analisa kondisi tanah dasar
TRANSCRIPT
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
1/51
PROPOSAL KARYA TULIS ILMIAH
ANALISA KONDISI TANAHDASAR(SUBGRADE) STUDI KASUSRUAS JALAN DIDAERAH SENGKAWIT
TANJUNG SELOR KABUPATENBULUNGANTAHUN 2014
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
2/51
URAIAN SINGKAT
Transportasi adalah salah satu bagian dari kebutuhan dan kepentingan keseluruhan
manusia yang disebabkan oleh adanya suatu sistem pergerakan atau perpindahan obyek, baikberupa manusia ataupun barang dari satu tempat asal ketempat perpindahan tujuan yang
dikehendaki. Untuk itu, diperlukan suatu perencanaan jalan yang baik agar bisa berfungsi
sebagai sarana transportasi. Salah satu upaya dalam mewujudkan hal tersebut, adalah dengan
melakukan perbaikan pada jalan tersebut terutama pada pondasi yang mana merupakan salah
satu struktur utama yang menopang konstruksi jalan tersebut.
Tanah dasar sebagai pondasi perkerasan disamping harus mempunyai kekuatan atau
daya dukung terhadap beban kendaraan, maka tanah dasar juga harus mempunyai
stabilitas volume akibat pengaruh lingkungan terutama air. Tanah dasar yang mempunyai
kekuatan dan stabilitas volumeyang rendah akan mengakibatkan perkerasan mudah
mengalami deformasi dan retak. Perkerasan yang dibangun pada tanah dasar yang lemah dan
mudah dipengaruh lingkungan akan mempunyai umur pelayanan yang pendek
Dari permasalahan yang ditunjukkan diatas, maka saya mengambil judul Proyek
Akhir ANALISA KONDISI TANAH DASAR (Subgrade) STUDI KASUS RUAS
JALAN DIDAERAH SENGKAWIT TANJUNG SELOR KABUPATEN BULUNGAN
analisa ini sangat diperlukan untuk menunjang dari program pemerintah setempat untuk
melakukan perbaikan dari konstruksi jalan terutama tanah dasar yang digunakan untuk
menopang pondasi jalan.
Analisa tanah ini meliputi beberapa item uji yang akan dilakukan baik di lapangan
maupun di laboratorium. Untuk uji di lapangan dilakukan uji boring dengan kedalaman
maksimal -5m dengan pengambilan undisturbed sample setiap kedalam -1, -3, -5 pada setiap
titik lokasi yang akan dilakukan pengujian. Setelah itu sample dibawa ke laboratorium guna
mendapatkan informasi teknis mengenai parameter dan sifat dari sample undisturbed.
Pengujian di laboratorium meliputi Volumetri dan gravimetric, strength test (Triaxial
UU/Direct shear/UCT), Analisa Ayakan, Atterberg Limits, dan konsolidasi. Kemudian dari
hasil pengujian di analisa untuk konsolidasi, kestabilan, dan tegangan tanah. Diharapkan dari
hasil analisa ini bisa mendapatkan cara yang efektif guna mendukung pemerintah setempat
untuk program peningkatan jalan.
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
3/51
Abstrak
Tanah dasar merupakan pondasi bagi perkerasan baik perkerasan yang terdapat pada alur lalu-
lintas maupun bahu.Dengan demikian tanah dasar merupakan konstruksi terakhir yang menerima
beban kendaraan yang disalurkan oleh perkerasan.Pada kasus yang sederhana tanah dasar dapat
terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan sedangkan pada kasus lain yang lebih umum,tanah dasar
terdiri atas tanah asli pada galian atau bagian atas timbunan yang dipadatkan.
Dalam melakukan analisa ini akan dilakukan pengambilan sample pada titik titik dimana jalan
sering mengalami kerusakan. Untuk pengambilan sample itu sendiri dilakukan dengan metode
hand boring dengan mata bor tipe iwan kecil sampai dengan kedalaman -5 m dari hasil
pengambilan undisturbed sample ini nantinya segera dilakukan pengujian di laboratorium. Untuk
uji laboratorium ini antara lain adalah wet density (t),Kadar air ( Wc),Spesific Grafity
(Gs),Gradasi butir,Strength Test ( Triaxial UU,UCT,Direct Shear ) Konsolidasi.
