami dibuat semakin kompleks dengan keberadaan Bandar Udara Internasional Yogyakarta, dua muara sungai, dan sebuah laguna yang menghasilkan pola genangan tsunami yang tidak merata. Dengan Delft3D, dilakukan pemodelan tsunami secara numerik dengan sistem lima (5) grid dengan pengujian tiga (3) skenario gempa. Simulasi menunjukkan bahwa tsunami skenario terburuk menghasilkan kedalaman inundasi maksimum yakni 7,14 m, dengan gelombang pertama datang dalam 30 menit. Hasil pemodelan kemudian digunakan untuk menentukan elevasi evakuasi, pembebanan struktur, dan penentuan lokasi Tempat Evakuasi Sementara (TES) yang optimum. Dalam analisis, analisis spasial dilakukan dengan mengevaluasi keberadaan TES eksisting dan identifikasi area paling rentan. Penelitian ini diahrapkan dapat menjadi contoh praktis untuk meningkatkan kesiapsiagaan terhadap tsunami dan meningkatkan resiliensi komunitas lokal Pantai Glagah melalui mitigasi tsunami yang terintegrasi dengan infrastruktur.
PENGARUH KEMIRINGAN HULU TERHADAP PUNCAK PELIMPAH ITB GOLDEN RATIO TIPE B MENGGUNAKAN PEMODELAN NUMERIK
Pelimpah ITB Golden Ratio Tipe B merupakan struktur hidraulis inovatif yang memanfaatkan proporsi rasio emas (?????1.618) untuk memudahkan proses desain dan konstruksi. Penelitian ini menginvestigasi dampak hidrodinamika dari variasi kemiringan hulu (Vertikal, 3:1, 3:2, dan 3:3) terhadap kapasitas debit, distribusi tekanan pada mercu, dan profil aliran bilangan Froude. Simulasi tiga dimensi dilakukan menggunakan perangkat lunak FLOW-3D (model turbulensi RNG ?????????), yang divalidasi dengan data model fisik laboratorium dan rumus analitis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan kemiringan hulu memberikan pengaruh yang sangat kecil dan dapat diabaikan terhadap kinerja hidraulis secara keseluruhan. Pada tinggi muka air desain (????????=2.0 m), mercu ITB Golden Ratio mencapai koefisien debit tak berdimensi (????????) yang sangat stabil sebesar 0,778. Selain itu, mercu ini menghasilkan tekanan negatif maksimum sebesar -17,41 kPa yang masih berada jauh di dalam batas aman operasi. Secara khusus, kurva dari geometri ini mampu mempertahankan konformitas streamline pada kondisi muka air ekstrem, sehingga berhasil mencegah lonjakan tekanan negatif yang berbahaya serta anomali lonjakan debit yang umumnya terjadi pada desain Ogee konvensional. Pelimpah ITB Golden Ratio Tipe B terbukti menjadi alternatif desain mercu yang sangat efisien, aman, dan adaptif secara geometris.
PENGEMBANGAN MODEL HIDRAULIKA UNTUK DAYA RUSAK AIR DENGAN METODE BEDA HINGGA (FDM) SKEMA EKSPLISIT MACCORMACK
Dampak destruktif bencana tsunami menuntut pemodelan hidraulika yang cepat dan akurat untuk mendukung mitigasi bencana. Meskipun Shallow Water Equation (SWE) 2D efektif digunakan, resolusi spasial tinggi yang dibutuhkan menghasilkan beban komputasi yang sangat besar. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk membangun, menguji performa stabilitas, serta menganalisis akurasi hasil simulasi dari model numerik eksplisit SWE 2D berbasis skema MacCormack dalam mensimulasikan berbagai fenomena aliran air yang berdaya rusak. Model dibangun menggunakan Metode Beda Hingga (FDM) eksplisit MacCormack dua tahap (prediktor-korektor), yang ditunjang algoritma ambang batas basah-kering (wet-dry threshold) serta Hansen Filter sebagai peredam osilasi numerik pada gelombang kejut. Evaluasi keandalan model dilakukan melalui skenario dam-break (linear dan sirkular), propagasi gelombang soliter pada kedalaman konstan, run-up gelombang soliter (non-breaking dan breaking) pada pantai kanonik, serta simulasi tsunami run-up pada pulau kerucut (Conical Island) dengan validasi berbasis Root-Mean-Square-Error (RMSE) terhadap data analitik dan eksperimen laboratorium. Hasil simulasi menunjukkan model mampu menangani kasus dam-break dengan RMSE sebesar 0,075 m (linear) dan 0,084 m (sirkular), serta mempertahankan bentuk gelombang soliter pada kedalaman konstan secara stabil (rata-rata RMSE 0,0715%–0,150%). Pada run-up pantai kanonik, hasil simulasi selaras dengan eksperimen (RMSE rata-rata 0,3804 untuk non-breaking dan 2,92 untuk breaking). Namun, pada kasus kompleks 2D Conical Island, model mengalami penjalaran gelombang ~5% lebih cepat (dilatasi waktu) dan kurang presisi dalam mereplikasi tinggi limpasan maksimum di sisi belakang pulau (lee side run-up) serta fenomena surut (rundown drawback), dengan rata-rata RMSE total sebesar 0,0147 m. Deviasi ini diidentifikasi terjadi akibat difusi numerik filter Hansen serta hambatan artifisial dari parameter wet-dry threshold pada lereng curam. Dapat disimpulkan bahwa skema eksplisit MacCormack yang dikembangkan stabil dan mampu menyajikan fenomena hidrodinamika secara kualitatif, tetapi memiliki keterbatasan fisis dalam memprediksi kuantitas limpasan pada topografi 2D yang kompleks. Penelitian selanjutnya disarankan menggunakan skema numerik orde lebih tinggi serta optimasi parameter batas basah-kering.
