ANALISIS LENDUTAN PERKERASAN KAKU
PADA TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN
KOLOM SOIL CEMENT
ANALYSIS OF RIGID PAVEMENT DEFLECTION
ON SOFT GROUND WITH STRENGTHENING SOIL CEMENT COLUMN
T E S I S
Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Mencapai Gelar Magister Teknik
Disusun oleh:
FENDI HARY YANTO
S 9 4 1 4 0 2 0 0 8
M A G I S T E R T E K N I K S I P I L
P R O G R A M P A S C A S A R J A N A
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
vii
ABSTRAK
Infrastruktur jalan sangat berkembang pesat seiring perkembangan manusia untuk saling berhubungan dan berkomunikasi. Perencanaan jalan tidak hanya meliputi aspek perencanaan geometrik dan perkerasan jalan akan tetapi yang tidak kalah pentingnya adalah analisis lendutan/deformasi yang terjadi pada badan jalan akibat pembebanan lalu lintas dan lendutan/deformasi tanah di bawah perkerasan. Hal ini memerlukan perhatian terutama apabila perkerasan jalan terletak di atas tanah lunak yang memiliki sifat kompresibilitas tinggi. Kurangnya pemahaman para perencana dan pelaksana terhadap perilaku struktur perkerasan pada tanah lunak dan perilaku tanah lunak, sering menyebabkan cara pendekatan desain dan metode pelaksanaan yang dipilih kurang begitu tepat. Metode pencampuran tanah dan semen untuk membuat kolom soil cement digunakan untuk memperbaiki sifat teknis tanah.
Analisis lendutan pada penelitian ini menggunakan Plaxis 3d. Langkah pertama adalah menentukan parameter pemodelan perkerasan kaku, tanah dan kolom
soil cement. Kemudian dengan metode elemen hingga dianalisis lendutan tanpa soil
cement, analisa lendutan dengan variasi diameter soil cement, dan analisa lendutan
dengan variasi jarak soil cement. Hasil nilai lendutan tersebut dianalisis dengan menggunakan microsoft excel untuk mencari hubungan antara lendutan dan konfigurasi kolom soil cement. Komponen perkerasan kaku adalah beton aspal, beton kurus, dan base course dengan dimensi 6 m x 3 m dan ketebalan masing-masing adalah 28 cm, 10 cm, dan 10 cm. Parameter tanah dan soil cement diambil dari hasil test laboratorium Mekanika Tanah Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Kadar air (w), berat jenis(Gs), dan berat volume kondisi basah (b) tanah lunak adalah 55,14%,
2,57, dan 16 kN/m3. Nilai LL dan PL tanah lunak adalah 70,37% dan 38,64%. Berat volume kondisi basah (b) soil cement adalah sekitar 16,7 kN/m3. Nilai Modulus
Elastisitas soil cement sekitar 526.900 kN/m2.
Hasil analisis menunjukkan bahwa perkerasan kaku tanpa pekuatan mengalami lendutan dengan nilai lendutan maksimum sebesar 63,83 mm. Perbandingan lendutan masing-masing konfigurasi terhadap lendutan ijin rata-rata 91,88% Hal ini dapat disimpulkan bahwa perbaikan tanah dengan membuat kolom
soil cement merupakan metode perbaikan untuk mengurangi besar lendutan. Nilai
koefisien korelasi antara lendutan dan konfigurasi kolom soil cement adalah 0,654 – 0,952. Ini menunjukan bahwa ada hubungan yang kuat-sangat kuat untuk mereduksi lendutan.
viii
ABSTRACT
Road infrastructure is growing rapidly as the development of human beings to interact and communicate. Path planning includes not only the planning aspects of geometric and pavement but no less important is the analysis of deflection / deformation that occurred on the road due to traffic load and deflection / deformation of the ground beneath the pavement. This requires attention, especially when the pavement is located on soft soil that has a high compressibility properties. Lack of understanding of planners and implementers of the behavior of pavement structures on soft soil and soft soil behavior, often causing approaches the design and implementation of the chosen method is less precise. Method of mixing soil and cement to make soil- cement columns used to improve the technical properties of the soil .
The research is done using finite element software PLAXIS 3D. The result of without and with the column soil cement on soft soil conditions were then compared and analysed. Result of the deformity value analysed by using microsoft excel to look relation among cement soil column configuraton and deformity. This study evaluated rigid pavement deformity, soft soil deformity, and Soil Cement Column deformity. The components of the rigid pavement are asphalt concrete, wet lean concrete, and base course. In this research, those components are modelled as a layered block with the dimensions of 6 m x 3 m and the thickness of the component are 28 cm, 10 cm, and 10 cm respectively. The property of soft soil and soil cement was taken from the result of the laboratory test conducted in Soil Mechanics Laboratory, Civil Engineering Dept., Sebelas Maret University, Surakarta. The natural water content, specific gravity and bulk densities of soft soil were found to be 55,14%, 2,57, and 16 kN/m3 respectively. The liquid limit and plasticity index of the soil were 70,37% and 38,64% respectively. The bulk densities of the soil cement was about 16,7 kN/m3. The value of Young’s modulus was examined about 526.900 kN/m2.
The result shows that deformity maximum value without strength value is 63,83 mm. Deformity comparison of each configuraton with deformity permission and without soil column strengt are 91,88% and 96,82% respectively. This matter can be concluded that repair of land ground by making cement soil column represent repair method prevent deformity. The correlation coefficient value among soil cement column configuraton and deformity are 0,654 - 0,952. The indicate is strong - very strong to reduce deformity.
