GEOTEXTILEOctober 1, 2014 UncategorizedGeosintetik adalah material yang saat ini populer dalam proyek konstruksi di Indonesia terutama dalam pem-bangunan jalan di atas tanah lunak seperti di pulau Sumatera dan Kalimantan yang banyak terdapat tanahgambut. Selain itugeosintetik juga diaplikasikan sebagai filter pada konstruksi penahan gelombang baik ditepian pantai maupun lepas pantai . Istilah geosintetik mengacu pada material sintetik yang digunakan dalampermasalahan geoteknik. Material sintetik merupakan hasil polimerisasi dari industri-industri kimia atau minyakbumi.

Penggunaan bahan sintetik ini berkaitan dengan sifat ketahanan (durabilitity) material sintetik terhadapsenyawa-senyawa kimia, pelapukan, keausan, sinar ultra violet dan mikroorganisme. Polimer utama yang digu-nakan untuk pembuatan geosintetik adalah Polyester (PET), Polyamide (PM), Polypropylene (PP), dan Polyeth-ylene (PE).

Geosintetik yang ada terdiri dari berbagai jenis dan diklasifikasikan dalam beberapa bentuk sebagai berikut :

Geotekstil, bahan lulus air dari anyaman (woven) atau tanpa anyaman (non woven) dari benang-benangatau serat- serat sintetik yang digunakan dalam pekerjaan tanah.

1.

Geogrid, produk geotekstil yang berupa lubang-lubang berbentuk segi empat (geotextile grid) ataulubang berbentuk jaring (geotextile net) , biasanya terbuat dari bahan Polyester (PET) atau High DensityPolyethylene (HDPE)

2.

Geofabric, semua produk geosintetik yang berbentuk lembaran3. Geocoposite, kombinasi dua atau lebih tipe geosintetik4. Geomembrane, geosintetik yang bersifat impermeable atau tidak tembus air, biasanya dibuat dari ba-han high density polyethylene (HDPE).

5.

Geocell, berbentuk sel-sel sebagai bahan penahan erosi atau perkuatan , terbuat dari bahan High Den-sity Polyethylene (HDPE)

6.

Geotube, berbentuk tabung memanjang yang digunakan di daerah pantai7. Geobag, berbentuk karung sebagai perkuatan di aliran sungai atau pantai.8. Geocontainer, sebagai bahan pembuat pulau atau konstruksi ditengah laut dan diturunkan dari kapal .9. Vertical drain, sebagai bahan pemercepat aliran disipasi air pori sehingga mempercepat proses settle-ment.

10.

Concrete matras, berbentuk matras atau kasur yang diisi dengan beton untuk penahan dinding sungaipencegah erosi

11.

Geojute, terbuat dari jaring-jaring atau bahan serat alami seperti dari serat kelapa sawit untuk penahanerosi .Produk ini mempunyai aplikasi yang sangat luas di bidang geoteknik & teknik sipil dari mulai kon-struksi jalan raya, embankmen, perkuatan tanah lunak, jalan kereta api, jembatan, perkuatan lereng dandinding, waduk, reklamasi pantai dan lainnya.

12.

GEOTEXTILE

Geotextile meliputi woven (tenun) dan non woven (tanpa tenun). Tenun dihasilkan dari ‘interlaying’ antara be-nang-benang melalui proses tenun, sedangkan non woven dihasilkan dari beberapa proses seperti : heatbonded (dengan panas), needle punched (dengan jarum), dan chemical bonded (enggunakan bahan kimia).Baik woven maupun non woven dihasilkan dari benang dan serat polimer terutama : polypropelene, poliester,polyethilene dan polyamide.

Sebenarnya geotekstil pada awalnya dibuat dari berbagai bahan seperti serat-asli (kertas, filter, papan kayu,bambu) , misalnya penggunaan jute untuk percepatan konsolidasi sebagi pengganti pasir sebagai bahan

drainase (vertical drain) yang banyak dilakukan di India atau dilakukan di Belanda dengan menggunakan seratfilter.

Perkuatan tanah lunak juga menggunakan papan-papan kayu atau anyaman bambu yang ditempatkan di atasdi atas tanah lunak (jaman Romawi kuno dan juga di Kalimantan Indonesia). Hanya bahan organik tersebut mu-dah lapuk sehingga umur konstruksi tidak dapat lama kecuali bahan dari bambu atau kayu yang apabila be-rada dalam air secara terus menerus akan bersifat permanen.

1. Woven Geotextile

Woven Geotextile adalah lembaran Geotextile terbuat dari bahan serat sintetis tenunan dengan tambahan pelin-dung anti ultra violet yang mempunyai kekuatan tarik yang cukup tinggi, yang dibuat untuk mengatasi masalahuntuk perbaikan tanah khususnya yang terkait di bidang teknik sipil secara efisien dan efektif, antara lain untukmengatasi atau menanggulangi masalah pembuatan jalan dan timbunan pada dasar tanah lunak, tanah rawa.

