Evaluasi Stabilitas dan Deformasi Timbunan Jalan Rel di Atas Lempung Sedang-Sangat Kaku dengan Model Mohr-Coulomb dan Hardening Soil

Abstrak

Perubahan pola iklim dan meningkatnya curah hujan di Pulau Sumatera telah memperparah frekuensi longsor dan penurunan tanah, termasuk pada ruas jalan rel. Kondisi ini menyebabkan kerugian material dan nonmaterial seperti korban jiwa, kerusakan lintasan, pembatasan kecepatan, serta keterlambatan perjalanan kereta api. Permasalahan umumnya terjadi pada daerah dengan lapisan lempung lunak hingga sedang yang memiliki daya dukung rendah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis stabilitas dan deformasi timbunan jalan rel di atas lempung sedang-sangat kaku melalui perbandingan dua model konstitutif tanah, yaitu Mohr-Coulomb dan Hardening Soil. Simulasi dilakukan dengan metode elemen hingga menggunakan perangkat lunak Plaxis 2D, mencakup tiga tahap analisis: tahap konstruksi (120 hari), tahap operasional 1 tahun, dan tahap operasional 10 tahun. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai Safety Factor (SF) dari kedua model tidak berbeda signifikan, sehingga model Mohr-Coulomb masih layak digunakan untuk analisis stabilitas global. Namun, model Hardening Soil memberikan hasil deformasi horizontal dan vertikal yang lebih besar serta lebih realistis, khususnya pada area di sekitar timbunan. Perbedaan ini disebabkan oleh kemampuan model Hardening Soil dalam mempertimbangkan tiga jenis kekakuan tanah, yaitu modulus secant, modulus tangen, dan modulus unloading/reloading. Oleh karena itu, model Hardening Soil direkomendasikan untuk analisis lanjutan dan perencanaan jangka panjang jalan rel di atas lempung sedang di wilayah Sumatera Selatan.

Kata kunci

• Hardening soil
• Jalan rel
• Lempung sedang-sangat kaku
• Stabilitas
• deformasi