tugas 2 perbaikan tanah.doc

7/28/2019 tugas 2 perbaikan tanah.doc

1/13

Pendahuluan

Kebutuhan akan lahan untuk pembangunan sarana dan prasarana yang diperlukan oleh

suatu negara berkembang sangatlah besar. Hal ini memungkinkan untuk dilakukannya

pembangunan dimana saja lahan itu tersedia, baik lahan tersebut layak ataupun tidak untuk

dibangun suatu konstruksi. Layak tidaknya lahan tersebut untuk dibangun suatu konstruksi

memerlukan penyelidikan terlebih dahulu. Hasil penyelidikan ini tidak menutup

kemungkinan bahwa lahan yang tersedia merupakan tanah lunak yang memiliki

kompresibilitas tinggi.

Pembangunan jalan di atas tanah lunak akan menghadapi beberapa masalah

geoteknik. Salah satunya adalah masalah stabilitas timbunan dan penurunan timbunan

(penurunan elastic dan penurunan konsolidasi) yang besar dan berlangsung dalam jangka

waktu yang lama. Keadaan tanah dasar yang demikian bila tidak ditangani dengan baik akan

mempengaruhi kondisi badan jalan diatasnya dan akan mempercepat kerusakan jalan

tersebut. Untuk timbunan badan jalan diperlukan analisis stabilitas dan penurunan sehingga

tinggi timbunan yang dikehendaki untuk badan jalan tidak akan mengalami penurunan lagi

setelah kontruksi selesai dan kestabilan dari lereng timbunan dapat terpenuhi. Pada umumnya

cara yang digunakan untuk memperbaiki kondisi tanah lunak dan meningkatkan stabilitas

adalah dengan pemampatan, mengganti lapisan tanah lunak dengan pasir atau timbunan dan

membuat tanggul samping. Sedangkan untuk struktur yang terlanjur rusak seperti struktur

jalan sering dilakukan penambahan lapisan jalan yang kurang ekonomis dan tidak efisien.

Selain cara-cara tersebut diatas ada alternatif lain yaitu dengan metoda drainase vertikal

sehingga kondisi tanah dapat lebih stabil.

Penambahan beban di atas suatu permukaan tanah dapat menyebabkan lapisan tanah

dibawahnya mengalami pemampatan. Pemampatan tersebut disebabkan oleh adanya

deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari dalam pori, dan

sebabsebab lain. Beberapa atau semua faktor tersebut mempunyai hubungan dengan

keadaan tanah yang bersangkutan. Secara umum, penurunan (settlement) pada tanah yang

disebabkan oleh pembebanan dapat dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu :

1. Penurunan konsolidasi (consolidation settlement), yang merupakan hasil dari

perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat dari keluarnya air yang menempati

poripori tanah.

2. Penurunan segera (immediate settlement), yang merupakan akibat dari deformasi

elastis tanah kering, basah, dan jenuh air tanpa adanya perubahan kadar air.


2/13


3/13

keluarnya air dari dalam pori (yaitu konsolidasi) akan terjadi sesudah penurunan segera.

Penurunan konsolidasi tersebut biasanya jauh lebih besar dan lebih lambat serta lama

dibandingkan dengan penurunan segera.

Penurunan konsolidasi disebabkan karena adanya tambahan tegangan pada tanah

akibat adanya penambahan beban di atas tanah. Dengan adanya perubahan tegangan ini

terjadi perubahan tegangan air pori. Konsolidasi adalah terdesipasinya air pori dari ruang

antara butiran tanah sehingga pada akhir konsolidasi tegangan air pori kembali seperti

sebelum terjadi pertambahan beban. Akibat keluarnya air pori dari ruang antara butiran, maka

jarak butiran menjadi semakin dekat sehingga tanah mengalami penurunan.

Konsolidasi pada tanah dapat terjadi ke arah vertikal dan radial, yang pada umumnya

arah radial lebih dominan dibanding arah vertikalnya. Konsolidasi radial menyebabkan tanah

mengalami deformasi ke arah radial. Deformasi diikuti dengan kenaikan tekanan air pori dan

tegangan maupun regangan radial di dalam tanah. Proses konsolidasi berlangsung setelah

adanya pembebanan, kemudian diikuti dengan tekanan air pori yang berangsur-angsur

menurun dan berakhir dengan = 0. Untuk konsolidasi yang terjadi pada tanah di sekitar tiang

pondasi (tiang pancang) butiran-butiran tanah bergerak radial menuju tiang (inward),

sedangkan air pori menjauhi tiang (outward).

