KONSTRUKSI JALAN DI ATAS TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN GEOTEXTILE

(1)

KONSTRUKSI JALAN DI ATAS TANAH LUNAK DENGAN

PERKUATAN GEOTEXTILE

Geotextile Reinforcement for Road Construction on Soft Geotextile Reinforcement for Road Construction on Soft Soil Soil

Didiek DJARWADI Didiek DJARWADI11

ABSTRAK:

ABSTRAK: Pelaksanaan konstruksi jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile dapatPelaksanaan konstruksi jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile dapat menghindarkan terjadinya keruntuhan lokal pada tanah lunak karena rendahnya daya dukung tanah. menghindarkan terjadinya keruntuhan lokal pada tanah lunak karena rendahnya daya dukung tanah. Keuntungan penggunaan geotextile pada pelaksanaan jalan diatas tanah lunak adalah kecepatan dalam Keuntungan penggunaan geotextile pada pelaksanaan jalan diatas tanah lunak adalah kecepatan dalam pelaksanaan dan biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan metoda penimbunan pelaksanaan dan biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan metoda penimbunan konvensional. Tulisan ini akan mendiskusikan metoda perencanaan jalan diatas tanah lunak dengan konvensional. Tulisan ini akan mendiskusikan metoda perencanaan jalan diatas tanah lunak dengan menggunakan metoda analisa keseimbangan batas, analisis stabilitas, pemilihan geotextile, penetapan menggunakan metoda analisa keseimbangan batas, analisis stabilitas, pemilihan geotextile, penetapan tegangan ijin geotextile, dan satu contoh pelaksanaan jalan diatas tanah lunak di Indonesia.

tegangan ijin geotextile, dan satu contoh pelaksanaan jalan diatas tanah lunak di Indonesia.

KATA KUNCI:

KATA KUNCI: jalan diatas tanah lunak, geotextile, metoda perencanaan. jalan diatas tanah lunak, geotextile, metoda perencanaan.

ABSTRACT:

ABSTRACT: Construction of road over soft soils using geotextile reinforcement offer an advantageConstruction of road over soft soils using geotextile reinforcement offer an advantage such as prevent a local failure of the soft soil due its low bearing capacity. Another benefit using such as prevent a local failure of the soft soil due its low bearing capacity. Another benefit using geotextile are faster in construction and cost effective compare to conventional methods. This paper geotextile are faster in construction and cost effective compare to conventional methods. This paper discusses the design method of soil reinforcement over soft soil using limit equilibrium method, discusses the design method of soil reinforcement over soft soil using limit equilibrium method, stability analysis, geotextile selection, determination of allowable stress of geotextile, and a case study stability analysis, geotextile selection, determination of allowable stress of geotextile, and a case study

of the construction of road on

of the construction of road on soft soils in Indonesia.soft soils in Indonesia.

KEYWORDS:

KEYWORDS:road construction, soft soil, geotextile, limit road construction, soft soil, geotextile, limit equilibrium, design method, case study.equilibrium, design method, case study.

1. PENDAHULUAN 1. PENDAHULUAN

Penggunaan konstruksi perkuatan pada tanah lunak pertama kali dilaporkan oleh [1] dengan Penggunaan konstruksi perkuatan pada tanah lunak pertama kali dilaporkan oleh [1] dengan menggunakan

menggunakan steel mesh steel mesh dibawah konstruksi timbunan pada daerah pasang surut di Perancis.dibawah konstruksi timbunan pada daerah pasang surut di Perancis. Perbandingan antara timbunan diatas tanah gambut di Afrika dengan dan tanpa kerkuatan dilaporkan Perbandingan antara timbunan diatas tanah gambut di Afrika dengan dan tanpa kerkuatan dilaporkan oleh [2]. Konstruksi perkuatan pada timbunan diatas gambut dengan memasang instrumentasi juga oleh [2]. Konstruksi perkuatan pada timbunan diatas gambut dengan memasang instrumentasi juga dilaporkan oleh [3] yang menyatakan bahwa selain

dilaporkan oleh [3] yang menyatakan bahwa selain woven polypropylene fabricwoven polypropylene fabric, tegangan tarik semua, tegangan tarik semua jenis geotextile yang diambil contohnya dari pemasangan setahun sebelumnya berkurang antara 25% jenis geotextile yang diambil contohnya dari pemasangan setahun sebelumnya berkurang antara 25% sampai 36% dari tegangan tarik awalnya, meskipun tidak berpengaruh banyak pada fungsinya.. sampai 36% dari tegangan tarik awalnya, meskipun tidak berpengaruh banyak pada fungsinya.. Penggunaan berbagai jenis geotextile pada 17 lokasi proyek

Penggunaan berbagai jenis geotextile pada 17 lokasi proyek US Army Corps of Engineer US Army Corps of Engineer di Amerikadi Amerika Serikat pada tanah yang

Serikat pada tanah yang sangat lunak disampaikan oleh [4].sangat lunak disampaikan oleh [4].

