PERILAKU GEOGRID KOLOM GRANULAR BUATAN PADA (tidak dikeringkan, kekuatan geser tidak dikonsolidasi)

download PERILAKU GEOGRID KOLOM GRANULAR BUATAN PADA (tidak dikeringkan, kekuatan geser tidak dikonsolidasi)

of 8

  • date post

    12-Oct-2019
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of PERILAKU GEOGRID KOLOM GRANULAR BUATAN PADA (tidak dikeringkan, kekuatan geser tidak dikonsolidasi)

  • Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

    2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

    V-35

    PERILAKU GEOGRID KOLOM GRANULAR BUATAN PADA PERKUATAN TANAH LUNAK Kurniatullah, D.A1, Samang, L2, Harianto, T3 dan Ali, N4 1Mahasiswa Program Doktor Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanudin Makassar,

    Email:duhaawaluddin@gmail.com 2Professor Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanudin Makassar,

    Email:samang_l@yahoo.com 3 Assoc.Prof. Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanudin Makassar,

    Email: triharianto@ymail.com 4 Assoc.Prof. Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanudin Makassar,

    Email: nurali@yahoo.com

    ABSTRAK Salah satu metode perkuatan tanah adalah dengan menggunakan kolom batu. Ketersediaan material batu alami, dibeberapa lokasi masih menjadi kendala utama. Kabupaten Merauke (Papua) merupakam salah satu lokasi yang sama sekali tidak terdapat agregat kasar (kerikil). Penelitian ini mencoba untuk menganalisis perkuatan tanah lunak dengan menggunakan kolom granular sintetis, tanpa menggunakan agregat alami. Kerikil sintetis yang digunakan, terbuat dari tanah lunak yang ditambah dengan semen, dengan penambahan air menggunakana WCR optimum dan diperam selama 28 hari. Material kerikil sintetis terdiri dari 3 variasi ukuran dengan volume yang sama, yaitu prisma segitiga, kubus dan prisma segienam. Kerikil sintetis tersebut, digunakan sebagai pengisi (filler) pada kolom yang dibungkus dengan geogrid. Pengujian pembebanan pada kolom dilakukan pada setiap variasi ukuran kerikil sintetis, ditambah satu kombinasi gabungan ketiga ukuran tersebut. Besarnya pembebanan kolom pada masing-masing variasi adalah 30 kN. Berdasarkan hasil uji pembebanan diperoleh nilai penurunan terkecil terjadi pada kolom dengan filler kerikil sintetis prisma segienam dan gabungan ketiga variasi tersebut.

    Kata kunci: Tanah lunak, kerikil sintetis, geogrid, beban, deformasi

    1. PENDAHULUAN Pembangunan kawasan Timur Indonesia, sedang gencar-gencarnya dilaksanakan. Salah satu Kabupaten di Provinsi Papua, yang sedang melaksanakan pembangunan adalah Kabupaten Merauke. Di kabupaten tersebut, sama sekali tidak tersedia agregat kasar (kerikil) alami. Semua pembangunan infrastruktur yang ada, harus menggunakan material kerikil yang didatangkan dari luar pulau. Hal ini mengakibatkan komponen biaya pekerjaan fisik menjadi sangat mahal. Untuk mengatasi masalah tersebut, penggunaan kerikil sintetis, menjadi alternatif pilihan bagi pelaku jasa konstruksi. Selain digunakan sebagai pengganti agregat kasar pada pekerjaan pembangunan gedung, kerikil sintetis ini dapat juga digunakan sebagai pengisi (filler) pada pondasi kolom, untuk perkuatan tanah lunak. Model perkuatan tanah lunak dengan kolom batu, sudah umum digunakan dibeberapa tempat. Baik dengan menggunakan selubung (casing) maupun tanpa selubung. Didaerah yang mengalami kelangkaan agregat kasar (kerikil), biasanya mempunyai deposit tanah lunak yang cukup dominan. Hal ini merupakan potensi yang dapat digunakan untuk pembuatan kerikil sintetis.

    Teknik perkuatan kolom kerikil yang dipadatkan biasanya terbatas pada tanah lunak dengan kohesi tak terdrainase (tidak dikeringkan, kekuatan geser tidak dikonsolidasi) Cu atau Su 15 kN / m². Kondisi tersebut diselesaikan dengan membatasi pasir yang dipadatkan atau kolom kerikil dalam pembungkus geosintetik high- modulus (Raithel et al., 2000; Alexiew et al., 2005; di Prisco et al.,2006, Murugesan dan Rajagopal, 2006).

    Gniel dan Bouazza (2009) menyebutkan bahwa Van Impe dan Silence mungkin yang pertama mengenali kolom itu terbungkus oleh geotextile. Penggunaan geotextile menghasilkan teknik desain analitik yang digunakan untuk kuat tarik pada casing yang lebih tinggi. Sebelumnya, rincian tentang teknik ini disediakan

  • Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

    2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

    V-36

    oleh Kempfert et al. (1997). Pembaruan, termasuk digunakan pada proyek terbaru di Eropa, disediakan oleh Raithel dkk. (2005) & Alexiew et al. (2005) dan di Amerika Selatan oleh de Mello dkk. (2008).

    Menurut Han dan Ye (1992), observasi lapangan menunjukkan bahwa kolom batu juga bisa dipercepat tingkat konsolidasi lempung lunak. Han dan Ye (2001) mengembangkan solusi bentuk yang disederhanakan dan tertutup untuk memperkirakan tingkat konsolidasi kolom batu fondasi yang diperkuat untuk menghitung tanah kolom batu dengan rasio modular.

