ANALISA DAYA DUKUNG TANAH MENGGUNAKAN PROGRAM ELEMEN HINGGA YANG DIBERI PERKUATAN GEOTEXTILE DAN TANPA PERKUATAN GEOTEXTILE Ramot Ego Prasetia1 dan Ir. Rudi Iskandar, MT,2 Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Jl. PerpustakaanNo. 1 Kampus USU Medan Email:
[email protected] 2 Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Jl. PerpustakaanNo. 1 Kampus USU Medan Email:
[email protected] 1
ABSTRAK Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai besarnya daya dukung pada tanah di apron bandara kualanamu yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile. Metode yang digunakan penulis untuk menghitung besarnya daya dukung pada tanah di apron bandara kualanamu yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile adalah dengan bantuan program elemen hingga. Kondisi tanah di apron bandara kualanamu dengan ketebalan 20,5 meter yang terdiri dari lima lapisan tanah dengan jenis berbeda yang ditimbun secara bertahap setinggi 4,8 meter. Letak muka air tanah pada kedalaman 0,65 meter dari permukaan tanah. Pemasangan geotextile pada tanah di apron bandara kualanamu akan menyebabkan daya dukung (σ) dan angka faktor keamanan pada tanah tersebut meningkat. Daya dukung tanah yang diberi perkuatan geotextile pada tanah di apron bandara kualanamu adalah sebesar 706, 76 kn/m2, sedangkan daya dukung tanah tanpa perkuatan geotextile pada tanah di apron bandara kualanamu sebesar 586,16 kn/m2. Kata kunci: daya dukung tanah, angka faktor keamanan, geotextile, bandara Kualanamu
ABSTRACT In this final project will be discussed on the amount of the carrying capacity of the land on the airport apron Kualanamu given geotextile reinforcement and without geotextile reinforcement. The method used to calculate the magnitude of the writer on the soil bearing capacity at a given airport apron Kualanamu geotextile reinforcement and without geotextile reinforcement is with the help of the finite element program. The soil in the airport apron Kualanamu 20.5 meters with a thickness of five layers of soil with different types gradually piled as high as 4.8 meters. The location of the water table at a depth of 0.65 meters from the ground. Installation of geotextile on the ground at the airport apron Kualanamu will cause the carrying capacity (σ) and the number of factors is increased security on the ground. The carrying capacity of a given soil reinforcement geotextile on the ground at the airport apron Kualanamu amounted to 706, 76 kn/m2, while the carrying capacity of the land without geotextile reinforcement on the ground at the airport apron at 586.16 kn/m2 Kualanamu. Keywords: bearing capacity of the land, the number of security factors, geotextile, airport Kualanamu
1
PENDAHULUAN Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah untuk menahan tekanan atau beban bangunan pada tanah dengan aman tanpa menimbulkan keruntuhan geser dan penurunan berlebihan. Nilai daya dukung dari suatu tanah didasarkan pada karakteristik tanah dasar dan dipengaruhi oleh penurunan dan stabilitas tanah. Secara umum analisis daya dukung tanah ditentukan dari daya dukung ultimate dibagi faktor keamanan yang sesuai dan dilakukan dengan cara pendekatan empiris untuk memudahkan perhitungan. Umumnya angka keamanan yang besarnya sekitar 3 digunakan untuk menghitung daya dukung yang diizinkan untuk tanah di bawah pondasi. Ini dilakukan karena keadaan tanah yang sesungguhnya tidak homogen dan tidak isotropis sehingga pada saat mengevaluasi parameter-parameter dasar dari kekuatan geser tanah banyak ditemukan ketidakpastian. Faktor lain yang harus diperhatikan dalam menghitung daya dukung tanah adalah besar penurunan yang diizinkan. Penurunan pondasi yang disebabkan oleh beban batas harus berkisar antara 5% sampai dengan 