.
DEPARTEMEN PEIIDIDIKAN NASIONAL
UNIT PENELITIAN DAN PENGABDIAN PADA MASYARAKAT FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRTWIJAYA Jl. Raya Pnbumulih Ktl32 lndnhya
P602)Ieh. (0710
580?:ts 5E07d1 Far (0711) 58m62
*lrlail : ftrEri@rla6arom
REGISTRASI JURNAL PENELITIAN Sesuaidengan data yang ada pada kami, maka tulisan dengan judul
.
Perencanaan Stabilisasi unfuk
Penulis : lr. Helmi Haki,
Stuhur
:
Befuahan Tanah dengan Geotekil di atas fanah Lunak.
llf
Telah teregistrasi dengan No.
NOMOR REGISTRASI
013 0 Kode
1
111
Kode Kode PS/bagi
0ll Kode
Penulis
016 0 Iahun
1
0
Kode Sumber dana tull9an
0
1
1
1
a
NOmOr UrUt
publikasi dan l-aklutas
( - /5r
- ( o' .\*"-*t'l/
NtP.
1t
-
PERENCANAAN STABILISASI I.iNTT]K STRUKTUR BERBAHAN TANAH DENGAN GEOTEKTIL DI ATAS TANAH LUNAK
MAKALAH TELAH DISEMTNARKAN DI FAKULTAS TEKNIK UNTVERSITAS SRIWTJAYA PADA TANGGAL: 22 MEI2006
Oleh: Ir. Helmi Haki, N{T 131 933 014
DIPERUNTUKAN UNTUK KENAIKKAN JABATAN DARI LEKTOR KE LEKTOR KEPALA
LTNTVBRSITAS SRTWIJAYA
FAKULTAS TEI.OIIK 2006
CONTOH
I!'ERSITAS SRIWI JAYA FAKULTAS Tf,,KNIK JURUSAN/ BAGIAN SIPL UN
III
LEMBAR PENGESAHAN BAIIAN AIIGKA KREDIT
Utama : Tri Dhama Psrguuan Tinggi Bidang Kegiatan : Penelitian Butir Kegiatan : Karya Ihhiah Hasil Penelitian yang Tidak Dipublikasikan tetapi Didokumentasikatr dalam Bentuk malialah/ buku. Unsur
"Perencanaa!: Stabilisasi Untuk Struktur BerbahanTanah Dengan Geotektil Di Atas Tanah Lunak".
Judul :
Telah disajikan pada pertemuan ilmiah Bagian/ Jurusan/ Fakultas/ Universitas pada tanggal22 Mei 2006
Angka Kredit : 3
Inderalaya,
.............
2006
Dosen Pengusu!
urusan/ Bagian,
lr. Helmi Haki. MT Nip. 131.933 014
i',.,'.';',it,"3,t' '10
,;+-
rL' tr:>
I
ii
TINIVERSITAS SRTWIJAYA
TIM PENILAI ANGKA KREDIT LEMBAR PENGESAI{AN MAKAIAH SEMINAR KENAIKAN PANGKAT/JABATAN Makalah dengan judul sebagai berikut
"
:
Perencanaan Stabilisasi Untuk Struktur Berbahan Tanah Dengan Geotektil Di Atas Tanah Lunak "
I
Telah diseminarkan pada Seminar Kenaikan Pangkat
labatan yang dilaksanakan
Padahan/tanggal : Senin, 22Mei2006 Bertempat di
: Aula
Lt II Gedung Dekanat Fak. Teknik Unsri
Dan telah dilakukan perbaikan dan perubahan sesuai dengan saran dan masukan yang disampaikan oleh para pembahas dan peserta yang hadir pada Seminar tersebut.
lnderalay4 MEI
2006
Dosen Pengusul,
Ir. Helmi Hakki, MT. NIP. 131933 014. No. 1.
Fungsi Moderator Sidang
2.
Pembahas I
J,
Pembahas
Nama.NIP
Tanda Tangan
DA.€alV Scrtr ivorro
tEtboq
sqi
b. 7-d ir{'a^rta l3L t3t 3 qt'
II
Il<./? Jv
l)l
4.
Wakil Peserta I
5.
Wakil Peserta
lI
L,l
rrts
l- I ,'{
u)
) r\4 112
,i- (.\.1Y I l;( a Lr r r_
/b-r"r'* -')*4 r-\ * | 9Bty's'
,, tjirvr91?.oilr a-L-14v fiE:t
('L
ttrb/z o//
Fakuitas
l ei
-
K;i#
:;,al& il-,I{,\ \r"
. H. Hasan Basri
131 416 216
lll
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan syukur ke Hadirat Allah SWT, penulis telah menyelesaikan tulisan makalah yang berjudul
:
" Perencanaan Stabilisasi Untuk Struktur BerbahanTenah Dengan Geotektil Di Atas Tanah Lunak ". Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah
a.