Penggunaan metoda elemen hingga pada design konstruksi timbunan diatas tanah lunak dengan Penggunaan metoda elemen hingga pada design konstruksi timbunan diatas tanah lunak dengan perkuatan pertama kali disampaikan oleh [5]. Tanah timbunan dimodelkan sebagai linier-elastis, perkuatan pertama kali disampaikan oleh [5]. Tanah timbunan dimodelkan sebagai linier-elastis,

sedangkan tanah lunak dimodelkan sebagai

sedangkan tanah lunak dimodelkan sebagai anisotropic elastic perfectly plasticanisotropic elastic perfectly plastic. Metoda perencanaan. Metoda perencanaan konstruksi timbunan diatas tanah lunak dengan metoda e

(2)

Metoda perencanaan dengan analisa keseimbangan batas

Metoda perencanaan dengan analisa keseimbangan batas (limit equilibrium)(limit equilibrium) untuk konstruksiuntuk konstruksi timbunan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile disampaikan oleh [8-10]. Metoda ini timbunan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile disampaikan oleh [8-10]. Metoda ini dimaksudkan untuk mencari tegangan yang diperlukan oleh geotextile pada modus keruntuhan yang dimaksudkan untuk mencari tegangan yang diperlukan oleh geotextile pada modus keruntuhan yang ditinjau untuk menjaga stabilitas konstruksi. Perumusan yang dipergunakan adalah kaidah yang ditinjau untuk menjaga stabilitas konstruksi. Perumusan yang dipergunakan adalah kaidah yang berlaku pada bidang Mekanika Tanah sehingga

berlaku pada bidang Mekanika Tanah sehingga memudahkan dalam memahami metoda ini.memudahkan dalam memahami metoda ini.

2.

2. METODA METODA PERENCANAAN PERENCANAAN DENGAN DENGAN ANALISAANALISA LIMIT EQUILIBRIUM LIMIT EQUILIBRIUM

Timbunan badan jalan diatas tanah lunak akan mengalami penurunan yang besar dan kemungkinan Timbunan badan jalan diatas tanah lunak akan mengalami penurunan yang besar dan kemungkinan runtuh akibat kurangnya daya dukung tanah lunak terhadap beban timbunan. Suatu cara untuk runtuh akibat kurangnya daya dukung tanah lunak terhadap beban timbunan. Suatu cara untuk memperbaiki kondisi tersebut adalah dengan cara penggunaan geotextile yang digelar diatas tanah memperbaiki kondisi tersebut adalah dengan cara penggunaan geotextile yang digelar diatas tanah lunak sebelum pelaksanaan timbunan yang berfungsi sebagai perkuatan

lunak sebelum pelaksanaan timbunan yang berfungsi sebagai perkuatan (reinforcement).(reinforcement). PerkuatanPerkuatan dalam kasus ini hanya bekerja sementara sampai dengan kuat dukung

dalam kasus ini hanya bekerja sementara sampai dengan kuat dukung (bearing capacity)(bearing capacity) tanah lunak tanah lunak meningkat hingga cukup untuk mendukung beban diatasnya. Analisa dengan metoda

meningkat hingga cukup untuk mendukung beban diatasnya. Analisa dengan metoda limit equilibriumlimit equilibrium

akan meninjau tiga modus stabilitas konstruksi timbunan diatas tanah lunak yaitu; stabilitas internal, akan meninjau tiga modus stabilitas konstruksi timbunan diatas tanah lunak yaitu; stabilitas internal, stabilitas fondasi tanah lunak dan stabilitas keseluruhan konstruksi

stabilitas fondasi tanah lunak dan stabilitas keseluruhan konstruksi (overall stability)(overall stability). Gambar 1. Gambar 1 menunjukkan tinjauan stabilitas konstruksi timbunan diatas tanah lunak.

menunjukkan tinjauan stabilitas konstruksi timbunan diatas tanah lunak.

Gambar 1.

Gambar 1. Modus stabilitas Modus stabilitas pada analisapada analisa limit equilibriumlimit equilibrium

Untuk keperluan perencanaan, profil kuat geser tanah lunak perlu dimodelkan. Dua model Untuk keperluan perencanaan, profil kuat geser tanah lunak perlu dimodelkan. Dua model dipergunakan untuk mengidealisasikan kuat geser tanah lunak dibawah timbunan yaitu pada lapisan dipergunakan untuk mengidealisasikan kuat geser tanah lunak dibawah timbunan yaitu pada lapisan tanah lunak tebal dan tipis. Pada lapisan tanah lunak tebal kuat geser tanah lunak diidealisasikan tanah lunak tebal dan tipis. Pada lapisan tanah lunak tebal kuat geser tanah lunak diidealisasikan meningkat sebagai fungsi kedalaman, sedangkan pada lapisan tanah lunak tipis, kuat geser tanah lunak meningkat sebagai fungsi kedalaman, sedangkan pada lapisan tanah lunak tipis, kuat geser tanah lunak dianggap tetap.

dianggap tetap.