25% dari lebar pondasi pada tanah berpasir, dan antara 3% sampai dengan 15% dari lebar pondasi untuk tanah lempung. Oleh karena itu, untuk ukuran pondasi yang besar maka besarnya penurunan juga akan semakin besar untuk keamanan bangunan pada beban di atasnya. Tanah lunak memiliki daya dukung yang sangat kecil. Jika tanah lunak tersebut tidak mampu menahan beban konstruksi di atasnya, maka pelaksanaan konstruksi di atas tanah lunak dapat dilaksanakan dengan memberi perkuatan geotextile pada tanah lunak tersebut sehingga dapat menghindarkan terjadinya keruntuhan lokal pada tanah lunak. Geotextile untuk perkuatan biasanya berhubungan dengan stabilisasi dan daya dukung tanah. Keuntungan penggunaan geotextile pada pelaksanaan konstruksi di atas tanah lunak adalah kecepatan dalam pelaksanaan dan biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan metoda penimbunan konvensional. Penggunaan geotextile yang digelar diatas tanah lunak yang berfungsi sebagai perkuatan ini hanya bekerja sementara sampai daya dukung tanah lunak meningkat sehingga mampu mendukung beban di atasnya. Apabila tanah lunak tersebut memiliki daya dukung yang cukup untuk menopang konstruksi di atasnya maka perkuatan geotextile tidak diperlukan. Untuk keperluan perencanaan, profil kuat geser tanah lunak perlu dimodelkan. Dua model dipergunakan untuk mengidealisasikan kuat geser tanah lunak di bawah timbunan yaitu pada lapisan tanah lunak tebal dan lapisan tanah lunak 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 dianggap tetap. Besarnya kuat geser tanah berbanding lurus dengan besarnya daya dukung tanah. Dalam tugas akhir ini, masalah yang akan ditinjau adalah besarnya daya dukung ultimate tanah lunak yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile. Daerah yang ditinjau adalah apron bandara Kualanamu Sumatera Utara. Jenis tanah yang ada di apron bandara Kualanamu adalah tanah lunak dengan kedalaman 5-7 meter. Pada tanah lunak tersebut akan diberi timbunan yang berfungsi sebagai preloading. Tanah lunak pada apron bandara Kualanamu yang memikul beban timbunan akan dimodelkan menggunakan geotextile dan tanpa geotextile untuk perhitungan daya dukung ultimate pada tanah lunak tersebut.
Ruang Lingkup Pembahasan Geotextile adalah bahan tenun tembus air yang terbuat dari serat sintesis (polyester, polyolefins, nilon) yang ditenun, dirajut, atau terdiri dari ikatan yang terbentuk dari bahan-bahan yang meleleh atau bahan-bahan kimia. Berdasarkan bahan yang digunakan, geotextile dibedakan atas tiga tipe, yaitu : tipe polimer, tipe serat (fiber), dan fabric style. Dalam penggunaannya geotekstile bisa berfungsi sebagai drainase filtrasi, pemisah, dan perkuatan. Dalam penelitian ini geotekstile didungsikan sebagai perkuatan.
Gambar 1 Fungsi Geotextile. a. sebagai drainase. b.sebagai filtrasi. c.sebagai pemisah d.sebagai perkuatan
2
Daya Dukung Tanah Dasar Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah memikul tekanan atau tekanan maksimum yang diijinkan bekerja pada tanah pondasi (σ). Daya dukung tanah merupakan bagian dari struktur yang menyalurkan beban langsung ke lapisan tanah di bawahnya. Daya dukung tanah juga dapat dituliskan dengan persamaan 𝑃 𝜎= 𝐴 dimana : σ= daya dukung tanah (KN/m2) P= beban yang bekerja (KN) A= luas pondasi (m2) Daya dukung ultimit (σult) adalah kemampuan tanah memikul tekanan pada batas runtuh atau dapat didefinisikan sebagai tekanan terkecil yang dapat menyebabkan keruntuhan geser pada tanah pendukung tepat di bawah dan di sekeliling pondasi. Besarnya daya dukung ultimate harus memenuhi syarat sebagai berikut: Aman terhadap rintuhnya tanah Aman terhadap penurunan akibat konsolidasi, yaitu penurunan total tidak terlalu besar dan penurunan yang tidak merata σult = σ x SF (KN/m2) SF = Faktor