Viktor Saragih

1106070294

Stabilisasi Tanah dengan Geosintetik

Geosintetik terdiri dari kata Geo, yang artina bumi, dan Sintetik, yang artinya buatan. Dari

asal katanya, geosintetik dapat diartikan material buatan manusia yang digunakan untuk

pekerjaan yang berhubungan dengan bumi atau tanah. Golongan yang termasuk ke dalam

bagian geosintetik adalah geotextile, geomembrane, geogrid, geonet, geomat, geosynthetic

clay liner, geopipe, geocomposit, geocell, dan geofoam.

Geotekstil

Pembebanan atau pembangunan di atas tanah lunak kemungkinan akan menyebabkan

tanah mengalami penurunan yang besar dan kemungkinan runtuh akibat kurangnya daya

dukung tanah terhadap beban. Suatu cara untuk memperbaiki kondisi tersebut adalah

dengan cara penggunaan geotextile yang digelar di atas tanah lunak sebelum diberikan

pembebanan yang berfungsi sebagai perkuatan (reinforcement).

Pelaksanaan konstruksi jalan di atas lahan basah dengan perkuatan geotextile dapat

menghindarkan terjadinya keruntuhan lokal pada tanah lunak tersebut. Keuntungan

pemasangan geotextile pada pelaksanaan jaan di atas tanah lunak adalah kecepatan dalam

pelaksanaan dan biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan metoda penimbunan

konvensional.

Dalam pemilihan alternatif penggunaan geotextile perlu diperhatikan beberapa hal

yaitu faktor internal dan eksternal dari geotextile tersebut. Faktor internal geotextile yang

perlu diperhatikan antara lain kuat tarik geotextile, sifat perpanjangan (creep), struktur

geotextile, dan daya tahan terhadap faktor lingkungan. Sementara faktor eksternal

geotextile terdiri dari jenis bahan timbunan atau beban yang berinteraksi dengan

geotextile. Struktur geotekxtile, yaitu jenis anyam (woven) atau niranyam (non-woven)

juga mempengaruhi pada pemilihan geotextile untuk perkuatan. Kondisi lingkungan juga

memberikan reduksi terhadap kuat tarik geotextile karena reaksi kimia antara geotextile

dan lingkungan sekitar. Sinar ultraviolet, air laut, kondisi asam atau basa, serta

mikroorganisme seperti bakteri dapat mengurangi kekuatan geotextile tersebut. Waktu

pembebanan juga mempengaruhi karena akan terjadi degradasi oleh faktor fatigue atau

aging.

Metode pemasangan geotekstil pada proyek adalah seperti berikut:

1. Harus digelar di atas tanah dalam keadaan terhampar tanpa gelombang dan kerutan.

2. Aturan untuk overlapping dan penyambungan geotekstil adalah :

3. Pada daerah pemasangan yang berbentuk kurva (misalnya tikungan jalan), maka

geotekstil dipasang mengikuti/searah kurva seperti berikut

4. Jangan membuat overlapping atau jahitan pada daerah yang searah dengan beban roda

(beban lalu lintas).

5. Jika geotekstil dipasang untuk terkena langsung sinar matahari maka harus digunakan

yang berwarna hitam.

Beberapa contoh geotekstil sebagai berikut:

Geogrid

Geogrid adalah salah satu jeinis material geosintetik yang mempunyai bukaan yang

cukup besar dan kekakuan yang lebih baik dibanding gotekstil. Material dasar geogrid bisa

berupa polyphropylene, polyethilene dan polyesther atau material polymer yang lain.

Secara umum geogrid adalah bahan geosintetik yang berfungsi sebagai perkuatan dan

stabilisasi, adapun jenis pemanfaatannya sebagai berikut :

1. Geogrid Uniaxial

Berfungsi sebagai material perkuatan pada sistem konstruksi dinding penahan tanah

(retaining wall) dan perkuatan leerng (slope reinforcement).