Keseimbangan batas pada stabilitas internal seperti t

Keseimbangan batas pada stabilitas internal seperti t erlihat pada Gambar 2, menunjukkan bahwa untuk erlihat pada Gambar 2, menunjukkan bahwa untuk menghindarkan kerusakan pada konstruksi timbunan, kuat tarik geotextile harus lebih besar dari gaya menghindarkan kerusakan pada konstruksi timbunan, kuat tarik geotextile harus lebih besar dari gaya lateral yang ditimbulkan oleh timbunan diatas tanah lunak.

lateral yang ditimbulkan oleh timbunan diatas tanah lunak.

Gambar 2. Keseimbangan batas pada stabilitas internal Gambar 2. Keseimbangan batas pada stabilitas internal

(3)

Hubungan antara kuat tarik geotextile pada stabilitas internal

Hubungan antara kuat tarik geotextile pada stabilitas internal ( ( σ σ req-int.stabreq-int.stab ) ) dengan gaya lateral timbunandengan gaya lateral timbunan (P

(P fill fill ) ) dapat disampaikan dengan persamaan:dapat disampaikan dengan persamaan:

fill fill stab

stab req

req..intint

>

P

σ

σ (1)(1)

Seperti disampaikan oleh [11] pada Gambar 3, pada stabilitas internal, perkuatan geotextile harus Seperti disampaikan oleh [11] pada Gambar 3, pada stabilitas internal, perkuatan geotextile harus mempunyai dua fungsi yang masing-masing menambah stabilitas konstruksi timbunan, yaitu fungsi mempunyai dua fungsi yang masing-masing menambah stabilitas konstruksi timbunan, yaitu fungsi pertama adalah menahan gaya lateral timbunan diatas tanah lunak (

pertama adalah menahan gaya lateral timbunan diatas tanah lunak (

σ

reqreq = = PPfillfill). Apabila kuat tarik ). Apabila kuat tarik geotextile lebih besar dari gaya lateral akibat timbunan (

geotextile lebih besar dari gaya lateral akibat timbunan (

σ

_req_req > > PP_fill_fill), maka fungsi kedua geotextile), maka fungsi kedua geotextile sebagai perkuatan adalah menjaga agar tidak terjadi keruntuhan fondasi, dan dapat disampaikan dalam sebagai perkuatan adalah menjaga agar tidak terjadi keruntuhan fondasi, dan dapat disampaikan dalam persamaan: persamaan: fdtn fdtn fill fill stab stab req

req..intint

=

P

+

P

σ

σ (2)(2)

dengan

dengan σ σ req.intstabreq.intstab adalah kuat tarik geotextile yang diperlukan pada stabilitas internal,adalah kuat tarik geotextile yang diperlukan pada stabilitas internal, P P fill fill adalah gayaadalah gaya lateral oleh timbunan, dan

lateral oleh timbunan, dan P P fdtn fdtnadalah geser antara tanah lunak dengan geotextile.adalah geser antara tanah lunak dengan geotextile.

a)

a) tanpa tanpa perkuatan perkuatan b) b) dengan dengan perkuatan perkuatan geotextilegeotextile Gambar 3. Diagram kerja perkuatan geotextile (Jewell, 1988) [11] Gambar 3. Diagram kerja perkuatan geotextile (Jewell, 1988) [11]

Pendekatan keseimbangan batas pada stabilitas fondasi seperti yang disampaikan oleh [12] adalah Pendekatan keseimbangan batas pada stabilitas fondasi seperti yang disampaikan oleh [12] adalah modus keruntuhan fondasi pada lapisan tanah lunak yang tebal adalah akibat rotasi

modus keruntuhan fondasi pada lapisan tanah lunak yang tebal adalah akibat rotasi (rotational sliding),(rotational sliding),

seperti terlihat pada Gambar 4a, dan modus keruntuhan pada lapisan tanah lunak yang tipis berbentuk seperti terlihat pada Gambar 4a, dan modus keruntuhan pada lapisan tanah lunak yang tipis berbentuk translasi

translasi(translation sliding)(translation sliding)seperti terlihat pada Gambar 4b.seperti terlihat pada Gambar 4b.

a)

a) Lapisan Lapisan tanah tanah lunak lunak tebal tebal b) b) lapisan lapisan tanah tanah lunak lunak tipistipis

Gambar 4. Keseimbangan batas pada stabilitas fondasi Gambar 4. Keseimbangan batas pada stabilitas fondasi

Pada keruntuhan bentuk rotasi dan translasi pada lapisan tanah lunak yang tebal, keseimbangan Pada keruntuhan bentuk rotasi dan translasi pada lapisan tanah lunak yang tebal, keseimbangan momen untuk memperoleh kuat tarik geotextile yang diperlukan dapat disampaikan dengan momen untuk memperoleh kuat tarik geotextile yang diperlukan dapat disampaikan dengan persamaan:

(4)

( (

))

[ [

]]

a

FS

b

a

S

cc

W

fdtn fdtn req req

..

