Upload
anonymous-ttoxcjqh
View
233
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
1/24
PENGGUNAAN GEOTEXTIL SEBAGAI ALTERNATIFPERBAIKAN TANAH TERHADAP PENURUNANPONDASI DANGKAL
Yulvi Zaika, Budi Agus K!"i# $u%usa# T&k#ik Si'il, Fakul(as T&k#ik,U#iv&%si(as B%a)i*a+a ala#g $l- T- Ha%+#./0, ala#g /1.21, I#d#&sia
E3!ail 4 5i5i6aika7+a8-5!
ABSTRAK
Proses penurunan pondasi diakibatkan oleh terkompresinya lapisan tanah di
bawah pondasi akibat beban struktur. Pada penelitian ini dilakukan perhitungan
pengaruh pemasangan perkuatan pada penurunan pondasi dangkal pada tanah lunak
di kawasan Aie Pacah Padang. Analisa perkuatan dilakukan pada tanah lempung
lunak dan tanah timbunan pasir yang diberi perkuatan 1,2,3 dan 4 lapis. Dari hasil
yang didapatkan, tanah lempung lunak yang dibebani dengan pondasi mengalami
penurunan yang lebih besar dari penurunan
izin Pemasangan 2 lapis perkuatanmemberikan pengurangan penurunan
sebesar !.2" #.
$ata kunci% penurunan, perkuatan,
pondasi dangkal
PENDAHULUAN
$ota Padang merupakan
salah satu kota di &ndonesiayang sedang berkembang.Dengan pertumbuhan itu, tentu
'uga akan berpengaruh
terhadap pertumbuhan 'umlah
bangunannya, se( perti perumahan dan pertokoan.Per(tokoan )rumah toko*dan rumah merupakan tipe
bangunan kecil yang struktur
pondasinya biasa menggunakan pondasi dangkal karena paling
ekonomis. +alah satu kendala pondasi 'enis ini adalah
rentan terhadap
penurunan berlebih9&:5&ssiv& s&((l&!(;,terutama 'ika pondasi
terletak di atas depositlempung yangkompresibel. Proses
penurunan pondasi
diakibatkan olehterkompresinya lapisantanah di bawah pondasiakibat beban struktur. +elama
ini telah banyak metode
yang digunakan untuk
meningkatkan kapasitas
daya dukung tanah seperti pemampatan, '%& ladi#g, penggunaan geotekstil, danlainnya
TU$UANAdapun tu'uan dari penelitianini adalah menghitung
pengaruh
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
2/24
pemasangan
perkuatan pada penurunan pondasi
hasil optimum pada tanah lempung yaitu dengan
dangkal pada tanah lunak di
kawasan Aie Pacah Padang.
TIN$AUANPUSTAKAPu%u#a#P#dasi Da#gkal
ika lapisan tanahdibebani, maka tanah akanmengalami regangan atau
penurunan )s&((l&!(*.
-egangan yang ter'adi dalamtanah ini disebabkan oleh
berubahnya susunan tanah
maupun oleh pengurangan
rongga poriair di dalam tanah
tersebut. umlah dariregangan sepan'ang kedalaman
lapisan merupakan penurunan
total tanah. Penurunan akibat
beban adalah 'umlah total dari penurunan segera dan
penurunan konsolidasi.Penurunan segera dan
konsolidasi ter'adi hampir bersamaan pada tanah
berbutir kasar. Penurunankonsolidasi
95#3slida(i#s&((l&!(; ter'adi padatanah berbutir halus
memerlukan waktu, yang lama.
Dengan %S 4 penurunan total
S& 4 penurunan segera elastisS5 4 penurunan akibat konsolidasi
primer
/-0A -$AA+A +&P& olume 4, 0o.2( 2515 &++0 1!6 ( 7"76
1
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
3/24
Ss 4 penurunan konsolidasisekunder
Penurunan inidikontribusikan oleh
si8at elastik tanah danter'adi segera setelahlapisan tanah menerima beban. +ecara analitis penurunan segera dapatdihitung dengan
persamaan berikut
Perhitungan penurunan konsolidasi
sekunder ditentukan dari
gra8ik hubungan angka pori
dan waktu. Persamaan
untuk menghitung
penurunan ini adalah %
H5 (
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
4/24
seperti% permeabilitas,kornpresibilitas, angka
pori, bentuk geometritanah termasuk teballapisan mampat,
pengembangan arahhorisontal dari zonamampat, dan bataslapisan lolos air, dimana air keluar menu'ulapisan yang lolos air ini.