PREDIKSI JACKING FORCE MICROTUNNELING DENGAN ANALISIS NUMERIK PADA TANAH DI INDONESIA
Pada konstruksi microtunneling pipe jacking, salah satu parameter yang penting adalah jacking force. Parameter jacking force ini menentukan efisiensi konstruksi. Pada umumnya, nilai jacking force ini ditentukan berdasarkan model prediksi jacking force. Namun, sering kali model jacking force ini memberi nilai yang jauh lebih besar dibandingkan kondisi aktualnya. Tanah yang ditinjau berupa tanah lempung kepasiran sedang. Diameter luar pipa yang ditinjau sebesar 1.74 meter dengan kedalaman pipa sedalam 5 meter diukur dari bagian bawah pipa. Dalam penelitian ini akan dievaluasi besar jacking force dengan metode elemen hingga. Pemodelan dengan metode elemen hingga digunakan untuk mengkalibrasi nilai koefisien friksi dari data lapangan. Nilai koefisien friksi hasil kalibrasi sebesar ? = 0.24 Kemudian, model-model teoritis dihitung berdasarkan persamaan-persamaan beserta parameter koefisien friksi rekomendasi. Hasilnya menunjukkan bahwa semua model memberi prediksi yang jauh lebih besar dibandingkan dengan data lapangan. Lalu model-model teoritis tersebut dihitung kembali menggunakan koefisien friksi hasil kalibrasi. Hasil prediksi menunjukkan bahwa model Bennet dan Staheli memberi prediksi yang mendekati dengan data lapangan. Sedangkan model JSTT, Chapman, Pellet, dan PJA masih memberikan prediksi yang besar. Maka dari penelitian ini untuk tanah medium sandy clay, nilai koefisien friksi yang direkomendasikan sebesar ? = 0.24 atau setara dengan ? = tan(?/2). Model Bennet dan Staheli merupakan model yang dapat memprediksi jacking force lebih akurat.
EXPERIMENTAL STUDY OF THE IN-PLANE BEHAVIOR OF CONFINED MASONRY WALLS RETROFITTED WITH POST-TENSIONING METAL STRAPS (PTMS)
Most residential buildings in Indonesia are constructed using non-engineered design practices, resulting in poor building quality and significant vulnerability to earthquake damage. Various retrofitting methods have been developed to improve the performance of existing buildings, particularly in enhancing structural integrity. However, a simpler and more economical retrofitting method is still required to achieve effective strengthening. Therefore, this study investigates the use of Post-Tensioning Metal Straps (PTMS) as a retrofitting method for confined masonry walls. The experimental program consisted of two full-scale confined masonry wall specimens retrofitted using the PTMS method, namely CM-P-PTMS with a full wall specimen and CMO-P-PTMS with a 40% opening ratio. Quasi-static cyclic loading tests were conducted under in-plane loading conditions. In addition, material testing was carried out to determine the mechanical properties of the constituent materials, which were further used in the numerical modeling process. The experimental results show that the PTMS retrofitting method can increase the lateral strength up to 1.8 times compared to the poor-detailing benchmark specimen and achieve a lateral strength comparable to the good-detailing benchmark specimen. Furthermore, the PTMS method is capable of preventing the wall-to-column disintegration failure typically observed in poorly detailed specimens. The normalized maximum stress comparison between the PTMS method and other retrofitting methods also shows similar results, indicating comparable strengthening effectiveness. However, the deformation capacity of the PTMS-retrofitted wall remains lower than that of the good-detailing benchmark specimen. In addition, the presence of a 40% wall opening reduces the lateral strength by up to 60% compared to the full wall specimen. Numerical modeling using the Equivalent Truss Model (ETM) with four lateral backbone approaches was conducted to predict the specimen responses. The numerical results indicate that the ETM Kadang approach provides better predictions of both lateral strength and deformation capacity compared to the other modeling methods.
