PERKUATAN TANAH
Perkuatan Tanah/Stabilitas Tanah/Perbaikan Tanah
Pengidentifikasikan Tanah Jenis-jenis tanah
Usaha-usaha perbaikan tanah
Prinsip perkuatan dan perbaikan tanah Karaktersitik tanah lunak
Perkuatan tanah dengan penambahan bahan additive Perkuatan tanah secara matematis
Teknologi Perbaikan tanah secara perkuatan Geotextile
Geomembran Geogrid
Retaining Wall System
Teknologi sipil bukan hanya sekadar ilmu terapan tetapi
berhubungan dengan pemecahan masalah nyata dalam kehidupan manusia kesehariannya yang mana berdampak pada kualitas hidup masyarakat.
Ahli Teknik Sipil melayani kebutuhan masyarakat melalui penerapan –penerapan teknologi ketekniksipilan baik dalam perencanaan maupun penerapannya dilapangan. Ada beberapa cabang ilmu yang dipelajari pada Teknik Sipil, tetapi Rekayasa geoteknik (geotechnical Engineering) dan Mekanika Tanah yang sudah berkembang.
Berkembangnya ilmu pengetahuan seiring dengan kebutuhan hidup masyarakat salah satunya bidang Geologi Teknik yang didalamnya mencakup stabilitas tanah, stabilitas lereng, reklamasi tanah, dsb.
Beberapa contoh teknologi dibidang rekayasa sipil yang ada pada saat ini yang sangat membantu dalam penyelesaiannya pada penanggulangan perkuatan tanah.
Pembangunan jalan diatas tanah lunak dengan metode:
a. Penggunaan cerucuk kayu yang berfungsi sebagai settlement reducer, yang walaupun memiliki kelemahan keterbatasan umur material namun telah
terbukti dan diterima sebagai suatu sistem.
b. Penggunaan sistem Corduroy/geotextile bagian dari tanah soil reinforcement untuk menaklukkan kuat geser.
c. Penggunaan sistem Cakar ayam yang dikombinasikan dengan geotextile diatas tanah lunak.
d. Menggunakan cerucuk matras beton dengan komponen cerucuk dan matras dimana setiap unit pelat matras masing-masing berada disebuat titik/cerucut.
e. Penggunaan bahan expandsed Polysstyrene yang yang mempunyai berat jenis sangat rendah untuk konstruksi timbunan jalan raya, maupun sebagai lapisan pendukung fondasi diatas tanah lunak sehingga memperkeci
STABILISASI TANAH (PERKUATAN DAN PERBAIKAN)
Geosintetik-
bahan sintetis yang digunakan dalam hal rekayasa tanah. Istilah geosintetik mengacu pada material sintetik yang digunakan dalam permasalahan geoteknik. Material sintetik merupakan hasil polimerisasi dari industri-industri kimia atau minyak bumi. .
Penggunaan bahan sintetik ini berkaitan dengan sifat ketahanan (durabilitity) material sintetik terhadap senyawa-senyawa kimia, pelapukan, keausan, sinar ultra violet dan mikroorganisme. Polimer utama yang digunakan untuk pembuatan geosintetik adalah Polyester (PET), Polyamide (PM), Polypropylene (PP), dan Polyethylene (PE).
1. Geotekstil
Adalah bahan lulus air dari anyaman (woven) atau tanpa anyaman (non-woven) dari benang-benang atau serat- serat sintetik. Tenun dihasilkan dari 'interlaying' antara benang-benang melalui proses tenun, sedangkan non woven dihasilkan dari
beberapa proses seperti : heat bonded (dengan panas), needle punched (dengan jarum), dan chemical bonded (menggunakan bahan kimia). Baik woven maupun non woven dihasilkan dari benang dan serat polimer terutama : polypropelene, poliester, polyethilene dan polyamide.
2. Geogrid
Produk geotekstil yang berupa lubang-lubang berbentuk segi empat (geotextile grid) atau lubang berbentuk jaring (geotextile net) , biasanya terbuat dari bahan Polyester (PET) atau High Density Polyethylene (HDPE).