:
Uniuk memenuhi kelengkapan syarat guna kenaikan jabatan dari lektor ke Lektor Kepala.
b.
Membahasa tentang Perencanaan Stabilisasi Untuk Struktur Berbahan Tanah Dengan Geotektil di Atas Tanah Lunak.
Selesainya penulisan makalah
ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada
semua
pihak yang telah banyak membantu. Menyadari masih kurang sempumanya dalam penulisan makalah ini, maka penulis siap menerima
kitik
dan saran dari pembaca
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua, Amiin.
Palembang, 22 Mei 2006 Penulis,
iv
KATA PENGANTAR
Halal;ten
HALAMANruDUL
i
HAIAMAN PENGESAHAN
ii
KATA PENGANTAR
iv
DAFTAR ISI
I,
PENDAHULUAN
iI. FUNGSI
-
1
FT]NGSI GEOTEKTIT,
2.1. Fungsi Separasi.
1
2.2. Fungsi Perkuatan
3
2.3. Fungsi Drainasi,/ Filtrasi ...
4
III. IDENTIFIKASI FUNGSI _ FUNGSI GEOTEKTIL 3.1 . Konstruksi
jalan dan Pekerjaan Tanah secara Umum
'i ..
.
5
...
3.2. Embankment dan Oprit Jembatan ... .....
5
IV. KRITERIA PERANCANGAN GEOTEKTIL 4.1 . Ketahanan terhadap Kerusakan Saat Pemasangan dan Pelaksanaan ... ...
o .
7
4.2. Kriteria Filtrasi
10
4.3. Perkuatan
;il
ANALISA PERHITUNCAN
tt
DAFTAR PUSTAKA
l8
LAMPiRAN
1.
PEI\DAHULUAN Para insinyur di selunrh Asia seringkali menghadapi masalah dalam merencanakan
dan melaksanakan pekerjaan jalan atau pekerjaan struktur berbahan tanah pada tanah dasar
yang sangat lunak. Tanah jenuh air dengan kuat geser kurang dari CBR 1 % ladlm' ditemukan. Selain itu, tranyak tanah lempung dan tanah gambut ditemukan di seluruh Asia sangat kompresibel yang memerlukan pekerjaan perbaikan tanah untuk mempertinggi stabilitas dan mencegah penurunan yang tidak merata.
Geotektil semakin banyak digunakan untuk memperbaiki stabilitas tanah lunak serta menghemat biaya konstruksi untuk pekerjaan-pekerjaan tanah di atas tanah sanacam ini. Tetapi, banyak insinl,ur yang belum mengenal manfaat geotektil dan bagaimana serta menilai kinerjanya. Akibatnya seringkali para produsen seperti Polyfelt dihadapkan pada spesifikasi-spesifikasi yang tidak memadai bagi keadaan tanah dan konstmksi tertentu.
Berikut ini beberapa panduan perancangan dan pelaksanaan pekerjaan jalan dengan atau tanpa perkerasair di atas tanah lunak dengan menggunakan Polyfelt.
2. Fungsi
-
Fungsi Geotektil
Geotektil yang dipasang di atas tanah dasar lunak jenuh air pada konstruksi jalan dan pekeqaaan tanah harus menampilkan satu atau lebih dari firngsi-frurgsi berikut
-
ini
:
Separasi
Perkuatan Drainasi,/ Filtrasi.
pemahaman dan identifikasi fimgsi utama dari geotektil pada setiap tahapan konstr'.rksi merupakan dasar dari perancangan dan spesifikasi geotektil yang tepat.
2.1. Fungsi Separasi.
Metoda konvensionai dari stabilisasi tanah dasar lunak jenuh air memeriukan tambahan "agregat terbuang" untuk mengkompensasi kehilangan agregat ke dalam tenah
dasar lunak selama masa pelaksanaan (seperti gambar berikut). Gambar selanjutnya memperhhatkan rentang kehilalgan tebal a$egat
tipltal
sebagai fungsr kekuatan- tanah
dasar/ subgrade. Kehilangan agegat dapat mencapai 100 % untuk tanah dasar dengan CBR kurang dari 0,5.
Gambar 1. Kehilangan agregal baik ke dalam tanah dasar yang jelak selama pelaksanaan
!i'
Cambar 2. Rentang kehilangar tipikal teba.l agregat sebagai irngsi kel-uatan tanah dasar.
Penggunaaan geoteklil yang
sesui yang ditempatkan di antara tanah dasar lunak
dan agregat subbase, akan mencegah bercampumya kedua komponen tersebut (seperti dalam garnbar). Separasi geotektil mencegah kehilangan agregat sekaligus mengurangi
jurnlah material pengisi yang akhirnya akan menghemat biaya pelaksanaan. Penggunaan geotektil sebagai separator juga menjamin ploperty mekanik agregat subbase terpelihara dan beban lalulintas sepenuhnya diserap dan dipikul oleh agregat-agregat.