STUDI EKSPERIMENTAL DAN ANALISIS NUMERIK TERHADAP PERILAKU STRUKTURAL DINDING BETON 3D PRINTING MENGGUNAKAN SIMULASI LS-DYNA
Perkembangan teknologi beton cetak tiga dimensi (3D printing concrete) memberikan potensi besar dalam meningkatkan efisiensi dan inovasi pada industri konstruksi. Namun demikian, penerapannya pada elemen struktural masih menghadapi keterbatasan, terutama terkait perilaku mekanik dan kapasitas struktural akibat lemahnya ikatan antar lapisan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perilaku struktural dinding beton 3D printing melalui pendekatan eksperimental dan numerik, dengan menitikberatkan pada pengaruh konfigurasi angkur terhadap kapasitas dan mekanisme kegagalan dinding. Program eksperimental mencakup pengujian sifat mekanik material beton cetak 3D yang meliputi kuat tekan, kuat tarik langsung, kuat tarik belah, kuat lentur, dan kuat geser. Nilai hasil pengujian tersebut digunakan sebagai dasar penentuan parameter material dalam analisis numerik. Pengujian struktural dinding dilakukan terhadap beberapa variasi, yaitu dinding tanpa angkur, dinding dengan angkur slip, dan dinding dengan angkur berikatan penuh (full bond), yang dibebani secara lateral hingga mencapai kondisi runtuh. Analisis numerik dilakukan menggunakan perangkat lunak LS-DYNA dengan pemodelan material nonlinier dan interaksi antar lapisan. Parameter material pada model numerik dikalibrasi berdasarkan hasil pengujian eksperimental. Proses validasi model dilakukan melalui perbandingan respons numerik dan eksperimental yang meliputi hubungan beban–perpindahan, kapasitas maksimum, kekakuan awal, serta pola kerusakan dan mekanisme kegagalan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keberadaan angkur memberikan peningkatan signifikan terhadap kapasitas lateral dan kestabilan struktural dinding beton 3D printing. Dinding dengan konfigurasi angkur berikatan penuh menunjukkan kinerja struktural terbaik, sedangkan dinding tanpa angkur didominasi oleh kegagalan geser antar lapisan. Secara keseluruhan, hasil analisis numerik menunjukkan kesesuaian yang baik dengan hasil eksperimen. Temuan penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi dalam pengembangan desain, pemodelan numerik, dan penerapan struktural dinding beton 3D printing, khususnya untuk bangunan di wilayah rawan gempa.
3-DIMENSONAL NUMERICAL ANALYSIS OF A THREE-BLADE TIDAL TURBINE
This thesis investigates the hydrodynamic performance of a three-blade Darrieus-type tidal turbine through a 3-dimensional numerical analysis. Using Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling via ANSYS software, the study focuses on evaluating key design parameters that influence turbine efficiency, including Blockage Ratio and blade curvature. Specifically, the research compares the performance different blockage condition with curved blade design. Theoretical validation is conducted using the Garrett and Cummins theory, allowing for a comprehensive understanding of power and thrust coefficient behavior. Indonesia’s vast tidal resources present a significant opportunity to expand renewable energy generation, and optimizing tidal turbine performance is crucial to harnessing this potential. This study aims to contribute to the development of more efficient hydrokinetic turbines by identifying optimal design features that improve energy capture while minimizing flow resistance. The outcomes of this research are expected to support future turbine design improvements and offer valuable insights for deployment in constrained environments such as narrow channels, ultimately contributing to the national energy transition goals.
