JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 1, No.1 2007 ISSN 1978 56581 ALTERNATIF PERKUATAN TANAH PASIR MENGGUNAKAN LAPIS ANYAMAN BAMBU DENGAN VARIASI LUAS DAN JUMLAH LAPIS Harimurti, Asad Munawir dan Dody Widodo Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Jl. Mayjen Haryono 147 Malang ABSTRAK Pengaruhpenggunaanlapisanyamanbambusebagaialternatifmaterialperkuatan tanah,terhadapnilaidayadukungbataspondasidangkalpadatanahpasirdenganvariasi luasdanjumlahlapisingindiketahuisehinggapenggunaanlapisanyamanbambudalam luasan dan jumlah lapis yang tepat akan memberikan kontribusi perkuatan yang nyata pada tanah. Darihasilanalisisdidapatbahwapenggunaanlapisanyamanbambumemberikan pengaruhterhadapnilaidayadukungtanahpasir.Variasiluasdanjumlahlapisanyaman bambumemberikanpeningkatanpadakemampuandayadukungbatastanahterhadap bebandanjugapeningkatanterhadaprasiodayadukungtanah,dimanakonfigurasiyang memberikannilaitertinggiadalah3lapisluasan(80x80)cm2dengannilairasiodaya dukungsebesar3,83.Setelahmengetahuiadanyapeningkatannilaidayadukungbatas maupun rasio daya dukung pada tanah dengan adanya material perkuatan anyaman bambu dengan variasi luas dan jumlah lapis, perlu adanya penambahan variasi dan penelitian yang lebih khusus mengenai anyaman bambu untuk mendapatkan hasil yang optimal. Kata Kunci :perkuatan tanah, lapis anyaman bambu,daya dukung tanah PENDAHULUAN Tanahyangterdapatdibawah suatupondasiharusdapatmenahan konstruksidiatasnyatanpaadanya kegagalangeser(shearfailure)dan denganpenurunan(settlement)yang dapatditoleransiuntukkonstruksi tersebut.Untukmengurangipenurunan yangberlebihanpadatanahpasirdisertai upayameningkatkandayadukungnya, makaperludilakukanusahastabilisasi terhadaptanahtersebut.Sebagaisolusi untukpermasalahantersebut,makaakan ditelitipenggunaananyamanbambu sebagaimaterialstabilisasiatau perkuatan pada tanah pasir.Penelitiantentangpenggunaan bambusebagaialternatifmateriallapis perkuatantanahtelahdilakukanolehYusepMuslihPurwana(2002)dengan model pondasi lingkaran. Hasil pengujian inimenunjukkanbahwapenempatan lapisananyamankulitbambusebagai perkuatanmenyebabkanterjadinya peningkatan rasio daya dukung maksimal sebesar 3,07 untuk perkuatan tunggal, 3,5 untukperkuatanrangkapdua,dan3,7 untukperkuatanrangkaptiga.BCR maksimalterjadipadakonfigurasi perkuatanpadajarakspasiantar perkuatan sebesar 0,5 diameter pondasi. Denganadanyadata-data pendukungyangtelahdijabarkandiatas, maka dapat disimpulkan bahwa anyaman bambu dapat dipergunakan sebagai bahan lapisperkuatantanahsebagaialternatif penggantidaribahanataumaterial sintetisyangumumdipakai.Dandengan digunakannyaanyamanbambusebagai lapisperkuatanpadatanahdibawah pondasi,diharapkandapatmeningkatkan dayadukungbatasyangdiijinkanpada penurunan tertentu. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 1, No.1 2007 ISSN 1978 56582 TINJAUAN PUSTAKA Bambu Bambu adalah material jenis kayu yangdapatdipergunakansebagaibahan konstruksi,baiksebagaibahanprimer ataupunbahansekunder.Gunabambu antaralaindapatdipergunakansebagai bahanpembuatrumahtinggaltradisional danjembatansederhanasertadapat dipergunakanpulasebagaibahan pembantuuntukpelaksanaansuatu konstruksibangunan,misalnyasebagai perancah.Bambumempunyaireaksi yanghampirsamadenganmaterial umumbangunanyanglainapabila dibebani.Biladibandingkandengan bahanjeniskayulainnya,bambu memilikibeberapakelebihandiantaranya batangnyakuat,ulet,lurus,ratadan keras. Dalam hal pelaksanaan konstruksi, bambu juga mudah dibelah, dibentuk dan dikerjakan,sertaringansehinggamudah