2. Geogrid Biaxial

Berfungsi sebagai stabilisasi tanah dasar seperti pada tanah dasar lunak (soft clay

maupun tanah gambut). Metode kerjanya adalah interlocking, artinya mengunci agregat

yang ada di atas geogrid sehingga lapisan agregat tersebut lebih kaku dan mudah

dilakukan pemadatan.

3. Geogrid Triax

Fungsinya sama dengan Biaxial sebagai material stabilisasi tanah dasar lunak, hanya

saja kualitasnya lebih baik. Hal ini disebabkan bentuk bukaan segitiga lebih kaku

sehingga penyebaran beban menjadi lebih merata.

Metode pemasangan Geogrid

1. Persiapan tanah dasar berupa pembersihan dan pemadatan

2. Penggelaran atau penghamparan material geogrid dengan ketentuan overlapping

sebagai berikut :

Konsistensi Tanah Nilai CBR Panjang Overlap

Kaku >2 1 ft= 30,48 cm

Lunak 1-2 2 ft= 60,96 cm

Sangat Lunak <1 3 ft= 91,44 cm

3. Dilakukan penarikan atau penegangan geogrid, kemudian dilakukan pemasakan atau

penjangkaran menggunakan besi tulangan agar geogrid tidak melengkung saat

ditimbun.

4. Penghamparan atau penimbunan agregat di atas geogrid dengan cara dituangkan dan

diratakan searah dengan arah penghamparan geogrid dan arah overlappingnya.

5. Dilakukan pemadatan sampai mencapai nilai kepadatan yang ditetapkan.

Geosynthetic Clay Liner (GCL)

Secara umum, GCL hampir sama dengan geotekstil, bedanya hanya pada penggunaannya.

Geotekstil digunakan untuk perkuatan tanah dasar, sementara GCL biasanya digunakan

sebagai lapisan untuk tanah tempat pembuangan sampah. GCL diharapkan bisa menahan

rembesan air dari sampah-sampah yang ada agar tidak terkontaminasi dengan air tanah.

Geopipe

Geopipesedang digunakan dalambanyak aspekgeoteknik, transportasi danteknik

lingkungan.Penggunaannya misalnyadalam distribusi airdangas,selokandan air limbah,

produksi minyak dan gas, penggunaanindustri dan pertambangan, listrik dankomunikasi,

salurandan sistemirigasi.

Geofoam

Fungsi utama dari geofoam adalah untuk mengisi celah kosong di bawah jalan, jembatan,

tanggul, dan lain-lain. Geofoam juga digunakan dalam aplikasi yang lebih luas , yang

utama adalah mengisi sebagai pengisi ruang kosong yang ringan , atap hijau , isolasi

termal , dan (bila tepat terbentuk ) drainase.

Marsetya Putra Pradipta

1106070306

Vertical Drain

Vertical drain merupakan salah satu metode stabilisasi tanah yang bertujuan untuk

meningkatkan kekuatan geser pada tanah, mengurangi kompresibilitas/kemampumampatan

tanah, dan mencegah penurunan(settlement) yang besar serta kemungkinan kerusakan yangn

besar pada struktur bangunan. vertical drain umumnya digunakan pada tanah dengan daya

dukung yang rendah seperti pada tanah lempung lembek dan tanah organik. Jenis tanah

tersebut biasanya memiliki ciri seperti berikut : kadar air yang ekstrim, kompresibilitas yang

besar, dan koefisien permeabilitas yang kecil. Pada prinsipnya teknik preloading

menggunakan vertical drains merupakan metode perkuatan tanah dengan cara mengurangi

kadar air dalam tanah (dewatering). Biasanya waktu konsolidasi yang dibutuhkan untuk jenis

tanah seperti ini memakan waktu yang lama meski dengan menggunakan beban tambahan

yang besar, sehingga teknik preloading mungkin kurang cocok untuk jadwal kontruksi yang

singkat.

Gambar di atas menunjukkan jika beban sementara melebihi beban akhir konstruksi

maka kelebihan beban tersebut mengacu kepada beban tambahan (surcharge), dimana dengan

menggunakan beban tambahan sementara (surcharge) yang melebihi beban kerja, tanah akan

berada pada kondisi overconsolidated dan secondary compression untuk tanah

overconsolidated  akan jauh lebih kecil daripada tanah dengan normally consolidated. Hal ini

akan menguntungkan perencanaan tanah selanjutnya.