keamanan tanah Daya dukung tanah ultimit dipengaruhi oleh nilai parameter tanah (Ø, c, dan γ), kedalaman pondasi (D f), ukuran dan bentuk pondasi, sifat tanah terhadap penurunan, dan kedalaman muka air tanah. Berdasarkan pernyataan tersebut, Terzaghi menuliskan persamaan daya dukung ultimit sebagai berikut. σult = cNc + qNq + 0,5 BγNγ c = kohesi tanah (KN/m2) q= beban yang dipikul (KN/m2) B= lebar pondasi (m) γ= berat isi tanah (KN/m3) Nγ, Nc, Nq = faktor-faktor daya dukung tanah yang tergantung pada nilai Ø Pada tanah lunak yang diberi perkuatan geotextile untuk memikul beban preloading berupa timbunan seperti pada Gambar 1d jika tinggi maksimum suatu timbunan lebih kecil dari tinggi tanah dasar tersebut maka untuk menghitung daya dukung digunakan teori daya dukung klasik, yaitu. σult = γfill H = c Nc σult= daya dukung ultimate tanah (KN/m2) c= kohesi tanah dasar (KN/m2) Nc= faktor daya dukung = 3,5-3,7 H= tinggi timbunan (m) γ= berat isi tanah timbunan (KN/m3) Untuk kondisi tanah undrained σ = (π + 2)c + γh Kekuatan tarik geotextile harus cukup kuat untuk menahan sobekan pada pertemuan dengan permukaan runtuh. Dalam hal ini geotextile didesain dengan kekuatan pada arah-arah tegangan utama. Pada dasarnya analisa terdiri dari dua tahap, yaitu : Analisa keseimbangan batas tanpa ada perkuatan. Analisa keseimbangan batas dengan perkuatan Kekuatan tarik geotextile dapat dihitung dengan rumus : τg = (cg + σgtanδ) τg= gaya tarik geotextile (KN/m2) cg= adhesi tanah dengan geotextile (KN/m2) σg= daya dukung geotextile (KN/m2) δ= sudut geser tanah dengan geotextile Daya dukung geotextile dapat dihitung dengan persamaan : 𝐸𝜀 σg = 𝑎 𝑎√(1+ 2 ) 𝑠
σg= daya dukung geotextile (KN/m2)
3
E= modulus geotextile ε= tekanan tarik geotextile (KN/m2) a= panjang geotextile dibagi 2 (m) s= penurunan di bawah beban (m) Deformasi geotextile maksimum yang diizinkan menentukan deformasi timbunan. Dalam hal ini, dibutuhkan modulus dan regangan runtuh pada arah-arah tegangan utama. Deformasi yang terlalu besar akan mengakibatkan kehilangan stabilitas global. Oleh karena itu, deformasi maksimum geotextile dibatasi dengan menentukan modulus geotextile menjadi 10%, sehingga modulus minimum adalah : 𝜏𝑔 𝐸 = =10 τg. 0,1
τreq
= gaya tarik pada geotextile (KN/m2) Panjang geotextile (Lg) dapat dihitung dengan rumus : Tg = 2τgLg
Tujuan Penulisan Adapun maksud dan tujuan utama perhitungan daya dukung tanah yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile menggunakan program Elemen Hingga adalah untuk mengetahui perbandingan besarnya daya dukung pada tanah yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile yang diperoleh dari hasil perhitungan program Elemen Hingga.
Pembatasan masalah Tanah di apron bandara Kualanamu terdiri dari 5 lapisan tanah yang berbeda dengan lebar apron bandara Kualanamu adalah 118 meter. Perhitungan daya dukung tanah yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile pada apron bandara Kualanamu dimodelkan dengan mengasumsikan kondisi plane strain menggunakan program Elemen Hingga. Pada saat perhitungan daya dukung tanah, pemodelan material yang digunakan adalah model Mohr Coulomb.
Metodologi Penyusunan tugas akhir ini dilakukan dengan metode studi kasus, dimana data-data tanah yang akan dikelola diperoleh dari hasil test di lapangan maupun test di laboratorium dari tanah yang ada di apron bandara Kualanamu yang dilakukan oleh Satker Bandar Udara Medan Baru dan PT.Waskita Karya. Dan data perkuatan geotextile diasumsikan. Daya dukung tanah pada apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile akan dihitung menggunakan program Elemen Hingga. Hasil perhitungan daya dukung dari program Elemen Hingga akan dibandingkan antara tanah yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile.