untuk diangkut. Anyaman bambu (gedek) Anyamanbambumerupakan bahanhasilpengolahanbambudalam bentukjalinandaripita-pitaseratbambu (iratanbambu).Anyamanbambuatau gedekdiperolehdaribambuyangsudah dibelahdandianyam.Secaratradisional, anyamanbambubanyakdigunakan sebagaibahankonstruksiuntukdinding danlangit-langitpadarumahsederhana. Lembarangedekmemilikivariasidari segiukuranyaituukuranseratbambu padagedekberkisarantara2-3cm. Pemotonganseratbambuinidisesuaikan denganlingkarataukelilingbatang bambu serta ketebalan dari bambu bagian luar hingga bagian dalam. Bambuyangdiambildandibuat untukseratpadaanyamanbambuini dipilihdaribatangterluarhinggakurang lebih 2/3 ketebalan bambu. Untuk bambu bagiandalamtidakdigunakankarena kondisinyayang rapuh dan mudah patah. Bambubagianluarmenyediakanserat terkuatdanbagianterluarinitidak mudahpatahapabiladibengkok-bengkokkandaripadabambubagian dalam. Pemilihanbentukdarianyaman bambusangatdipengaruhiolehjenis bambuyangdigunakandankemudahan bambuuntukdijadikanserat.Jenis anyamaninidibedakanberdasarkancara menganyam.Beberapajenisanyaman bambuyangseringdijumpaiditunjukkan oleh gambar berikut ini : Gambar 1.Jenis-jenis anyaman bambu Tanah Pasir Tanahmerupakanmaterialhasil pelapukanbatuanyangterjadisecara fisika maupun kimia. Tanah pada kondisi alam,terdiridaricampuranbutiran-butiranmineraldenganatautanpa kandunganbahanorganik.Butiran-butirantersebutdapatdenganmudah dipisahkansatusamalaindengan kocokanair.Denganmengamatiukuran partikelyangpalingdominan,tanah dapatdipilahsebagaikerikil(gravel), pasir(sand),lanau(silt),ataulempung (clay).Beberapaorganisasikeilmuan telahmengembangkanbatasan-batasan ukurangolonganjenistanah(soil-separate-sizelimits),yangdapat ditunjukkan dalam tabel 1 : JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 1, No.1 2007 ISSN 1978 56583 (a(b(cTabel 1. Batasan batasan Ukuran Golongan Tanah Ukuran butiran (mm) Nama GolonganKerikilPasirLanauLempung MassachusettsInstituteofTechnology (MIT) > 22 0.060.06 0.002< 0.002 U.S. Department of Agriculture (USDA)> 22 0.050.05 0.002< 0.002 AmericanAssociationofStateHighway and Transportation Officials (AASHTO) 76.2 22 0.0750.075 0.002< 0.002 UnifiedSoilClassificationSystem(U.S. ArmyCorpsofEngineeer,U.S.Bureau of Reclamation) 76.2 4.754.75-0.075 Halus (lanau dan lempung) < 0.0075 Sumber : Braja M. Das, 1995 : 7 Denganmemperhatikanbatasan yangditunjukkanpadatabeldiatas, dapatdiketahuibahwatanahpasir mempunyaiukuranbataspartikel4.75 mmsampaidengan0.075mm.Lambe (1951),menyatakanbahwapasir termasukjenistanahtakberkohesi (cohesionlesssoils),yaitutanahdengan gaya interaksi antar partikel butiranyang sangatkecil.Gayakohesiyangtidak permanendapatterjadiapabilatanah pasirtersebutlembabataumengandung uapair,dimanateganganpermukaanair dapatmemberikankohesinyatayang akanmenghilangbilapasirmenjadi jenuh. Model Keruntuhan Di Bawah Pondasi Kegagalangeser(shearfailure) padatanahdibawahpondasidiusahakan untukdihindaripadasetiapperencanaan suatukonstruksi.Besarnyategangan gesertanahdibawahpondasi dipengaruhiolehbesarnyabebandan ukuranpondasi.Jikabebancukupbesar atauukuranpondasiterlalukecil,maka tegangangeseryangterjadidapat melampauikekuatangesertanahyang bisamenyebabkankeruntuhandaya dukung dari pondasi.Berdasarkanpengujianmodel, Vesic(1963)membagimekanisme keruntuhan pondasi menjadi tiga macam, yaitu : 1.Keruntuhangeserumum(general shear failure) 2.Keruntuhangeserlokal(localshear failure) 3. Keruntuhangeserpons(punching shear failure)Berikutinidisajikangambarmodel keruntuhandibawahpondasiuntuk