BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Suatu konstruksi bangunan harus dibangun di atas tanah yang stabil agar struktur dan bangunan tersebut aman dan terhindar dari bahaya. Namun dalam perencanaan suatu konstruksi bangunan sering dijumpai kondisi tanah yang tidak stabil sehingga perlu dilakukan perbaikan kondisi tanah atau menyesuaikan suatu konstruksi bangunan dengan parameter tanah yang ada. Penambahan beban di atas suatu permukaan tanah dapat menyebabkan lapisan tanah dibawahnya mengalami pemampatan. Pemampatan tersebut disebabkan antara lain karena adanya deformasi partikel tanah atau keluarnya air atau udara dari dalam pori-pori tanah yang dapat mengakibatkan terjadinya penurunan (settlement). Besarnya penurunan yang akan terjadi pada setiap lapisan tanah tergantung dari sifat dan karakteristik tanah tersebut.
Tanah lunak atau soft soil merupakan salah satu tanah yang bermasalah di bidang konstruksi. Tanah lunak memilikidua permasalahan utama yaitu kuat geser yang rendah dan kompresibilitasnya yang besar. Kuat geser yang rendah mengakibatkan terbatasnya beban (beban sementara ataupun beban tetap) yang dapat bekerja diatasnya sedangkan kompresibilitas yang besar mengakibatkan terjadinya penurunan setelah pembangunan selesai.
Universitas Sumatera Utara
Namun dengan semakin terbatasnya lahan untuk pembangunan konstruksi yang diperlukan manusia, mengakibatkan tidak dapat dihindarinya pembangunan diatas soft soil. Oleh karena itu penelitian terhadap soft soil dinilai sangatlah penting dilakukan agar dapat diketahui perilaku penurunan (settlement) tanah tersebut dan besar beban yang dapat di terima oleh tanah tersebut.
Penelitian ini didasarkan atas penelitian sebelumnya yang berada di Pulau Sicanang oleh Muhammad Mabrur dan untuk memperluas ruang lingkup penelitian, khususnya di daerah Medan maka dipilihlah daerah Kampung Susuk sebagai salah satu jenis soft soildi kota Medan. Kampung Susuk sendiri berada di Kecamatan Medan Selayang, kota Medan. Karena selain dekat dengan laboratorium mekanika tanah, di daerah ini kondisi fisik tanahnya berawa-rawa dan banyak timbunan. Dengan kondisi tanah tersebut, daerah Kampung Susuk dapat dijadikan suatu representasi dari karakter tanah lunak. Dan diharapkan hasilnya nanti dapat dijadikan masukan dalam mendirikan suatu konstruksi di daerah tersebut.
Besarnya penurunan yang diakibatkan oleh pemberian beban pada tanah dapat dihitung secara manual. Namun seiring dengan kemajuan teknologi, perhitungan penurunan dapat diketahui dengan menggunakan suatu program komputer yaitu program Plaxis. Sehingga perbedaan penurunan yang diperoleh di laboratorium dengan penurunan yang dihasilkan oleh program Plaxis dapat dianalisa. Program Plaxis merupakan suatu program metode elemen hingga yang ditujukan khusus untuk menganalisa deformasi dan stabilitas tanah dari proyek geoteknik secara matematis.
Universitas Sumatera Utara
Untuk mendapatkan hasil yang optimal dari program Plaxis, proses input data parameter-parameter tanah yang akan dipakai, diusahakan sesuai dengan keadaan yang sebenarnya dilapangan karena asumsi-asumsi dari rumusan empiris dapat menghasilkan output dari program Plaxis tidak akurat. Percobaan-percobaan di laboratorium harus dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat fisis dan mekanis tanah agar parameter-parameter tanah yang diperoleh sesuai dengan kondisi di lapangan sehingga dapat diketahui perilaku penurunan (settlement) tanahdan besar beban yang dapat di terima oleh tanah lunak.
Oleh karena itu, penelitan terhadap tanah lunak dinilai sangatlah penting dilakukan agar dapatdiketahui perilaku penurunan (settlement) tanah sehingga dapat diketahui metode stabilisasi atau perbaikan tanah yang akan digunakan agar dapat mendukung konstruksi diatas lapisan tanah lunak tersebut.
1.2
Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk: 1. Mengetahui prosedur pengujian konsolidasi dan triaksial pada sampel tanah yang akan diteliti. 2. Mengetahuikarakteristik sampel tanah berdasarkan parameter kuat geser tanahyaitu nilai kohesi(cu) dan sudut geser dalam (ΓΈ) dari pengujian triaksial UU. 3. Mengetahui karakteristik sampel tanah berdasarkan parameter nilai koefisien konsolidasi (Cv) dari pengujian konsolidasi.
Universitas Sumatera Utara
4. Memodelkan hasil uji konsolidasi dan uji triaksial tak terkonsolidasi dan tak teralirkan (Triaxial UU) di laboratorium dalam program Plaxisdengan model materialsoft soil model. 5. Menggunakan parameter-parameter hasil uji di laboratorium untuk aplikasi suatu proyek di lapangan dengan perhitungan secara analitis dan prediksi balik program Plaxis.
