TUGAS AKHIR
PENGARUH GEOTEKSTIL TERHADAP KUAT GESER PADA
TANAH LEMPUNG LUNAK
( STUDI LITERATUR )
Karya Tulis ini adalah merupakan Salah Satu Persyaratan Untuk Memenuhi Gelar Ahli Madya Bidang Teknik Sipil
Oleh :
RINA LUBIS
5123210032
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK SIPIL
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
ABSTRAK
Rina Lubis, NIM. 5123210032. Pengaruh Geotekstil Terhadap Kuat Geser Pada Tanah Lempung Lunak (Studi Literatur). Medan : Fakultas Teknik, Prodi Teknik Sipil, Universitas Negeri Medan, 2016.
Penulisan Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui cara pemasangan geotextile pada timbunan tanah di atas tanah lunak. Penulisan Tugas Akhir ini juga bertujuan untuk mengetahui perubahan stabilisasi tanah pada timbunan tanah lunak setelah dilakukan pemasangan geotextile. Sekarang ini sudah banyak metode perbaikan tanah lempung lunak, antara lain dengan memasang perkuatan geotextile. Geotextile adalah bahan polimer yang lolos air, dapat berupa tenunan dan rajutan, yang digunakan dalam pekerjaan geoteknik dan teknik sipil lainnya.
Geotextile berfungsi untuk memperbesar daya dukung tanah.
Pada umumnya, geotextile digunakan pada pekerjaan timbunan untuk meningkatkan stabilitas timbunan. Dari penulisan Tugas Akhir ini, penulis dapat menyimpulkan bahwa pengaruh geotextile pada daya dukung tanah tanpa perkuatan dan dengan menggunakan perkuatan geotextile mengalami peningkatan yang dapat dibuktikan pada nilai perhitungan faktor keamanan dan peningkatan nilai daya dukung berbanding lurus dengan penambahan lebar perkuatan, Semakin lebar perkuatan, maka daya dukung yang dihasilkan akan semakin besar.
Dapat dilihat pada hasil perhitungan geotextile yang dipasang memiliki kekuatan minimum sebesar 246 kN, digunakan 2 lapis perkuatan yaitu kekuatan geotextile bagian bawah= 90 kN, kekuatan geotextile bagian atas= 180 kN. Penggunaan 2 lapis perkuatan ini memungkinkan perkuatan di bagian bawah yang harganya lebih murah digunakan di sepanjang timbunan sedangkan perkuatan di bagian atas yang lebih mahal dan lebih besar kekuatannya hanya dipasang di bagian timbunan yang membutuhkan dan faktor keamanan terhadap geser (dengan perkuatan geotextile) = 1,3 (aman), faktor keamanan daya dukung (dengan perkuatan geotextile) = 1,6 > 1,3 (aman), faktor keamanan terhadap geser (tanpa perkuatan geotextile) = 1,2 < 1,3 (tidak aman), faktor keamanan daya dukung (tanpa perkuatan geotextile) = 1,09 < 1,3 (tidak aman), Dasar-dasar teknik penyusunan Tugas Akhir ini adalah data dari beberapa referensi buku pendukung, kelengkapan dari gambar kerja data dari website atau internet.
ABSTRACT
Rina Lubis, NIM. 5123210032. The Effect Geotextile Strong Against Clay Land Slide On
Software (Literature). Terrain: Faculty of Engineering, Civil Engineering Department,
University of Medan, 2016.
Final project aims to determine how the installation of geotextile on earthen embankment on soft soil. Final project also aims to determine changes in soil stabilization on soft soil deposits after the installation of geotextile. Now there are a lot of soft clay soil improvement methods, such as by installing geotextile reinforcement. Geotextile is a polymer material that passes water, can be woven and knitted, used in geotechnical and civil engineering work of others. Geotextile serves to increase the carrying capacity of the land.
In general, the geotextile is used on a heap of work to improve the stability of the pile. Of the final project, the author can conclude that the effect of geotextile on the carrying capacity of land without retrofitting and using reinforcement geotextile increased which can be proved in the value calculation of the safety factor and increased carrying capacity is directly proportional with the addition of wide retrofitting, The width of reinforcement, then carrying capacity generated would be even greater.
