BAB 1 Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Tanah dalam ilmu teknik sipil adalah hasil dari pelapukan batuan yang bergumpal atau berupa kumpulan butiran butiran partikel yang relatif lemah. Tanah terdiri dari butiran mineral padat yang tidak terikat satu sama lain, air yang mengisi tanah, dan gas atau udara yang mengisi ruang kosong di antara butiran mineral di dalam tanah, ruangannya disebut juga pori (voids).
Tanah terdiri dari beberapa golongan bila didasarkan kepada butirnya, yaitu tanah yang berbutir kasar dan tanah yang berbutir halus, contoh untuk butir kasar yaitu pasir atau kerikil dan untuk butir halus yaitu lanau atau lempung. Tanah berbutr kasar terdiri dari pecahan batu batuan dan ukurannya yang beraneka ragam, Pada beberapa keadaan, pasir hanya terdiri atas butiran butiran yang seukuran sehinga disebut pasir seragam. Ada kalanya pasir tidak terdiri atas butiran butiran yang seukuran maka pasir itu disebut tanah bergradasi baik. Tanah lempung terdiri atas butiran yang sangat kecil dan memilki sifat kohesi dan plastisitas, berbeda dengan tanah lanau yang tidak memiliki sifat plastis, tanah lanau mempunyai tingkat permeabilitas yang tinggi. Tanah yang berbutir halus biasa juga disebut dengan tanah lunak
Tanah lunak terdapat pada area lebih dari 20 juga hektar, lebih dari 10 % dari tanah daratan Indonesia. Pada masa lalu, banyak proyek mengalami penundaan atau keterlamabatan, memerlukan tambahan biaya yang besar, membutuhkan biaya perawatan dan pemeliharaan yang tinggi atau mengalami kegagalan, yang diakibatkan oleh adanya tanah lunak ini. Maka dari itu dalam makalah ini akan dibahas tentang bagaimana cara mengatasi masalah masalah yang terdapat pada tanah lunak
1
1.2
Maksud dan Tujuan
Tujuan membuat makalah ini adalah untuk mengetahui ciri ciri dari tanah lunak, sehingga dapat membedakan antara tanah lunak dengan tanah tanah yang lain, sifat sifat nya juga harus diketahui agar mengetahui bagaimana cara memperlakukannya. Selain ciri ciri dan sifat dapat diketahui juga jenis jenis pondasi apa saja yang dapat di bangun di tanah lunak serta perbaikan dari tanah lunak tersebut sehingga dimana pun berada pondasi tetap bisa didirikan dengan baik
1.3
Topik Pembahasan
Pada makalah ini beberapa topik yang dibahas adalah :
Ciri ciri tanah lunak
Pondasi yang cocok untuk tanah lunak
Masalah yang ditimbulkan oleh tanah lunak
Cara memperbaiki tanah lunak
1.4
Metode Penulisan
Dalam proses penyusunan makalah ini menggunakan metode studi pustaka. Studi pustaka dilakukan terkait dengan pemahaman konsep dari seluruh rangkaian hal yang dibahas dalam makalah ini
2
BAB 2 Pembahasan Tanah Lunak
2.1
Ciri ciri Tanah Lunak
Gambar 1. Peta Indonesia dengan jenis jenis tanahnya
Gambar di atas adalah peta Indonesia dengan berbagai macam jenis tanah yang ada . Tanah lunak di tandai dengan warna hitam, setiap tanah memiliki ciri cirinya masing masing. Ciri ciri dari tanah lunak dapat diketahui dengan pengujian di laboratorium dan bisa juga menggunakan indera penglihatan dan penciuman. Ciri ciri dari tanah lunak antara lain adalah :
Lanau ( Silt )
Tanah lanau memiliki kekuatan geser undrained yang rendah yaitu sekitar 10 – 20 kPa untuk tanah lanau yang lunak dan 4 – 10 kPa untuk tanah lanau yang sangat lunak. Tingkat plastisitasnya rendah dan memiliki permeabilitas yang tinggi sehingga penurunan konsolidasi terjadi begitu cepat.