Gambar 3. Fungsi separasi geoteklil mencegah percampuran agregat baik dan tanah dasar yangjelek
2.2. Fungsi Perkuatan
Seringkali diasumsikan bahwa penempatan dari geotektil dengan kuat tarik tinggi
di dasar dari struktur jalan yang relative rendah ( 0,5 m
-
1,5 m) memberikan perkuatan
horizontal dan daya dukung stnrctural terhadap beban lalulintas di atasnya. Bagaimanapun juga, beban bekerja secara vertical terhadap bidang geotektil dan tidak sejajar dengan kuat
tarik geotektil. Oleh sebab itu kuat tarik dan kekakuan lentr gmteldl umumnya sangat rendah mempunyai pengaruh yang kecil terhadap daya dukung tanah dasar yang jelek untuk memikul beban vertical lalu lintas (Resi dan Werner, 1986).
Dalam kenyataan, kemampuan stnrktur jalan untuk memikul beban lalu lintas lebih banyak berhubungan dengan kemampuan geoteLtil sebagai separasi (dan sekaligus menjaga kesatuan agregat subbase). Dari pada perkuatan (Resi dan Wemer, 1986). Gambar berikut memperlihatkan adanya peningkatan daya dukung tanah dasar yang klebih
berkaitan dengan fungsi separasi geotektil dari pada Iirngsi perl-uatan'. Se.lain itu, banyak perancang jalan dengan atau tanpa perkerasan, asumsi tidak ada pengaruh perkuatan dari
geotektil umumnya konselatif, namun lebih disukai dengan asumsi perkuatan.
Untuk jalan dengan perkerasan, keuntungan dari geotektil sebagai perkuatan yang ditempatkan
di
antara subbase dan subgrade terbatas. Hal
ini
disebabkan untuk
memobilisasi kuat tarik yang cukup dari geotektil, jalan harus diperlakukan sedemikian sehingga menimbulkan regangan lateral. Batas maksimum kekuatan tanah dasar untuk
memobilisasi berkisar antara CBR 3 sampai dengan 5 (Koerner, 1986). Harus dicatat ba-hwa
nilai CBR tersebut, perkerasan jalan akan mudah mengalamr keretakan
setelah
beberapa beban berulang sebelum geotektil teregang secara cukup untuk mencapai kuat
tank yang diperlukan (Loke, 1993).
Pada kcnstruksi timbunan yang tinggi atau oprit jembatan, dimana tekanan tanah
dan material pengisi jalan cukup tinggi sehingga menyebabkan kelongsoran
atau
regangan lateral dalam material pengisi, geotektil dapat membarikan perlawanan dalam
arah horizontal untuk menrngkatan slabilitas timbunan tersebut. Namun bagaimanapur
juga adalah perlu untuk menganalisa pengaruh kinerja geotcktil terhadap kondisi tanah secara umum untuk setiap tahap peke4aan g.rna menentukan fungsi utama geoteLtil. Pada
bagian berikutnya dibahas criteria menentukan {iurgsi utama dan fimgsi lain dari geotektil
ultuk beberapa kasus.
2.3. Fungsi Drainasi/ Filtrasi
Di Asia Tanggara,
stabilisasi tanah dasar seringkali rreliputi tanah jelek dengan
kadar air tinggi dan peka terhadap gangguan. Oleh karena itu, geotektil yang dapat memberikan drainasi yang memadai akan membantu menjaga atau meningkatkan kekuatan tanah dasar dan sebab iru meningkatkan stabilitas secara keseluruhan dari
strukhr terhadap waktu (Wemer, dan Resi, 1990). Geotektil nonwoven, needle-pnched dengan dimensi ketebalan dan permcabilrtas
tinggi merupakan material drainasi yang baik, dengan memberikan dua arah pengaliran, sejajar dan tegak lurus terhadap bidang. Tekanan air pon yang terjadi pada tanah dasar
selama dan sesudah pelaksanaan akan dapat secara efektif terdisipasi sehingga meningkatkan kekuatan tanah dasar.
Geotektil yang tidak mempunyai kemampuan drainasi, seperti woven atau head bonded nonwoven tidak dapat berlaku sebagai sarana drainasi di antara tanah dan mateiial
urugan. Sebagai tambahan geotektil semacam
ini
mempunyai kecenderungan untuk
membenfirk lapisan kedap air dari butiran tanah halus di bawah beban lalu lintas dinamik ( Ministry of Transfort, Gerrnany, 1990 ).
3.