+

−

=

σ σ (3)(3) dan dan

FS

S

P

_a_a _p_p fdtn fdtn req req..

=

−

σ σ (4)(4) dengan

dengan σ σ req.fdtnreq.fdtn adalah tegangan ijin geotextile untuk stabilitas fondasi,adalah tegangan ijin geotextile untuk stabilitas fondasi, W W adalah berat tanah diatasadalah berat tanah diatas bidang longsor,

bidang longsor, aa adalah jarak antara permukaan tanah lunak ke titik pusat rotasi,adalah jarak antara permukaan tanah lunak ke titik pusat rotasi, bb adalah tebal tanahadalah tebal tanah lunak diatas bidang longsor,

lunak diatas bidang longsor, P P aa dandan P P p p adalah tekanan aktif dan pasif tanah lunak diatas bidangadalah tekanan aktif dan pasif tanah lunak diatas bidang translasi, dan SF adalah faktor keamanan.

translasi, dan SF adalah faktor keamanan.

Modus keruntuhan pada stabilitas keseluruhan konstruksi

Modus keruntuhan pada stabilitas keseluruhan konstruksi (overall stability)(overall stability) mirip dengan modusmirip dengan modus keruntuhan fondasi. Perbedaan antara keduanya adalah, pada stabilitas fondasi analisa dilakukan hanya keruntuhan fondasi. Perbedaan antara keduanya adalah, pada stabilitas fondasi analisa dilakukan hanya pada bagian tanah lunak saja, sedangkan pada stabilitas keseluruhan, analisa keruntuhan dibuat pada bagian tanah lunak saja, sedangkan pada stabilitas keseluruhan, analisa keruntuhan dibuat menyeluruh termasuk timbunan dan fondasi tanah lunak dibawahnya. Gambar 5 menunjukkan pola menyeluruh termasuk timbunan dan fondasi tanah lunak dibawahnya. Gambar 5 menunjukkan pola keruntuhan pada analisa stabilitas keseluruhan konstruksi baik keruntuhan rotasi maupun keruntuhan keruntuhan pada analisa stabilitas keseluruhan konstruksi baik keruntuhan rotasi maupun keruntuhan translasi.

translasi.

a)

a) lapisan lapisan tanah tanah lunak lunak tebal tebal b) b) lapisan lapisan tanah tanah lunak lunak tipistipis

Gambar 5. Keseimbangan batas

Gambar 5. Keseimbangan batas pada stabilitas keseluruhan konstruksipada stabilitas keseluruhan konstruksi

Pada keruntuhan bentuk rotasi dan translasi keseimbangan momen dan gaya untuk memperoleh kuat Pada keruntuhan bentuk rotasi dan translasi keseimbangan momen dan gaya untuk memperoleh kuat tarik geotextile yang diperlukan dapat

tarik geotextile yang diperlukan dapat disampaikan dalam persamaan-persamaan:disampaikan dalam persamaan-persamaan:

(

)

(

))

a

b

a

S

cc

W

h

a

P

FS

_fill_fill ovrstab ovrstab req req

+

−

+

−

=

3

3 ..

.. σ σ (5)(5) dan dan

FS

S

P

_fill_fill _a_a _p_p ovrstab ovrstab req req..

>

+

−

σ σ (6)(6) dengan

dengan σ σ req.ovrstabreq.ovrstab adalah tegangan ijin geotextile untuk stabilitas keseluruhan, danadalah tegangan ijin geotextile untuk stabilitas keseluruhan, dan hh adalah tebaladalah tebal timbunan tanah diatas tanah lunak.

timbunan tanah diatas tanah lunak.

3.

3. PEMILIHAN PEMILIHAN DAN DAN PENETAPAN PENETAPAN TEGANGAN TEGANGAN IJIN IJIN GEOTEXTILEGEOTEXTILE

Tegangan ijin geotextile untuk perencanaan konstruksi perkuatan didefinisikan sebagai kuat tarik Tegangan ijin geotextile untuk perencanaan konstruksi perkuatan didefinisikan sebagai kuat tarik ultimate sesuai umur rencana konstruksi dibagi dengan faktor reduksi yang diperhitungkan. ultimate sesuai umur rencana konstruksi dibagi dengan faktor reduksi yang diperhitungkan. Perhitungan tersebut disampaikan oleh [12] dalam persamaan sebagai

(5)

⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

=

cc m m env env d d cc all all

f

1

1 ..

1

1 ..

1

1 ..

1

1 ..

