BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
HASIL PENGUMPULAN DATA
Berdasarkan hasil studi literatur yang telah dilakukan, pada penelitian ini parameter tanah dasar, tanah timbunan, dan geotekstil yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Parameter tanah dasar Pada penelitian ini, tanah dasar diasumsikan terdiri dari material lempung murni yang seragam dimana tanah diasumsikan berada dalam kondisi unconsolidated undrained dengan parameter sebagai berikut:
Berat isi kering (γdry)
= 12 kN/m2
Berat isi jenuh (γsat)
= 14 kN/m2
Kohesi tak terdrainase (cu)
= 5 s.d. 30 kN/m2
Sudut geser dalam (φ)
= 0°
Poisson rasio (υ)
= 0,50 (pada Program PLAXIS di-input 0,495)
Koefisien permeabilitas (k)
= 10– 5 m/hari
Kohesi undrained (cu) yang digunakan sebagai data input Program PLAXIS 8.6 adalah nilai kohesi dengan kelipatan 5 yang dimulai dari 5 kN/m2 hingga 30 kN/m2. Sedangkan modulus elastisitas undrained (Eu50) diperoleh dengan menggunakan Persamaan (2.31) dengan mengasumsikan indeks plastisitas (Ip) tanah dasar sebesar 60 % yang diambil berdasarkan Tabel 2.1 (Departemen
57
58 Pemukiman dan Prasarana Wilayah; 2002). Adapun contoh perhitungan modulus elastisitas undrained (Eu50) untuk tanah dasar dengan nilai kohesi tak terdrainase (cu) sebesar 5 kN/m2 adalah sebagai berikut: E 50 u =
15000c u Ip %
15000 ⋅ 5 60 = 1250 kN m 2 =
2. Parameter tanah timbunan Sebagai material timbunan, digunakan tanah tipe silty clay dalam kondisi drained dengan parameter sebagai berikut:
Berat isi kering (γdry)
= 16 kN/m2
Berat isi jenuh (γsat)
= 18 kN/m2
Kohesi (c)
= 35 kN/m2
Sudut geser dalam (φ)
= 25°
Poisson rasio (υ)
= 0,30
3. Parameter geotekstil Geotekstil yang digunakan dalam penelitian ini adalah geotekstil dengan kuat tarik batas sebesar 10 kN/m, 50 kN/m, 100 kN/m, 500 kN/m, dan 1000 kN/m. Karena data input geotekstil dalam Program PLAXIS 8.6 berupa kekakuan aksial (EA), maka kuat tarik batas geotekstil yang digunakan dalam penelitian ini terlebih dahulu dikorelasikan ke dalam kekakuan aksial (EA). Adapun dalam korelasi ini regangan aksial diasumsikan sebesar 5 % sesuai dengan ketentuan yang ada pada BS 8006:1995 “CODE OF PRACTICE FOR STRENGTHENED/REINFORCED SOILS AND OTHER FILLS” yang
59 menyatakan “...the maximum strain εmax in the basal reinforcement should not exceed 5 % for short term applications...”. Dengan demikian, maka kekakuan
aksial (EA) geotekstil yang digunakan sebagai data input dalam Program PLAXIS 8.6 adalah sebesar 200 kN/m, 1000 kN/m, 2000 kN/m, 10000 kN/m, dan 20000 kN/m yang diperoleh dengan menggunakan Persamaan (2.28). Adapun contoh perhitungan kekakuan aksial geotekstil dengan kuat tarik batas 10 kN/m dan regangan aksial 5 % adalah sebagai berikut: F ε 10 = 0,05 = 200 kN m
EA =
Gambar 4.1
Pemodelan Timbunan dalam Program PLAXIS 8.6
60 4.2
HASIL PENGOLAHAN DATA