GeoGrid (Enkagrid) merupakan bahan Geosynthetics yang berfungsi sebagai lapisan perkuatan (reinforcenent) untuk lereng jalan dan lain2, enkagrid mempunyai kuat tarik yang besar sampai 180 kN, untuk itu product jenis ini sangat sesuai untuk di pakai pada konstruksi jalan baru yang lapisan tanah dasarnya ber CBR rendah dibawah 2
%. GeoGrid sangat baik digunakan pada jalan raya yang berada pada struktur tanah yang kurang labil, sehingga jalan raya yang berlubang akan dapat teratasi.
3. Geomembrane
Geosintetik yang bersifat impermeable atau tidak tembus air, biasanya dibuat dari bahan high density polyethylene (HDPE).
Geomembranes adalah jenis geosynthetic bahan. Mereka kedap membranes digunakan secara luas sebagai cut-offs dan liners. Sampai beberapa tahun
terakhir, kebanyakan geomembranes digunakan sebagai kanal dan kolam liners.
4. Geocomposite
Geocomposites adalah produk polymer, yang dibuat dengan menghubungkan dua atau lebih jenis geosintetik, misalnya geogrid dengan non-wovens. Digunakan baik untuk
tanah (untuk separasi dan perkuatan) maupun untuk perkerasan jalan atau pengaspalan (perkuatan dan perbaikan tanah pondasinya).
Perkuatan menggunakan geocomposite memanfaatkan keunggulan non-woven
geotextile yang dikombinasikan dengan perkuatan woven geotextile yang dirajut atau disebut geogrid, yang merupakan unit yang dibentuk oleh jahitan atau melalui thermal bonding.
Perkuatan tanah juga merupakan cara menstabilkan
kondisi tanah. Baik itu dalam posisi datar maupun miring.
Posisi kontur tanah miring yang disebut lereng. Lereng tanah dapat terjadi disebabkan karena secara alamiah maupun disengaja dibuat karena dibutuhan ruang atau dataran pada suatu daerah yang lebih rendah atau lebih tinggi dari muka tanah aslinya.
l Pembuatan jalan misalnya pada suatu daerah perbukitan tidak dapat dihindari untuk tidak membuat lereng-lereng tanah yang sering kali cukup curam agar didapat geometrik jalan yang memenuhi persyaratan pembuatan kontur jalan.
Untuk perkuatan lereng dan sebagainya dapat diatas
dengan menggunakan beberapa cara seperti penggunaan geotextile atau retaining wall.
A. Jenis Tanah
l Dalam ilmu geologi, jenis tanah dilihat dari besar butiran tanah.
Secara garis besar dikedalaman tanah terdapat tanah yang
mengandung butiran berdiameter besar seperti pasir/ krikil, batuan dan tanah berbutir halus seperti lanau, lempung.
l Tanah berbutir halus pada umumnya mempunyai kekuatan geser lebih rendah dari tanah berbutir besar. Tanah berbutir halus yang sering
dijumpai adalah lempung atau lanau yang mempunyai tingkat
kestabilan rendah, oleh karena itu perlu diadakannya perbaikan tanah.
l Dalam praktek usaha perbaikan tanah sering dijumpai dari cara yang tradisional sampai cara yang moderat. Kedua cara tersebut dapat
diteriman tetapi secara ekonomi pada prinsipnya adalah stabilitas tanah ini untuk mencari alternatif perbaikan tanah yang termurah dan berkonsidi cukup stabil.
l Hampir selalu usaha perbaikan tanah menjadi mahal karena menyangkut perbaikan tanah dalam volume yang sangat besar
Perbaikan tanah selalu ditujukan pada deposit endapan-endapan tanah lempung lunak, disamping banyak juga pada usaha-usaha penimbunan suatu daerah. Daerah dengan lempung lunak dan rawa banyak dijumpai didaerah dataran rendah dan disekitar pantai
terutama dimuara sungai besar sebagai tanah endapatn alluvial atau delta.
Lapisan tanah berupa kulit bumi umumnya terdiri dari suatu lapisan permukaan, lapisan-lapisan tengah yang biasanya terdiri dari
beberapa lapisan. Lapisan bawah biasanya agak keras dan agak membatu atau berupa batuan masif.