Can be seen in the results of the calculation are installed geotextile has a minimum strength of 246 kN, use two layers of retrofitting is strength geotextile bottom= 90 kN, strength geotextile upper= 180 kN. The use of 2-layer reinforcement allows retrofitting on the bottom, which are cheaper to use along the embankment while retrofitting at the top of the more expensive and larger strength is only installed at the heap in need and factor of safety against sliding (with reinforcement geotextile)= 1, 3 (safe), the carrying capacity of the safety factor (with reinforcement geotextile) = 1.6> 1.3 (safe), factor of safety against sliding (without reinforcement geotextile)= 1.2<1.3 (unsafe), the safety factor carrying capacity (without reinforcement geotextile)= 1.0<1.3 (unsafe), Fundamentals of Final preparation techniques are data from several reference books supporter, completeness of working drawings of data from the website or the internet.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
kasihnya, yang memberikan kesehatan dan kekuatan sehingga penulis mampu menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini berjudul “PENGARUH GEOTEKSTIL TERHADAP KUAT GESER PADA TANAH LEMPUNG LUNAK”. Tugas Akhir adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Pada Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan.
Dalam proses penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Hamidun Batubara, MT sebagai dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah
memberikan arahan dan bimbingan yang sangat bermanfaat kepada penulis selama
penyusunan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Harun Sitompul, M.Pd selaku Dekan Fakultas Teknik.
3. Bapak Drs. Asri Lubis, ST, M.Pd selaku Dosen Pembimbing Akademik perkuliahan dan
Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan.
4. Bapak Drs. Nono Sebayang, ST., M.Pd selaku sekertaris Jurusan Pendidikan Teknik
Bangunan.
5. Ibu Irma Novrianty Nasution, ST., M.Ds selaku Ketua Prodi Teknik Sipil D3 .
6. Bapak dan Ibu Pegawai Administrasi Fakultas Teknik UNIMED.
7. Teristimewa kepada orang tua tercinta, Bapak B. Lubis dan Ibu R. Hasugian, yang telah
8. Saudara/i saya tercinta Sandro, Etty juriari, Leonardo, Radika Trivena yang telah
memberikan bantuan dan dukungan.
9. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil D3 stambuk 2012 Rijon, Hendra, Nestiwi, Arif,
Andreas, Yuni, Yuliaty, Melva, Debora, Gerry, Aswin, Nanda, Firman, Partahi, Mifta, Ari,
Fazli, Eddy, Azlan, Hapni, Ade, Indah, Ovy, Ikhsan yang telah memberikan dukungan
serta bantuan dalam menyelesaikan masalah dalam penulisan Tugas Akhir ini.
10. Erwin Marbun kekasihku tercinta yang telah memberikan motivasi dalam menyelesaikan
penyusunan Tugas Akhir ini.
11. Sahabat-sahabat Dedy Purba, Parluhutan simanullang, Susi Lestari Sitohang, Novita
Nainggolan, Rini Tampubolon, Septa Veronicha, Sartika Marbun, Lemina Pane, yang telah
mendukung, memberikan motivasi dan doa dalam menyelesaikan masalah dalam
penyusunan Tugas Akhir.
Akhir kata penulis mengharapkan agar Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi
penulis khususnya dan pembaca umumnya. Penulis menyadari bahwa isi Tugas Akhir ini
mempunyai banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun guna menyempurnakan Tugas Akhir ini. Sekian dan terima kasih.