B. Preloading

Ketika pembangunan gedung-gedung, timbunan badan jalan atau dam, tanah yang

berada pada lapisan tanah lempung terkonsolidasi normal dengan kedalaman yang terbatas,

maka akan terjadi penurunan konsolidasi yang besar. Lempung terkonsolidasi normal adalah

tanah lempung yang tidak pernah menerima tekanan yang lebih besar daripada tekanan yang

ada pada saat sekarang. Tanah ini pada umumnya cenderung sangat kompersibel, mempunyai

daya dukung ultimit rendah dan permeabilitas yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut

maka teknik perbaikan tanah dengan preloading dapat digunakan untuk mengeliminir

masalah penurunan setelah pembangunan selesai.

Pada prinsipnya, preloading adalah pemberian beban sementara di permukaan tanah

(di atas tanah yang akan dibangun) sebelum pembangunan dimulai. Beban yang digunakan

bisa bermacam-macam, disesuaikan dengan kebutuhan. Setelah konsolidasi yang ditentukan

tercapai, beban dapat diambil kembali. Maksud dari pemberian beban preloading ini adalah

untuk mempercepat konsolidasi tanah di bawahnya. Seperti kita ketahui bilamana tanah

lempung jenuh apabila dibebani akan memampat dan air pori akan keluar, sehingga rongga-

rongga udara antar partikel tanah yang tadinya terisi air menjadi kosong. Oleh karena itu


4/13


5/13


6/13


7/13

Untuk mendapatkan desain yang baik, koefisien konsolidasi horisontal dan vertikal

(Ch dan Cv) yang akurat sangat penting untuk diketahui. Biasanya rasio Ch /Cv besarnya

antara 1 dan 2, semakin tinggi rasio ini, pemasangan drainasi semakin bermanfaat. Nilai

koefisien untuk lempung di dekat drainasi kemungkinan menjadi berkurang akibat proses

peremasan (remoulding) selama pemasangan (terutama bila digunakan paksi), pengaruh

tersebut dinamakan pelumasan (smear). Efek pelumasan ini dapat diperhitungkan dengan

mengasumsikan suatu nilai Ch yang sudah direduksi atau dengan menggunakan diameter

drainasi yang diperkecil.

Masalah lainnya adalah diameter drainasi pasir yang besar cenderung menyerupai

tiang-tiang yang lemah, yang mengurangi kenaikan tegangan vertikal dalam lempung sampai

tingkat yang tidak diketahui dan menghasilkan nilai tekanan air pori berlebihan yang lebih

rendah dan begitu pula halnya dengan penurunan konsolidasi. Efek ini dapat diminimalisir

bila menggunakan drainasi cetakan karena lebih fleksibel.

Diameter Efektif Pangaruh suatu Drain VertikalDiameter efektif pengaruh suatu drain vertikal yang berbentuk suatu kolom drain adalah

merupakan diameter rerata dari prisma tanah yang dipengaruhi oleh satu drain.

Tipe jaring segi empat : D = 1.13L

Tipe jaring segi tiga : D = 1.05L

Diameter Ekivalen

Dalam masalah drain bentuk pita, maka bentuk tampang drain adalah segi empat, sedangkan

untuk analisis konsolidasi tanah akibat drainase vetikal digunakan koordinat siliner sehingga


8/13

bentuk plat perlu diekivalenkan ke bentuk silinder agar dapat menggunakan teori konsolidasi

radial. Magnan (1983) menyatakan bahwa :

d : diemeter ekivalen (cm)

B : lebar drain bentuk pita (cm)

Tg : tebal drain bentuk pita (cm)

D. Timbunan Tanah sebagai Preloading

Untuk konstruksi jalan raya yang membutuhkan lintasan yang sangat panjang, jika

akan digunakan preloading sebagai alternatif percepatan konsolidasi akan membutuhkan

beban sementara yang cukup banyak. Salah satu benda yang bisa dijadikan beban adalah

timbunan tanah. Tanah yang akan dibebani ditimbun dengan tanah sementara sampai elevasi

akhir tanah yang dikehendaki tercapai. Contoh penelitian yang pernah dilakukan untuk

mempercepat konsolidasi pada tanah lunak dengan tebal 12 meter menggunakan elevasi akhir

timbunan dan lama penimbunan sebagai variabel. Penelitian tersebut mengkombinasikan


9/13


10/13

Untuk mencapai ketinggian final elevasi 1 m dalam waktu 6 bulan dibutuhkan tinggi

timbunan (preloading) 2,5 m sedangkan untuk mencapai ketinggian final elevasi 3 m

dalam waktu 6 bulan dibutuhkan tinggi timbunan (preloading) 11 m.