Perhitungan stabilitas timbunan dengan perkuatan geotekstil pada dasar timbunan dilakukan menggunakan Program PLAXIS 8.6 dengan hasil keluaran program yang diperoleh (berupa faktor keamanan dan gaya tarik yang terjadi pada geotekstil) kemudian diverifikasi dengan hasil perhitungan manual. Adapun contoh perhitungan stabilitas timbunan secara manual dapat dilihat pada LAMPIRAN 2. Berikut ini merupakan hasil perhitungan tinggi timbunan maksimum yang dapat dipikul oleh tanah dasar dengan menggunakan faktor daya dukung Pilot dimana diambil faktor keamanan sebesar 1,30: Tabel 4.1
Hasil Perhitungan Tinggi Timbunan Maksimum Tanpa Perkuatan Geotekstil dengan Faktor Daya Dukung Pilot
cu (kN/m2) 5 10 15 Keterangan:
Hmax (m) 1,24 2,47 3,71
cu
= Kohesi undrained
Hmax
= Tinggi timbunan maksimum
cu (kN/m2) 20 25 30
Hmax (m) 4,94 6,18 7,42
Contoh perhitungan tinggi timbunan maksimum yang dapat dicapai untuk timbunan tanpa perkuatan geotekstil pada tanah dasar dengan cu = 15 kN/m2 menggunakan faktor daya dukung Pilot adalah sebagai berikut: Lebar timbunan ekivalen (B)
= 20 m
Tebal lapisan tanah dasar (D)
= 20 m
61 Berdasarkan hasil perbandingan B dan D diperoleh nilai faktor daya dukung menurut Pilot (Nc) adalah sebesar (π + 2). Dengan demikian, maka daya dukung batas tanah dasar adalah:
Q ult = c u ⋅ N c
= 15 ⋅ (π + 2) = 77,12 kN m 2
Dengan faktor keamanan 1,30, maka tinggi timbunan maksimum yang dapat dicapai adalah:
H max =
Q ult SF ⋅ γ dry
77,12 1,30 ⋅16 = 3,71 m =
Adapun hasil output Program PLAXIS 8.6 berupa gaya tarik geotekstil dan faktor keamanan struktur timbunan dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2
Hasil Perhitungan Gaya Tarik Geotekstil dan Faktor Keamanan Timbunan pada Program PLAXIS 8.6
Tult (kN/m)
10
cu (kN/m2)
H (m)
5
Bertahap
Langsung
T (kN/m)
SF
T (kN/m)
SF
1,50
1,11
1,1576
1,25
1,1544
10
3,00
1,37
1,2074
1,43
1,2048
15
5,00
2,42
1,1837
2,54
1,1807
20
5,00
0,98
1,5390
1,03
1,5382
25
5,00
0,70
1,8863
0,77
1,8776
30
5,00
0,58
2,2343
0,65
2,2322
62 Tult (kN/m)
50
100
500
1000
cu (kN/m2)
H (m)
5
Bertahap
Langsung
T (kN/m)
SF
T (kN/m)
SF
1,50
5,13
1,1659
5,31
1,1642
10
3,00
6,23
1,2484
6,32
1,2453
15
5,00
11,42
1,2531
11,79
1,2498
20
5,00
4,68
1,6139
5,04
1,6113
25
5,00
3,43
1,9766
3,76
1,9716
30
5,00
2,87
2,3357
3,17
2,3328
5
1,50
9,33
1,1637
9,71
1,1636
10
3,00
11,36
1,2503
11,69
1,2502
15
5,00
21,48
1,2745
21,92
1,2717
20
5,00
9,04
1,6446
9,87
1,6434
25
5,00
6,75
2,0061
7,38
2,0022
30
5,00
5,66
2,3686
6,23
2,3633
5
1,50
29,14
1,1637
29,22
1,1637
10
3,50
91,84
1,1238
91,85
1,1232
15
5,00
75,62
1,2767
77,04
1,2749
20
5,00
39,48
1,6503
42,81
1,6471
25
5,00
30,45
2,0168
33,19
2,0126
30
5,00
26,05
2,3779
28,48
2,3712
5
1,50
39,31
1,1636
39,76
1,1636
10
3,50
115,49
1,1240
118,11
1,1228
15
5,00
117,09
1,2771
118,96
1,2752
20
5,00
39,48
1,6503
42,81
1,6471
25
5,00
55,76
2,0166
59,95
2,0123
30
5,00
48,84
2,3778
52,31
2,3712
Keterangan: Tult
= Kuat tarik batas geotekstil
cu
= Kohesi tak terdrainase
H
= Tinggi timbunan
T
= Gaya tarik geotekstil
SF
= Faktor keamanan struktur timbunan