Dari grafik di atas, dapat dilihat settlement yang terjadi akibat adanya beban tambahan

(surcharge) lebih besar daripada beban rencana (design load) pada selang waktu yang sama.

Selain dengan menggunakan beban tambahan sementara (surcharge), peningkatan mutu

tanah dapat juga dilakukan dengan menggunakan vertical drains, selain itu waktu semakin

singkat sebab aliran drainase yang terjadi bukan hanya ke arah vertikal tapi juga ke arah

horizontal. Drain-drain vertikal tersebut dapat diisi dengan dengan pasir atau bahan lain yang

memiliki permeabilitas besar. Untuk saat ini pengembangannya pun sudah beragam, ada juga

yang menggunakan prefabricated vertical drain, berupa bahan geotekstil atau bahan sintetis

sejenisnya.

Prinsip Vertical Drains

Tanah lempung lunak memiliki permeabilitas yang rendah, sehingga membutuhkan waktu

yang lama untuk menyelesaikan konsolidasi. Untuk mempersingkat waktu konsolidasi

tersebut, drainase vertikal (vertical drains) dikombinasikan dengan teknik preloading.

Vertical drain tersebut sebenarnya merupakan jalur drainase buatan yang dimasukkan

kedalam lapisan lempung. Dengan kombinasi preloading, air pori diperas keluar selama

konsolidasi dan mengalir lebih cepat pada arah horizontal daripada arah vertikal. Selanjutnya,

air pori tersebut mengalir sepanjang jalur drainase vertikal yang telah diinstalasi. Oleh karena

itu, vertical drain berfungsi untuk memperpendek jalur drainase dan sekaligus mempercepat

proses konsolidasi.

(preloading dengan vertical drains)

Metode tradisional yang digunakan dalam pemasangan vertical drains ini yaitu dengan

membut lobang bor pada lapisan lempung dan mengisi kembali dengan pasir yang bergradasi

sesuai titik. Ukuran diameternya sekitar 200 - 600 mm dengan panjang saluran sedalam lebih

dari 5 meter. Karena tujuannya untuk memperpendek panjang lintasan pengaliran, maka jarak

antar drainase merupakan hal yang terpenting. 

Adapun beberapa langkah pengerjaan yang dilakukan untuk perbaikan tanah menggunakan

vertical drains, sebagai berikut:

1. Uji laboratorium terhadap sampel tanah yang diambil dari titik pengamatan di

lapangan menggunakan alat sondir

2. Perencanaan vertical drains dengan menggunakan data yang diperoleh dari uji

laboratorium, seperti Indeks pemampatan (Cc) dan Koefisien konsolidasi (Ch). Lalu

ditentukan diameter drainase, jarak, dan kedalamannya.

3. Analisa stabilitas tanah dan settlement/penurunan

Fitria Estiqomah

1106070312

DYNAMIC COMPACTION

Dynamic compaction atau pemadatan dinamis adalah suatu cara pemadatan tanah

denagn menjatuhkan beban berat secara berulang-ukang di permukaan tanah. Berat beban

yang digunakan adalah 8 hingga 35 ton, dan tinggi jatuh bervariasi dari 7,5 m hingga 30 m.

Metode ini ditemukan oleh Menard pada tahun 1960. Pemadatan tanah dinamis dapat

diterapkan pada tanah kering, basah dan jenuh. Tingkat kepadatan yang terjadi bergantung

pada berat beban, tinggi jatuh beban, dan jarak titik jatuh pemberat.

Pada metode ini, beban yang dijatuhkan dari atas ke permukaan tanah akan

memberikan energi benturan yang akan menciptakan getaran dan mengatur ulang partikel –

partikel tanah yang ada. Gas yang berada dalam partikel tanah juga akan keluar sehingga

kepadatan tanah akan meningkat.