Bahan baku material ini adalah Polypropylene polymer (PP) dan ada juga dari Polyester (PET) yang didukungoleh hasil test dan hasil riset di laboratorium, mengikuti standar ASTM, antara lain : kekuatan tarik, kekuatan ter-hadap tusukan, sobekan, kemuluran dan juga ketahanan terhadap mico organisme, bakteri, jamur dan ba-han-bahan kimia.

Material ini dibuat dalam berberapa macam tipe. Pemilihan tipe yang tepat tergantung pada kondisi tanahdasar, fungsi dan beban yang direncanakan.

2. Non Woven Geotextile

Geotextile (Geotekstil) Non Woven, atau disebut Filter Fabric (Pabrik) adalah jenis Geotextile yang tidak ter-anyam, berbentuk seperti karpet kain. Umumnya bahan dasarnya terbuat dari bahan polimer Polyesther (PET)atau Polypropylene (PP).Non Woven Geotextile

FUNGSI

Geotextile Non Woven berfungsi sebagai :

Filter / Penyaring1.

Sebagai filter, Geotextile Non Woven berfungsi untuk mencegah terbawanya partikel-partikel tanah pada ali-ran air. Karena sifat Geotextile Non Woven adalah permeable (tembus air) maka air dapat melewati Geotextiletetapi partikel tanah tertahan. Aplikasi sebagai filter biasanya digunakan pada proyek-proyek subdrain(drainase bawah tanah).

Separator / Pemisah2.

Sebagai separator atau pemisah, Geotextile Non Woven berfungsi untuk mencegah tercampurnya lapisan mate-rial yang satu dengan material yang lainnya.

Contoh penggunaan Geotextile sebagai separator adalah pada proyek pembangunan jalan di atas tanah dasarlunak (misalnya berlumpur). Pada proyek ini, Geotextile mencegah naiknya lumpur ke sistem perkerasan, se-hingga tidak terjadi pumping e�ect yang akan mudah merusak perkerasan jalan. Selain itu keberadaan Geotex-tile juga mempermudah proses pemadatan sistem perkerasan.

Stabilization / Stabilisator3.

Fungsi Geotextile ini sering disebut juga sebagai Reinforcement / Perkuatan. Misalnya dipakai pada proyek-proyek timbunan tanah, perkuatan lereng dll. Fungsi ini sebenarnya masih menjadi perdebatan dikalangan ahligeoteknik, sebab Geotextile bekerja menggunakan metode membrane e�ect yang hanya mengandalkan tensilestrength (kuat tarik) sehingga kemungkinan terjadinya penurunan setempat pada timbunan, masih besar, karenakurangnya kekakuan bahan. Apalagi sifat Geotextile yang mudah mulur terutama jika terkena air (terjadi reaksi

hidrolisis) menjadikannya rawan sebagai bahan perkuatan lereng.

Lain-lain4.

Fungsi Geotextile yang lain adalah sebagai pengganti karung goni pada proses curing beton untuk mencegahterjadinya retak-retak pada proses pengeringan beton baru.

GEOTEXTILE SEBAGAI PENANGANAN LONGSORAN

Salah satu aplikasi geotekstil adalah untuk penanganan longsoran, beberapa penelitian menunjukkan bahwapenanggulangan longsoran dengan bahan geosintetik atau geotekstil pada ruas jalan sebagai perkuatan tim-bunan jalan mempunyai fungsi sebagai berikut :

Geosintetik atau geotekstil sebagai separator, yaitu mencegah bercampurnya agregat pilihan denganlapisan asli tanah lunak

1.

Geosintetik atau geotekstil sebagai perkuatan tanah dasar, yang mana material geosintetik atau geotek-stil memiliki properties kekuatan tarik yang melawan pergerakan tanah dasar baik mengembangataupun menyusut.

2.

Geosintetik atau geotekstil sebagai perkuatan lereng jalan sementara atau permanen3. Geomembrane sebagai perkuatan pada bahu jalan, yang berfungsi untuk mencegah perubahan kadarair pada tanah dasar karena geomembran mempunyai sifat kedap air, tahan pelapukan terhadap zatkimia tanah, dan organisme pembusukan dalam tanah, selain itu mempunyai tahanan terhadap keku-atan tarik terhadap longsoran , daya tahan terhadap sobek, dan daya tahan coblos yang tinggi.

4.

Geotekstil non woven atau tanpa tenunan yang terbuat dari serat polyprophylene melalui proses needlepunched adalah cocok untuk apliaksi pada tanah dasar yang banyak mengandung sisa-sisa tanamankarena mempunayi daya tahan coblos yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan lainnya. Disamp-ing itu geotekstil non woven memiliki sifat hidrolik propertis yang lebih bagus shingga bisa sekaligusberfunsi sebagai filter yang hanya melarutkan air tanpa membawa agregat tanah .

