Rekomendasi Spesifikasi Material Timbunan OpritBerikut kami usulkan Spesifikasi Material untuk timbunan oprit dibelakang jembatan yang didasarkan atas kriteria:1. Kriteria Klasifikasi Material: Gradasi dan IP2. Kriteria Pemadatan: dmax, Wopt, CBR, dan ukuran butiran terbesar3. Kriteria Kekuatan dan Deformasi: Parameter Kekuatan (C,) dan Parameter Deformasi (E).

1. KriteriaKlasifikasi Material: Gradasi dan IP

Untuk kriteria Index Properties meliputi Gradasi dan IP, saran kami mengacu kepada AASHO Cassification of Highway Subgrade Material. Sesuai dengan kriteria ini, disarankan untuk menggunakan material timbunan yang masuk kategori dari Excellent sampai Good. Yang memenuhi kategori ini adalah A-1, A-3, dan A-2.

Kalau kriteria AASHO ini ditransfer kedalam USCS berikut maka yang memenuhi kategori Excellent sampai Good adalah GW,GP,GM,GC, SW, SP, dan SM.

Untuk pembanding, berikut adalah klasifikasi material yang digunakan untuk Timbunan Struktur dibawah Runway (Proyek Bandara Kuala Namu). Terlihat bahwa spesifikasi AASHO ini juga digunakan untuk timbunan struktur dibawah runway.

2. Kriteria untuk pemadatan: %dmax, Wopt, CBR, dan ukuran butiran terbesar

a. Kriteriadmax dan WoptSesuai dengan tabel berikut dari Handbook of Geotechnical Investigation and Design Tables Burt Look, 2007 untuk tebal timbunan yang lebih dari 5m, %kepadatan yang disyaratkan adalah > 90% dmax dan khusus lapisan subgrade dibawah pavement adalah 92%-98%.

Sedangkan kalau mengacu kepada table dibawah (dari buku yang sama yaitu Handbook of Geotechnical Investigation and Design Tables Burt Look, 2007), maka kepadatan subgrade dibawah pavement harus > 95% dmax.

Untuk pembanding, berikut adalah spesifikasi yang digunakan untuk timbunan struktur dibawah runway (Kuala Namu). Untuk tanah Non-Cohesive, disyaratkan bahwa kepadatan minimum dibawah pavement setebal 0.6m adalah 100%, 0.6-1.0m adalah 95%, dan timbunan dibawah 1.0m dari pavement adalah 90% dmax.Untuk timbunan oprit ini, berikut yang kami rekomendasikan: 1.0m teratas harus memiliki kepadatan 100% dmax. Dibawah 1.0m timbunan harus memiliki kepadatan 95%dmax (meskipun yang umum digunakan adalah 90%). Sedangkan untuk kadar air lapangan, sebagaimana yang umum digunakan, kadar air lapangan tidak boleh menyimpang lebih dari 2% dari Wopt.

Kriteria Pemadatan untuk Timbunan Dibawah Runway (Proyek Kuala Namu)

Untuk mendapatkan gambaran tentang rentang %dmax dan Wopt, berikut dapat dilihat tupikal nilai kepadatan kering dan kadar air optimal. Sebagaimana disebutkan sebelumnya, material yang kami rekomendasikan adalah masuk dalam klasifikasi: GW,GP,GM,GC, SW, SP, dan SM.

b. Kriteria CBRKlasifikasi material timbunan yang di rekomendasikan adalah A-1, A-3, dan A-2 sesuai AASHO atau GW,GP,GM,GC, SW, SP, dan SM sesuai USCS. Dengan melihat nilai CBR sesuai klasifikasi tanah tersebut dalam tabel berikut, maka nilai CBR minimum untuk tanah ini adalah 15% untuk SP dan 20% untuk SM dan SW.

Sedangkan apabila mengkuti tabel dibawah untuk material Subgrade, maka nilai CBR adalah 10% - 20% untuk kriteria Strong dan > 30% untuk Extremely Strong.

Sedangkan apabila mengikuti tabel selanjutnya, maka CBR minimum adalah 10%.

Berdasarkan pertimbangan diatas, maka kriteria CBR yang direkomendasikan adalah 20% (nilai tengah untuk klasifikasi Strong) untuk seluruh timbunan.

c. Kriteria Ukuran Butir MaksimumMengingat ada kemungkinan untuk menggunakan lime stone, maka perlu juga ditinjau kriteria butiran batu terbesar. Berdasarkan tabel berikut, maka ukuran terbesar baru tidak boleh melebihi 3/2 tebal setiap lapis timbunan, Dengan mengasumsikan tebal timbunan adalah 25cm, maka ukuran batu terbesar yang boleh digunakan adalah 16cm.

3. Kriteria Kekuatan dan Deformasi: Parameter Kekuatan (C,) dan Parameter Deformasi (E)

a. KriteriaKekuatanUntuk perencanaan stabilitas dinding, maka diperlukan parameter kekuatan dan deformasi tanah timbunan. Mengingat jenis tanah yang direkomendasikan adalah granular, maka nilai kekuatan timbunan diukur dari nilai sudut geser dalam atau . Berikut adalah tabel nilai untuk berbegai material timbunan. Untuk Gravel dan Sand dari Medium Dense sampai Dense maka nilai berkisar antara 32o sampai 42o. Sedangkan untuk Limestone (Chalk) maka nilai berkisar antara 30o sampai 40o.

Sedangkan menurut gambar dibawah, maka untuk tanah kepasiran, nilai untuk Coarse Sand adalah 34o.

Mengingat material yang digunakan adalah Limestone, maka nilai yang direkomendasikan untuk kriteria bahan timbunan dan pemadatan adalah 34o. Pengujian nilai ini dapat dilakukan dengan menggunakan Direct Shear Test.

b. Kriteria Parameter Deformasi Youngs Modulus ESesuai tabel dibawah, nilai Youngs Modulus E untuk material timbunan dalam perhitungan Finite Element Method guna menentuka stabilitas dinding adalah berkisar dari 25 sampai 200 MPa. Dengan mengambil nilai rata-rata, maka nilai E sekitar 125 MPa.

Tabel berikut menyajikan korelaso antara E dengan CBR. Dengan menggunakan korelasi dibawah ini antara CBR dan E, E=15CBR, maka nilai CBR minimum yang diperlukan adalah sekitar 10%. Mengingat telah disarankan sebelumnya pada item (2.b) diatas untuk menggunakan kriteria CBR minimum sebesar 20%, maka kriteria E ini akan dapat dipenuhi di lapangan.