Analisis Numerik Perilaku Fondasi Sumuran Menggunakan Metode Elemen Hingga

Abstract

Metode Elemen Hingga (Finite Element Method/FEM) telah menjadi pendekatan numerik yang banyak digunakan untuk menganalisis perilaku fondasi dalam yang menerima kondisi pembebanan dan tanah yang kompleks. Penelitian ini menerapkan FEM untuk menganalisis perilaku fondasi sumuran (caisson foundation) tunggal yang mendukung struktur gedung Data Center di kawasan Ibu Kota Nusantara (OIKN), dengan profil tanah berlapis: Lapisan 1 Silty Clay (0–2 m) dan Lapisan 2 Claystone (2–15 m). Analisis dilakukan pada tiga variasi diameter (D = 0,6 m; 0,8 m; dan 1,0 m) dengan kedalaman tertanam L = 4 m berdasarkan data Standard Penetration Test (SPT). Kapasitas daya dukung aksial dihitung dengan Metode λ VijayvergiyaFocht (1972) dan Meyerhof; perilaku lateral dianalisis dengan pendekatan Beam on Elastic Foundation (Model Winkler); dan penurunan disimulasikan menggunakan Metode Elemen Hingga melalui perangkat lunak Plaxis 2D dengan model konstitutif Mohr-Coulomb. Hasil analisis menunjukkan nilai kapasitas izin (Qall) masing-masing 698,52 kN; 1.031,89 kN; dan 1.415,53 kN dengan SF = 2,69; 2,58; dan 2,53 (memenuhi SF ≥ 2,5). Defleksi lateral sebesar 3,58 mm masih di bawah batas izin 12 mm. Simulasi FEM menunjukkan penurunan maksimum 15,53 mm; 16,14 mm; dan 19,59 mm, seluruhnya di bawah batas izin 25 mm sesuai SNI 8460:2017, dan lebih besar dibandingkan hasil analitis (0,7656–1,7496 mm) karena FEM mampu menangkap deformasi segera dan redistribusi tegangan dua dimensi. Berdasarkan seluruh hasil analisis, fondasi sumuran diameter D = 1,0 m direkomendasikan sebagai dimensi paling optimal untuk mendukung struktur gedung Data Center di kawasan OIKN.

Kata kunci: fondasi sumuran, metode elemen hingga, PLAXIS 2D, daya dukung aksial, penurunan, OIKN