Medan, April 2016
2.1.3 Jenis-jenis Tanah ... 7
2.1.4 Tekstur tanah ... 10
2.1.5 Tanah lunak ... 12
2.2 Timbunan Tanah Diatas Tanah Lunak ... 13
2.2.1 Pemilihan Material Timbunan ... 14
2.2.2 Pemadatan Tanah Timbunan ... 14
2.3 Kuat Geser Tanah ... 15
2.3.1 Faktor Penyebab Menurunnya Kuat Geser Tanah ... 16
2.4 Stabilisasi Tanah ... 17
2.4.1 Defenisi Stabilisasi Tanah Menurut Para Ahli ... 17
2.4.2 Macam-macam Stabilisasi Lapisan Tanah Dasar ... 18
2.4.3 Stabilisasi Tanah dengan Kapur Untuk Jalan ... 20
2.4.4 Stabilisasi Tanah dengan Semen Untuk Jalan... 21
2.4.5 Stabilisasi Tanah dengan Geotextile ... 23
1) Sejarah Geotextile ... 23
2) Defenisi Geotextile ... 24
3) Tipe Geotextile ... 25
4) Fungsi Geotextile ... 29
5) Keunggulan dan Keuntungan Geotextile ... 29
6) Faktor Yang Harus Diperhatikan penggunaan Geotextile ... 30
7) Penyiapan Benda Uji untuk Uji Basah pada Geotextile ... 31
2.5 Proses Pelaksanaan Timbunan dengan Menggunakan Geotextile ... 32
2.5.2 Geometri dan Dimensi Timbunan ... 37
2.5.3 Langkah-langkah Perhitungan Timbunan ... 40
BAB III APLIKASI DAN PEMBAHASAN 3.1 Aplikasi Perhitungan ... 43
a) Ketentuan FK Yang Harus Dicapai ... 44
b) Kriteria Penurunan ... 44
c) FK Terhadap Geser Tanpa Geotextile ... 44
d) FK Daya Dukung Tanpa Geotextile ... 45
e) FK Terhadap Geser Dengan Geotextile ... 45
f) FK Daya Dukung Dengan Geotextile ... 46
g) FK Mimum yang Syaratkan ... 46
3.2 Pembahasan ... 48
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan ... 49
4.2 Saran ... 50
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Ketentuan kapur ( Departemen Pekerjaan Umum,2007) ... 21
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Komponen Tanah ... 5
Gambar 2.2 Klasifikasi Berdasarkan Tekstur oleh USDA ... 5
Gambar 2.3 Tanah kapur ... 8
Gambar 2.4 Tanah gambut ... 8
Gambar 2.5 Tanah pasir ... 9
Gambar 2.6 Mekanisme teknik stabilisasi dangkal ... 20
Gambar 2.7 Stabilisasi tanah dengan kapur ... 21
Gambar 2.8 Stabilisasi tanah dengan semen ... 23
Gambar 2.9 Stabilisasi tanah dengan geotextile ... 23
Gambar 2.10 Detail dasar yang perlu diketahui dari bahan Geotextile ... 24
Gambar 2.11 Geotextile Woven ... 25
Gambar 2.12 Tenunan Sederhana ... 25
Gambar 2.13 Tenunan Kepar ... 25
Gambar 2.14 Geotextile Non Woven ... 26
Gambar 2.15 Proses Ikatan Dengan Benang Perekat ... 27
Gambar 2.16 Knitted ... 28
Gambar 2.17 Serangkaian lubang pembuatan Geotextile ... 28
Gambar 2.18 Geotextile komposit ... 28
Gambar 2.19 Kombinasi geotextile dan geogrid ... 28
Gambar 2.20 Timbunan dengan menggunakan geotextile ... 32
Gambar 2.21 Satu lapis geotextile didalam timbunan ... 32
Gambar 2.23 Satu lapis geotextile ... 33
Gambar 2.24 Satu atau banyak lapis geotextile ... 33
Gambar 2.25 Arah Geotextile untuk Timbunan yang Linier ... 34
Gambar 2.26 Timbunan dengan sisi lereng yang diselubungi Geotextile ... 34
Gambar 2.27 Tahapan Konstruksi untuk Timbunan ... 35
Gambar 2.28 Penghamparan Gulungan Geotextile ... 36
Gambar 2.29 Contoh sketsa geometri timbunan ... 37
Gambar 2.30 Pemasangan Geotextile ... 38
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Permohonan Judul Dan Pembimbing Tugas Akhir
Lampiran 2. Surat Penugasan Dosen Pembimbing
Lampiran 3. Kartu Asistensi Tugas Akhir
DAFTAR NOTASI
qult = Kapasitas daya dukung ultimit
Cu = Kuat geser tak terdrainase
Nc = Faktor daya dukung
B = Lebar dasar timbunan
D = Ketebalan rata-rata tanah lunak
Pmax = Beban maksimum m = Berat isi tanah timbunan
H = Tinggi timbunan
q = Beban merata
FKu = Faktor keamanan tanpa geotextile
FKR = Faktor keamanan dengan geotextile
MD = Momen pendorong
MR = Momen penahan
R = Jari-jari lingkaran
Pavg = Beban maksimum
Ag = Luas penampang melintang timbunan
W = Lebar atas/puncak timbunan
B = Lebar dasar timbunan
Treq = Kekuatan geosintetik
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu cabang ilmu yang dibutuhkan dalam bidang konstruksi terutama
dalam perkuatan tanah adalah mekanika tanah. Dengan tuntutan pembangunan yang
semakin bertambah dan harus terus berjalan seiring dengan perkembangan jaman,
menyebabkan penggunaan tanah yang kurang baik pun mulai dilakukan.