σ σ σ σ

(7)

dengan

dengan σ σ all all tegangan ijin geotexiile,tegangan ijin geotexiile, σ σ cc kuat tarik ultimate geotextile sesuai dengan umur konstruksi,kuat tarik ultimate geotextile sesuai dengan umur konstruksi, f f d d faktor reduksi karena

faktor reduksi karena mechanical damagemechanical damage,, f f envenv factor reduksi oleh kondisi lingkungan,factor reduksi oleh kondisi lingkungan, f f mmfaktr reduksifaktr reduksi karena extrapolasi data kuat tarik geotextile, and

karena extrapolasi data kuat tarik geotextile, and f f ccfaktor aman konstruksi.faktor aman konstruksi.

Pemilihan geotextile untuk perkuatan dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu faktor internal dan external. Pemilihan geotextile untuk perkuatan dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu faktor internal dan external. Faktor internal geotextile terdiri dari; kuat tarik geotextile, sifat perpanjangan

Faktor internal geotextile terdiri dari; kuat tarik geotextile, sifat perpanjangan (creep)(creep), struktur , struktur geotextile dan daya tahan terhadap faktor lingkungan, sedangkan faktor external adalah jenis bahan geotextile dan daya tahan terhadap faktor lingkungan, sedangkan faktor external adalah jenis bahan timbunan yang berinteraksi dengan geotextile. Struktur geotextile, yaitu jenis anyam (woven) atau timbunan yang berinteraksi dengan geotextile. Struktur geotextile, yaitu jenis anyam (woven) atau nir-anyam (non-woven) juga mempengaruhi pada pemilihan geotextile untuk perkuatan. Kondisi anyam (non-woven) juga mempengaruhi pada pemilihan geotextile untuk perkuatan. Kondisi lingkungan juga memberikan reduksi terhadap kuat tarik geotextile

lingkungan juga memberikan reduksi terhadap kuat tarik geotextile karena reaksi kimia antarakarena reaksi kimia antara geotextile dengan lingkungan disekitarnya. Sinar ultra violet, air laut, kondisi asam atau basa serta geotextile dengan lingkungan disekitarnya. Sinar ultra violet, air laut, kondisi asam atau basa serta mikro organisme seperti bakteri dapat mengurangi kekuatan geotextile. Waktu pembebanan juga mikro organisme seperti bakteri dapat mengurangi kekuatan geotextile. Waktu pembebanan juga mengurangi kekuatan geotextile karena akan terjadi degradasi pada geotextile oleh faktor

mengurangi kekuatan geotextile karena akan terjadi degradasi pada geotextile oleh faktor fatigue fatigue dandan

aging.

aging. Untuk menutupi kekurangan tersebut, tidak seluruh kuat tarik geotextile yang tersedia dapatUntuk menutupi kekurangan tersebut, tidak seluruh kuat tarik geotextile yang tersedia dapat dimanfaatkan dalam perencanaan konstruksi perkuatan.

dimanfaatkan dalam perencanaan konstruksi perkuatan.

4.

4. STUDI STUDI KASUS KASUS KONSTRUKSI JALAN KONSTRUKSI JALAN DIATAS DIATAS TANAH LUNAK TANAH LUNAK

Sebagai studi kasus, disampaikan pelaksanaan jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile di Sebagai studi kasus, disampaikan pelaksanaan jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile di pulau Setoko dan Nipah

pulau Setoko dan Nipah di kepulauan Riau. di kepulauan Riau. Jalan yang dibanguJalan yang dibangun di daerah ini n di daerah ini melewati beberapamelewati beberapa dataran rendah yang tertutup tanaman bakau dan terpengaruh pasang surut. Penyelidikan tanah yang dataran rendah yang tertutup tanaman bakau dan terpengaruh pasang surut. Penyelidikan tanah yang dilakukan menunjukkan bahwa lapisan tanah lunak sampai kedalaman 15 m dibawah permukaan dilakukan menunjukkan bahwa lapisan tanah lunak sampai kedalaman 15 m dibawah permukaan tanah. Gambar 6 menunjukkan potongan melintang tipikal jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan tanah. Gambar 6 menunjukkan potongan melintang tipikal jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile beserta parameter geoteknik bahan timbunan dan tanah lunak.

geotextile beserta parameter geoteknik bahan timbunan dan tanah lunak.

Gambar 6. Potongan melintang tipikal jalan diatas tanah lunak di pulau Setoko dan Nipah Gambar 6. Potongan melintang tipikal jalan diatas tanah lunak di pulau Setoko dan Nipah

Karakteristik pemampatan tanah lunak dari hasil uji konsolidasi disampaikan pada Gambar 7. Nilai Karakteristik pemampatan tanah lunak dari hasil uji konsolidasi disampaikan pada Gambar 7. Nilai tersebut akan dipergunakan untuk mengkontrol penurunan selama pelaksanaan timbunan dengan tersebut akan dipergunakan untuk mengkontrol penurunan selama pelaksanaan timbunan dengan menggunakan

menggunakan settlement plate settlement plateyang dipasang dengan interval 50 meter. Pada akhir penimbunanyang dipasang dengan interval 50 meter. Pada akhir penimbunan tambahan timbunan sebagai kompensasi terhadap penurunan jangka panjang diberikan untuk tambahan timbunan sebagai kompensasi terhadap penurunan jangka panjang diberikan untuk menjamin agar permukaan jalan sesuai dengan elevasi rencana.