63 Berikut ini merupakan hasil perhitungan Program PLAXIS 8.6 berupa deformasi dan faktor keamanan struktur timbunan tanpa menggunakan perkuatan dasar: Tabel 4.3
Hasil Perhitungan Deformasi dan Faktor Keamanan Timbunan Tanpa Perkuatan Geotekstil
cu (kN/m2) 5 10 15 20 25 30 Keterangan:
H* (m) 1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00
δt (cm) 0,18753 0,20790 0,30398 0,14516 0,10811 0,09228
δh (cm) 0,14121 0,13636 0,17487 0,08262 0,06090 0,05079
δv (cm) 0,18753 0,20790 0,30398 0,14516 0,10811 0,09228
SF 1,0931 1,1088 1,0560 1,3984 1,7376 2,0708
Penimbunan dilakukan setiap 0,50 m dengan waktu pelaksanaan 5 hari dan waktu konsolidasi untuk setiap tahapan penimbunan adalah 30 hari cu
= Kohesi tak terdrainase
H*
= Tinggi timbunan maksimum yang dapat dicapai
δt
= Deformasi total
δh
= Deformasi horizontal
δv
= Deformasi vertikal
SF
= Faktor keamanan
64 Sedangkan hasil perhitungan deformasi dan faktor keamanan struktur timbunan dengan menggunakan perkuatan dasar dapat dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4
Hasil Perhitungan Deformasi dan Faktor Keamanan Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil
Tult (kN/m)
10
50
100
500
1000
cu (kN/m2) 5 10 15 20 25 30
H* (m)
δt (m)
δh (m)
δv (m)
SF
1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00
0,18775 0,20942 0,30449 0,14716 0,10975 0,09375
0,14006 0,13587 0,17310 0,08251 0,06086 0,05076
0,18775 0,20942 0,30449 0,14716 0,10975 0,09375
1,1576 1,2048 1,1807 1,5390 1,8776 2,2322
5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30
1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00
0,18607 0,20782 0,29772 0,14652 0,10958 0,09363 0,18456 0,20589 0,29077 0,14587 0,10938 0,09348 0,17730 0,19551 0,26019 0,14126 0,10786 0,09240 0,17712 0,18961 0,24314 0,13751 0,10631 0,09123
0,13798 0,13444 0,16883 0,08220 0,06078 0,05070 0,13601 0,13290 0,16477 0,08190 0,06068 0,05063 0,12980 0,12611 0,14712 0,07971 0,05996 0,05120 0,12893 0,12280 0,13791 0,07819 0,05927 0,04961
0,18607 0,20782 0,29772 0,14652 0,10958 0,09363 0,18456 0,20589 0,29077 0,14587 0,10938 0,09348 0,17730 0,19551 0,26019 0,14126 0,10786 0,09240 0,17712 0,18961 0,24314 0,13751 0,10631 0,09123
1,1642 1,2453 1,2531 1,6113 1,9716 2,3328 1,1637 1,2503 1,2745 1,6434 2,0022 2,3633 1,1637 1,2501 1,2749 1,6471 2,0126 2,3712 1,1636 1,2500 1,2752 1,6464 2,0123 2,3712
65 Keterangan: Penimbunan dilakukan setiap 0,50 m dengan waktu pelaksanaan 5 hari dan waktu konsolidasi untuk setiap tahapan penimbunan adalah 30 hari Tult
= Kuat tarik batas geotekstil
cu
= Kohesi tak terdrainase
H*
= Tinggi timbunan maksimum yang dapat dicapai
δt
= Deformasi total
δh
= Deformasi horizontal
δv
= Deformasi vertikal
SF
= Faktor keamanan
Dengan mengambil faktor keamanan yang relatif sama antara timbunan dengan dan tanpa perkuatan dasar, hasil perhitungan peningkatan tinggi timbunan akibat penggunaan material geotekstil sebagai perkuatan dasar dapat dilihat pada Tabel 4.5.