INVESTIGASI NUMERIK 3D TERHADAP TRANSMISI GELOMBANG PADA STRUKTUR PEMECAH GELOMBANG AMBANG RENDAH DENGAN ARMOR PENTAPOD
Permasalahan erosi pantai yang disebabkan oleh energi gelombang laut merupakan salah satu tantangan utama dalam perencanaan dan pengelolaan kawasan pesisir. Salah satu pendekatan struktural yang umum digunakan untuk mereduksi dampak gelombang adalah penerapan low-crested breakwater (PEGAR) yang dilengkapi dengan unit armor beton. Studi ini bertujuan untuk menganalisis kinerja armor pentapod tipe pentacone dalam meredam propagasi gelombang laut melalui simulasi numerik tiga dimensi dengan memanfaatkan perangkat lunak FLOW-3D yang berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD). Model numerik yang dikembangkan divalidasi menggunakan data eksperimen fisik berskala 1:25, dan menghasilkan deviasi rata-rata tinggi gelombang kurang dari 5%, menunjukkan tingkat akurasi yang tinggi. Simulasi dilakukan terhadap 84 skenario kombinasi yang melibatkan variasi parameter desain seperti lebar puncak struktur, kedalaman peredaman, tinggi gelombang, serta periode gelombang. Hasil analisis menunjukkan bahwa koefisien transmisi gelombang (Kt) mengalami penurunan seiring meningkatnya nilai kecuraman gelombang (Hi/gT²) dan rasio lebar puncak terhadap panjang gelombang (B/L), sedangkan peningkatan rasio kedalaman peredaman terhadap tinggi gelombang (Rc/Hi) justru mendorong kenaikan nilai Kt. Armor pentacone menunjukkan respons hidrodinamik yang efektif dalam menurunkan energi gelombang dan elevasi muka air di sisi lepas struktur. Temuan ini memperkuat relevansi penggunaan unit armor pentapod dalam desain struktur pelindung pantai, serta menegaskan keandalan metode CFD sebagai alat analisis numerik untuk memodelkan interaksi gelombang dan struktur dengan tingkat presisi yang tinggi dan efisiensi waktu yang baik.
STUDI KASUS PERBAIKAN TANAH MENGGUNAKAN KOMBINASI PRELOADING DAN PREFABRICATED VERTICAL DRAIN PADA PROYEK TOL SERANG PANIMBANG: VERIFIKASI ANALITIK DAN NUMERIK BERDASARKAN DATA MONITORING PENURUNAN
Salah satu ruas pada Tol Serang-Panimbang dibangun di atas tanah lunak yang diperbaiki dengan kombinasi Preloading dan Prefabricated Vertical Drain (PVD). Penelitian ini bertujuan untuk melakukan verifikasi parameter geoteknik laboratorium terhadap kinerja aktual lapangan dengan melakukan kalibrasi model analitik (gabungan Terzaghi & Hansbo) dan model numerik (Metode Elemen Hingga dengan model Soft Soil dan Hardening Soil) berdasarkan data monitoring penurunan. Metode back-analysis diterapkan pada dua lokasi studi untuk menyesuaikan parameter geoteknik pada kedua model hingga sesuai dengan data settlement plate. Hasil awal menunjukkan model dengan parameter laboratorium murni memprediksi penurunan yang berlebihan (overestimate). Proses kalibrasi berhasil menemukan set parameter tervalidasi yang akurat, yang memerlukan reduksi signifikan pada parameter kompresibilitas (???????? dan ????????) serta penyesuaian pada parameter rasio permeabilitas smear ?????/???????? dan permeabilitas ????. Parameter tervalidasi yang diperoleh berbeda untuk setiap lokasi, mengonfirmasi adanya heterogenitas tanah. Analisis lebih lanjut dengan model-model terkalibrasi menunjukkan perbedaan kinerja rekayasa: metode numerik memprediksi peningkatan kuat geser (gain strength) tertinggi dan juga memberikan Faktor Keamanan (SF) yang lebih realistis selama konstruksi. Di antara model numerik, Soft Soil Model menunjukkan gain strength dan SF yang lebih besar dibandingkan Hardening Soil Model, mengonfirmasi bahwa Soft Soil Model lebih representatif untuk kasus ini. Studi ini berhasil menghasilkan parameter desain spesifik lokasi yang andal dan membuktikan pentingnya proses back-analysis untuk desain yang akurat. Hasil perbandingan kinerja juga memberikan panduan dalam pemilihan metode analisis yang paling tepat untuk proyek di atas tanah lunak.