Metode ini akan memiliki hasil yang berbeda pada setiap kondisi tanah jenuh atau

tidak jenuh. Pada tanah tidak jenuh maka akan menghasilkan benturan dan pada kondisi tanah

jenuh akan menghasilkan bentuk gelombang benturan yang terpusat. Gelombang tersebut

akan mengubah struktur partikel tanah dan mengakibatkan adanya tekanan pori. Sedangkan

gelombang geser akan menyusun ulang kepadatan partikel tanah. Akibat adanya gelombang

yang terjadi karena beban benturan pounder, maka akan menghasilkan tekanan tarik bawah

tanah, dan akan mengakibatkan retak tarik dalam bentuk radial pada pusat benturan. Retak

tersebut akan membuat jalur aliran yang berguna untuk mengeluarkan tekanan pori yang

berlebihan dan membuang air pori dalam tanah jenuh, sehingga kapasitas daya dukung tanah

akan meningkat.

Tanah sebelum dan sesudah dipadatkan

Penurunan tanah yang terjadi akan sesuai dengan jenis tanah dan pemadatan yang

dilakukan. Pada umumnya, penurunan tanah terjadi 3-8% dari ketebalan tanah asalnya.

Tekanan pori yang berlebihan terjadi saat beban dijatuhkan atau setelah proses pemadatan

selesai. Tingkat kehilangan air pori terjadi sangat singkat dibanding dengan metode lain.

Menurut Leonard (1980) persamaan kedalaman tanah yang dipadatkan adalah

D =

Menurut Chow dkk, (2000) hubungan kedalaman lubang dan energi kejut (Impact

Energy) pada tingkat energi jenuh. Tingkat enegi jenuh terjadi pada saat tambahan kedalaman

akibat tumbukan berikutnya tidak lebih dari 5% dari tumbukan awal. Jumlah tumbukan aeal

Dengan:

D = Kedalaman yanag dapat dipadatkan

(m)

Wh = Berat pemukul (ton)

yang dibutuhkan untuk mencapai tingkat energi jenuh ini kira-kira 10-15 pukulan. Persamaan

yang disarankan oleh Chow dkk, (2000) adalah sebagai berikut :

De = atau D =

Dengan :

De = Kedalaman lubang (m)

= Eenrgi kejut per pukulan (t.m)

D = Untuk kedalaman tanah yang dipadatkan

Kelebihan metode Dynamic Compaction :

1. Metode ini merupakan metode terapan yang cepat dan sederhana, dengan biaya yang

tidak terlalu mahal dan pelaksanaannya sangat mungkin dilakukan dengan pekerjaan

lain dengan waktu bersamaan.

2. Dapat melakukan pekerjaan lain di atas tanah saat pemadatan

3. Dapat diterapkan pada berbagai jenis tanah

4. Kualitas kerja dapat dikontrol dan hasil yang baik

5. Tidak mempengaruhi lapisan batuan yang ada di bawahnya

6. Tidak memerlukan material khusus

Pembuatan Jalan Pantai di Abu Dhabi

Abu Dhabi New Corniche (Beach Road) adalah reklamasi panjang 6 km dengan luas 00.000 m2 direklamasi dari Teluk Persia secara hidrolik. Proses reklamasi dimulai pada jalan pantai asli dan rata-rata diperpanjang sepanjang 160 m ke laut. Lebar maksimum reklamasi ini 300 m dan reklamasi maksimum dengan ketebalan 12 m. Selain tempat rekreasi, jalur pejalan kaki dan jalur sepeda di setiap sisi jalan, jalan itu sendiri terdiri dari 4 jalur di setiap arah yang dipisahkan di tengah-tengah oleh jalur hijau. Proyek Reklamasi dengan menempatkan pengisi hidrolik menggunakan pipa. Penyelidikan geoteknik yang dilakukan melaporkan bahwa dasar laut memiliki pasir halus yang padar dan diikuti oleh lapisan pasir padat, kerang, dan batuan dasar batu kapur. Spesifikasi proyek menetapkan bahwa material yang baru

harus mengandung butiran halus kurang dari 10%. Berdasarkan pekiraan, kriteria yang diperbolehkan relatif kepadatannya adalah minimal 80% dengan perhitungan SPT, N, korelasi. Namun bagaimanapun ketika tanah diperbaharui, pengujian mengindikasikan bahwa nilai N nya adalah 1-10, oleh karena itu perbaikan tanah dilakukan dan pekerjaan diberikan kepada kontraktor spesialis yang ahli dalam pemadatan dinamis.