66 Tabel 4.5
Hasil Perhitungan Peningkatan Tinggi Timbunan pada Timbunan Dengan dan Tanpa Geotekstil untuk Faktor Keamanan yang Relatif Sama
Tult (kN/m)
10
50
100
500
1000
cu (kN/m2)
Dengan Geotekstil **
Tanpa Geotekstil **
∆SF
∆H** (m)
∆H** (%)
H (m)
SF
H (m)
SF
5
1,50
1,1576
1,50
1,0931
0,0645
0,00
0,00
10
3,00
1,2048
3,00
1,1088
0,0960
0,00
0,00
15
5,00
1,1807
4,50
1,1487
0,0320
0,50
11,11
20
5,00
1,5390
4,50
1,5268
0,0122
0,50
11,11
25
5,00
1,8776
4,50
1,8982
0,0206
0,50
11,11
30
5,00
2,2322
4,50
2,2648
0,0326
0,50
11,11
5
1,50
1,1642
1,50
1,0931
0,0711
0,00
0,00
10
3,00
1,2453
2,50
1,3210
0,0757
0,50
20,00
15
5,00
1,2531
4,00
1,2726
0,0195
1,00
25,00
20
5,00
1,6113
4,00
1,6929
0,0816
1,00
25,00
25
5,00
1,9716
4,50
1,8982
0,0734
0,50
11,11
30
5,00
2,3328
4,50
2,2648
0,0680
0,50
11,11
5
1,50
1,1637
1,50
1,0931
0,0706
0,00
0,00
10
3,00
1,2503
2,50
1,3210
0,0707
0,50
20,00
15
5,00
1,2745
4,00
1,2726
0,0019
1,00
25,00
20
5,00
1,6434
4,00
1,6929
0,0495
1,00
25,00
25
5,00
2,0022
4,50
1,8982
0,1040
0,50
11,11
30
5,00
2,3633
4,50
2,2648
0,0985
0,50
11,11
5
1,50
1,1637
1,50
1,0931
0,0706
0,00
0,00
10
3,50
1,1232
3,00
1,1088
0,0144
0,50
16,67
15
5,00
1,2749
4,00
1,2726
0,0023
1,00
25,00
20
5,00
1,6471
4,00
1,6929
0,0458
1,00
25,00
25
5,00
2,0126
4,00
2,1074
0,0948
1,00
25,00
30
5,00
2,3712
4,50
2,2648
0,1064
0,50
11,11
5
1,50
1,1636
1,50
1,0931
0,0705
0,00
0,00
10
3,50
1,1228
3,00
1,1088
0,0140
0,50
16,67
15
5,00
1,2752
4,00
1,2726
0,0026
1,00
25,00
20
5,00
1,6464
4,00
1,6929
0,0465
1,00
25,00
25
5,00
2,0123
4,00
2,1074
0,0951
1,00
25,00
30
5,00
2,3712
4,50
2,2648
0,1064
0,50
11,11
67 Keterangan: Penimbunan dilakukan setiap 0,50 m dengan waktu pelaksanaan 5 hari dan waktu konsolidasi untuk setiap tahapan penimbunan adalah 30 hari Tult
= Kuat tarik batas geotekstil
cu
= Kohesi tak terdrainase
H**
= Tinggi timbunan yang dapat dicapai dengan faktor keamanan tertentu
SF
= Faktor keamanan
∆SF
= Deviasi faktor keamanan
∆H**
= Peningkatan tinggi timbunan dengan faktor keamanan tertentu
68 PEMBAHASAN HASIL
Berikut ini merupakan grafik perbandingan gaya tarik geotekstil dengan kuat tarik batas 10 kN/m, 50 kN/m, 100 kN/m, 500 kN/m, dan 1000 kN/m pada tanah dasar dengan variasi nilai kuat geser: KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 10 kN/m 3,00
2,50
Gaya Aksial (kN/m)
4.3
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.2
Langsung
Perbandingan Gaya Tarik Geotekstil Untuk Kuat Tarik Batas 10 kN/m dengan Variasi Nilai Kuat Geser
69
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 50 kN/m 14
12
Gaya Aksial (kN/m)
10
8
6
4
2
0 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.3
Langsung
Perbandingan Gaya Tarik Geotekstil Untuk Kuat Tarik Batas 50 kN/m dengan Variasi Nilai Kuat Geser KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 100 kN/m
25
Gaya Aksial (kN/m)
20
15
10
5
0 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.4
Langsung
Perbandingan Gaya Tarik Geotekstil Untuk Kuat Tarik Batas 100 kN/m dengan Variasi Nilai Kuat Geser
70
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 500 kN/m 100 90 80
Gaya Aksial (kN/m)
70 60 50 40 30 20 10 0 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.5
Langsung
Perbandingan Gaya Tarik Geotekstil Untuk Kuat Tarik Batas 500 kN/m dengan Variasi Nilai Kuat Geser KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 1000 kN/m
140
120
Gaya Aksial (kN/m)
100
80
60
40
20
0 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.6
Langsung
Perbandingan Gaya Tarik Geotekstil Untuk Kuat Tarik Batas 1000 kN/m dengan Variasi Nilai Kuat Geser
71 Dari hasil perbandingan yang ditunjukkan pada Gambar 4.2 – Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa gaya tarik geotekstil yang diperoleh dari perhitungan tanpa memperhatikan tahapan penimbunan secara umum lebih besar daripada gaya tarik geotekstil yang diperoleh dari perhitungan dengan memperhatikan tahapan penimbunan.