Dari analisa terhadap hasil uji laboratorium didapatkan dari beberapa sample didominasi
oleh tanah lempung hal ini bisa dilihat dari boring log maupun dari hasil analisa ayakan. Untuk
daya dukung tanah rata rata 6 kg/cm2 14 kg/cm2. Dengan tingkat penurunan rata rata
dari beberapa ruas sebesar 0.5 cm 17 cm per tahun dan untuk analisa kestabilan lereng
dengan menggunakan program bantu geostudio didapatkan FOS sebesar 0.6 0.7 .dari hasil
stabilisasi dengan semen sebesar 5% di dapatkan kenaikan FOS dengan ratarata 0.80.9.
Dari uji kestabilan dengan menggunakan campuran semen masih belum mampu untuk
digunakan menstabilkan tanah dasar tersebut, maka alternative pemilihan lainnya adalah dengan
menambahkan cerucuk kayu dengan ukuran 4-6 m dengan diameter 10 cm dan pada ruas
ruas tersebut sebaiknya dilakukan penambahan geotektile agar air dari bawah tidak masuk
kedalam lapisan pondasi jalan.
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
4/51
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah dasar merupakan pondasi bagi perkerasan baik perkerasan yang terdapat pada
alur lalu-lintas maupun bahu. Dengan demikian tanah dasar merupakan konstruksi terakhir
yang menerima beban kendaraan yang disalurkan oleh perkerasan. Pada kasus yang sederhana
tanah dasar dapat terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan sedangkan pada kasus lain yang lebih
umum, tanah dasar terdiri atas tanah asli pada galian atau bagian atas timbunan yang
dipadatkan.
Tanah dasar sebagai pondasi perkerasan disamping harus mempunyai kekuatan atau
daya dukung terhadap beban kendaraan, maka tanah dasar juga harus mempunyai
stabilitas volume akibat pengaruh lingkungan terutama air. Tanah dasar yang mempunyai
kekuatan dan stabilitas volume yang rendah akan mengakibatkan perkerasan mudah
mengalami deformasi dan retak. Perkerasan yang dibangun pada tanah dasar yang lemah dan
mudah dipengaruh lingkungan akan mempunyai umur pelayanan yang pendek.Sebagai prasarana transportasi darat, perkerasan harus mempunyai permukaan yang
selalu rata dan kesat, agar para pengguna jalan dapat merasa nyaman dan aman (safe). Karena
dibangun pada tanah dasar, maka kinerja perkerasan akan sangat dipengaruhi oleh mutu tanah
dasar. Dengan dituntutnya perkerasan yang harus selalu mempunyai permukaan yang rata,
maka persyaratan utama yang harus dipenuhi tanah dasar adalah tidak mudah mengalami
perubahan bentuk.
Tanah dasar yang mengalami perubahan bentuk, baik akibat beban lalu-lintas maupun
cuaca, akan mengakibatkan perkerasan mengaiami kerusakan seperti bergelombang, alur dan
terjadi penurunan seperti yang terlihat pada Gambar 1.1 berikut ini.
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
5/51
Gambar 1.1 Perkerasan Jalan yang Telah Mengalami Kerusakan
Perubahan bentuk tanah dasar dapat diakibatkan oleh kekuatan atau daya dukung yangrendah (tanah mudah runtuh), pengembangan, penyusutan dan densifikasi tanah dasar serta
konsolidasi tanah di bawah tanah dasar. Lebih jauh lagi, faktor-faktor tersebut akan
tergantung pada jenis tanah, berat isi kering dan kadar air.
Faktor kerusakan jalan sangat beragam, seperti faktor kerusakan konstruksi lain pada
umunya. Secara teori jalan rusak karena beban. Kerusakan jalan agak berbeda dengan
kerusakan bangunan sipil lainnya, seperti jembatan. Pada jembatan, misalnya, jika
dibebankan dengan beban yang lebih besar dari batas maksimum, maka jembatan akan
langsung ambruk. Pada jalan, kerusakan disebabkan repetisi atau pengulangan beban. Artinya
beban kendaraan berat sekali lewat mungkin tidak akan menyebabkan kerusakan jalan. Tetapi
jika terus menerus jalan akan mengalami kerusakan. Artinya kerusakan jalan adalah di
sebabkan kelelahanakibat beban berulang.