(6)

-30 -30 -20 -20 -10 -10 0 0 0 0 220 0 440 0 660 0 880 0 10100 0 11220 0 11 440 0 116600 Cons

Consolidaolida tion pretion pre ssssure ure (kPa)(kPa)

V V e e r r t t i i c c a a l l D D e e f f o o r r m m a a t t i i o n o n ( ( % % ) ) first layer first layer second layer second layer third layer third layer fill pressure fill pressure

Gambar 7. Karakteristik pemampatan tanah lunak dari hasil uji konsolidasi Gambar 7. Karakteristik pemampatan tanah lunak dari hasil uji konsolidasi

4.1

4.1 KESEIMBANGAN BATAS STABILITAS INTERNALKESEIMBANGAN BATAS STABILITAS INTERNAL

Dengan mengacu pada Gambar 3 dan Persamaan (2), tegangan geotextile yang diperlukan adalah: Dengan mengacu pada Gambar 3 dan Persamaan (2), tegangan geotextile yang diperlukan adalah:

fdtn fdtn fill fill req req

=

P

+

P

σ σ (8)(8) P

P fill fill = 0.5×= 0.5× Ka Ka××hh22××γ γ dandan

FS

h

n

S

P

_fdtn_fdtn

=

α α

..

uu00

..

(9)(9) σ σ reqreq= 86.82 kN/m= 86.82 kN/m dengan

dengan σ σ reqreq adalah tegangan ijin geotextile untuk stabilitas internal,adalah tegangan ijin geotextile untuk stabilitas internal, P P fill fill adalah gaya lateral timbunan,adalah gaya lateral timbunan, P

P fdtn fdtnadalah gaya geser antara tanah lunak dengan geotextile.adalah gaya geser antara tanah lunak dengan geotextile.

4.2

4.2 KESEIMBANGAN BATAS STABILITAS FONDASIKESEIMBANGAN BATAS STABILITAS FONDASI

Mengingat ketebalan tanah lunak mencapai 15 meter, maka pola keruntuhan rotasi dipergunakan Mengingat ketebalan tanah lunak mencapai 15 meter, maka pola keruntuhan rotasi dipergunakan dalam analisa. Gambar 8 menunjukkan analisa dengan 3 bidang longsoran yang berbeda. Hasil dalam analisa. Gambar 8 menunjukkan analisa dengan 3 bidang longsoran yang berbeda. Hasil hitungan menunjukkan bahwa bidang longsoran dengan radius

hitungan menunjukkan bahwa bidang longsoran dengan radius R R11 memerlukan kuat tarik geotextilememerlukan kuat tarik geotextile yang terbesar, yaitu

yang terbesar, yaitu σ σ req.fdtnreq.fdtn= 198.85 kN/m.= 198.85 kN/m.

Gambar 8. Pola keruntuhan rotasi pada stabilitas fondasi Gambar 8. Pola keruntuhan rotasi pada stabilitas fondasi

(7)

4.3

4.3 KESEIMBANGAN KESEIMBANGAN BATAS BATAS STABILITAS STABILITAS KESELURUHANKESELURUHAN

Dengan cara yang sama, keseimbangan batas stabilitas keseluruhan dihitung dengan pola keruntuhan Dengan cara yang sama, keseimbangan batas stabilitas keseluruhan dihitung dengan pola keruntuhan rotasi. Gambar 9 menunjukkan analisa dengan dua bidang longsoran yang berbeda. Hasil hitungan rotasi. Gambar 9 menunjukkan analisa dengan dua bidang longsoran yang berbeda. Hasil hitungan menunjukkan bahwa bidang longsoran dengan radius

menunjukkan bahwa bidang longsoran dengan radius R R22 memerlukan kuat tarik geotextile yangmemerlukan kuat tarik geotextile yang terbesar, yaitu

terbesar, yaituσ σ req.fdtnreq.fdtn= 272.80 kN/m.= 272.80 kN/m.

Hasil hitungan pada tiga modus stabilitas konstruksi timbunan diatas tanah lunak menunjukkan bahwa Hasil hitungan pada tiga modus stabilitas konstruksi timbunan diatas tanah lunak menunjukkan bahwa kuat tarik geotextile

kuat tarik geotextile maksimum yang diperlukan adalah 272.80 kN/m.maksimum yang diperlukan adalah 272.80 kN/m.