H5 P
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
5/24
perbaikan tanah yang lainnya
umumnya akan lebih mahal.
Pada dasarnya, sistem perkuatan tanah terdiri atas tigakomponen utama yaitu %
1.
P&%kua(a# )perkuatan*
2. Ba5k@ll )timbunan*3. Fa5i#g &l&!(.
+ebagian besar dari perkuatan yang sekarangini dipakai umumnya
adalahS5,v=>s
d
en
g
an
%
1<&
log5
P
<>5 1<
&
log5 P i#&:(si"l& dimana
perkuatan ini runtuh9%u'(u%&; pada reganganyang 'auh lebih
=s: s)&lli#g i#d&: rendah dari yangdiperlukan untuk
Pc: tegangan pra konsolidasi menyebabkan
kehancuran tanah,
/-0A -$AA+A +&P& olume 4, 0o.2( 2515 &++0
1!6 ( 7"76
2
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
6/24
terkecuali beberapamacam g&(&:(il&yang &:(si"l& yangruntuh pada la%g&d&%!a(i#. $arena
perkuatan yang
&:(si"l& umumnyamemiliki modulus
elastisitas yang lebihrendah dari yangi#&:(si"l&
,
sehingga
diperlukan regangantanah yang lebih besar untuk memobilisasi e8ek
perkuatan. Perkuatandengan modulusyang tinggi akanmenahan de8ormasitanah dalam arah yang
se'a'ar dengan sehinggaterdapat a#is(%'i558&si# atau
bertambahnya
5#@#i#g '%&ssu%& pada bidang yang tegak
lurus dengan perkuatan.>rans8er beban
antara tanah dan
perkuatan beker'amelalui dua meka(
nisme dasar, yaitutahanan 8riksi dan
tahanan pasi8 )"&a%i#g5a'a5i(+*. $eduamekanisme ini beker'asecara bersama sehingga
menghasilkan
material komposit
yang koheren danlebih stabil.
Pada
umumya penggunaang&(&:(il&dalam aplikasigeoteknik memiliki salahsatu dari kelima8ungsi berikut %
a- +eparasi9s&'a%a(i#;
"- ?iltrasi9@l(%a(i#;5- Drainase9d%ai#ag&;d-
Perkuatan9%&i#%5&!(;
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
7/24
K%i(&%ia Disai#
Dalam mendesain
tanah timbunan yangdiperkuat dengang&(&:(il& terdapat
beberapa kriteria perancangan, meliputi %daya dukung tanah
dalam menerima bebantimbunan, stabilitastanah tim( bunanterhadap kelongsoran9g&%al s(a"ili(+;,
pan'ang penyalurang&(&:(il&9a#58%ag& lg(8;,kemampuan tanah
timbunan dalam
menahan gaya lateral
tanah timbunan 9la(&%als'%&adi#g; dande8ormasi.a- B&a%i#g >a'a5i(+>anah dasar timbunan
harus mampu mendukung beban timbunan. Dengan
mengetahui daya dukungtanah dasar, dapatdiketahui apakah tanahdasar tersebut memerlukan
perbaikan untuk meningkatkan dayadukungnya atau cukupmampu menahan beban
timbunan."- S(a"ili(as (a#a8(i!"u#a# (&%8ada'
k&l#gs%a#>anah timbunan
harus cukup stabil
terhadap kelongsoran.