Karakteristik tanah yang berbeda mengharuskan perlakuan yang berbeda pula
sebelum tanah tersebut digunakan.
Terbatasnya lahan untuk pembangunan fasilitas seperti jalan raya
mengakibatkan tidak dapat dihindarinya pembangunan di atas tanah lempung lunak.
Di Indonesia, timbunan untuk jalan raya sering kali dibangun di atas tanah lunak
yang mempunyai kuat dukung tanah yang rendah. Tanah lempung lunak memiliki
kuat geser yang rendah dan kompresibilitas yang tinggi.
Selain itu, tanah lempung lunak memiliki indeks plastisitas tinggi yang
membuat tanah ini mempunyai perilaku mengembang bila terkena air atau biasa
disebut tanah ekspansif. Tentunya hal ini akan sangat membahayakan konstruksi
yang akan dibangun di atasnya. Melihat kondisi seperti ini, bangunan atau jalan raya
yang dibangun di atas tanah lempung lunak harus benar-benar memperhatikan dan
memperhitungkan berapa besar daya dukung dan berapa besar penurunan tanah
2
Hampir semua jenis tanah daya dukungnya terhadap tegangan tarik sangat kecil
atau bahkan tidak mampu sama sekali, akibatnya semua kegagalan dukung tanah
terjadi dalam kondisi plastis. Pada kondisi seperti ini tanah akan mengalami
deformasi berupa penurunan (settlement) sehingga dapat merusak struktur yang ada
di atasnya. Jika tanah dibebani, maka akan mengakibatkan tegangan geser. Apabila
tegangan geser akan mencapai nilai batas, maka massa tanah akan mengalami
deformasi dan cenderung akan runtuh, keruntuhan tersebut mungkin akan
mengakibatkan pergerakan/ pergeseran timbunan tanah.
Keruntuhan geser dalam tanah adalah akibat gerak relatif antara butir-butir
massa tanah. Jadi kekuatan geser tanah ditentukan untuk mengukur kemampuan
tanah menahan tekanan tanpa terjadi keruntuhan. Oleh karena itu suatu pengetahuan
tentang karakteristik kekuatan geser tanah merupakan kebutuhan utama guna
menyelesaikan begitu banyak masalah dalam geoteknik.
Sekarang ini sudah banyak metode perbaikan tanah lempung lunak. Salah
satunya adalah dengan memasang perkuatan geotextile. Geotextile adalah bahan
polimer yang lolos air, dapat berupa tenunan dan rajutan, yang digunakan dalam
pekerjaan geoteknik dan teknik sipil lainnya. Geotextile berfungsi untuk
memperbesar daya dukung tanah.
Pada umumnya, geotextile digunakan pada pekerjaan-pekerjaan timbunan
untuk meningkatkan stabilitas timbunan dan untuk perbaikan tanah di bawah
timbunan. Selain itu, geotextile juga mempunyai kelemahan terhadap sinar ultraviolet
, karena bahan geosintetik akan mengalami degradasi yang cepat dibawah terik sinar
3
Oleh karna itu, penulis melaksanakan Tugas Akhir ini dalam memenuhi
persyaratan untuk mendapatkan gelar ahlimadya. Penulisan Tugas Akhir ini
dilakukan dengan metode studi literatur, dengan judul Tugas Akhir “PENGARUH GEOTEKSTIL TERHADAP KUAT GESER PADA TANAH LEMPUNG LUNAK”.
1.2 Batasan Masalah
Pemasangan geotextile terbukti mampu meningkatkan daya dukung tanah
lempung lunak. Pada dasarnya, semakin banyak lapisan geotextile yang diberikan,
maka akan semakin tinggi pula kuat dukung tanah tersebut serta penurunan tanah
semakin rendah. Mengingat keterbatasan waktu penulis, maka penulisan ini dapat
dibatasi dengan Pengaruh geotextile pada perkuatan timbunan tanah lunak yang
dilakukan kontrol stabilitas pada geotextile.