INDENTIFII'ASI FUNGSI.FUNGSI GEOTEKTIL Langkah pertama dan paling penting dalam setiap perancangan geotektil adalah
dengan mengenali apakah geoteltil yang dipasang di antara tanah dasar lunak dan urugan subbase berlaku sebagai separasi atau perkuatan. Garnbar 4 memperlihatkan diagram
(flow chart) dan criteria utama yang diperlukan rurtuk mengenal fungsi utama geotektil.
alir
LosJ
Sr{e(, EsqslE,i roid :il,uClurCS
- ir\ani._*._ EaJG
!z-:rii::;-.,-
lrlurd
foo {sltlJr6
Georexrile functi6rr5
EBotsxli€ functione
j liFu-r ',(i(rr,i*x:
F.irntrly,
.r:,r+o;r",,".-d;-_l ' {r-'.rn,r.trt rr.r
iiY
lrf ihtr"r-.s edteo-r I
f,rr.illrrlrlwt rorr.r5
I
g6l('n tcok
I
--_1--_.--t
I I
E,'ler lc Orrrqr' Ei thrs
.f, rnft
rlBrelr(,i!{r{!*r
O€r;gn procgdurE: -E;sri{4r? fi'U
$rd. ,r.ri^.i
-Fdir&r.rd ,ed 6Eet
I
-t
Gambar 4.
Diagram
alr untuk identifikasi fimgsi-fungsi geotektil
3.1. Konstruksi jalan dan Pekerjaan Tanah secara Umum.
Untuk kebanyakan pekedarn konstruksi jalan di atas tanah lunak dimana reii:r:.,,:
berlaku stmktur timbunan yang rendah, frmgsi utama kinerja geotektil adalah
se;_:.-::-,..
selama maupun sesudah pelaksanaan. Meskipun filtrasi dan drainasi merupakan j.u; sekunder, juga memberikan kontribusi penting utnuk meningka&an kinerja base
;
;,
:
-:
terutama pada kondisi tanahjenuh air.
3.2. Embankmenls dao Oprit Jembatan
Pada konstmksi timbunan tinggi. dan oprit jembatan adalah perlu ui:i,ri.: mengevaluasi pengaruh geotektil pada setiap tahapan petaksan._atr-l y{lng dengan kondisi tanah setempat.
Fungsi separasi dari geoteltil adalah dominant pada keadaan berikut
:
i:r.:lr
:i-.-.r
Selarna pelaksanaan dimana tekanan tanah tidak cul-up untuk mernobilisasi tahanan tarik geotetktil yang cukup.
Jika model keruntuhan dari timbunan adalah "base failure", sehubungan dengan daya dukung tanah dasar yang jelek, seluruh timbunan tenggelam ke dalam tanah
dasar (Werner 1987). Gambar
5
memperlihatkan diagram dimana model
keruntuhan dapat ditennrkan dengan menggunakan rasio B,& dan D/h.
Bila ada cukup waktu untuk tanah dasar berkonsolidasi dan mendapatkan penambahan kekuatan setelah pengurugan masing-masing lapisan.
t*-L-
Gambar
Fungsi
-
benkut
:
-
5
'l
Penentuan jenis kelongsoran timbunan.
fimgsi perkuatan dan separasi dari geotektil adalah dominan pada keadaan
Pada tahap akhir pelaksanaan dimana tekanan tanah sehubungan dengan tinggi timbunanan adalah cukup rurtuk memobilisasi regangan lateral geotektil. Dalam kasus
ini lingkaran gelincir potensial memotong geotektil pada pondasi timbunan
yang menunjukkan model 'toe failure'.
-
Waktu tidak cukup unhrk tanah berkonsolida-qi dan mendapatkan penambahan kekuatan setelah penguugan masing-masin g lapisan.
Dalarn semua aplikasi di atas, fungsi-fungsi drainasi dan filtrasi geoteLtil juga penting unruk menyediakan sarana untuk melepaskan tekanan air pori dengan cepat.
4,
Kriteria Perancangan Geotektil Unnrk aplikasi dimana f,utgsi dominan geotektil adalah sebagai separasi. tipikal rntuk
jalan dengan dan tanpa perkerasan. kriteria penting dalam pemitihan dan properti geotektil adalah
-
:
Ketahanan terhadap kerusakan akibat pemasangan dan pelaksanaan
Properti geotekil yang cukup untuk drainasi dan filtrasi.
Untr.rk aplikasi embankment yang tinggl dimana geoteLtil sebagai perkuatan dan separasi
adaiah frngsi dominant, geotel:til harus mempunyai kuat tarik yang cukup. Sebagai tambahan, geotektil harus tahan terhadap kerusakan tegangalr/ tekanan pada saat konstruksi dan menyediakan property drainasi dan filtrasi yang baik.