5.

Langkah-langkah perhitungan adalah :

Penentuan beban yang bekerja di ruas jalan1. Analisa stabilitas internal dengan menghitung : tebal lapis perkuatan tanah, panjang geotekstil di depandan di belakang bidang longsor, panjang total geotekstil bidang longsor, panjang overlap bahan perku-atan, panjang overlap bahan perkuatan, analisis stabilitas lereng, stabilitas terhadap kuat dukung tanah.

2.

1.2 GEOTEXTILE/GEOGRID PADA TIMBUNAN TANAH

Geotekstil adalah lembaran sintesis yang tipis, fleksibel, permeable yang digunakan untuk stabilisasi dan per-baikan tanah dikaitkan dengan pekerjaan teknik sipil. Pemanfaatan geotekstil merupakan cara moderen dalamusaha untuk perkuatan tanah lunak.

Beberapa fungsi dari geotekstil yaitu:

untuk perkuatan tanah lunak.1. untuk konstruksi teknik sipil yang mempunyai umur rencana cukup lama dan mendukung beban yangbesar seperti jalan rel dan dinding penahan tanah.

2.

sebagai lapangan pemisah, penyaring, drainase dan sebagai lapisan pelindung.3.

Geotextile dapat digunakan sebagai perkuatan timbunan tanah pada kasus:

Timbunan tanah diatas tanah lunak1. Timbunan diatas pondasi tiang2. Timbunan diatas tanah yang rawan subsidence3.

Timbunan Tanah Diatas Tanah Lunak

Pada hakekatnya, timbunan diatas tanah lunak merupakan masalah daya dukung. Pertimbangan lain adalah

bahwa stabilitas timbunan kritis pada akhir konstruksi. Hal ini dikarenakan permeabilitas tanah lempung lunakyang tidak memungkinkan pengaliran dan konsolidasi pada masa konstruksi. Pada akhir konstruksi, bebantelah diterapkan, tetapi tidak ada peningkatan kuat geser tanah akibat konsolidasi.

Sesudah konsolidasi terjadi, peningkatan kuat geser umumnya menghilangkan perlunya perkuatan geotextileuntuk menambah stabilitas. Untuk memperoleh peningkatan kuat geser, tinggi timbunan harus sedemikian se-hingga pada awal kosntruksi mengakibatkan tegangan vertikal yang melewati tegangan pra-konsolidasinya.

Jadi peranan geotextile adalah mempertahankan stabilitas sampai tanah lunak terkonsolidasi (kuat gesermeningkat berarti) sampai saat dapat memikul beban timbunan itu sendiri.

Keuntungan yang dapat diambil dari penggunaan geotekstil perkuatan tanah lunak adalah Konstruksi seder-hana sehingga mudah untuk dilaksanakan, menghemat waktu pelaksanaan, menghemat biaya konstruksi.Sedangkan kerugian dari penggunaan geotekstil adalah bahwa geotekstil tidak tahan terhadap sinar ultra vio-let. Tetapi hal ini dapat diatasi dengan penutupan berupa pasangan batu kali ataupun dengan bahan lainya.

1.3 GEOTEXTILE PADA STRUKTUR DINDING PENAHAN TANAH

Penambahan lapis geotekstil pada lapisan tanah sirtu sering dipergunakanuntuk mengatasi permasalahan pada struktur penahan tanah. Cara ini mampumemberikan peningkatan kemampuan rnenerima beban yang cukup besar.Suatu model penelitian dibuat di laboratorium untuk mempelajariseberapa besar peningkatan beban yang dapat dipikul oleh model struktur penahantanah. Model percobaan berupa bak uji berukuran 100 x 50 x 60 cm3. Pengamatandilakukan dengan membandingkan lateral displacement pada model strukturpenahan tanah tanpa geotekstil maupun dengan penambahan lapis geotekstil.Dilakukan tes pembebanan dengan mengamati peningkatan beban yang dapatdipikul model struktur penahan tanah.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa peningkatan beban terbesar yangdapat dipikul oleh model struktur penahan tanah dengan lapisan geotekstildibandingkan dengan tanpa lapisan geotekstil adalah sebesar 824%, yaitu padapercobaan dengan menggunakan geotekstil type HATE Reinfox sebanyak 7 lapis(sejarak 7.5 cm). Peningkatan beban yang terjadi dengan pemakaian 5 lapis HATEReinfox (sejarak 10 cm) adalah sebesar 684%, sedangkan pada pemakaian 3 lapisHATE Reinfox adalah sebesar 586% bila dibandingkan dengan tanpa pemakaiangeotekstil.