memperjelas pernyataan di atas : Gambar 2. Tipe keruntuhan pondasi serta tipe grafik hubungan beban dan penurunan yang menyebabkan keruntuhan pondasi (a.)Keruntuhan Geser Umum(b.) Keruntuhan Geser Lokal(c.) Keruntuhan Geser Pons JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 1, No.1 2007 ISSN 1978 56584 Daya Dukung Tanah Dayadukungtanahsecaragaris besar dapat didefinisikan sebagai tahanan gesertanahuntukmelawanpenurunan akibatpembebanan,yaitutahanangeser yangdapatdikerahkanolehtanahdi sepanjangbidanggesernya(Hary ChristadyH,1996).Sedangkandaya dukung ultimit (qult) didefinisikan sebagai tekananterkecilyangdapat menyebabkankeruntuhangeserpada tanahpendukungtepatdibawahdandi sekelilingpondasi(R.FCraig,1991).Secara umum kriteria dalam perencanaan pondasi adalah : 1.Kriteria stabilitas Faktorkeamananterhadap keruntuhan akibat terlampauinya daya dukungharusdipenuhi.Dalam perhitungandayadukung,umumnya digunakan angka 3. 2.Kriteria penurunan Penurunanpondasiharusmasih dalambatas-batasnilaiyang ditoleransikan.Khususnyapenurunan yangtidakseragam(differiential settlement)harustidak mengakibatkankerusakanpada struktur. Perhitungandayadukungtanah pasirsangatbergantungpada karakteristikkekuatangeserpasiryang parameternyadapatditentukandarihasil uji triaksial maupun hasil pengujian geser langsung.Danparameteryangsangat berpengaruhadalahdanc.Karena tanahpasirmerupakantanahtakkohesif (cohesionlesssoil)makanilaic=0, sedangkanbatasanmengenainilai dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 2.Rentang nilai untuk pasir Jenis tanah (sudut geser) Pasir lepas27 35 Pasir sedang30 40 Pasir padat35 45 Lempung berpasir34 48 Lempung26 35 Penurunan Jikatanahmengalamipembebanandi atasnyamakatanahtersebutakan mengalamiregangandanpenurunan (settlement).Jumlahregangansepanjang kedalaman lapisan merupakan penurunan totaltanahnya.Penurunandapatterjadi disebabkanberubahnyasusunantanah, relokasipartikel,deformasipartikel tanah,keluarnyaairatauudaradari dalampori,dansebab-sebablainnya. Padaarahvertikalpenurunantersebut disebutsebagaiH.Umumnya penurunantakseragamlebih membahayakandaripadapenurunan totalnya.Adabeberapapenyebab terjadinyapenurunanakibatpembebanan yang bekerja di atas tanah, yaitu: 1.Keruntuhangeserakibat terlampauinyadayadukungtanah, haliniakanmenyebabkan penurunansebagian(differential settlement)danpenurunan diseluruh bangunan. 2.Kerusakanakibatdefleksiyang besarpadapondasinya.Kerusakan iniumumnyaterjadipadapondasi dalam. 3.Distorsigeserpadatanah pendukungnya(sheardistorsion) dari tanah pendukungnya. 4.Turunnyatanahakibatperubahan angka pori. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 1, No.1 2007 ISSN 1978 56585 Gambar 3. Contoh Kerusakan Bangunan Akibat Penurunan Sumber : Hary Christady H, Teknik Pondasi 1, 2002 Secaraumum,penurunanpada tanahdapatdibagidalamduakelompok besar, yaitu: 1.Penurunansegera(immediate settlement),Penurunaniniterjadipadawaktu bebanditerapkanataudalamsuatu jangka waktu sekitar 7 hari. Penurunan ini terjadi akibat dari deformasi elastis tanah kering, basah dan jenuh air tanpa adanya perubahan kadar air.2.Penurunankonsolidasi(consolidation settlement) Penurunanjenisinitergantungwaktu dan berlangsung dalam beberapa bulan sampaitahunan.Penurunaniniterjadi karenaperubahanvolumetanahjenuh airsebagaiakibatkeluarnyaairyang menempati pori-pori tanah.Pertimbanganpertamadalam menghitungbesarnyapenurunanadalah penyebarantekananpondasiketanah dasar,halinisangatbergantungpada kekakuanpondasidansifat-sifattanah. tekananyangterjadipadapertemuan