Apabila tanah timbunansetelah dianalisis ternyata
tidak stabil )longsor*,maka perlu diperkuatdengan g&(&:(il&./ntuk perkuatan dengang&(&:(il&, besarnyakekuatan tarik
9(sil&s(%g(8;
g&(&:(il& harus cukupkuat menahan longsor dengan suatu 8aktor keamanan yangdisyaratkan.
c. S(a"ili(as(&%8ada' ga+a la(&%al
+udut 8riksi materi
g&(&:(il& harus mampu
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
8/24
menahan gaya lateral dari tanahisian timbunan. 9esarnya sudut
8riksi g&(&:(il& ini diketahuiapabila besarnya gaya gesekyang harus ditahan oleh
g&(&:(il& diketahui.d- Pa#*a#g '+alu%a# 9a#58%ag&
lg(8;Pan'ang penyaluran harus
cukup pan'ang, sehingga gaya
gesek yang dihasilkan mampumenahan gaya yang beker'a padag&(&:(il& akibat menahankelongsoran yang termobilisasi.Apabila pan'ang penyaluran tidak
cukup sehingga gaya gesek untuk menahan gayag&(&:(il& tidak cukup, makag&(&:(il& akan tertarik keluar 9'ull u(; mengikuti bidanglongsor yang ter'adi.
&- D&%!a(i#
;arus diperhitungkan
besarnya reganganmaksimum yang ter'adi pada g&(&:(il&
sehingga cukup mampumenahan besarnyade8ormasi yang ter'adi
akibat penurunan tanah
dasar.
/-0A -$AA+A +&P& olume 4, 0o.2( 2515 &++0
1!6 ( 7"76
3
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
9/24
P&%8i(u#ga# Sudu(F%iksi G&(&:(il&
+udut 8riksi dari
g&(&:(il& harusmampu memberikan
gaya gesek yang
diperlukan untuk
menahan tekanan akti8
lateral tanah timbunan.Perhitungan sudut 8riksi
g&(&:(il& diberikanoleh persamaan berikut %
P
a
=
(
.
L
P
a
=
)
s
.
t
a
n
d
*
L
5a : Adhesi tanah tanahg&(&:(il&@ : +udut 8riksi tanah : +udut 8riksi tanah
g&(&:(il&v : >egangan tanahB : 9erat 'enis tanah timbunanH : >inggi timbunanE : 8isiensi g&(&:(il& ketanah :
5.6 ( 1.2
5.72v
K a
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
10/24
P&lgku#ga#G&(&:(il&
= )5
.7g
H ta
nd*L Akibat penurunanyang ter'adi
K akibat beban tanahtimbunan, materi
tand
deng
an
%
%&?
a
= HL
g&(&:(il& akanmengalami pelengku(ngan, sehinggamenyebabkan ter'adiregangan padag&(&:(il&. -eganganyang
C %&g : +udut 8riksig&(&:(il& yang
dibutuhkanH : >inggi timbunanKa : $oe8isien tekananakti8 tanah :
tan 2)47 C @ 2*
L : Pan'angg&(&:(il&@ : +udut geser tanah
timbunan
P&%8i(u#ga#Pa#*a#gP+alu%a#G&(&:(il&
9esarnya pan'ang
penyaluran g&(&:(il&harus mampu menahangaya g&(&:(il&yang beker'a.Prinsipnya adalah
besarnya gaya 8riksi
antara tanah dang&(&:(il& disepan'ang penyalurang&(&:(il& yang
tidak berada dalam bidang longsor, harus
mampu menahan gayag&(&:(il& yang beker'a menahan
kelongsoran.
Perhitungan pan'ang
penyaluran inidi8ormulasikanoleh persamaansebagai berikut %
Ta5( = 2(L = 2)5a
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
11/24
ter'adi harus lebih kecil dariregangan maksimum yangmampu ditahan g&(&:(il&./kuran yang digunakan untuk
menentukan kemampuan
g&(&:(il& me(ngalami reganganakibat tegangan yang beker'aadalah modulus elastisitasg&(&:(il&. 9esarnya moduluselastisitas g&(&:(il&tergantung dari 'enis danspesi8ikasi g&(&:(il& yangdiberikan oleh pabrik pembuatnya
&ka#is!& T%a#s&% B&"a#egangan actualyang beker'a
pada
g&(&:(il& 5 :$ohesitanah
selan'utnya membagi
perkuatan kedalam dua
golongan, yaitu&:(si"l& )dapat
meman'ang* dani#&:(si"l& )tidak dapatmeman'ang*. Pada
dasarnya, hampir
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
12/24
/-0A -$AA+A +&P& olume 4, 0o.2( 2515 &++01!6 ( 7"76
4
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
13/24
semua material perkuatan adalahi#&:(si"l& kecualig&(&:(il&. leh ka(rena mareial perkuatanini mempunyai modulusyang 'auh lebih tinggidibanding tanah, maka
mampu menahan
de8ormasi tanah dalam
arah se'a'ar perkuatan.
