Prinsip Preloading dan Vertical Drain A. Prinsip Preloading
Preloading dan dan vertical drain pada drain pada dasarnya bertujuan untuk untuk meningkatkan kekuatan kekuatan geser pada tanah, tanah, mengurangi mengurangi kompresibil kompresibilitas/kem itas/kemampum ampumampatan ampatan tanah, dan mencegah mencegah penurunan (settlement) yang besar serta kemungkinan kerusakan pada struktur bangunan. Preloading dan vertical drain umumnya digunakan pada tanah dengan daya dukung yang rendah seperti pada tanah lempung lempung lembek dan tanah organik. Jenis tanah tersebut tersebut biasanya biasanya memilik memilikii ciri ciri seperti seperti beriku berikutt : kadar kadar air yang yang ekstrim ekstrim,, kompre kompresibi sibilita litass yang yang besar, besar, dan koefisien permeabilitas yang kecil. Pada prinsipnya teknik preloading menggunakan vertical drains merupakan metode perkuatan tanah dengan cara mengurangi kadar air dalam tanah (dewatering ). ). iasany iasanyaa !aktu !aktu konsol konsolida idasi si yang yang dibutu dibutuhka hkan n untuk untuk jenis jenis tanah tanah seperti seperti ini memakan memakan !aktu !aktu yang yang lama lama meski meski dengan dengan menggu menggunak nakan an beban beban tambah tambahan an yang yang besar besar,, sehing sehingga ga teknik teknik preloa preloadin ding g mungki mungkin n kurang kurang cocok cocok untuk untuk jad!al jad!al kontru kontruksi ksi yang yang mepet. mepet. "lustrasinya dapat dilihat pada gambar di ba!ah ini.
(preloading of subsoil)
Jika Jika beban beban sement sementara ara melebi melebihi hi beban beban akhir akhir konstru konstruksi ksi maka maka kelebih kelebihan an beban beban tersebu tersebutt mengacu kepada beban tambahan ( surcharge surcharge), dimana dengan menggunakan beban tambahan semen sementar taraa ( surcharge surcharge) yang yang mele melebi bihi hi beba beban n kerj kerja, a, tana tanah h akan akan bera berada da pada pada kond kondis isii overconsolidated dan secondary dan secondary compression untuk compression untuk tanah overconsolidated akan jauh lebih kecil ecil darip aripad adaa tan tanah deng engan normally normally consolidate consolidated d . #al #al ini ini akan akan meng mengun untu tung ngka kan n perencanaan tanah selanjutnya ($hu et all., %&&').
*+ * - 0 &1&
1
ari grafik di atas, dapat dilihat settlement yang terjadi akibat adanya beban tambahan (surcharge) lebih besar daripada beban rencana (design load) pada selang !aktu yang sama. +elain dengan menggunakan teknik preloading dan menggunakan beban tambahan sementara (surcharge), peningkatan mutu tanah dapat juga dilakukan dengan menggunakan vertical drains, selain itu !aktu konsolidasi pun juga semakin singkat sebab aliran drainase yang terjadi bukan hanya ke arah vertikal tapi juga ke arah hori2ontal. rain3 drain vertikal tersebut dapat diisi dengan dengan pasir atau bahan lain yang memiliki permeabilitas besar. *ntuk saat ini pengembangannya pun sudah beragam, ada juga yang menggunakan prefabricated vertical drain, berupa bahan geotekstil atau bahan sintetis sejenisnya. Perkembangan vertical drains sendiri sudah dimulai sejak tahun 4%5, dimana .J.6oran seorang insinyur berkebangsaan merika memperkenalkan pemakaian drainase dari kolom3kolom pasir untuk stabilitas tanah pada kedalaman yang besar. 7emudian untuk pertama kalinya instalasi drainase ini digunakan di $alifornia dan seiring dengan berjalannya !aktu, tipe drainase ini dikenal dengan istilah drainase vertikal (vertical drain). Pada tahun 408, diperkenalkan sistem drainase menggunakan bahan sintetis oleh 7jellman di +!edia. +etelah di tes di beberapa tempat pada tahun 401 dengan bahan cardboard, lantas mendapat *+ * - 0 &1&
2
sambutan yang hangat oleh para ilmu!an. +ejak saat itu, pengembangan vertical drain dilanjutkan dengan berbagai macam bahan. engan digunakannya prefabricated vertical drains, !aktu yang dibutuhkan untuk konsolidasi melalui teknik preloading pun menjadi semakin singkat dan penurunan/settlement yang terjadi juga dapat direduksi. ahkan proses installasi nya pun saat ini sudah semakin berkembang dimana prefabricated vertical drain dapat mencapai kedalaman 8& m dengan laju m/dt. Prinsip Vertical Drains +eperti yang telah disebutkan sebelumnya bah!a tanah lempung lunak memiliki permeabilitas yang rendah, sehingga membutuhkan !aktu yang lama untuk menyelesaikan konsolidasi. *ntuk mempersingkat !aktu konsolidasi tersebut, drainase vertikal (vertical drains) dikombinasikan dengan teknik preloading. Vertical drain tersebut sebenarnya merupakan jalur drainase buatan yang dimasukkan kedalam lapisan lempung. engan kombinasi preloading, air pori diperas keluar selama konsolidasi dan mengalir lebih cepat pada arah hori2ontal daripada arah vertikal. +elanjutnya, air pori tersebut mengalir sepanjang jalur drainase vertikal yang telah diinstalasi. 9leh karena itu, vertical drain berfungsi untuk memperpendek jalur drainase dan sekaligus mempercepat proses konsolidasi.