Berikut ini merupakan grafik perbandingan faktor keamanan timbunan dengan kondisi tanah dasar yang bervariasi ditinjau dari kuat gesernya: KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 10 kN/m 2,50
Faktor Keamanan
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.7
Langsung
Perbandingan Faktor Keamanan Timbunan Untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 10 kN/m
72
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 50 kN/m 2,50
Faktor Keamanan
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.8
Langsung
Perbandingan Faktor Keamanan Timbunan Untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 50 kN/m KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 100 kN/m
2,50
Faktor Keamanan
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.9
Langsung
Perbandingan Faktor Keamanan Timbunan Untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 100 kN/m
73
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 500 kN/m 2,50
Faktor Keamanan
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.10
Langsung
Perbandingan Faktor Keamanan Timbunan Untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 500 kN/m KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 1000 kN/m
2,50
Faktor Keamanan
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Bertahap
Gambar 4.11
Langsung
Perbandingan Faktor Keamanan Timbunan Untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 1000 kN/m
74 Hasil yang ditunjukkan pada Gambar 4.7 – Gambar 4.11 memperlihatkan bahwa pengaruh perhitungan stabilitas timbunan dengan memperhatikan tahapan penimbunan dan tanpa memperhatikan tahapan penimbunan tidak memberikan pengaruh yang cukup besar. Hal ini dikarenakan peningkatan kuat geser tanah dasar pada tanah lunak berlangsung dengan sangat lambat terkait dengan waktu konsolidasi yang dibutuhkan pada tanah lempung lunak berlangsung sangat lama. Salah satu faktor yang mempengaruhi lambatnya laju konsolidasi pada tanah lempung lunak adalah sifat permeabilitas tanah lunak yang buruk.
Hasil perhitungan yang diperoleh dari Program PLAXIS 8.6 berupa gaya tarik geotekstil dengan memperhatikan tahapan penimbunan dan tanpa memperhatikan tahapan penimbunan sebagaimana yang ditampilkan pada Tabel 4.2 kemudian dibandingkan untuk memperoleh tingkat efisiensi kuat tarik perlu geotekstil. Adapun hasil perhitungan efisiensi kuat tarik perlu untuk kedua pendekatan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.6.
75 Tabel 4.6
Hasil
Perhitungan
Efisiensi
Kuat
Tarik
Geotekstil
dengan
Memperhatikan Tahapan Penimbunan Tult (kN/m)
cu (kN/m2)
H (m)
10
5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30
50
100
500
1000
T (kN/m)
1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Bertahap 1,11 1,37 2,42 0,98 0,70 0,58
Langsung 1,25 1,43 2,54 1,03 0,77 0,65
1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,50 3,50 5,00 5,00 5,00 5,00 1,50 3,50 5,00 5,00 5,00 5,00
5,13 6,23 11,42 4,68 3,43 2,87 9,33 11,36 21,48 9,04 6,75 5,66 29,14 91,84 75,62 39,48 30,45 26,05 39,31 115,49 117,09 39,48 55,76 48,84
5,31 6,32 11,79 5,04 3,76 3,17 9,71 11,69 21,92 9,87 7,38 6,23 29,22 91,85 77,04 42,81 33,19 28,48 39,76 118,11 118,96 42,81 59,95 52,31
Efisiensi (%) 11,20 4,20 4,72 5,33 8,79 10,41 3,39 1,42 3,14 7,14 8,78 9,46 3,91 2,82 2,01 8,41 8,54 9,15 0,27 0,01 1,84 7,78 8,26 8,53 1,13 2,22 1,57 7,78 6,99 6,63
76 Keterangan: Tult
= Kuat tarik batas geotekstil
cu
= Kohesi tak terdrainase
H
= Tinggi timbunan
T
= Gaya tarik geotekstil
Berdasarkan Tabel 4.6 terlihat bahwa efisiensi kuat tarik rata-rata untuk perhitungan kuat tarik perlu geotekstil dengan kedua pendekatan tersebut adalah 5,50 %. Ini menunjukkan bahwa apabila perhitungan kuat tarik perlu geotekstil dilakukan tanpa memperhatikan tahapan penimbunan, maka kuat tarik perlu yang diperoleh dapat direduksi sebesar 5,50 %.