1.3
Pembatasan Masalah
Untuk dapat mencapai tujuan di atas maka dilakukan beberapa pembatasan masalah. Adapun pembatasan masalah tersebut adalah sebagai berikut: 1. Sampel tanah yang akan diuji di laboratorium adalah tanah lempung yang berada di daerah Kampung Susuk Kecamatan Medan Selayang, Sumatera Utara. 2. Pengujian tanah yang dilakukandi laboratorium adalah uji sifat-sifat mekanis yaitu uji konsolidasi dan uji triaksial UU dan uji sifat-sifat fisistanah berupa Atterberg Limit, Specific Grafity, Hydrometer dan Sieve Analysis. 3. Tanah yang diuji adalah tanah tak terganggu(Undisturbed) untuk pengujian konsolidasi dan triaksialsedangkan tanah terganggu (Disturbed)untuk pengujian sifat fisis tanah. 4. Pemodelan material pada program Plaxis adalah Soft Soil Model. 5. Uji Triaksial yang dimodelkan pada Program Plaxis adalah Uji TriaksialUnconsolidated UndrainedTest (UU Test). 1.4
Metodologi Penelitian
Universitas Sumatera Utara
Penelitian ini dilakukan dengan metodologi sebagai berikut: 1. Mengambil sampel tanah lunak di daerah Kampung Susuk Kecamatan Medan Selayang. Pengambilan ini dilakukan dengan menggunakan alat Hand Bore (Bor Tangan) pada kedalaman yang diinginkan. 2. Melakukan Pengujian sifat-sifat fisis tanah pada sampel yang telah diambil yang meliputi pengujian Atterberg Limit, Specific Grafity dan Sieve Analysis. 3. Melakukan Pengujian Konsolidasidan Triaxialdengan alat uji Oedometer Apparatus (Consolidometer) dan Triaxial Apparatusuntuk memperoleh parameter - parameter model material soft soil model. 4. Melakukan prediksi balik dengan cara memodelkan pengujian konsolidasi dan triaksial di laboratorium dalam program Plaxis dengan model material adalah soft soil model. 5. Membandingkan grafik hubungan tegangan-regangan yang diperoleh dari laboratorium dengan grafik hubungan tegangan-regangan dari program Plaxis.
Tahapan-tahapan yang secara umum dilakukan mulai dari pengambilan sampel tanah di lokasi, pengujian konsolidasi dan triaksial UU di laboratorium hingga prediksi balik terhadap hasil di laboratorium dengan menggunakan program Plaxis dapat dilihat pada Gambar 1.1.
MULAI
STUDI LITERATUR
Universitas Sumatera Utara
1.5
Gambar 1.1Bagan (flow chart)tahapanumum penelitian Sistematika penulisan
Universitas Sumatera Utara
Metode Penulisan ini dibagi dalam tujuh tahap pembahasan yang masingmasing merupakan bab-bab yang berbeda tetapi saling berkaitan dan saling menunjang satu sama lain. Bab-bab tersebut adalah sebagai berikut:
Bab I
:
Pendahuluan Bab ini menjelaskan tentang latar belakang dan permasalahan dan tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini.
Bab II
:
Tinjauan Pustaka Bab ini berisi tentang teori tentang tahapan pengklasifikasian tanah, permasalahan pada tanah lempung, teori-teori tentang konsolidasi, teori metode elemen hingga pada analisis tanah, teori tentang prinsip tegangan-regangan dan kuat geser tanah, serta teori penggunaan Program Plaxis yang digunakan sebagai alat bantu untuk analisa numerik.
Bab III
:
Metodelogi Penelitian Bab ini menerangkan seluruh rangkaian penelitian, mulai dari pengambilan tanah lempung sebagai benda uji, analisis indeks properties tanah, penyiapan benda uji untuk pengujian sifat mekanis tanah, metode pengujian konsolidasi dan triaksial UUserta metode pemodelan pengujian dalam Program Plaxis.
Bab IV
:
Hasil Uji Laboratorium
Universitas Sumatera Utara
Bab ini memaparkan perhitungan dari indeks properties tanah, pengujian konsolidasi dan triaksial UUdi laboratorium. Bab V
:
Pemodelan Hasil Uji Laboratorium Pada bab ini akan dipaparkan data hasil pemodelan pengujian konsolidasi dan triaksial pada program Plaxis serta perbandingannya dengan data hasil pengujian di laboratorium.
Bab VI
:
Aplikasi Pada bab ini akan diuji penggunaan parameter-parameter tanah lunak yang diperoleh dari hasil penelitian di laboratorium dengan aplikasi di lapangan dengan program Plaxis.
Bab VII
:
Kesimpulan dan Saran Bab ini merupakan bab penutup yang merupakan kesimpulan dari seluruh rangkaian penelitian serta saran dan usulan yang didasarkan pada data dan hasil yang diperoleh sehingga menjadi perhatian bagi penelitian yang akan dilakukan kemudian.
BAB II
Universitas Sumatera Utara