( preloading dengan vertical drains)
*+ * - 0 &1&
3
B. Metode Tradisional (drainase pasir)
6etode tradisional yang digunakan dalam pemasangan vertical drains ini yaitu dengan membut lobang bor pada lapisan lempung dan mengisi kembali dengan pasir yang bergradasi sesuai titik. *kuran diameternya sekitar %&& 3 8&& mm dengan panjang saluran sedalam lebih dari 5 meter. 7arena tujuannya untuk memperpendek panjang lintasan pengaliran, maka jarak antar drainase merupakan hal yang terpenting.
erikut adalah berbagai tipe vertical drains dengan masing3masing metode instalasinya :
. Sand drain, metode penginstalan dengan cara penumbukan (driven or vibratory displacement type) Pembuatan drainase pasir dengan metode ini digunakan secara luas karena biayanya relatif murah, hanya saja metode seperti ini dapat merusak struktur tanah atau bahkan mengurangi kuat geser tanah. %. Sand drain, metode penginstalan dengan cara hollo! stem continious3flight auger (lo! displacement) Pembuatan drainase pasir dengan metode ini memakai auger melayang menerus dengan diameter 0& 3 5& cm berjarak %35 m. angguan yang dihadapi biasanya lebih ke arah rancangan drainase itu sendiri, bagaimana caranya agar drainase yang dibuat memiliki kapasitas penyaluran air yang baik. *ntuk itu, gradasi pasir harus sesuai dengan keperluan. 0. Sand drain, metode
penginstalan
dengan
cara
jetted
(non3displacement)
6etode dengan semprotan air (jetted) akan memakan !aktu yang cukup lama khususnya
*+ * - 0 &1&
4
untuk menembus lapisan berbutir kasar. 7edalam untuk drainase tipe ini umumnya kecil dari 0& m. '. Prefabricated sand drain, metode penginstalan dengan cara tumbukan, getaran, auger melayang,
pengeboran
ang membedakan penggunaan drainase pasir prefabricated yaitu penggunaan bahan kain berisi material filter, lalu dimasukkan kedalam lubang drainase yang dibuat sebelumnya apakah itu dengan pengeboran atau cara lainnya. 5. Prefabricated band shaped drains, metode penginstalan dengan driven atau vibratory closed3end mandrel. "stilah lain yang biasanya digunakan untuk tipe ini yaitu prefabricated vertical drain (P;), umumnya berbentuk pita (band3shaped) dengan sebuah inti plastik beralur yang dibungkus dengan selubung filterterbuat dari kertas atau atau susunan platik tak beranyam (non !oven plastic fabric). *kuran yang biasa digunakan yaitu lebar & cm dan tebal &.' cm. iasanya gangguan yang disebabkan oleh penggunaan sistem drainase dengan P; ini lebih kecil dibanding dengan sistem drainase pasir konvensional. lat yang biasanya digunakan untuk membuat lubang drainase dengan P; ini bernama
*+ * - 0 &1&
5
dapun beberapa langkah pengerjaan yang dilakukan untuk perbaikan tanah menggunakan vertical drains, sebagai berikut: •
*ji laboratorium terhadap sampel tanah yang diambil dari titik pengamatan di lapangan
•
menggunakan alat sondir Perencanaan vertical drains dengan menggunakan data yang diperoleh dari uji laboratorium, seperti "ndeks pemampatan ($c) dan 7oefisien konsolidasi ($h). =alu
•
ditentukan diameter drainase, jarak, dan kedalamannya. nalisa stabilitas tanah dan settlement/penurunan
+umber : http://rachmadony.blogspot.co.id/%&%/&4/teknik3preloading3dan3penggunaan.html diakses pada tanggal %0 6ei %&8. Jam &5.0& >"?
*+ * - 0 &1&
6
