PERBAIKAN DAN PERKUATAN TANAH DENGAN GEOTEKSTIL

Setelah beberapa bulan off akhirnya hari ini gua kembali lagi ke blog gua yang seadanya ini. Hari ini gua mau posting beberapa tulusan yang berhubungan dengan dunia teknik sipil pastinya (bukan dunia lain)  hehe...

Gua dapat ide postingan ini dari pengalaman interview kerjaan beberapa hari yang lalu, maklum aja sekarang gua lagi off dari pekerjaan yang sebelumnya (bahasa lainnya pengacara alias pengaguran banyak ancaman). Langsung saja ke postingan gua di bawah ini :

Perbaikan dan Perkuatan Tanah 

Perbaikan dan perkuatan tanah merupakan usaha yang dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan kualitas karakteristik tanah, utamanya parameter kuat geser tanah yang akan mendukung sebuah struktur sehingga mampu menahan beban struktur yang akan dibangun dengan deformasi yang dizinkan. Secara garis besar perbaikan dan perkuatan tanah dimaksudkan untuk : 

1. Menaikkan daya dukung & kuat geser 
2. Menaikkan modulus 
3. Mengurangi kompressibilitas 
4. Mengontrol stabilitas volume (shringking & swelling) 
5. Mengurangi kerentanan terhadap liquifaksi 
6. Memperbaiki kualitas material untuk bahan konstruksi 
7. Memperkecil pengaruh lingkungan

Pengertian dan Jenis - Jenis Geotekstil

Geosintetik adalah suatu produk buatan pabrik dari bahan polymer yang digunakan dalam sistem atau struktur yang berhubungan dengan tanah, batuan, atau bahan rekayasa geoteknik lainnya. Salah satu bahan geosintetik yang banyak digunakan adalah geotekstil. 

Geotekstil merupakan material lolos air atau material tekstil bikinan pabrik yang dibuat dari bahan-bahan sintesis, seperti: polypropilene, polyester, polyethylene, nylon, polyvinyl chloride dan campuran dari bahan-bahan tersebut. Seluruh material ini adalah thermoplastic.

Geotekstil meliputi :

1. Woven (tenun) : Tenun dihasilkan dari ‘interlaying’ antara benang-benang melalui proses tenun
   
    Gambar : Geotekstil Woven (Sumber : http://www.geogeninc.ca)
   
   
2. Non woven (tanpa tenun) : Non woven dihasilkan dari beberapa proses seperti : heat bonded (dengan panas), needle punched (dengan jarum), dan chemical bonded (enggunakan bahan kimia) 
   
   Gambar : Geotekstil Non Woven (Sumber :  http://www.geomuanyag.hu)
   
   
   Baik woven maupun non woven dihasilkan dari benang dan serat polimer terutama : polypropelene, poliester, polyethilene dan polyamide.
   
   
3. Geogrid, produk geotekstil yang berupa lubang-lubang berbentuk segi empat (geotextile grid) atau lubang berbentuk jaring (geotextile net), biasanya terbuat dari bahan Polyester (PET) atau High Density Polyethylene (HDPE)
   
   
    Gambar : Geogrid (Sumber :  http://www.taltex.ae)

Prinsip Dasar Geosintetik

Fungsi geotekstil disini adalah sebagai tulangan, pemisah atau drainase. Bila timbunan terletak pada tanah lunak, deformasi yang berlebihan menyebabkan timbunan menjadi melengkungke bawah. Melengkungnya tubuh timbunan ini merusakkan bangunan di atasnya.

Pada prinsipnya, timbunan berperilaku sama seperti balok yang dibebani, yaitu bila timbunan melengkung terlalu tajam, maka akan timbul retak-retak di bagian bawahnya. Analisis mekanika tanah dapat digunakan untuk mengevaluasi kondisi tanah dan geometri timbunannya. Dari analisis ini akan dihasilkan kekuatan tulangan geotekstil yang dibutuhkan agar timbunan tidak berdeformasi secara berlebihan.

Geotekstil, bila diletakkan di bawah timbunan jalan atau tanggul juga dapat mengurangi tegangan-tegangan pada lapisan tanah di bagian bawah, yaitu ketika lapisan ini mengalami tarikan akibat beban yang bekerja. Dengan adanya geotekstil, integritas struktur timbunan lebih terjaga, sehingga beban timbunan disebarkan ke area yang lebih luas dan dengan demikian geotekstil dapat mengurangi intensitas tekanan ke tanah di bawahnya.

