Perpustakaan Digital ITB

Keberadaan lapisan tanah lunak pada koridor Jalan Tol Ibu Kota Nusantara Seksi 3A-2, Segmen Karangjoang–KKT Kariangau, menimbulkan risiko penurunan jangka panjang dan keterbatasan stabilitas timbunan. Penelitian ini mengevaluasi efektivitas penggunaan Expanded Polystyrene (EPS) Geofoam yang dikombinasikan dengan replacement setebal 2 m dalam mengendalikan deformasi, meningkatkan stabilitas global, serta merespons potensi hydrostatic uplift. Analisis dilakukan menggunakan metode elemen hingga pada Plaxis 2D dengan pendekatan plane strain. Stratigrafi dan parameter tanah ditetapkan berdasarkan data borlog DB-24, sondir S-11, hasil pengujian laboratorium, dan korelasi geoteknik yang relevan. Lima konfigurasi dianalisis, yaitu timbunan tanah konvensional, timbunan dengan replacement 2 m, serta timbunan EPS 22, EPS 29, dan EPS 39 yang masing-masing dikombinasikan dengan replacement 2 m. Pemodelan mempertimbangkan tahapan konstruksi, beban lalu lintas statis ekuivalen sebesar 15 kN/m², muka air tanah pada elevasi -0,2 m, dan periode konsolidasi hingga 15 tahun. Stabilitas global dihitung menggunakan metode strength reduction, sedangkan evaluasi deformasi mencakup penurunan seketika dan penurunan konsolidasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa timbunan konvensional menghasilkan penurunan total 15 tahun sebesar 553,92 mm dengan faktor keamanan akhir konstruksi sebesar 1,250. Penerapan replacement 2 m menurunkan penurunan menjadi 342,72 mm dan meningkatkan faktor keamanan menjadi 1,777. Penggunaan Expanded Polystyrene (EPS) Geofoam memberikan perbaikan yang lebih signifikan. Penurunan total pada konfigurasi EPS 22, EPS 29, dan EPS 39 masing-masing sebesar 104,18 mm, 104,67 mm, dan 116,81 mm, dengan faktor keamanan masing-masing sebesar 2,074, 2,098, dan 2,140. EPS 22 menghasilkan penurunan terkecil, sedangkan EPS 39 menghasilkan faktor keamanan tertinggi. Dibandingkan timbunan konvensional, penggunaan Expanded Polystyrene (EPS) Geofoam menurunkan deformasi sekitar 78,9 - 81,2%. Perbedaan faktor keamanan antarkelas EPS relatif kecil, yang menunjukkan bahwa stabilitas global lebih dikendalikan oleh reduksi berat timbunan dan kondisi tanah dasar daripada peningkatan densitas EPS semata. Analisis terhadap waktu juga menunjukkan bahwa perkembangan faktor keamanan tidak selalu linear karena dipengaruhi oleh pembentukan dan disipasi tekanan air pori serta redistribusi tegangan efektif. Pada muka air tanah -0,2 m, hasil pemodelan tidak mengindikasikan uplift atau flotation sebagai mekanisme kegagalan pengendali. Secara keseluruhan, kombinasi Expanded Polystyrene (EPS) Geofoam dan replacement 2 m efektif untuk mengurangi penurunan jangka panjang dan meningkatkan stabilitas timbunan di atas tanah lunak. Pemilihan kelas EPS perlu mempertimbangkan sasaran desain, yaitu pengendalian deformasi, kapasitas tekan, dan cadangan stabilitas yang dibutuhkan.