Gambar 9. Pola keruntuhan rotasi pada stabilitas keseluruhan Gambar 9. Pola keruntuhan rotasi pada stabilitas keseluruhan

4.4

4.4 PEMILIHAN PEMILIHAN DAN DAN PENETAPAN PENETAPAN TEGANGAN TEGANGAN IJIN IJIN GEOTEXTILEGEOTEXTILE

Untuk memenuhi kriteria perkuatan yang disyaratkan maka dipilih

Untuk memenuhi kriteria perkuatan yang disyaratkan maka dipilih polyester woven geotextile polyester woven geotextileuntuk untuk perkuatan jalan diatas tanah lunak di pulau Setoko dan Nipah. Faktor reduksi yang diperhitungkan perkuatan jalan diatas tanah lunak di pulau Setoko dan Nipah. Faktor reduksi yang diperhitungkan

adalah; bahan timbunan

adalah; bahan timbunan residual soil,residual soil,maka nilaimaka nilai f f d d digunakan 1,10. Geotextile dipasang di lingkungandigunakan 1,10. Geotextile dipasang di lingkungan laut, maka nilai

laut, maka nilai f f envenv diambil 1,05. Tidak terdapat extrapolasi data kuat tarik geotextile untuk umur diambil 1,05. Tidak terdapat extrapolasi data kuat tarik geotextile untuk umur rencana

rencana 2 2 tahun, tahun, makamaka

σ

_cc = 75%= 75%

σ

_ult_ult, dan, dan f f mm diambil 1,00. Faktor amandiambil 1,00. Faktor aman (f (f cc ) ) diambil sebesar 1.10,diambil sebesar 1.10, sehingga: sehingga: 75%. 75%. 1 1,,1100 11, 0, 000 11, 0, 055 11, 0, 000 11..1100 ult ult all all σ σ σ σ

=

× × × ×

= 60%= 60%

σ

ultult..

⇒

σ σ ult ult = 454.67 kN/m.= 454.67 kN/m.

-2 -2 -1 -1 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 19 10 0 111 1 112 2 113 3 114 4 115 5 116 6 117 7 1188 Working day Working day S S ( ( m m ) ) E E m m b b a a n n k k m m e e n n t t ( ( m m ) ) final elevation final elevation extra embankment extra embankment remaining settlement remaining settlement

(8)

Penimbunan dilakukan dengan ketebalan 30 cm dan dipadatkan dengan

Penimbunan dilakukan dengan ketebalan 30 cm dan dipadatkan dengan vibratory smooth drumvibratory smooth drum compactor

compactor dengan berat 15 ton. Jumlah lintasan yang disyaratkan untuk mencapai derajat kepadatan >dengan berat 15 ton. Jumlah lintasan yang disyaratkan untuk mencapai derajat kepadatan > 97%

97% Standard Proctor CompactionStandard Proctor Compaction adalah 8 lintasan dengan kecepatan 10 km/jam. Kadar air adalah 8 lintasan dengan kecepatan 10 km/jam. Kadar air pelaksanaan dikontrol pada kisaran (-3% < OMC < +2%). Uji

pelaksanaan dikontrol pada kisaran (-3% < OMC < +2%). Uji sand cone sand cone dilaksanakan dengan intervaldilaksanakan dengan interval setiap penimbunan 2500 m

setiap penimbunan 2500 m33untuk mengkontrol derajat kepadatan lapangan yang dicapai. Pengamatanuntuk mengkontrol derajat kepadatan lapangan yang dicapai. Pengamatan pelaksanaan timbunan sepanjang 400 meter, bagian dari

pelaksanaan timbunan sepanjang 400 meter, bagian dari pekerjaan disampaikan pada Gambar 10.pekerjaan disampaikan pada Gambar 10.

5. PENUTUP 5. PENUTUP

Dari uraian tentang perencanaan jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile dengan metoda Dari uraian tentang perencanaan jalan diatas tanah lunak dengan perkuatan geotextile dengan metoda

limit equilibrium

limit equilibrium, dan studi kasus, dapat disampaikan bahwa analisa perencanaan dengan metoda, dan studi kasus, dapat disampaikan bahwa analisa perencanaan dengan metoda limit limit equilibrium

equilibriumdengan tiga modus stabilitas konstruksi menunjukkan hasil yang memuaskan.dengan tiga modus stabilitas konstruksi menunjukkan hasil yang memuaskan.

6. 6. DAFTAR

DAFTAR PUSTAKA

PUSTAKA

1.

1. Kerisel, J., Kerisel, J., Le Barrage d’Arzal Le Barrage d’Arzal un barrage sur sol un barrage sur sol tres compressible construit au tres compressible construit au travers d’untravers d’un estuaire a mare

estuaire a mare . Geotechnique.. Geotechnique. Vol.23, No.1:49-65, 1973.Vol.23, No.1:49-65, 1973. 2.

2. Belloni, L, and Belloni, L, and Sembenelli, P., “Road Sembenelli, P., “Road Embankments Embankments on Compressible on Compressible Soils Constructed Soils Constructed with thewith the Aid of Synthetic Fabrics”.