4.1. Ketahanan terhadap Kerusakan Saat Pemasangan dan pelaksanaan.
Untuk kinerja separasi yang efektif, geotektil tidak boleh jebol atau rusak selama pelaksanaan. Selama pengurugan, terutama menggunakan material tuugan ukuran besar, tajam atau jika dipakai tebal material urugan yang tidak memadai, geotelcil sangat rentan/ mudah jebol dan rusak. Perkembangan terakhir menglsyaratkar/ membutuhkan ketebalan
minimum rencana harus diperahankan selarna proses pelaksanaan. Kerusakan konstrruksi akibat terjebol agegat batu terhpdap gs6lskt;l adalah kerusakan paling
kritikal yang sering terjadi. Jadi, geotektil harus,memenuhi kriteria
minimurn ketahanan terhadap jebol. Kinerja geotellil atau kriteria
uji
dimana
memperkirakan terjadinya kerusakan dan tidak menjamin pencegahan (seperti ketahanan
terhadap sobekan) adalah tidak relevan dan tidak bisa dipakai sebagai acuan dalam perancangan. Adalah
lebih rasional untuk merencanakan menghindari jebol
menspesihkasikan ketahanan
dengan
jebol izio minirnum yang diperbolehkan dari
pada
menginjirkan te{adinya kerusakan dan membatasi tedadinya propagasi sobekan.
Untt*
mencegah geotektil tedebol selama pelaksanaan, parameter-pammeter pengaruh
berikut harus dievaluasi untuk menentukan gaya perlawanan terhadap jebol
-
Ketebalan urugan mula-mula
di
:
atas g'eotektil yang merupakan fungsi dari CBR
tanah dasar.
-
Keberadaal batu dalam urugan terutama dalam tanah laterit (misalnya > 50 mm diameter rata-rata).
-
Jenis kendaraan konstnrksi, beban roda dan bidang kontak serta desakan tekanan
yang terjadi pada elevasi geotektil.
Kuat tahan jebol geotektil dapat ditentukan berdasarkan situasi yang tergambar secara skematik pada gambai 6. Gaya desak vertical pada geotelcil (yaitu pengerasan secara berangsur-angsur objek) ditunjukkan dalam persamaan
1
.
di
sekitar
r*,,. =l(a: ,\n,)p] + Persamaan dimana FvsRr.
:
1
:
Total gaya vertical yang bek{a diatas geotektil yang akanjebol.
: diameter rata-rata lubang dalam geotektil ta : Tinggi penyebaran : dh. P : Tekanan desak di atas geotektil pada elevasi tanah dasar. dh
t\ \
Gamba! 6. Batu menjebol geotetkil akibat tekanan aplikasi di atas agregat bahr
Nilai P dapat dihitung dengan menggunakan analisa yang direkomendasi oleh Giroud dan Noiray ( 1981) seperti yang ditunjukkan pada persamaan 2,
2lB + 2h.tan
.a
\L
+ 2h.ran..a)
Persamaan 2.
Beban gandar pu, diasumsikan didisipasikan melalui tebal dimana tan.
a
egate subbase
dapat diambil sebesar 0.6 (John, 1987). Bidang kontak ekuivalen roda di
atas permukaan jalan diambil sebagai
B x L dimana B dan L adalah lebar dan panjang
kontak dan roda.
Unhrk kendaraan i alan raya umum termasuk lori.
B:
aggr
L:0.707
B.
Untuk kendaraan konstruksi berat dengan roda lebar dan ganda,
B=$.4wi:tp) dimana
L=0.5B.
:
p" = beban gandar, p,
:
tekanan roda (nilai tipikal untuk kendaraan konstnrksi
:
620 kpa).
Gaya vertical ditahan oleh teganagn radial di sekitar bidang kontak Geotektil (dh).
Nilai dari kuat jebol geotektil yang diukur dalam test laboratorium tidak akan langsung cocok kecuali kalau dr, sama dengan diameter dari plunger test, dp. Karenanya, perhitungan gaya jebol, Fvert. Dikonversikan ke kuat tahan jebol gsotektil, F, dengan menggunakan hubungan yang diberikan pada persamaan 3a.
F".,,
dh
_Fs dp
Kemampuan geotektil untuk Manahan gaya vertical juga tergantung dari bennrk aggregate
penjebol geotelcil. Untuk aggregar yang tajam, dibuthtan ketahan jebol geotektil yang tinggi Can sebaiknya. Faktor bentuk berikut, Sl dari agregat batu bisa digunakan.
Agegat tajam, Agregat bulat,
Sr Sr
bervariasi dari 2 s/d
3
bervariasi dari 0.8 s/d I
Jadi kuat jebol izin minimum geotektil diberikan pada persamaan 3b,
Fg(desaifi = (td"
lrla,
)Sr'
, funor
keamanan
drmana: dh. = diameter rata-rata agregat, d50 (asumsi) dan, dp. = 50 mm (sesuai dengan 856906 / DIN 4307)
Pendekatan
lain untuk
memperkirakan ketahanan geoteltil terhadapa kerusakan
pemasangan dan pelaksanaan adalah melalui property kuat tarik dan kuat mulur geotellil.
Untuk menahan atau melawan tekanan jebol, geoteltil membuhrhkan property kuat tank yang tinggi atau kuar rnulur yang tinggi atau kombmasi yallg optimum dari keduanya (ref.