Lempung ( Clay )
Tanah lempung memiliki tegangan gesar dan permeabilitas yang rendah sekitar 1 x 10-8 – 1 x 10-9 m/s, namun plastisitas tanah lempung tinggi. Karena koefisien
3
permeabilitas tanah lempung yang rendah, penurunan konsolidasi tanah lempung terjadi sangat lama
Tanah Organik ( Tanah Gambut )
Tanah organik biasanya berbau tumbuhan atau kayu yang sudah membusuk. Tanah disebut tanah gambut bila tingkat organiknya mencapai lebih dari 75% dan memiliki kadar air alamiah yang sangat tinggi. Tanah gambut merupakan salah satu tanah yang sulit sekali untuk diperbaiki
Tanah Berpasir
Pasir yang dalam keadaan lepas yang mempunyai nilai N-SPT kurang dari 10
2.2
Pondasi untuk tanah lunak
Suatu bangunan sipil dapat berdiri tegak karena ada yang menjadi tumpuannya, yang menjadi tumpuannya adalah suatu pondasi, semakin kuat suatu pondasi maka semakin kuat juga bangunannya. Pondasi tidak dapat berdiri apabila tidak ada tempat untuk menanamnya, yang menjadi tempat menanamnya adalah tanah, semakin baik tanah maka akan semakin kuat juga pondasinya. Berbagai macam bentuk pondasi seharusnya bisa ditanam pada jenis tanah apa saja termasuk tanah lunak. Menurut penelitian pondasi yang cocok untuk tanah lunak adalah pondasi tiang, berikut adalah fungsi fungsinya :
Meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah lunak, ke tanah pendukung yang lebih keras
Meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman tertentu untuk mendukung beban oleh gesekan dinding tiang
Mengangker bangunan yang diperngaruhi oleh gaya angkat ke atas
Menahan gaya gaya horizontal dan gaya arah miring
Mendukung fondasi yang permukaan tanah mudah tergerus air
4
Begitu banyak pilihan jenis pondasi tiang yang bisa digunakan pada tanah lunak, antara lain adalah :
1. Pondasi Tiang kayu
Sering digunakan untuk pekerjaan sementara karena mudah rusak
Kondisi konstruksi yang terendam air
Umumnya mempunyai diameter 15 – 25 cm dan dipakai panjang terbatas 6 – 8 m
Beban maksimum dukungan tiang tunggal 270 – 300 kN
Ujung tiang biasa dipasang sepatu dari besi untuk pelaksanaan pemancangan
Gambar 2. Pondasi tiang kayu
2. Pondasi Tiang Beton Pracetak
Umumnya berbentuk prisma atau bulat, dengan Ø = 20 – 60 cm untuk tiang konvensional dan Ø = 140 cm untuk tiang beton prategang
Panjang tiang dibatasi sesuai dengan trailer yang akan digunakan. Berkisar 20 – 40 m dan 60 m untuk tiang beton prategang
Bebang maksimum untuk tiang ukuran kecil berkisar antara 300 – 800 kN
5
Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi air tanah dan dapat dipancang sampai kedalaman yang dalam
Gambar 2. Pondasi tiang beton pracetak
3. Pondasi Tiang Bor
Pelaksanaan dimulai dengan pengeboran tanah sampai kedalaman yang direncanakan
Dipakai pada tanah yang stabil dan kaku
Tidak ada resiko kenaikan muka tanah
Tidak dapat dipasang sampai kedalalman yang dalam, dengan diameter yang besar
Perbesaran ujung bawah tiang tidak dapat dilakasanakan bila tanah berupa pasir
Gambar 3. Tahapan pemasangan pondasi tiang bor pada tanah lunak
6
2.3
Masalah yang ditimbulkan oleh tanah lunak
Masalah yang sering kali timbul akibat tanah lunak adalah day a dukung yang rendah, penurunan yang tinggi dan liquifaksi, liquifaksi terjadi pada pasir yang jenuh air dan lepas. Pasir ini bersifat seperti cairan dengan kuat gesernya nol sehingga daya dukung tanahnya hilang. Bila terjadi gempa, akan berbahaya bagi struktur diatasnya karena pasir tidak stabil dan bererak ke arah horizontal
2.4
Cara memperbaiki tanah lunak
Untuk mengatasi longsoran dan konsolidasi berlebih akibat keberadaan tanah yang sangat lunak pada kedalaman 2.5 – 5.5 m dan tanah yang lunak pada kedalaman 5.5 - 15 m ada beberapa alternatif solusi yang bisa diberikan namun pemilihan alternatif mana yang akan dipilih akan sangat bergantung dengan durasi waktu yang diperlukan dan tentu saja berkaitan dengan ketersediaan dana Beberapa alternatif yang dapat dipilih antara lain adalah :
Preloading-PVD