Tanah lempung sebagai kumpulan butiran tanah yang banyak didapat dialam dan terbentuk pada umur yang panjang. Dimana biasanya juga sebagai tempat kedudukan dari semua benda hidup atau benda mati baik langsung maupun tidak langsung. Material alam ini berupa masa tanah lapisan yang membentang secara luas dan acak dengan tipenya kecuali ada kondisi yang homogen untuk kasus khusus.
Masa tanah secara umum juga didefinisikan sebagai masa batuan yang melapuk akibat
pengaruh air, udara, temperatur maupun pengaruh bahan kimiawi. Bisa terbentuk ditempat sebagai tanah lateral atau terpindahkan oleh air dan
sebagainya sebagai alluvial.
Masa tanah dan masa batuan ini sebelumnya terdiri dari mineral-mineral yang bersatu menjadi butiran. Masa tanah yang terbentuk oleh butiran tanah juga ditemukan butir air serta adanya
keronggaan udara yang relatif kecil volumenya.
Pada lapisan-lapisan tanah dengan plastisitas tinggi dan dengan kondisi yang agak basah atau pada kadar air lebih dari seratus persen maka usaha-usaha perbaikan tanah akan menjadi sulit dan mahal. Sehingga jenis-jenis tanah didaerah rawa adalah merupakan tipe lapisan tanah yang paling sukar untuk
diperbaiki disamping tanah-tanah gambut yang banyak mengandung serat tumbuhan.
Tanah yang ada ialah hasil pelapukan dari lapisan batuan ditempat atau pindah sebagai hasil endapan dari sungai yang hidup atau yang telah tiada. Proses ini terjadi dalam skala jutaan tahun dimasa manusia belum ada. Karena proses pelapukan dan endapan itu dijumpai tipe tanah keras, tipe tanah sedang atau tipe tanah lunak sesuai umur dan proses terbentuknya secara alamiah.
Kajian secara makro terhadap tanah lunak adalah:
l Tipe mineral yang dikandungnya
l Bentuk pelapisan dan proses pembentukkan l Masa batuan yang ada disekitarnya
l Kekuatan atau tahanan masa lapisannya l Tingkat kelapukannya
l warna fisik dari gumpalan yang ada l Bentuk fisik butir sevara visualnya l Klasifikasi dan macam masa lapisan l Kondisi formasi pelapisan masa lapisan l Tipe fisik atau klasifikasi deposit masa.
Beberapa ilmuan menyatakan bahwa stabilitas suatu tanah baik datar maupun lerang tergantung pada kekuatan geser tanah, sedangkan kekuatan geser tanah tersebut tergantung pada keadaan tanah berupa :
Jenis tanah Gradasi tanah Bentuk butir tanah Mineralogi tanah Keadaan air tanah
Polusi (pencemaran udara atau air tanah yang dapat mempercepat pelapukan maupun perubahan ikatan antar butir tanah.
Keadaan yang datang dari luar yang mempengaruhi stabilitas tanah berupa gaya luar yang bekerja seperti gempa, lalu lintas, iklim,
ada tidaknya aliran air tanah dan sebagainya.
B. Gradasi tanah
Selain jenis tanah maka gradasi tanah atau pembagian butiran tanah juga berpengaruh terhadap kekuatan geser tanah.
Secara umum dapat dikatakan bahwa makin baik gradasi tanah akan makin besar kekuatan gesernya.
Yang dimaksud dengan gradasi baik adalah gradasi yang tidak homogen artinya besar butirannya bervariasi dari
besar hingga kecil sehingga didapat suatu komposisi tanah yang saling mengunci kedua rongga diantara butir-butir yang besar diisi oleh butir yang lebih kecil dan seterusnya.
Secara umum tanah dapat diklasifikasikan berdasarkan jenisnya atau kondisi kekasarannya yaitu misalnya tanah pasir, tanah lanau dan tanah lempung atau campuran dan kombinasi dari ketiganya
Tanah juga dapat dibagi berdasarkan sifat phisiknya yaitu:
`. Lempung : Berbuitran halus Berkohesi
Masif liat
Tidak kasat mata
Lanau : Berbutir sedang Tidak berkohesi
Dapat lepas-lepas Agak kasat mata
Pasir : Berbutir kasar Tidak berkohesi
Dapat lepas-lepas Kasat mata