Pengujian lebih lanjut selama pekerjaan mengungkapkan bahwa pengisi hidrolik telah terpisah dan lapisan lanau setidaknya menutupi dasar laut setebal 0,5 m. Pada proyek ini, digunakan 7 alat. Peningkatan kepadatan tanah 200.000 m2 per bulan. Energi di setiap luasan, berat

beban, tinggi beban, dan jumlah tahapan divariasikan berdasarkan ketebalannya. Berat beban berkisar dari 12,5 hingga 25 ton dan tinggi maksimum penjatuhan beban adalah 20 m. Di area dengan ketebalan kurang dari 6m, maka menggunakan dua tahap yaitu dengan beban 12,5 dan 16 ton. Untuk area yang lebih dalam maka menggunakan tiga tahap pemadatan manggunakan beban 25 ton.

Sebelum dan sesudah pemadatan

Artina Sanadia

1106070325

METODE STABILISASI TANAH

D. ADDITIVE MATERIALS

Stabilisasi tanah dengan menggunakan bahan-tambah (additive materials) sering disebut stabilisasi kimiawi. Stabilisasi dengan cara ini bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat teknis tanah dengan cara mencampur tanah dengan bahan tambah dengan perbandingan tertentu, sesuai kebutuhan. Jika ingin mengubah gradasi tanah, plastisitas tanah dan membuat tanah mudah dikerjakan (workability), maka dibutuhkan sedikit bahan-tambah. Tetapi jika ingin mengubah tanah supaya berkekuatan tinggi, maka dibutuhkan banyak bahan-tambah.

Ada berbagai macam bahan-tambah atau disebut juga bahan perantara stabilisasi yang digunakan dalam pembangunan jalan. Bahan-tambah dapat berupa semen, kapur, abu terbang (fly-ash), aspal (bitumen) dan lain-lain. Bahan-bahan tersebut bekerja sebagai pengikat campuran yang akan mengikat partikel-partikel tanah atau agregat secara permanen agar tercipta tanah dengan ukuran butiran yang lebih besar. Besarnya butiran tanah ini kemudian akan mengurangi plastisitas tanah asli sebelum dicampur dan menambah kekuatan tanah.

Beberapa pertimbangan yang perlu dilakukan dalam memilih tipe bahan-tambah yang cocok adalah jenis tanah yang akan distabilisasi, jenis struktur, ketentuan kekuatan tanah, tipe perbaikan tanah yang diinginkan, dana, dan kondisi lingkungan sekitar. Jenis tanah yang akan distabilisasi adalah faktor yang paling menentukan jenis bahan-tambah yang cocok untuk stabilisasi.

1. Stabilisasi Menggunakan Semen

Semen dapat digunakan sebagai stabilizer efektif untuk berbagai bahan. Secara umum, tanah harus memiliki PI kurang dari 30. Untuk tanah kasar, persen tanah yang melewati saringan Nomor 4 harus lebih besar dari 45 persen.

Jika suhu tanah kurang dari 40°Fdan tidak meningkat selama satu bulan, reaksi kimia tidak akan terjadi dengan cepat. Keuntungan kekuatan campuran semen-tanah tidak akan maksimal. Jika kondisi lingkungan dapat diantisipasi, semen dapat menjadi pengubah tanah dan stabilizer lain dapat dipertimbangkan untuk digunakan. Campuran tanah-semen harus direncakan untuk konstruksi sehingga diperoleh daya tahan yang cukup untuk mencegah siklus beku-mencair.