Aid of Synthetic Fabrics”. Proc 1Proc 1 st st Intl Conference on the Use of Fabrics in Geotechnics.Intl Conference on the Use of Fabrics in Geotechnics. Paris.Paris. Vol 1:49-54, 1977.

Vol 1:49-54, 1977. 3.

3. Barsvary, A.K, MacClean, M.D, Barsvary, A.K, MacClean, M.D, and Cragg, C.B.H., and Cragg, C.B.H., “Instrumented Case Histories “Instrumented Case Histories of Fabricof Fabric Reinforced Embankments over peat Deposits”

Reinforced Embankments over peat Deposits”. Proc 2. Proc 2nd nd Intl Conference on GeotextilesIntl Conference on Geotextiles. Las. Las Vegas. Vol III: 647-652, 1982.

Vegas. Vol III: 647-652, 1982. 4.

4. Fowler, J, and Koerner, RFowler, J, and Koerner, R.M., “Stabilization of very weak so.M., “Stabilization of very weak soft soils using geosft soils using geosynthetics”.ynthetics”.

Miscellaneous Paper GL-87-3.

Miscellaneous Paper GL-87-3. US Army Corps of Engineer, Waterways Experiment Station.US Army Corps of Engineer, Waterways Experiment Station. Vicksburg, 1987.

Vicksburg, 1987.

5.

Bell, J.R, Greenway, D.R, and Visher, W., “Construction and Analysis of a Fabric ReinforcedBell, J.R, Greenway, D.R, and Visher, W., “Construction and Analysis of a Fabric Reinforced Low Embankment”.

Low Embankment”. Proc 1 Proc 1 st st Intl Conference on the Use of Fabrics in Geotechnics.Intl Conference on the Use of Fabrics in Geotechnics. Paris. VolParis. Vol 1:71-75, 1977.

1:71-75, 1977. 6.

6. Brown, B.S, Brown, B.S, and Poulos, and Poulos, H.G., “Analysis H.G., “Analysis of Foundations of Foundations on Reinfoon Reinforced Soil”.rced Soil”. Civil Engineering Civil Engineering Research Report R.377.

Research Report R.377. University of Sydney, 1980.University of Sydney, 1980. 7.

7. Rowe, K.R, and Soderman, Rowe, K.R, and Soderman, K.L., “Stabilization of Very Soft Soils uK.L., “Stabilization of Very Soft Soils using High Strengthsing High Strength Geosynthetics: the Role of Finite Element Analyses”.

Geosynthetics: the Role of Finite Element Analyses”. Geotextiles and Geomembranes.Geotextiles and Geomembranes. Vol.6,Vol.6, No.1-3: 53-80, 1987.

No.1-3: 53-80, 1987. 8.

8. Broms, Broms, B.B., “Polyester B.B., “Polyester fabric as fabric as reinforcement in reinforcement in soil”.soil”. Proc 1 Proc 1 st st Intl Conference on the Use of Intl Conference on the Use of Fabrics in Geotechnics.

Fabrics in Geotechnics. Paris. Vol 1:129-135, 1977.Paris. Vol 1:129-135, 1977. 9.

9. Houlsby, G.T, and Houlsby, G.T, and Jewell, R.A., “Analysis of Jewell, R.A., “Analysis of unreinforced and runreinforced and reinforced embankment on einforced embankment on softsoft clays by plasticity theory”.

clays by plasticity theory”. Proc Conf on Numerical Method in Geomechanics Proc Conf on Numerical Method in Geomechanics (Innsbruck 1988)(Innsbruck 1988),, A.A. Balkema: 1443-1448, 1988.

A.A. Balkema: 1443-1448, 1988.

10. Hird, C.C., and Jewell, R.A., “The Theory of Reinforced Embankment”.

10. Hird, C.C., and Jewell, R.A., “The Theory of Reinforced Embankment”. Proc Conf of Reinforced Proc Conf of Reinforced Embankments, Theory and Practice in the British Isles.

Embankments, Theory and Practice in the British Isles. Thomas Telford: 117-142, 1990.Thomas Telford: 117-142, 1990. 11.

11. Jewell, R.A., Jewell, R.A., “The mechanics “The mechanics of reinforced of reinforced embankments on soft embankments on soft soils”soils”.. Geotextiles and Geotextiles and Geomembranes.

Geomembranes.Vol.7: 237-273, 1988.Vol.7: 237-273, 1988.

12. Voskamp, W., “Determination of allowable design strength of polyester reinforcing mats”

12. Voskamp, W., “Determination of allowable design strength of polyester reinforcing mats”.. Proc Proc Conference Reinforced Embankments: Theory and Practice in the British Isles.

Conference Reinforced Embankments: Theory and Practice in the British Isles. Thomas Telford.Thomas Telford. pp 67-81, 1990.