Makin cepat waktu yang diperlukan untuk mengeliminir seluruh penurunankonsolidasi primer maka semakin tinggi preloading yang diperlukan untuk setiap final

elevasi timbunan yang direncanakan.

Untuk final elevasi timbunan 1 m s/d 2,5 m dan lamanya waktu 6 bulan maka tinggi

preloading yang diperlukan adalah berkisar antara 8,4 m jadi tidak perlu diberi

drainase vertical cukup dengan preloading saja.

Untuk final elevasi timbunan 3 m, cukup menggunakan jarak spasi vertical drain 3 m

saja karena derajat konsolidasinya sudah > 90%.

Hubungan Antara Waktu vs Derajat Konsolidasi dengan Variasi Jarak Vertikal Drain (S)

Penutup

Penggunaan preloading dan sand drain untuk mempercepat konsolidasi tanah lunak

merupakan usaha yang sangat efisien. Hal ini disebabkan karena penggunaan preloading akan

mempercepat penurunan tanah karena keluarnya air pori dari dalam tanah (konsolidasi).

Sementara itu sand drain mempersingkat jarak aliran air pori sehingga mudah keluar dari

tanah. Dengan adanya sand drain akan memungkinkan konsolidasi radial yaitu konsolidasi

pada arah horizontal menuju ke saluran, dan kemudian mengalir ke atas. Apabila hanya

digunakan preloading saja tanpa sand drain, maka konsolidasi yang terjadi hanya pada arah

vertikal saja karena konsolidasi ke arah horizontal sulit terjadi akibat tekanan tanah

disampingnya. Dengan mengkombinasikan keduanya untuk mempercepat konsolidasi tanah


11/13

lunak untuk jalan raya akan mempersingkat waktu dengan selisih waktu yang cukup

signifikan. Sehingga pelaksanaan konstruksi jalan dapat segera dikerjakan.


12/13

Daftar Pustaka

http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-

ibnusudarm-32336

http://digilib.unmer.net/gdl.php?mod=browse&op=read&id=gdlnode-gdl-jou-

2005-taufancand-410&q=Tanah

http://kampuzsipil.blogspot.com/2010/08/percepatan-konsolidasi.html

http://repository.unand.ac.id/4025/1/Rina_Juliet_Artikel.pdf
http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-ibnusudarm-32336http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-ibnusudarm-32336http://digilib.unmer.net/gdl.php?mod=browse&op=read&id=gdlnode-gdl-jou-2005-taufancand-410&q=Tanahhttp://digilib.unmer.net/gdl.php?mod=browse&op=read&id=gdlnode-gdl-jou-2005-taufancand-410&q=Tanahhttp://kampuzsipil.blogspot.com/2010/08/percepatan-konsolidasi.htmlhttp://repository.unand.ac.id/4025/1/Rina_Juliet_Artikel.pdfhttp://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-ibnusudarm-32336http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-ibnusudarm-32336http://digilib.unmer.net/gdl.php?mod=browse&op=read&id=gdlnode-gdl-jou-2005-taufancand-410&q=Tanahhttp://digilib.unmer.net/gdl.php?mod=browse&op=read&id=gdlnode-gdl-jou-2005-taufancand-410&q=Tanahhttp://kampuzsipil.blogspot.com/2010/08/percepatan-konsolidasi.htmlhttp://repository.unand.ac.id/4025/1/Rina_Juliet_Artikel.pdf


13/13

PERCEPATAN KONSOLIDASI TANAH LUNAK SEBAGAI DASAR

JALAN RAYA DENGAN MENGGUNAKAN PRELOADINGDAN SAND DRAIN

NUMAN FATHONI

0710610037

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN SIPIL

tugas 2 perbaikan tanah.doc

Documents