METODE ANALISA 1. Umum Daya dukung tanah di apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile pada tugas akhir ini akan dihitung dengan menggunakan program Elemen Hingga dengan kondisi tanah yang ditinjau di apron bandara Kualanamu dapat dilihat dari Gambar 2. Parameter tanah yang diperlukan disesuaikan dengan model Mohr Coulomb. Parameter tanah yang diperlukan pada model Mohr Coulomb yaitu : modulus elastisitas (E), poisson rasio (v), sudut geser dalam (Ø), kohesi (c), sudut dilatasi (ψ), alpha (α), dan betha (β). Parameter alpha (α) dan betha (β) ini akan dihitung secara otomatis oleh program berdasarkan harga sudut geser dalam (Ø) dan sudut dilatasi (ψ). Adapun parameter tanah yang diinput ke dalam program Elemen Hingga dapat kita lihat pada Tabel 1
Tabel 1 Parameter tanah di apron bandara Kualanamu Timbunan Lapisan 1 Lapisan 2 Lapisan 3 Jenis tanah
Model material tanah
Medium soil Mohr columb
Silty clay
Lapisan 4
Lapisan 5
Silty fine
Silty fine
Silty fine
sand
sand
sand
Mohr
Mohr
Mohr
Mohr
columb
columb
columb
columb
Sandy clay
Mohr columb
4
Tipe material tanah
Drained
Undrained
Undrained
Drained
Drained
Drained
14
10,88
11,34
14,16
15,56
14,69
17
15,14
15,55
17,48
18,98
18,96
6
1,32.10-4
1,87.10-4
10,368
10,368
10,368
5
1,09.10-4
1,55.10-4
8,64
8,64
8,64
1000
500
750
10000
10000
10000
0,30
0,31
0,35
0,35
0,35
0,35
5
11,8
11,5
0
0
0
20
5,052
6,865
25
25
25
Sudut dilatasi tanah
0
0
0
0
0
0
Interface tanah
Rigid
Rigid
Rigid
Rigid
Rigid
Rigid
Berat isi kering tanah (KN/m3) Berat isi basah tanah (KN/m3) Koefisien permeabilitas tanah arah horizontal (m/hari) Koefisien permeabilitas tanah arah vertikal (m/hari) Modulus elastisitas tanah,E dalam keadaan drained 2
KN/m ) Poisson rasio tanah Kohesi tanah dalam keadaan drained (KN/m2) Sudut geser dalam tanah dalam keadaan drained
Gambar 2 melintang tanah apron bandara Kualanamu yang ditinjau Tanah dengan ketebalan 20,5 meter yang terdiri dari lima lapisan tanah dengan jenis yang berbeda-beda akan ditimbun secara bertahap setinggi 4,8 meter. Muka air tanah terletak pada kedalaman 0,65 meter dari permukaan tanah. Timbunan setinggi 4,8 meter tersebut akan berfungsi sebagai preloading untuk mempercepat proses konsolidasi.
5
2. Dengan Perkuatan Geotextile Lapisan tanah di apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile yang akan ditimbun setinggi 4,8 meter memiliki tahapan penimbunan sebagai berikut: 1. Clearing dan stripping lapisan tanah setebal 50 cm (sampai elevasi + 20 m). Lama waktu pelaksanaan = 2 hari. 2. Pemasangan lapisan geotekstile sebagai perkuatan. Lama waktu pelaksanaan = 2 hari. 3. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +20,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 4. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +21 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 5. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +21,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 6. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +22 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 7. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +22,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 8. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +23 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 9. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +23,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 10. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +24 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 11. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +24,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 12. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 30cm (sampai elevasi +24,8 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi sampai mencapai derajat konsolidasi 95 %.
Gambar 3 Mesh secara keseluruhan dengan titik yang ditinjau pada tanah dengan perkuatan geotextile Pada gambar 3 garis-garis merah yang membentuk pola segitiga merupakan pembentukan mesh yang terjadi pada tanah asli dan tanah timbunan. Garis-garis merah yang membentuk pola segitiga tersebut merupakan pola pendistribusian beban yang terjadi pada tanah asli dan timbunan
3. Tanah Tanpa Perkuatan Geotextile Lapisan tanah di apron bandara Kualanamu tanpa perkuatan geotextile yang akan ditimbun setinggi 4,8 meter memiliki tahapan penimbunan sebagai berikut: 1. Clearing dan stripping lapisan tanah setebal 50 cm (sampai elevasi + 20 m).
6
Lama waktu pelaksanaan = 2 hari. 2. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +20,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 3 hari. Konsolidasi = 10 hari. 3. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +21 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 4. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +21,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 5. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +22 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 6. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +22,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 7. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +23 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 8. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +23,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 9. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +24 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 10. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 50cm (sampai elevasi +24,5 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi = 10 hari. 11. Timbunan dengan tanah timbun setinggi 30cm (sampai elevasi +24,8 m). Lama waktu pelaksanaan = 5 hari. Konsolidasi sampai mencapai derajat konsolidasi 95 %.