+ehingga keberadaan perkuatan ini dapatdianggap menaikkankohesi tanah ataumenambah 5#@#i#g'%&ssu%&. >rans8er tegangan antara tanahdan perkuatan dapatter'adi melalui duamekanisme, yaitutahanan 8riksi dantahanan pasi8./mumnya keduamekanisme trans8er
beban ini beker'a bersama secara akti8.Perkuatan yangtergolong kedalamkategori 8riksi antaralainnya adalah %
.- R&i#%5&dEa%(8- Plas(i5 S(%i'- G&(&:(il&
Ga!"a% .-
+istemPerkuatan
Dengan
>rans8er
9eban ?riksi
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
14/24
4idal, adanyakemampuan perkuatanyang mampu menahan
tarik dan adanyatrans8er beban antara
perkuatan dengan tanahmenyebabkan tanah
memiliki a''a%(58&ssi# dan kuatgesernya
bertambah. +edangkanmenurut 9assett dan ast,adanya perkuatan dalammatriks tanahmemperkecil de8ormasi
massa tanah dalam arah perkuatan, sehinggamenambah 5#@#i#g'%&ssu%& dan menaikkankekuatan geser.
Pada 5#@#i#g
'%&ssu%& yang rendah,keruntuhan
sistim komposit ter'adi
akibat slip atau
tercabutnya perkuatan dari
massa tanah. Pada kondisidengan 5#@#i#g'%&ssu%& yang rendahini, maka kenaikan
kekuatan tanah kompositakan proporsional
dengan kenaikan5#@#i#g '%&ssu%&sebagaimana terlihat dalam
Ga!"a% +edangkan pada
5#@#i#g '%&ssu%&yang tinggi, keruntuhan
sistim komposit ter'adiakibat patah atau putusnya perkuatan. Padakondisi dengan 5#@#i#g'%&ssu%& tinggi ini,kenaikan kekuatan tanah
komposit besarnya adalah
konstan dan tidak ditentukan oleh besarnya
kenaikan 5#@#i#g'%&ssu%&
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
15/24
Ga!"a% - Pengaruh PerkuatanDan >#@#i#g P%&ssu%&>erhadap $ekuatan >anah$omposit )
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
16/24
Penelitian dilakukan menggunakan )v sil(3@l!g&(&:(il& pada tanah 'enis tanah lempung lunak )s( sa(u%a(&d5la+; da# 'asi%, dengan spasi 3.!7 cm, menggunakan 17 cm
pondasi lingkaran dan menggunakan 0(lapis g&(&:(il&. /ntukmenun'ukkan besarnya pengaruh perbaikan daya dukung tanah
dengan menggunakan g&(&:(il& dapat dinyatakan dalam rasiokapasitas daya dukung tanah atau 9=- 9T8& B&a%i#g >a'a5i(+ Ra(i;.
B>R=
dengan %
?
?5
? = da+a duku#gdari tanah dengan
menggunakang&(&:(il&
? = da+a duku#gtanah tanpa
menggunakang&(&:(il&
Ga!"a% -Era8ik
+ettlement -atioDan 9earing=apacity >anahempung)9arrow,D.11*
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
17/24
Ga!"a% 2- Era8ik S&((l&!(-atio Dan B&a%i#g >a'a5i(+>anah Pasir ,Eoido Dkk )167*
ETODEDa(a P%+&k Ai& Pa5a8 Pada#gAnalisis dilakukan pada
tanah lunak dimana tanah terdiridari satu lapis )diasumsikanhomogen*. Data tanah yang akandiu'i adalah sebagai berikut
Data(data parameter tanah asli %
Bsat : 13,!2k0m3 F c :6,3 k0m2
=F : 3,7 G 15(4
cm2dt Angka pori )e5* : 2.6
&ndeks pemampatan )=c* :5,!7 $oe8isien permeabilitas)k G : k y* :
1,2" G 15(7 mhari
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
18/24
dengan %
9 : 2 m
D8 : 2 mz1 : 13 ; m
z2 : 23 ; m
z3 : ; m; :1,372 m, dimananilai ; adalahkedalaman bidangruntuh dibawah
pondasiPerhitungan daya
dukung dilakukandengan perhitungan
gaya akibat gaya dalam
dan gaya luar yang
beker'a.Iult : 33.1 k0m2.