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan batasan masalah di atas, maka penulis dapat merumuskan sebagai
berikut:
1. Bagaimanakah tata cara pemasangan geotextile pada timbunan tanah lunak?
2. Bagaimana pengaruh geotextile pada perkuatan timbunan tanah lunak yang
4
1.4 Tujuan penulisan
Adapun tujuan dalam tugas akhir ini adalah untuk :
1. Untuk mengetahui tata cara pemasangan geotextile pada timbunan tanah di atas
tanah lunak.
2. Untuk mengetahui pengaruh geotextile pada perkuatan timbunan tanah lunak
yang dilakukan kontrol stabilitas pada geotextile.
1.5 Manfaat penulisan
Adapun manfaat yang diharapkan dari penulisan dalam tugas akhir ini adalah :
1. Dapat dijadikan sebagai bahan pedoman atau sebagai bahan metodologi
pengajaran bagi tim dosen sehingga dengan mudah teraplikasikan kepada
setiap mahasiswa.
2. Dapat dijadikan sebagai bahan refrensi bagi para pembaca khususnya bagi
Jurusan Teknik Sipil.
1.6 Metode Penulisan.
Adapun metode penulisan tugas akhir ini dilakukan dengan mengolah data-data
dari berbagai sumber sebagai berikut:
1. Studi literatur, mengumpulkan informasi-informasi atau materi-materi yang
berhubungan dengan judul Tugas Akhir ini dari berbagai sumber, yaitu buku
dan Internet.
2. Aplikasi dan pembahasan.
49 BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan-kesimpulan yang dapat diambil dari penulisan tugas
akhir ini adalah :
1. Pengaruh geotextile pada daya dukung tanah tanpa perkuatan dan dengan
perkuatan geotekstil mengalami peningkatan yang dapat dibuktikan pada nilai
perhitungan Faktor Keamanan.
2. Peningkatan nilai daya dukung berbanding lurus dengan penambahan lebar
perkuatan, semakin lebar perkuatan maka daya dukung yang dihasilkan akan
semakin besar.
3. Keuntungan pemasangan geotextile pada pelaksanaan jalan di atas tanah lunak
adalah kecepatan dalam pelaksanaan.
4. Pemasangan geotextile disesuaikan dengan gambar kerja serta memperhatikan
agar geotextile yang telah terhampar tidak merosot, terlipat atau sobek pada
saat ditimbuni material lain di atasnya karena kondisi tanah yang lunak dan
50 4.2 Saran
Beberapa hal yang dapat penulis sampaikan sebagai saran pada saat
penyusunan laporan Tugas Akhir ini ialah sebagai berikut :
1. Untuk pemilihan perkuatan tanah dengan geotextile disesuaikan dengan desain
yang direncanakan dan fungsinya.
2. Dalam proses pelaksanaan dilapangan perlu memperhatikan metode
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, J. E (1989). " Sifat-sifat fisik dan geoteknis tanah" Jakarta: Penerbit Erlangga.
Das, B. M. (1993). "Mekanika Tanah - Klasifikasi Tanah". Surabaya: Penerbit Erlangga.
Departemen Pekerjaan Umum. (2009). "Modul Pelatihan Geosintetik " Jakarta: Penerbit Bina Marga.
Holtz, W. G. And Gibbs, H. J. (1981). " An Introduction In Geotechnical Engineering " Newyork: Penerbit Engineering Mechanic Series.
Hardiyatmo. (2010). " Teknik Pondasi 1" Jakarta: Penerbit Gramedia Pustaka Utama.
Krebs, R. D. and Walker, R. D. (1971). " Highway Materials " USA: Penerbit Mc.Grow-Hill.
Pedoman konstruksi bangunan Bina Marga "Perencanaan dan Pelaksanaan Perkuatan
Tanah dengan Geosintetik "
SK SNI T-14-1992-03. "Tata Cara Perencanaan Stabilisasi Tanah dengan Kapur".
Soedarmo, G. D. (1997). "Mekanika Tanah 2". Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Sosrodarsono, S. Dan Nakazawa, K. (1994). " Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi" Jakarta: PT. Pradya Paramita
Surendro, B. (2015). "Mekanika Tanah – Teori, Soal, dan Penyelesaian". Yogyakarta:
Penerbit Andi.