Sedangkan dan type HDPE G-Line, peningkatan beban terbesar yangdapat dipikul oleh model struktur penahan tanah dengan lapisan geotekstildibandingkan dengan tanpa lapisan geotekstil adalah sebesar 683%, yaitu padapercobaan dengan menggunakan 7 lapis HDPE G-Line (sejarak 7.5 cm).Peningkatan beban yang terjadi dengan penambahan 5 lapis HDPE G-Line(sejarak 10 cm) adalah sebesar 519%, sedangkan pada pemakaian 3 lapis HDPEG-Line adalah sebesar 142% bila dibandingkan dengan tanpa pemakaian lapisangeotekstil.

GEOGRID

Geogrid adalahPerkuatan sistem anyaman.Geogrid berupa lembaran berongga dari bahan polymer. Padaumumnya sistem serat tikar banyak digunakan untuk memperkuat badan timbunan pada jalan, lereng atautanggul dan dinding tegak. Mekanisme kekuatan perkuatan dapat meningkatkan kuat geser.

Pembangunan jalan diatas tanah lunak dengan metode:

Penggunaan cerucuk kayu yang berfungsi sebagai settlement reducer, yang walaupun memiliki kelema-han keterbatasan umur material namun telah terbukti dan diterima sebagai suatu sistem.

1.

Penggunaan sistem Corduroy/geotextile bagian dari tanah soil reinforcement untuk menaklukkan kuatgeser.

2.

Penggunaan sistem Cakar ayam yang dikombinasikan dengan geotextile diatas tanah lunak.3. Menggunakan cerucuk matras beton dengan komponen cerucuk dan matras dimana setiap unit pelatmatras masing-masing berada disebuat titik/cerucut.

4.

Penggunaan bahan expandsed Polysstyrene yang yang mempunyai berat jenis sangat rendah untukkonstruksi timbunan jalan raya, maupun sebagai lapisan pendukung fondasi diatas tanah lunak sehinggamemperkecil tegangan yang bekerja.

5.

VERTIKAL DRAIN

Umumnya jenis tanah yang mengalami konsolidasi berlebihan adalah lempung lunak jenuh. Terdapat beber-apa metode yang bisa dilakukan guna perbaikan tanah lunak terhadap penurunan yang berlebihan (settlemen)dan secara garis besar dapat dikelompokan dalam tiga kategori : pertama dapat dilakukan dengan memasangvertical drain, kedua dengan menggunakan cerucuk atau corduroy serta yang ketiga dengan menggunakanpondasi tiang.

Pertama memasang vertical drain, tanah lempung lunak jenuh adalah tanah dengan rongga kapiler yangsangat kecil sehingga proses konsolidasi saat tanah dibebani memerlukan waktu cukup lama, sehingga untukmengeluarkan air dari tanah secara cepat adalah dengan mebuat vertical drain pada radius tertentu sehinggaair yang terkandung dalam tanah akan termobilisasi keluar melalui vertical drain yang telah terpasang. Verticaldrain ini dapat berupa stone column atau menggunakan material fabricated yang diproduk oleh geosinindoatau pabrik yang lainnya. Pekerjaan vertical drain ini biasanya dikombinasikan dengan pekerjaan pre-loadberupa timbunan tanah, dengan maksud memberikan beban pada tanah sehingga air yang terkandung dalamtanah bisa termobilisasi dengan lebih cepat.

Kedua dengan menggunakan cerucuk bamboo atau corduroy, prinsip kerjanya sebelum dilakukan penim-bunan terlebih dahulu memasang bantalan baik yang terbuat dari bamboo (cerucuk) atau dari kayu gelondon-gan (corduroy) sehingga saat tanah dihampar tidak bercampur dengan tanah asli dibawahnya dan tanah tim-bunan tersebut membentuk satu kesatuan yang mengapung diatas tanah aslinya semacam pontoon yang men-gapung diatas air. Terdapat pondasi cerucuk bamboo yang telah dimodifikasi dan dipatentkan oleh Pak Man-syur Irsyam (dosen ITB) yang telah diaplikasikan pada bebepara daerah di indonesia serta telah terbukti man-faatnya.

Ketiga dengan menggunakan taing pancang, bisa berupa bore pile atau PC spun pile, sehingga strukturyang akan kita bangun diatas tanah tersebut tidak lagi menumpuh pada tanah lunak tersebut akan tetapmenumpu pada lapisan tanah keras dibawahnya. Satu hal yang perlu diperhatikan saat merencanakan pondasitiang pancang pada tanah lunak adalah negative skin friction.

Dua metode perbaikan tanah lunak yang saya sebutkan pertama cocok diaplikasikan pada pekerjaan jalan,yard penumpukan barang pada dermaga dll. Sementara untuk untuk pondasi dari struktur atau proses equip-ment yang tepat diguanakan adalah menggunakan pondasi tiang pancang.