Pu%u#a# S&g&%a Ta#'a da# dga#G&(&k(il u#(uk(a#a8 l&!'u#glu#ak-
9erdasarkanGa!"a% G%a@ks&((l&!( %a(ida# "&a%i#g5a'a5i(+)9arrow, D.11*
penurunan segera yangter'adi untuk daya
dukung pondasi adalah%kN
? = 33.1 2 , adalahdaya dukung
!tanah lempung lunak $onFersi satuan 1 kip : 4.446k0
kN
ki'
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
19/24
Ta"&l .- Penurunan segera padalempung tanpa dan dengangeotektile
Ga!"a% /- Pengaruh penurunan segera padalempung lunak dengandan tanpa geotektil
Pu%u#a# T(al Ta#a8 Pasi%Dengan besar beban
yang sama dengan bebanyang diberikan pada tanah
lempung, berdasarkanGa!"a% 2 Era8ik
1!2 = 5.521
(
2settlement ratio dan bearingcapacity
3
3
.1
kN
2
ki' tanah pasir, Eoido dkk)167* didapatkan
= 5."7 2 penurunan segera sebagai berikut %
! (>anpa menggunakan
geotektil maka 0 : 5S&5
Ta"&l . Penurunan total
pada tanah pasir tanpa dandengan geoteGtile
dengan
= 5.32
I:5."7kip8t2 BS&
0o
0 )lapis*
S&S& )m*
5
S&
= 5.32
B , 9 : 2!&(&% =5."76!&(&%
B
1 5 5.55 5.516
5
Penurunan
+egera
dengan menggunakan 1
lapisEeotektile 0 :1S&1
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
20/24
2 1 5.5177 5.5313 2 5.5147 5.52
4 3 5.514 5.5267 4 5.5147 5.52
B
S&1
= 5.53"
= 5.53"
B ,
S&
1
= 5.5!2 !&(&%
/-0A -$AA+A +&P& olume 4, 0o.2( 2515 &++0
1!6 ( 7"76
!
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
21/24
KESIPULAN
1.+ebelum diberi perkuatan, besar
penurunan yangter'adi padalapisan
tanah lunak
melewati batas penurunan izin
sehingga
perlu
diberi
kan
perla
kuan
khusu
s
agar
dapat
memi
kul
beban
sesuai
denga
n
yang
kita
renca
nakan
.
Ga!"a% 0. Pengaruh penurunan total pada
tanah pasir dengan
dan tanpa
geoteGtile denganI:5."7kip8t2
+edangkan penurunan total pada tanah pasir
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
22/24
tanpa dan dengangeoteGtile dengan I :1,27 kip8t2 di'abarkandalam tabel dan gambar berikut.
Ta"&l - Penurunantotal pada tanah pasir
tanpa dan dengangeoteGtile dengan
I:1.27kip8t2
0 S&
2.
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
23/24
pada tanah pasir
dengan dan tanpa
geoteGtile dengan
I:1.27kip8t2
tidak ber8ungsi.". /ntuk beban yang lebih besar dari
1kip8t2 pada tanah pasir,
geoteGtile
ber8ungsi sebagaimana mestinya.
DAFTAR PUSTAKADas, 9ra'a a'a5i(+a#d S&((l&!(,=-= Press,+acramento,=ali8ornia.
GGon =hemicalEeopolimer td., 12.D&sig#i#g
Sil R&i#%5&!(,+econd dition
;unt, -.G&(&58#i5alE#gi#&&%i#g A#al+sisa#d Evalua(i#.
8/17/2019 Resume Jurnal Tgs
24/24
/-0A -$AA+A +&P& olume 4, 0o.2( 2515 &++0
1!6 ( 7"76
6