Jika tanah lunak yang berada di bawah timbunan terpenetrasi ke dalam bahan timbunan di atasnya, maka sifat-sifat mekanis tanah timbunan akan terpengaruh, yaitu kekuatan tanah di sekitar dasar timbunan akan berkurang. Kadar air dalam tanah lunak secara berangsur-angsur berkurang oleh adanya geotekstil yang berfungsi sebagai drainase.

Pemasangan Geotekstil

Timbunan yang diperkuat dengan tulangan geotekstil dapat memberikan penghematan yang signifikan dibandingkan dengan metoda konvensional, seperti metoda stabilisasi dengan pembangunan berm maupun metoda perpindahan. Dalam tanah pondasi di bawah timbunan yang terlalu lunak, untuk dapat mendukung beban timbunan di atasnya, maka diperlukan geotekstil untuk perkuatannya. Kecuali dipasang di dasar timbunan geotekstil juga dapat dipasang untuk perkuatan lereng timbunan. Untuk ini, perancangan biasanya didasarkan pada analisis stabilitas lereng.

Gambar : Cara pemasangan geotekstil (Sumber : http://www.galeripustaka.com)

Macam-macam peletakan geotekstil pada timbunan di atas tanah lunak (Gourc, 1993)

Dalam aplikasi stabilisasi timbunan, geosintetik dapat diletakkan dalam berbagai cara, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas (Gourc, 1993), penjelasannya yaitu :

Gambar a : 

Geotekstil diletakkan pada pertemuan tanah lunak dan timbunan yang berfungsi sebagai pemisah / separasi, mencegah kontaminasi tanah timbunan oleh butiran halus tanah lunak di bawahnya. Selain itu, geotekstil juga berfungsi sebagai tulangan.

Gambar b : 

Geotekstil pada bagian ujungnya ditekuk ke belakang untuk mencegah kelongsoran lereng.

Gambar c : 

Geotekstil membentuk bantalan berisi tanah untuk mendistribusikan beban dan atau berfungsi sebagai lapisan drainase.

Gambar d : 

Lapisan drainase dihubungkan dengan jaringan drainase vertikal.

Gambar e : 

Geotekstil dipasang agar lereng timbunan dapat dibuat lebih tegak.

Gambar f : 

Geotekstil digabungkan dengan sistem kolom tiang-tiang yang mendukung sebagian dari beban timbunan.

Gambar g : 

Geotekstil di ujung-ujungnya dikunci agar tidak terjadi penggelinciran (sistem wager).

Gambar h : 

Geotekstil diletakkan di bawah berm untuk meyakinkan stabilitas timbunan.

Rakit tulangan geotekstil yang diletakkan pada kolom tiang-tiang (gambar f) bertujuan untuk meringankan beban tanah pondasi dari beban timbunan. Rakit yang didukung oleh tiang-tiang berguna dalam meneruskan beban ke tanah yang lebih dalam dan sekaligus mengurangi tekanan tanah pada kedalaman yang dangkal. Jadi, pengurangan tegangan adalah akibat beban di permukaan yang ditransfer oleh tiang ke tanah pondasi pada kedalaman yang lebih dalam melalui rakit geotekstil dan tiang-tiang.

Geotekstil sebagai tulangan hanya dapat mentransfer beban ke tiang bila telah terjadi penurunan tanah. Karena itu, tegangan tarik yang terjadi pada rakit geotekstil harus lebih kecil daripada kuat tarik ijinnya. Bila tidak digunakan geotekstil, penutup tiang (pile cap) yang lebih besar harus digunakan pada kolom-kolom tiangnya, atau kolom-kolom tiang harus dibuat berjarak dekat.

Sekian curhatan gua malam ini, semoga bermanfaat...

Sumber :

http://www.galeripustaka.com/2013/04/geosintetik-untuk-perkuatan-timbunan.html

https://tekniksipilumb.wordpress.com/2014/10/01/geotextile/

Hardiyatmo, H.C. 2009. Geosintetik untuk Rekayasa Jalan Raya. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press

Iskandar Maricar , Ardy Arsyad , Muhammad Risal ( 2015) : STUDI PENURUNAN TANAH DI ATAS TANAH LUNAK (STUDI KASUS JALAN NASIONAL TIKKE – BARAS, SULAWESI BARAT)