Hampir semua jalan menggunakan campuran agregat batu pecah dan aspal. Musuh
utama aspal adalah air, karena air bisa melonggarkan ikatan antara agregat dengan aspal.
Kerusakan yang umum terjadi di jalan-jalan kota adalah adanya air yang menggenangi
permukaan jalan. Pada saat ikatan aspal dan agregat longgar karena air, kendaraan yang lewat
akan memberi beban yang akan merusak ikatan tersebut dan permukaan jalan pada akhirnya.
Tipikal kerusakan karena pengaruh air adalah lubang. Sekali lubang terbentuk maka
air akan tertampung di dalamnya sehingga dalam hitungan minggu lubang yang semula akan
membesar dengan cepat. Itulah sebabnya kerusakan jalan sering dikatakan bersifat
eksponensial.
Ketika ikatannya longgarpun, sebenarnya tidak masalah kalau tidak ada beban.
Namun, ketika ikatannya longgar lalu ada kendaraan lewat, inilah yang mengawali kerusakan.
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
6/51
Awalnya muncul lubang kecil, kecil tadi semakin membesar. Hubungan kerusakan jalan
terhadap waktu terjadi secara eksponensial. Sebenarnya, ketika jalan didesain, ia harus kuat
terhadap beban lalu lintas. Umur rencana 5 tahun umumnya diterapkan untuk jalan baru. Jalan
yang rusak karena beban biasanya bercirikan retak dan kadang disertai dengan ambles.
Gambar 1.2 Jalan yang Berlubang Kecil dan Digenangi Air Penyebab Kerusakan
Pondasi Jalan
Tanah merupakan bagian yang penting untuk berdirinya suatu bangunan, jalan raya, atau
struktur lain yang berhubungan dengan ketekniksipilan. Sering kali suatu konstruksi mengalami
kerusakan karena permasalahan yang terjadi pada tanah. Permasalahan ini tidak hanya terbatas
pada penurunan saja tetapi mencakup secara menyeluruh, misalnya adanya pengembangan
tanah, Ketidakstabilan dan lain-lain. Oleh karena itu, analisa tentang tanah sangat dibutuhkan
untuk mengetahui jenis tanah yang ada di lapangan dan akan dijadikan acuan untuk
perbaikan struktur bawah jalan.
Oleh karena itu tanah di Kabupaten Bulungan perlu dilakukan analisa lebih lanjut karena
terindikasi tanah lempung ekpansif. Hal ini dapat dilihat dari kondisi fisik tanah, jika pada
musim kemarau tanah menjadi retak-retak karena susut, sedangkan pada musim penghujan
tanah menjadi lembek. Kondisi tanah yang tidak stabil sering menimbulkan masalah dan
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
7/51
kerusakan pada perkerasan jalan. Untuk ruas jalan yang perlu untuk di teliti dan di analisa
untuk perbaikan antara lain :
1. Ruas Jalan Sengkawit - Telur Pecah
Berapa ruas jalan di atas adalah ruas yang sering mengalami kerusakan ini adalah
salah satu fenomena yang melatar belakangi dilakukannya analisa ini. Karena pada ruas
tersebut merupakan jalan utama yang dilalui kendaraan baik pribadi atau angkutan umum.
1.2 Perumusan Masalah
Dengan berpedoman pada latar belakang tersebut diatas, maka pada Proyek Akhir
ini akan dibahas beberapa aspek antara lain sebagai berikut:
1. Bagaimana kondisi lapisan tanah dasar bawah permukaan jalan dari ruas Jalan
SengkawitTelur Pecah ?
2. Berapa daya dukung tanah dasar yang diijinkan, tingkat konsolidasi, dan
kestabilan dari ruas Jalan SengkawitTelur Pecah?