SVG, .Switzerland). Geotektil dengan kemuluran yang rendah dapat mengimbangi kemuluran yang dibutuhkan dengan mempruryai karakteristik kuat tarik yang lebih tinggi dan sebaliknya.
9
Tabel berikut memperlihatkan factor keamanan yang dfuekomendasikan terhadap kerusakan pemasangan geotektil untuk cakupan aplikasi yang berbeda.
Tabel 1. Faktor keamananakibat kerusakan pemasangan urtuk beberapa aplikasi.
Faktor keamanan
Lokasi
Faktor keamanan
( Koerner, 1986)
( Koerner, 1986)
Unpaved roads
I,t
-2
t,2
Embankments
1,1 -2
1,2
1,2 - t,5
t,2
1,5 - 3
1,5
1,1 -2
1,2
Pavement overlays
Railroads General earthwork
4.2.
Polfelt
fills
Kriteria Filtrasi Dua kriteria utama untuk mengevaluasi karakteristik filter geotektil adalah kriteria
reienasi tanah dan permeabilitas. Geotektil harus mempunyai ukuran bukaan yang cukup
kecil untuk menahan tanah halus sehingga mencegah bercampur dengan agegat baik dan juga ul-uran bukaan harus cukup besar unuk mempertahankan permeabilitas yang cul':up dengan memperbolehkan disipasi dari tekanan air pori.
Kritena fi1ter untuk geotektil Polyfelt TS dalam konstruksi jalan disajrkan daiirrr table berikut. Kriteria filter ini dikembangkan berdasarkan studi proyek yang spesifik dan
test
-
test laboratorium yang dikumpulkan secara semi empiris selama masa observasi
lebih dari l5 tahun.
4.3. Perkuatan.
Untuk timbunan yang tinggi dimana model
"
toe failure
",
adalam dominant, satu
lapis atau be'uerapa lapis geoteldil dapat ditambahkan pada dasar timbunan sebagai perkuatan untuk menii-rgkatkan stabilitas timbunan. Kuat tahan tarik geotektil dapat dihitung dengan menggunakar analisa kon','ensional hngkaran gelincir Bishop. Lingkaran
gelincir dengan faktor keamanan minimum direntukan dan bertambah
dengan
menggunakan geoteklil untuk mendapatkan faklor keamanan yang dibutuhkan (gambar l,,erik'ut ). Penentuan faktor keamanan minimum, dalam analisa lingkaran gelincir biasanya
membutuhkan bantuan computer.
10
I
.--L__F;':tii ,.'i
r':-!11.1',
-
'-,rl,7., '.:.'. '
/'.ri: AE- J
#
I I
Gambar 7. Ana.lisa geoteltil untuk p€rkuatan timbrman menggunakan lingkamn gelincir Bishop.
I
Analisa rancangan urtuk menentukan kmt tarik geotektil yang dibutulkan pada
i
konstnrksi timbunan yang thggr tidak termasuk dalam perancangan manual ini. Akan
i
tetapi, informasi perancangan secara detail dapat diperoleh dengan menghubungi kontar Polyfelt setempat.
5. Analisa Perhitungan
Menentukan tebal agregat subbase dengan dan tanpa geoteldil rurtuk konstnrksi
jalan dengan perkerasan di atas lempung lunak. Menentukan tipe geotektil Polyfelt yang dibutulrkan dan mengeva'luasi penghematan pengurangan ketebalan urugan dengan adanya geotektil.
Tipe Tanah dasar. Lempung lunak jenuh air, CBR = 1, ks = 4 x 105 cm/s, 125 mm permukaan jalan (50 mm w.c., 75 mm b.c) 285 mm lapisan base
Material subbase
:
Lemprmg kepasiran berbatu dengan diameter rata-rata 50 rnm, koefisien keseragarnan, Cu> 5, berat volume 19 kN/m3.
11
Beban Lalu lintas selama pelaksanaan Tnrk 3 gandar 30 ton (tlibebani)
-
beban gandar 10 ton, Jumlah beban berulang (ekivalen
beban gandar standart), WeokN = 1000 selama pelaksanaan'
( Kedalaman bekas roda yang diizinkan, r < 100 mm 4 inch) Lebar bidang kontak roda (roda ganda), B
:
04m
Beban Lalu lintas setelah pelaksanaan
lntensitas lalu lintas jalan dengan perkerasan (beban ekivalen standar),
W3611'l
= 1'1 x
106
(umur rencana = 7 tahun).