KAJI NUMERIK PENGARUH VARIASI GEOMETRI FILLET PADA SPECIMEN FLAT HAT-SHAPED UNTUK PENGUJIAN SPLIT HOPKINSON SHEAR BAR DITINJAU DARI ASPEK PROSES PEMESINAN
Split Hopkinson Shear Bar (SHSB) merupakan pengembangan dari metode Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) atau Kolsky Bar, yang bertujuan untuk mengkaji karakteristik material saat mengalami pembebanan geser pada laju regangan tinggi. Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah flat hat-shaped spesimen, yang memungkinkan deformasi geser terkonsentrasi pada area tertentu. Sejauh ini, beberapa studi telah membahas berbagai aspek penting seperti dimensi dan geometri spesimen, sudut bidang geser, serta pengaruh misalignment. Namun, masih terdapat celah penelitian terkait pengaruh radius fillet (radius kelengkungan) terhadap respon material spesimen selama pengujian. Oleh karena itu, penelitian ini difokuskan pada simulasi numerik pengujian SHSB dengan metode flat hat-shaped untuk menyelidiki efek radius fillet yang dapat dibuat dari proses pemesinan pada spesimen untuk respon mekanik dan akurasi pengujian. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak Abaqus/CAE untuk analisis numerik, serta SolidWorks untuk pemodelan geometri bar dan spesimen. Validasi dilakukan dengan membandingkan kurva tegangan-regangan hasil simulasi dengan data/rumus teoritik. Proses analisis hasil simulasi numerik menggunakan pendekatan one-wave analysis untuk memperoleh kurva tegangan-regangan tersebut.
EVALUASI NUMERIK BERDASARKAN MONITORING LAPANGAN TERHADAP MEKANISME TRANSFER BEBAN INKLUSI KOLOM MORTAR PADA TANAH LEMPUNG LUNAK SLIGHTLY OVERCONSOLIDATED
Tanah lempung lunak sering menjadi tantangan dalam pembangunan infrastruktur, salah satunya untuk proyek jalan tol, karena karakteristiknya yang sangat kompresibel, memiliki kuat geser dan daya dukung rendah, dan rentan terhadap penurunan berlebih. Salah satu metode perbaikan tanah yang efektif untuk kondisi tersebut adalah dengan Inklusi Kolom Mortar (IKM) sebagai elemen kaku untuk mendukung timbunan. Pada proyek Jalan Tol Serang–Panimbang STA 75+600 hingga STA 75+800, dilakukan pengembangan momdel numerik menggunakan metode elemen hingga untuk mengevaluasi kinerja sistem IKM terhadap beban timbunan pada tanah lempung lunak sedikit terkonsolidasi berlebih. Pemodelan numerik dilakukan menggunakan PLAXIS 2D dan 3D dengan pendekatan axisymmetric, unit cell, dan plane strain. Model dikembangkan dengan mengintegrasikan elemen struktural pelat “dummy” pada ujung kolom Embedded Beam Row (EBR) untuk meningkatkan representasi zona tegangan arching pada Load Transfer Platform (LTP). Selain itu, kapasitas batas tahanan lateral kolom didefinisikan secara multilinier berdasarkan jenis lapisan tanah, guna mensimulasikan interaksi lateral tanah-kolom secara lebih realistis. Hasil analisis menunjukkan bahwa integrasi elemen pelat dapat menggambarkan distribusi tegangan aksial di sepanjang kolom akibat mekanisme arching dengan lebih baik. Pengembangan model juga mampu menangkap hasil deformasi horizontal pada kolom dengan lebih akurat. Verifikasi terhadap data monitoring lapangan menunjukkan bahwa prediksi penurunan tanah lunak di sekitar kolom pada model numerik mendekati hasil pengukuran settlement plate. Di samping itu, prediksi tegangan air pori pada lapisan tanah kompresibel mendekati pembacaan instrumen piezometer dan prediksi deformasi horizontal kolom di kaki lereng juga mendekati hasil monitoring instrumen inklinometer di lapangan. Dengan demikian, model numerik yang telah dikembangkan ini memberikan pemahaman yang lebih komprehensif terhadap distribusi tegangan, deformasi kolom, dan kestabilan sistem secara keseluruhan. Pendekatan ini sangat berguna dalam analisis disain secara numerik untuk sistem perbaikan tanah lunak menggunakan inklusi kaku, terutama dalam menggambarkan perilaku aksial dan lateral secara andal.