3. Bagaimana cara untuk meningkatkan daya dukung tanah dasar, memperkecil
tingkat konsolidasi, dan kestabilan dari tanah dasar pada ruas Jalan Sengkawit
Telur Pecah?
1.3 Batasan Masalah
1. Kriteria Stabilisasi dangkal didasarkan pada daya dukung tanah dasar, tingkat
konsolidasi pada tanah dasar, dan stabilitas lereng dari tanah dasar tersebut.
2. Beban Lalu lintas sesuai kelas jalan III A dari ruas jalan tersebut dalam kurun
waktu (5 th, 10th, 15 th)
3. Bahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah dasar berupa semen .
1.4 Tujuan
Tujuan dari proyek akhir ini adalah:
1. Mendapat bentuk atau cara stabilisasi tanah tersebut untuk dijadikan rekomendasi
teknis.
2. Dengan rekomendasi teknis tersebut kemampuan perencanaan pembangunan ruas
jalan tersebut bisa sesuai standart perencanaan.
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
8/51
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Kondisi tanah dasar yang kurang baik akan mempengaruhi kualitas konstruksi
diatasnya. Terutama pada konstruksi jalan yang notabene dengan lalu lintas kendaraan setiap
hari. Tentunya hal ini membutuhkan sebuah konstruksi yang bisa menyokong beban yang ada
diatasnya. Pada proyek akhir ini di beberapa ruas jalan mengalami kerusakan yang
diakibatkan adannya daya dukung tanah dasar yang kurang baik. Sehingga konstruksi jalan
menjadi cepat rusak dan menjadikan jalan tidak nyaman untuk digunakan sebagai sarana
transportasi. Dan tentunya hal ini mempengaruhi kondisi ekonomi dari masyarakat bulungan.
Dari permasalahan diatas, maka dilakukan perbaikan salah yaitu dengan cara
stabilisasi dangkal pada berapa ruas jalan tersebut. Stabilisasi dangkal merupakan teknik
stabilisasi yang sering diterapkan di bidang jalan terutama untuk mengubah sifat sifat dasar
tanah dasar (Sub Grade) atau lapis pondasi bawah (sub base) agar dapat memenuhi standar
persyaratan teknik. Dengan kemajuan teknologi di bidang geoteknik, saat ini penggunaan
stabilisasi dangkal telah berkembang dan digunakan untuk memperbaiki lapisan tanah lunak
yang berada di di bawah permukaan. Stabilisasi dangkal yang digunakan pada lapisan bawah
permukaan ini bertujuan untuk meningkatkan daya dukung tanah yang rendah dan
mengurangi sifat kompresibel/mampet serta mengurangi besarnya penurunan timbunan badan
jalan. Untuk tipe tipe stabilisasi tanah dangkal yang bisa digunakan di bawah timbunan dapt
dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.1 Stabilisasi Dangkal Menggunakan Semen
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
9/51
Gambar 2.1 Stabilisasi Dangkal Menggunakan Tiang Kayu
2.2 Karakteristik Stabilisasi Dangkal
Dari segi kinerja, stabilisasi dangkal dapat mengurangi penurunan total dan perbedaan
penurunan, deformasi lateral, serta meningkatkan stabilitas fondasi, baik jangka pendek
maupun jangka panjang.
Perbandingan karakteristik dari macam-macam teknik stabilisasi dangkal ditunjukkan pada
Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Kinerja Stabilisasi Dangkal
TipeStabilisasi
Dangkal
PotensiPenuruna
n Total
PotensiDeformasi
Lateral
PotensiStabilitas
Fondasi
Potensi
KecepatanPenimbun
an
Biaya
Tanpa
stabilisasi
dangkal
Besar Besar Sangat tidak
stabil
Lambat Rendah
Stabilisasi
dangkal
Sedang Cukup
Stabil
Cukup Stabil Sedang Sedang
-
5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar
10/51
Stabilisasi
dangkal +
cerucuk
yang
renggang
(jarak antarcerucuk >
3,5 x
diameter
cerucuk)
Agak
kecil
Stabil Stabil Agak cepat Tinggi
Stabilisasidangkal +
cerucuk
yang rapat
(jarak antar
cerucuk