antaradasarpondasidantanahdisebut tekanansentuh(contactpressure)yang berpengaruhterhadapdistribusimomen dantegangangeserpondasiterhadap tanah.dalampraktekjarangdijumpai pondasiyangbenar-benarkaku,karena itudistribusitekanansentuhyangterjadi adalahantarapondasikakudanfleksibel sehinggadapatdianggapseragambila bebanterbagiratanyaseragam. METODOLOGI PENELITIAN Rancangan Penelitian Penelitianinidilakukandalam duatahapan,tahappertamamerupakan penelitianyangdimaksudkanuntuk mengetahuiklasifikasitanahpasiryang akandigunakansebagaimediapenelitian untuk dilakukan pengujian terhadap daya dukungnya.Tahapkeduamerupakan penelitianyangdimaksudkanuntuk memperolehnilaidayadukungdannilai penurunanyangterjadidaritanahpasir tersebutyangtelahdiperkuatdengan lapisanyamanbambudenganvariasi jumlahdanluaslapisanyamanbambu, akibat pembebanan yang diberikan. Rancangan Percobaan Variasi luas dan penempatan jumlah lapis anyamanbambutampaksepertipada sketsa berikut :

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 1, No.1 2007 ISSN 1978 56586 B0,5 B0,5 B0,5 BB0,5 B0,5 B0,5 BBB0,5 B0,5 B0,5 BB0,5 B0,5 B0,5 BBB0,5 B0,5 B0,5 BB0,5 B0,5 B0,5 BB1,5 B1,5 B1,5 BPosisi APosisi BPosisi CLapis 1 Lapis 2 Lapis 3Lapis 3 Lapis 2 Lapis 1Lapis 3 Lapis 1 Lapis 297 97 9797 97 9797 97 97 Sehingga rancangan percobaan dapat ditabelkan sebagai berikut : Tabel 3 Rancangan percobaan Benda Uji PosisiLuas ( n x n ) cm2Pengulangan Tanpa lapis anyaman bambu--1 x 1 lapis anyaman bambu A60 x 601 x B70 x 701x C80 x 801 x 2 lapis anyaman bambu A60 x 601 x B70 x 701 x C80 x 801 x 3 lapis anyaman bambu A60 x 601 x B70 x 701 x C80 x 801 x Total benda uji10 Gambar 4.:sketsa variasi luas dan jumlah lapis anyaman bambu yang digunakan dalam penelitian JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 1, No.1 2007 ISSN 1978 56587 Variabelbebasdalampenelitian ini adalah luas dan jumlah lapis anyaman bambu.Sedangkanvariabeltakbebas adalahhasilpembebanandannilai pembacaandialgauge.Jarakantar lapisanditetapkansama,yaitusebesar 0,5Bdaribawahpondasidanvariasi jumlahlapisditetapkansebanyak3lapis dengan total jarak 1,5B, hal ini dilakukan dikarenakantelahdisinggungpadabab sebelumnyabahwapadakasuspenelitian yangdilakukansebelumnyadengan modelpondasilingkarandenganlapis perkuatananyamanbambu,BCR maksimumterjadipadakonfigurasijarak 0,5Bsertapadapenelitianmenggunakan lapisperkuatandengangeogrid, peningkatanBCRkurangberartipada kedalaman perkuatan melampaui 1,5B. PEMBAHASAN Denganmemperhatikanhasil percobaandilaboratoriumyangtelah didapatkandanmelakukananalisadata-datayangada,makadapatdiperoleh penjelasanmengenaikarakteristiktanah yangdipergunakansebagaitanahdasar dalamujipembebanan,yaitusebagai berikut : 1.Denganmelakukananalisasaring, telahdiperolehdiagramhubungan antaranilaiprosentaselolossaringan denganukuranbutirantanah. BerdasarkanSistemKlasifikasi TanahTerpadu(UnifiedSoil ClasificationSystem)[Casagrande (1984)], sampel tanah yang telah diuji dikategorikansebagaitanahberbutir kasar dengan alasan bahwalebih dari 50%butirantanahnyatertahan saringanNo.200(0,075mm)dan selainitujumlahpartikel-partikel kasar yang lolos saringanNo. 4 (4,75 mm)lebihdari50%,yaitu98,28% dan 98,23 % sehingga tanah uji dapat digolongkansebagaitanahpasir. Dalamhalprosentasebutirhalus, didapatkannilaiprosentasesebesar 4,828%dan3,754%(kurangdari5 %), dan faktor lain adalah tanah tidak memenuhipersyaratannilaiCu (4,545 dan 4,25) atau nilai Cc (0,9618 dan0,864)sebagaisyarattanahpasir bergradasibaik(WellGradedSand), dimananilaiCu>6danCcuntuk kisaran1