Semen Portland dapat digunakan baik untuk memodifikasi dan meningkatkan kualitas tanah maupun untuk mengubah tanah menjadi massa semen, yang secara

signifikan meningkatkan kekuatan dan daya tahan. Jumlah aditif semen tergantung pada apakah tanah itu harus diubah atau distabilisasi. Satu-satunya batasan untuk menetapkan jumlah semen yang akan digunakan untuk menstabilkan atau memodifikasi tanah berkaitan dengan pengerjaan base course yang akan digunakan dalam sistem perkerasan lentur.

2. Stabilisasi Menggunakan Kapur

Kapur bereaksi dengan tanah medium-grained, tanah moderately fine-grained, dan tanahfine-graineduntuk menghasilkan plastisitas yang menurun, kemampuan kerja (workability) yang meningkat dan kekuatan, dan mengurangi pembengkakan.

Jika suhu tanah kurang dari 60°F dan tidak meningkat selama satu bulan, reaksi kimia tidak akan terjadi dengan cepat. Dengan demikian, keuntungan kekuatan campuran kapur-tanah tidak akan maksimal. Kapur dapat diharapkan untuk menjadi pengubah tanah. Campuran kapur-tanah harus direncakan untuk konstruksi sehingga diperoleh daya tahan yang cukup untuk mencegah siklus beku-mencair.

Jika kendaraan berat diperbolehkan di tanah yang distabilisasi dengan kapur sebelum 10-14 hari periode pengawetan, kerusakan perkerasan dapat terjadi. Kapur akan menguat perlahan-lahan dan membutuhkan sekitar 14 hari dalam cuaca panas dan 28 hari dalam cuaca dingin untuk mendapatkan kekuatan yang signifikan. Tanah yang distabilisasi dengan kapur tetapi tidak dilindungi permukaannya akan mengelupas dengan cepat di bawah lalu lintas, sehingga perawatan permukaan menggunakan aspal dianjurkan untuk mencegah kerusakan permukaan.

Kapur dapat digunakan baik untuk memodifikasi beberapa sifat fisik dan meningkatkan kualitas tanah atau mengubah tanah menjadi massa stabil, yang kemudian meningkatkan kekuatan dan daya tahan. Jumlah kapur aditif tergantung pada apakah tanah itu harus diubah atau distabilisasi. Kapur yang digunakan dapat berupa terhidrasi atau kapur mentah, meskipun sebagian besar stabilisasi dilakukan dengan menggunakan kapur. Alasannya adalah bahwa kapur mentah sangat kaustik dan berbahaya jika digunakan.

3. Stabilisasi Menggunakan Abu-terbang ( Fly-ash )

Fly-ash merupakan material pozzolan yang sebagian besar terdiri dari silikon dan aluminium senyawa yang bila dicampur dengan kapur dan air dapat membentuk semen yang mengeras yang memiliki kekuatan kompresi tinggi. Fly-ash adalah produk sampingan dari batu bara, fasilitas tenaga listrik. Kualitas pengapuran fly-ash sangat tergantung pada jenis batubara yang digunakan dalam pembangkit listrik.

4. Stabilisasi Menggunakan Aspal (Bitumen)

Jenis stabilisasi tanah yang menggunakan bitumen adalah:

Aspal tanah. Sebuah sistem tanah kohesif dibuat kedap air dengan pencampuran.

Aspal pasir. Sebuah sistem di mana pasir disemen bersama-sama dengan bahan aspal.

Tanah berminyak (oiled earth). Sebuah sistem jalan-tanah yang dibuat tahan terhadap penyerapan air dan abrasi dengan cara aplikasi disemprot aspal cair secara pelan atau sedang untuk pengawetan.

Bitumen-waterproofed, mekanis tanah stabil. Sebuah sistem di mana dua atau lebih bahan tanah dicampur untuk menghasilkan gradasi yang baik dari partikel dari kasar ke halus. Diperlukan jumlah yang relatif kecil dari aspal dan tanah yang dipadatkan.

Campuran bitumen-kapur. Sebuah sistem dimana persentase kecil kapur dicampur dengan tanah berbutir halus untuk memudahkan penetrasi dan pencampuran aspal ke dalam tanah.

b