Gambar 4 Mesh secara keseluruhan dengan titik yang ditinjau pada tanah tanpa perkuatan geotextile Pada gambar 4 garis-garis merah yang membentuk pola segitiga merupakan pembentukan mesh yang terjadi pada tanah asli dan tanah timbunan. Garis-garis merah yang membentuk pola segitiga tersebut merupakan pola pendistribusian beban yang terjadi pada tanah asli dan timbunan
DAYA DUKUNG TANAH DI APRON BANDARA KUALANAMU Aplikasi Perhitungan Hasil output yang diperoleh dari perhitungan dengan menggunakan program Elemen Hingga adalah tegangan total tanah dan angka faktor keamanan pada tanah di apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile pembebanan portal dan dengan melakukan analisa elastis pada struktur yang diberi perkuatan geotextile dan tanpa perkuatan geotextile
7
Cara memperoleh angka faktor keamanan tersebut adalah sebagai berikut: 1. 2. 3.
Pada saat akan dilakukan perhitungan, setelah semua tahap konstruksi selesai didefinisikan maka ditambahkan satu tahap lagi untuk mengkalkulasikan phi/c reduction. Pada bagian multipliers, tabel Msf dimasukkan nilai yang berkisar antara 0,1 – 1,2. Pada kasus ini diasumsikan nilai Msf = 0,1. Setelah program Elemen Hingga di runningkan pada bagian multipliers akan muncul angka di tabel ∑-Msf yang merupakan angka faktor keamanan dari tanah yang ditinjau.
Dengan Perkuatan Geotextile Nilai tegangan total tanah dan angka faktor keamanan pada tanah di apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile masing-masing sebesar 406,79 KN/m2 dan 1,7374. Nilai daya dukung dari tanah di apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile adalah sebagai berikut : Daya dukung = tegangan total x angka faktor keamanan = 406,79 KN/m2 x 1,7374 Waktu konsolidasi yang diperoleh dari perhitungan dengan program Elemen Hingga hingga derajat konsolidasi mencapai 95% pada lapisan 1 adalah 139,61 hari. 1. Dari gambar 5 pada lapisan 1, tekanan air pori dengan waktu diambil nilai tekanan air pori pada titik puncak terakhir yaitu sebesar 22,22 KN/m2. 2. Nilai tekanan air pori tersebut kemudian dikali dengan 0,95 karena perhitungan dihentikan pada saat mencapai derajat konsolidasi 95%. Hasil perkalian 22,22 KN/m2 x 0,95 adalah 21,11 KN/m2. 3. Pada nilai tekanan air pori sebesar 21,11 KN/m2 ditarik garis lurus searah sumbu y dan akan diperoleh waktu untuk mendisipasi air pori hingga derajat konsolidasi 95% (waktu konsolidasi) selama 139,61 hari.