Berikut ini merupakan grafik hasil perhitungan peningkatan tinggi timbunan akibat penggunaan material geotekstil sebagai perkuatan dasar timbunan di atas tanah lunak dengan kuat geser antara 5 kN/m2 sampai dengan 30 kN/m2 untuk faktor keamanan yang relatif sama dan waktu konstruksi yang sama:
77
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 10 kN/m 5,00 4,50 4,00
Tinggi Timbunan (m) Faktor Keamanan
3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Tinggi timbunan tanpa geotekstil Faktor keamanan timbunan tanpa geotekstil
Gambar 4.12
Tinggi timbunan dengan geotekstil Faktor keamanan timbunan dengan geotekstil
Peningkatan Tinggi Timbunan untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 10 kN/m KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 50 kN/m
5,00 4,50 4,00
Tinggi Timbunan (m) Faktor Keamanan
3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Tinggi timbunan tanpa geotekstil Faktor keamanan timbunan tanpa geotekstil
Gambar 4.13
Tinggi timbunan dengan geotekstil Faktor keamanan timbunan dengan geotekstil
Peningkatan Tinggi Timbunan untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 50 kN/m
78
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 100 kN/m 5,00 4,50 4,00
Tinggi Timbunan (m) Faktor Keamanan
3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Tinggi timbunan tanpa geotekstil Faktor keamanan timbunan tanpa geotekstil
Gambar 4.14
Tinggi timbunan dengan geotekstil Faktor keamanan timbunan dengan geotekstil
Peningkatan Tinggi Timbunan untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 100 kN/m KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 500 kN/m
5,00 4,50 4,00
Tinggi Timbunan (m) Faktor Keamanan
3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Tinggi timbunan tanpa geotekstil Faktor keamanan timbunan tanpa geotekstil
Gambar 4.15
Tinggi timbunan dengan geotekstil Faktor keamanan timbunan dengan geotekstil
Peningkatan Tinggi Timbunan untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 500 kN/m
79
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 1000 kN/m 5,00 4,50 4,00
Tinggi Timbunan (m) Faktor Keamanan
3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 5
10
15
20
25
30
2
Kuat Geser (kN/m ) Tinggi timbunan tanpa geotekstil Faktor keamanan timbunan tanpa geotekstil
Gambar 4.16
Tinggi timbunan dengan geotekstil Faktor keamanan timbunan dengan geotekstil
Peningkatan Tinggi Timbunan untuk Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 1000 kN/m
Berdasarkan Gambar 4.12 – Gambar 4.16 diketahui bahwa dengan waktu pelaksanaan konstruksi timbunan dan waktu konsolidasi yang sama, penggunaan material geotekstil sebagai perkuatan dasar timbunan di atas tanah lunak mampu meningkatkan tinggi timbunan hingga 1 m atau 25 % lebih tinggi daripada timbunan tanpa perkuatan geotekstil.
Berdasarkan Tabel 4.3 dan Tabel 4.4 diperoleh grafik perbandingan faktor keamanan sebagaimana yang ditunjukkan oleh Gambar 4.17.
80
PERBANDINGAN FAKTOR KEAMANAN 2.50
Faktor Keamanan
2.00
Tult = 10 kN/m Tult = 50 kN/m Tult = 100 kN/m Tult = 500 kN/m Tult = 1000 kN/m Tanpa geotekstil
1.50
1.00
0.50
0.00 0
5
10
15
20
25
30
35
2
Kuat Geser (kN/m )
Gambar 4.17
Perbandingan Faktor Keamanan Struktur Timbunan Dengan dan Tanpa Perkuatan Geotekstil
Berdasarkan Gambar 4.17 diketahui bahwa penggunaan material geotekstil sebagai perkuatan dasar timbunan mampu meningkatkan faktor keamanan timbunan hingga 0,30 atau sekitar 21 %.
81
KUAT TARIK BATAS GEOTEKSTIL 1000 kN/m 120 110 100
Gaya Aksial (kN/m)
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Jarak (m) cu = 30 kN/m2
Gambar 4.18
cu = 25 kN/m2
cu = 20 kN/m2
cu = 15 kN/m2
cu = 10 kN/m2
cu = 5 kN/m2
Gaya Tarik Geotekstil dengan Kuat Tarik Batas 1000 kN/m
Berdasarkan Gambar 4.18 terlihat bahwa gaya tarik terbesar pada geotekstil terjadi pada tengah timbunan dimana berkurang secara berangsur hingga mencapai nol pada kaki timbunan. Disamping itu, juga terlihat bahwa peningkatan kuat geser tanah dasar menyebabkan gaya tarik aksial geotekstil mengalami penurunan.