Langkah 1. : Menentukan tebal lapisan agregat tanpa geotektil Dari gambar 8. didapat nilai daya dukung tanah, I
l:,.lll
t..] 2,1 :l i-1 'f
':-:
S
':-irFc1!':j:
Ij l':':
/-r rin ;il iir: ::'l ;ji -
" lll 1' :ii_r '1:'5:: lil 2 ::: I !, (illrii'nli lrri itlii iir:ili ii-L':i
i
:':i
Gambar 8
Korelasi antara CBR dan nilai daya dukung tanah
CBR:1 Nilai daya dukung tanah,
S
:
I
4
pt Dari gambar 9, tentukan nomor structural, SN untuk volume lalulintas tinggi,
:
2,5
Gambar 9
Diagram perancangan SN untuk pt = 2'5 (volume lalulintas tinggl)
12
Nilai daya dukung tanah,
S
:
1,4
Junlah beban berulang, Wmtlr
:
1.1
x
106
Faklor regional, R = 4 (table 4)
Nomor structural (SN) = 150 Menentukan koefisien material dari table Tipikal koefisien lapisan material.
:
Pennukaan jalan, D1
125 mm,
al = 0,44
:285 mm, A:0,14 a3 :0,10 Subbase jalan, D3
Base jalan, D2
Dengan menggunakan persamaan 4. hirung tebal subbase, D3
SN= a, +D, +ar+ Dr+ar* D, D1 = 551 mm Pertambahan tebal subbase, D3 akibat kontaminasi lapisan bawah 150 mrn
Total tebal subbase yang dibuhrhkan
D:551 + 150:701 Catatan
:
t
npa geotektil
mm (ambil 700 mm )
Pengalaman membuktikan bahwa konstruksi
jalan di atas tanah dasar dengan
kapasitas daya duicung sangat rendah adalah tidak rmurgkin tanpa menggrmakan geotektil
yang sesuai untuk fungsi seParasi.
Langkah 2 . Menentukan tebal lapisan agregat dengBn menggunakan Polfelt Metode modifikasi AASHTO
-
Polyfelt
Dari gambar 10, teftukan nilai daya dukung tanah modifikasi, Sg riengan adanya geotek:til Polyfelt
ll
.-
::l ::t
j
..1
,
n
.,1
., ll
i:,:: ,,t,l -:
"
-
"l
r {,i
i:i ll
;l:'i:'j"'''l Garnbar lO. Pengaruh
Polfelt
r.1il
'..,'l '..t',!l',-
pada daya dukung .
,
Ll
*
Da'a dul-ung lanai modifikasi,
Sg = F1
*
S
l3
(
Nilai daya dul-ung tanah,
S
:
IIL
Faldor pengaruh
Polfelt
:
1,25
s':
Nilai daya dukung tanah modifikasi:
1,4
Sg:Fl * S:1,5 * 1,4 = 1,75
Dari gambar 11, tentukan beban berulang rencana yang disesuaikan, Ws&N,, t.r
adanya geotektil
:
dengan
Po\4elt
eq
i.l
ti)
17
=
ai
it
rl
Beban berulang, WsokN = 1,1
t
106
Faktor pengaruh umur rencana, Tg
i!
:
1,7
Beban berulang rencana yang disesuaikan, Wsgk1{s: WeokN /Tg
:
1,1 + i06/ 1,7
:
Dari gambar 9, tent.lkan nomor structural, SN untuk volume lalulintas tinggi, pt Daya dukung tanah modifikasi = Sg
:
:
:
*
103
2,5
1,75
Beban berulang rencana yang disesuaikaq W3sklqr: 650
Fal'tor regional, R
650
*
103
4 (table 4)
Nomor structural , SN
:
132,6
Tentukan koefi sien material Lapisan Pennukaan jalan, D1 = 125 mm, Lapisan Base jalan,D2 =285
Lapisan Subbasejalan,
D3
al =0,44
mm, a2 =0,14 a3 :0,10
Gunakan persamaan 4, hitung tebal subbase, D3
l4
SN=a,*D,+ar*Dr+ar*D. D3
:
376 mm (ambil 380 mm)
Langkah 3.
Menentukan tebal lapisan stabilisasi mula-mula dengan Polfelt Metode Steward dkk., 1977
Dari table berikut , didapat fictor kapasitas daya dukung, Nc
Ruts (mm)
Traffic
Bearing capacity factor, Nc
Tanpa Geotektil
Dengan Geotektil
<50
> 1000
2,8
> 100
< 100
1?
<50
> 1000
5
> 10c
< 100
6
Untuk kendaraan yang lewat 1000 kali dan bekas roda < 100 mm, Nc
:
5,5
Gunakan persamaan 5, didapat c dalam kN/m2 C dalam kN/m2 = 28 * CBR Jadi, cNc = 28
* 5,5 =
154 kN/m2
Dari gambar 12, didapat tebal urugan stabilisasi
:
I
ii :1,
!j
Gambaj 12 Kun'a Perancangan Ketebalan agegat
rduli
berbagai beban roda.
15
Beban per gandar
:
l0 ton
:
Jadi, Beban roda tunggal
cNc
:
5 ton
154 kN/m2
Tebal urugan stbilisasi yang dibuthkan
:330 mm
Tebal urugan stabilisasi mula-mula dengan polyfelt
:
330 mm
Oleh karena itu tebal subbase, D3 dengan polyfelt haruslah 3g0 mm Penghematan tebal subbase dengan polyfelt
:
700
-
330
:
320 mm.