Gambar 5 Tekanan air pori terhadap waktu pada tanah yang diberi perkuatan geotextile pada lapisan 1 dan lapisan 2
Tanpa Perkuatan Geotextile Nilai tegangan total tanah dan angka faktor keamanan pada tanah di apron bandara Kualanamu tanpa perkuatan geotextile masing-masing sebesar 407,45 KN/m2 dan 1,4386. Nilai daya dukung dari tanah di apron bandara Kualanamu tanpa perkuatan geotextile adalah sebagai berikut : Daya dukung = tegangan total x angka faktor keamanan = 407,45 KN/m2 x 1,4386 = 586,16 KN/m2 Waktu konsolidasi yang diperoleh dari perhitungan dengan program Elemen Hingga hingga derajat konsolidasi mencapai 95% pada lapisan 1 adalah 137,63 hari. Cara memperoleh waktu konsolidasi tersebut adalah sebagai berikut: 1. Dari Grafik 4.5 Tekanan air pori dengan waktu diambil nilai tekanan air pori pada titik puncak terakhir yaitu sebesar 22,24 KN/m2. 2. Nilai tekanan air pori tersebut kemudian dikali dengan 0,95 karena perhitungan dihentikan pada saat mencapai derajat konsolidasi 95%. Hasil perkalian 22,24 KN/m2 x 0,95 adalah 21,13 KN/m2. 3. Pada nilai tekanan air pori sebesar 21,13 KN/m2 ditarik garis lurus searah sumbu y dan akan diperoleh waktu untuk mendisipasi air pori hingga derajat konsolidasi 95% (waktu konsolidasi) selama 137,63 hari
8
Analisa Dari gambar 7 dapat dilihat tekanan air pori yang terjadi pada tanah yang diberi perkuatan geotextile lebih besar daripada tekanan air pori pada tanah yang tidak diberi perkuatan geotextile Dari gambar 8 dapat dilihat penurunan yang terjadi pada tanah yang diberi perkuatan geotextile lebih besar daripada penurunan pada tanah yang tidak diberi perkuatan geotextile. gambar 9 menunjukkan tegangan tanah yang terjadi pada tanah yang diberi perkuatan geotextile lebih kecil daripada tegangan tanah pada tanah yang tidak diberi perkuatan geotextile
Gambar 6 Tekanan air pori terhadap waktu pada tanah tampa perkuatan geotextile pada lapisan 1 dan lapisan 2
Gambar 7 Tekanan air pori terhadap waktu pada lapisan 1 dengan menggunakan geotextile dan tanpa geotextile
Gambar 8 Penurunan terhadap waktu pada lapisan 1 dengan menggunakan geotextile dan tanpa geotextile
9
Gambar 9 Penurunan terhadap waktu pada lapisan 1 dengan menggunakan geotextile dan tanpa geotextile
KESIMPULAN Setelah menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini, ada beberapa kesimpulan yang dapat diperoleh antara lain sebagai berikut : 1. Besarnya daya dukung tanah yang diberi perkuatan geotextile pada tanah di apron bandara Kualanamu adalah 706,76 KN/m2 lebih besar daripada daya dukung pada tanah tanpa perkuatan geotextile diperoleh yaitu 586,16 KN/m2. 2. Besarnya angka faktor keamanan pada tanah di apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile adalah sebesar 1,7374 lebih besar daripada angka faktor keamanan pada tanah tanpa perkuatan geotextile yaitu 1,4386. 3. Waktu konsolidasi pada tanah di apron bandara Kualanamu yang diberi perkuatan geotextile pada lapisan satu adalah 139,61 hari dan pada lapisan dua adalah 109,13 hari, sedangkan pada tanah tanpa perkuatan geotextile diperoleh waktu konsolidasi pada lapisan satu adalah 137,63 hari dan pada lapisan dua adalah 107,08 hari. Dari hasil perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa lamanya waktu konsolidasi pada tanah yang diberi perkuatan geotextile lebih lama daripada waktu konsolidasi pada tanah yang tidak diberi perkuatan geotextile. Hal ini disebabkan karena pada tanah yang diberi perkuatan geotextile akan menjadi lebih padat dengan nilai permeabilitas lebih tinggi dibandingkan dengan tanah yang tidak diberi perkuatan geotextile sehingga proses terdisipasinya air pori pada tanah yang diberi perkuatan geotextile menjadi lebih lama daripada tanah yang tidak diberi perkuatan geotextile
DAFTAR PUSTAKA Atkinson JH. Bransby P.L. 1978. The Mechanics of Soils. Mc Graw-Hill. London. Bowles, Joseph E. 1993. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah), Edisi Kedua. Jakarta : Erlangga. Craig, R.F. 1991. Mekanika Tanah, Edisi Keempat. Jakarta : Erlangga. Das, Braja M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Hausmann, Manfred R. 1990. Engineering Principles of Ground Modification, Mc Graw Hill Co, New York. Ingold, T.S, and K.S.Miller. 1988. Geotextiles Handbook, Thomas Telfrod, London. Irsyam, Masyhur dan Pintor Tua Simatupang. 1994. Pengantar Geotextile. Institut Teknologi Bandung. Koerner, Robert M. 1990. Designing with Geosynthetics, Prentice Hall, New Jersey. Plaxis Manual. Delft University of Technology & Plaxis. Belanda. Van Zanten,R.V. 1986. Geotextile and Geomembranes in Civil Engineering,A.A. Balkema, Rotterdam. Mitchell, James K, and Willem C.B.Villet. 1987. Reinforcement of Earth Slopes and Embankments, Transportation Research Board, Washington D.C..
10