    Penelitian ini mencoba untuk menganalisis perilaku kolom granular sintetis, dengan menggunakan geogrid sebagai casing, untuk perkuatan tanah lunak. Disebut granular sintetis karena isian kolom (filler) adalah kerikil sintetis dengan variasi bentuk yang berbeda beda. Dengan bahan baku dari tanah lunak yang ditambah semen, diharapkan kerikil sintetis ini dapat mereduksi biaya konstruksi yang mahal.

    2. BAHAN DAN METODE PENELITIAN Bahan dan material yang digunakan terdiri dari kerikil sintetis, tanah lunak dan geogrid. Untuk pembuatan kerikil sintetis menggunakan bahan utama berupa pencampuran tanah lunak, semen dan air, dengan proses serta perbandingan berdasarkan analisis yang sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Kerikil sintetis yang dicetak, dibuat dalam 3 variasi, yaitu : prisma segitiga, kubus dan prisma segienam, dengan volume yang sama. Selain kerikil sintetis, untuk selubung (casing) kolom, digunakan geogrid, dengan spesifikasi bi-axial woven polyester geogrid yang mempunyai kuat tarik sebesar 40 kN.

    (a) (b) (c) (d)

    Gambar 1 : Kerikil sintetis bentuk (a) prisma segitiga ; (b) kubus ; (c) prisma segienam ;

    dan (d) bi-axial woven polyester geogrid

    Tanah lunak yang digunakan sebagai media pembebanan dan bahan baku pembuatan kerikil sintetis, terlebih dahulu diambil data fisisnya (soil properties). Formulasi campuran untuk pembuatan kerikil sintetis, berdasarkan analisis adalah tanah lunak yang dicampur dengan 12,5 % semen dan ditambah air dengan water cement ratio (w/c) sebesar 3,5. Kerikil sintetis yang telah dicetak kemudian diperam selama 28 hari. Bak uji berbentuk silinder yang terbuat dari plat baja berdiameter 800 mm, dengan tinggi 160 mm tebal plat baja 12 mm, dan dipasang proving ring dengan load dial gauge untuk pembebanan. Sedangkan untuk pengukuran deformasi vertikal (settlement) dan horisontal, dipasang dial gauge.

    Setelah bak uji terpasang, pada bagian paling bawah bak uji, diisi dengan sirtu setebal ± 70 cm. Kemudian diatas sirtu, diisi dengan tanah lunak yang sudah disiapkan, dalam keadaan kering (suhu ruangan) hingga setinggi ± 60 cm. Pada bagian tengah bak uji, dibuat lubang dengan diameter 20 cm, dengan kedalaman hingga 60 cm. Selubung (casing) yang terbuat dari geogrid disiapkan dengan dimensi sesuai dengan dimensi lubang yang telah dibuat. Geogrid yang telah dibuat berbentuk silinder, kemudian dimasukkan kedalam lubang yang telah disiapkan pada bak uji. Pada bagian bawah kolom geogrid, tidak ditutup.

    Kolom geogrid yang sudah terpasang pada bak uji, kemudian diisi dengan kerikil sintetis. Pengujian pembabanan dilakukan pada masing-masing variasi, ditambah satu kali pengujian pembebanan dengan isian (filler) kombinasi ketiga bentuk kerikil sintetis. Pembebanan dilakukan dengan menggunakan jack hydraulic, dengan pembacaan dial gauge setiap 500 kg (0,5 kN).

    Lebih jelasnya, berikut ini sketsa gambar yang menunjukkan posisi bak uji dengan kolom geogrid kerikil buatan.

  • Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

    2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

    V-37

    Gambar 2. Sketsa bak uji

    3. HASIL DAN ANALISIS Berdasarkan hasil uji fisis tanah asli (soil properties) yang digunakan sebagai media pembebanan, diperoleh hasil sebagai berikut :

    Tabel 1. Soil properties tanah asli

    Formula campuran untuk kerikil buatan adalah tanah lunak dicampur dengan 12,5 % semen, ditambah air dengan water cement ratio (w/c) sama dengan 3,5. Kerikil yang telah tercetak, kemudian diperam selama 28 hari. Untuk menguji kualitas material kerikil sintetis ini, dilakukan dengan uji CBR (California Bearing Ratio) tidak terendam (unsoaked) pada masing-masing variasi, dengan 10, 25 dan 56 kali pukulan. Hasil uji CBR pada tiap variasi bentuk, dapat dilihat pada tabel berikut ini :

    No. Parameter 1 Berat Jenis (Gs) 2,67 - 2 Kadar air (w) 38,06 % 3 Berat isi (g) 0,87 gr/cm3 4 Derajat Kejenuhan (Sr) 31,28 % 5 Porositas (n) 76,45 % 6 Batas Cair (LL) 70,12 % 7 Batas Plastis (PL) 33,75 % 8 Indeks Plastis (IP) 36,38 % 9 Kadar air optimum (OMC) 32,39 %

    10 Berat isi kering maks. (g.dry.max) 1,40 gr/cm3

    11 Tegangan tanah 0,23 kg/cm2

    12 Deposit butiran: Lempung 52,88 % Lanau 16,12 % Pasir halus 25,40 %

    13 Jenis tanah : AASTHO A - 7 - 5 USCS CH

    Nilai

  • Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

    2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

    V-38

    Tabel 2. Nilai CBR unsoaked kerikil sintetis umur 28 hari

    Untuk mengetahui