Langkah 4. Perhitungan kuat tahan jebol Polyfelt yang dibutuhkan Untuk kendaraan konstruksi berat Panjang kontak beban Jadi, L :
-
0,5 B
0,5 * 0,4 :0,2 m
Gurakan persamaan 2, didapat tekanan pada elevasi permukaan geotektil yang dibuthkan Misalnya dh : d50 (agregat bulat) : 50 mm Tebal lapangan,
h
:330
mm
Diameter jeboi cbr alat "plunger tesr", dp
:
50 mm (DIN54307)
Factor benflrk batu :2 F.K. jalan tanpa perkerasan
:
1,5 (rable 1)
Kuat tahanjebol geotektil yang dibutuhkan, Fg
:
2640 N
Pilih Polyfelt T5650 Kuat jebol CBR
:
2700 N.
Langkah 5. Perhitungan filter yang dibutuhkan
polfelt
Dan gambar 1, didapat criteria permeabilitas dan penahan tanah (soil retention) geotektil Polyfelt. Untuk material urugan kategori 'b' dan tekanan lalulintas sedang (selama pelaksanaan). Ukuran bukaan geotektil yang dibut*rkan, O90 (dw) <
0,1 5
rnn 16
kg >
Permeabilitas geotektil yang dibunrhkan,
100 Ks
Pilih Polyfelt TS 650 Ukuran bukaan
/
90 (Dw) = 0,10 mm (menurut lostitut Franzius).
Permeabilitas vertical = 0,4 cm/detrk (menurut Institut Franzius). Sehingga
Polfelt TS 650
adalah sesuai.
Langkah 6. Perkiraan keuntungan biaya dengan menggunakan Polfelt Berdasarkan analisa diatas, berikut ini penghematrn biaya langsung dengan menggunakan
geotektil yaug dapat dihitung
:
Asumsi biaya urugan (suplai, kirim dan pemadatan) misalkan Rp. 100.000/m3 Penghematan dalam subbase, Rp. 100.000 * 0,32 m misaL:ya Rp. 32.000/m2
:
Biaya geotektil (pemasangan) Penghematan biaya
Rp. 17 .000/n2
bersih kira-kira
:
Rp. 15.000/m2
Sebagai tambahan, penghematan biaya tidak langsung lebih lanjut seperti pengangkutan, bahan baker, niaya perawatao kendaraan dan lain-lain dapat dicapai. Perbandingan ketebalan jaian dengan dan tanpa perkerasan dituujukkan dalan gambar 18.
i.rujll::::-
I i:
:'. I
ii
:l
:ij'i i,.r1-1,i1_.1:I!iii,,:,!.r.i .;1:,r'r r,
. , r,
i.' -, '
r,
.rt:.
i.:-t.,', :.,,,r;, . . ,i. ;)l -i1.L:lr:u r:!:1r.rtrr t,:.._,i-:-.. -j. .!
:,i:,iri:.
:.1:.:
!,.r [, ir'.1:,r .-El r,
-,*
ir'
r'rii|rl I i,,rt
:r
:
i
i
"!.
!
,-;i:lt ,,rtlt.r!,,,i ,:1,:; lli_rli
! I
Gambar 13. Tebal Lapisan ia.lan dengan Perkerasar dengan dal! tanpa geotektil Polyfelt.
t7
I I
DAFTAR PUSTAKA
1.
Direktorst Jenderar Bina Marga Dep. pU
( 1988 ) " pedoman penentuan
Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya,.
t ! t ?
{ E
{
{
I
*
2.
Djoko Untung Soedarsono, ,,perencanaan Tebal perkerasan,,, Bina Marga.
3.
Sunggono KH, ' Buku Teknik Sipit ", (1995). penerbit NOVA.
i8
DAFTAR HADIR Seminar Karya Ilmiah Kenaikan Jabatan Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Tanggal Waktu Tempat Hari /
No. 1
2 J
4 5
6
Nama
&.4^^,r/, r ftrh
-lilul Lr\nl
tbt*V
8
'l4c^
l0 1l t2 13
t4
l5 16
17
l8 t9 20 21
22
tfu
T.Enlfr
T flt/
T. (rPi\
P-a,J
T,kLgsr,')
W {UK )i4 )e1il q aw'
Jurusan
lb[4Lrrrr,l
Ri'.*^ hha-k,-l
7
9
SENIN, 22\IEI2OO6 : 10.00 s.d selesai : Ruang Rapat Lt II Gedung Dekanat Fak. Teknik :
*L'ancY4
T.
mes),,,.
f.KlptlA-
T
ltrllrrahn.
^Pr' T.kg,c
lr"f";u2tu
l-fzag,.a
Tanda tangan
@ 7-7 /-^
n ;lrt4 <+
vr ,W -ffi"{-
<6 .r-?,-* 1rd5",i+z t'