Metode konvensional dan yang paing umum untuk mempercepat waktu konsolidasi dan penurunan konsolidasi serta akan otomatis meningkatkan kuat geser tanah, tinggi surcharge, luasan area dan kedalaman PVD akan dianalisa dalam suatu laporan yang terpisah Namun yang pasti luasan harus mencapai seluruh area kemungkinan slip circle atau slip surface akan terjadi dan kedalaman harus mencapai seluruh kedalaman pada daerah tanah sangat lunak dan tanah lunak berada ( +- 2.5 – 16 m )
Gambar 4. Metode perbaikan dengan preloading PVD
7
Sheet pile-stone column
Sheet pile dipasang untuk mencegah failure khususnya pada daerah tanah yang sangat lunak dan stone column diharapkan akan meningkatkan kuat geser dan daya dukung tanah secara umum sampai kedalaman 15 – 16 m
Gambar 5. Metode perbaikan Sheet pile-stone column
Deep Mixing Method-Cement/Lime Column
DMM dengan alat yang bisa mencapai kedalaman yang diinginkan ( > 15 m ) dan mixing dengan semen atau kapur didalam banyak sumber bisa meningkatkan kuat geser tanah baik tanah inorganic ataupun tanah organic dengan kenikan yang cukup signifikan ( 5 – 20 kali ) Diameter, luasan dan jarak antar kolom lime/cement akan dihitung dalam perhitungan terpisah, namun kedalaman harus mencapai seluruh daerah yang sangat lunak dan daerah lunak yaitu pada kedalaman 2.5 – 16 m dan mencakup seluruh area dimana bidang keruntuhan terhadap lereng kemungkinan terjadi. Diharapkan kuat geser akakn meningkat dan mempengaruhi stabilitas lereng dan kapasitas daya dukung dalam menopang beban
Gambar 6. Metode perbaikan deep mixing method-cement/lime column 8
Vacuum Consolidation
Teknik ini bermaksud untuk mempercepat proses konsolidasi pada metode preloading biasa. Pada metode ini selain dibebani oleh surcharge. Very soft clay juga mengalami beban akibat pengurangan pore water pressure dengan vacuum
pressure.
Selain
prefabricated
vertical
drains,
beberapa
instrumentasi juga dipasang seperti piezometer yaitu untuk mengukur pore water pressure
Gambar 7. Metode perbaikan Vacum Consolidation
Soldier Pile-Mini Pile
Soldier pile dengan diameter relatif besar dan kedalaman mencapai 15 – 16 m diharapkan akan berkonstribusi signifikan terhadap stabilitas lereng, sedangkan mini pile diharapkan dapat meningkatkan kuat geser tanah sekaligus daya dukung tanah dalam waktu yang lebih cepat dibanding metode lain. Meskipun kemungkinan dalam segi biaya akan menghabiskan biaya yang relative lebih besar dari metode lain Pemilihan diameter dan kedalaman soldier pile, diameter dan kedalaman ( +15 m ) mini pile akan dianalisa dalam report terpisah
Gambar 8. Metode perbaikan soldier mini pile 9
BAB 3 Penutup
3.1
Kesimpulan
Tanah lunak dalam dunia teknik sipil adalah termasuk kedalam kategori tanah yang kurang baik, karena memilki daya dukung dan kuat geser yang lemah. Bangunan yang didirikan di atas tanah lunak tidak akan bisa berdiri dengan kokoh karena tanah tidak dapat menahan dengan baik beban struktur diatasnya. Tetapi ada pondasi pondasi tertentu yang bisa digunakan untuk tanah lunak dan juga sudah ada berbagai metode untuk memperbaiki tanah lunak sehingga bisa digunakan untuk dasar pondasi
3.2
Saran
Saran yang dapat diambil dari makalah ini adalah bahwa apabila akan mendirikan suatu bangunan harus memperhatikan jenis jenis tanah untuk dasar fondasinya, lebih baik menghindari daerah yang memiliki jenis tanah lunak agar kekuatan pondasi lebih optimal
10
Daftar Pustaka
http://www.scribd.com/doc/51001920/PAPER-TANAH-LUNAK
http://www.scribd.com/doc/74088235/42/Klasifikasi-Tanah-Lunak
http://www.scribd.com/doc/57078269/investigasi-tanah-3
https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ca d=rja&ved=0CCkQFjAA&url=http%3A%2F%2Fjurnal.untad.ac.id%2Fjurnal%2Fi ndex.php%2FSMARTEK%2Farticle%2Fdownload%2F485%2F422&ei=Xqo5UrC aJMTtrAejkYCYAw&usg=AFQjCNFWrbHDlb73H06XbXau31ByQ1Wcw&sig2=gfPDq0HcbUb7ENsI6EI3RA&bvm=bv.52 288139,d.bmk
http://eprints.undip.ac.id/34338/6/2170_CHAPTER_II.pdf
http://www.scribd.com/doc/26695428/Teknik-Fondasi-Tanah-Lunak
11
