JMTS: Jurnal Mitra Teknik Sipil Vol.
No.
Agustus 2021: hlm 721-728
EISSN 2622-545X
ANALISIS PERBANDINGAN METODE PERBAIKAN TANAH PADA KONSTRUKSI
JALAN TOL DI ATAS TANAH GAMBUT
Renaldo Arisugan1 dan Aniek Prihatiningsih2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil.
Universitas Tarumanagara.
Jl.
Letjen S.
Parman No.
1 Jakarta 325170016@stu.
Program Studi Sarjana Teknik Sipil.
Universitas Tarumanagara.
Jl.
Letjen S.
Parman No.
1 Jakarta aniekp@ft.
Masuk: 13-07-2021, revisi: 06-08-2021, diterima untuk diterbitkan: 19-08-2021
ABSTRACT
The increase in the number of vehicles that continues to increase every year makes the burden on the road increase.
This is quite interesting and must be watched out for by contractors when building roads, namely so that the road does not experience a decline or collapse.
So the bearing capacity of the soil and the settlement of the soil must be considered when building roads.
The soil improvement method is one of the things that can be done to reduce or accelerate settlement and increase the carrying capacity.
The many methods of soil improvement that continue to develop over time need to be researched and analyzed so that they can be applied effectively to each construction This research will discuss suitable and effective soil improvement methods for the construction of toll roads on It is hoped that the lowest settlement method will be the best soil improvement method.
The best soil method will be sought for the most suitable and most effective specifications for the construction of toll roads on Keywords: soil improvement.
stone column.
pile of wood.
ABSTRAK
Pertambahan jumlah kendaraan yang terus meningkat setiap tahunnya menjadikan beban pada jalan meningkat.
Hal ini menjadi hal yang cukup menarik perhatian dan harus diwaspadai bagi para kontraktor ketika membangun jalan, yaitu agar jalan tidak mengalami penurunan atau keruntuhan.
Maka itu daya dukung tanah dan penurunan pada tanah harus diperhatikan ketika membangun jalan.
Metode perbaikan tanah menjadi salah satu hal yang dapat dilakukan untuk mengurangi atau mempercepat penurunan dan meningkatkan daya dukung.
Banyaknya metode perbaikan tanah yang terus berkembang seiring berjalannya waktu perlu diteliti dan dianalisis agar dapat diaplikasikan secara efektif untuk setiap kasus konstruksi.
Pada penilitian ini akan dibahas mengenai metode perbaikan tanah yang cocok dan efektif pada pembangunan jalan tol diatas lahan gambut.
Kata kunci: perbaikan tanah.
tanah gambut.
stone column.
cerucuk kayu.
PENDAHULUAN
Latar belakang Tanah gambut merupakan merupakan tanah kompresif dengan kandungan air dan kadar materi organik yang tinggi.
Berdasarkan data Global Wetlands yang diakses pada 5 Februari 2021.
Indonesia memiliki lahan gambut terbesar kedua di dunia dengan luas mencapai 22.
222 hektare .
Sedangkan urutan pertama ditempati Brazil dengan luas lahan gambut sebesar 31.
433 ha.
Di Indonesia ada beberapa provinsi dengan tanah gambut yang lumayan luas yaitu.
Papua memiliki luas lahan gambut 6.
046 ha.
Kalimantan Tengah memiliki luas lahan gambut 885 ha.
Riau memiliki luas lahan gambut 2.
890 ha.
Kalimantan Barat memiliki luas lahan gambut 448 ha dan Sumatera Selatan memiliki luas lahan gambut 1.
766 juta ha.
Papua Barat memiliki luas lahan 854 ha.
Kalimantan Timur memiliki luas lahan gambut 970.
868 ha serta Kalimantan Utara memiliki luas lahan gambut 594.
739 ha (Global Wetlands, 2.
Melalui rapat terbatas pemerintah pada tanggal 29 April 2019.
Bapak Presiden Joko Widodo memutuskan untuk memindahkan ibu kota yang semula berada di Pulau Jawa menjadi di Pulau Kalimantan, lebih tepatnya berada pada wilayah Kalimantan Timur (TEMPO.
CO, 2.
Perpindahan ibu kota ke Kalimantan Timur ditujukan untuk mengurangi risiko bencana alam, namun Kalimantan merupakan daerah atau wilayah yang memiliki tanah gambut Analisis Perbandingan Metode Perbaikan Tanah pada Konstruksi Jalan Tol di Atas Tanah Gambut Renaldo Arisugan, et al.
yang cukup luas .
elain Sumatera dan Papu.
Apabila ibu kota sudah sepenuhnya dipindahkan ke Kalimantan, pastinya daerah Kalimantan akan berkembang, dan akan ada perkembangan dalam bidang infrastruktur dan Maka pembangunan pada lahan gambut menjadi fokus yang perlu diperhatikan dan dimanfaatkan peluangnya bagi orang-orang yang mendalami dunia Teknik Sipil.
Stone Column Penurunan terjadi akibat proses keluarnya air pori dari dalam massa tanah karena suatu pembebanan.
Untuk lapisan tanah kohesif seperti lempung keluarnya air pori memerlukan waktu lamaA dan juga penurunan relatif besar, karena mempunyai sifat kompresibel.
Besarnya penurunan dengan dipasangnya stone column adalah perkalian faktor reduksi dengan penurunan total tanah dasar.
(Suherman, 1.
Koefisien reduksi n dinyatakan:
ycuycu = yayayaya cIycIOe.
dengan n = angka reduksi penurunan stone column.
Ac = luas penampang stone column.
A = luas penampang Sc = ycuycu ycuycu ycIycIycIycI dengan Sc = besarnya penurunan stone column.
St = besarnya penurunan tanah dasar Cerucuk Kayu Peningkatan kuat geser tanah selalu diikuti dengan semakin kecil nilai angka pori .
dan bertambahnya kepadatan tanah akibat dari bertambahnya tegangan efektif yang terjadi pada tanah tersebut.
Semakin besar tegangan yang bekerja pada tanah maka nilai angka pori semakin kecil.
Dengan menganggap volume cerucuk yang dimasukkan kedalam lapisan lempung lunak merupakan butiran tanah (V.
dan tanah dianggap material tidak mampu mampat maka akan mengalami perubahan nilai angka pori sebagai berikut (Rusdiansyah, ie=1/.
-1 .
dengan ie = perubahan angka pori adanya penambahan volume cerucuk.
V = volume awal total tanah sebelum ada cerucuk.
Vs = volume butir awal sebelum ada cerucuk.
Vc = volume cerucuk Micropiles Penurunan pada micropile akan dianggap sebagai penurunan dengan perubahan angka pori akibat pertambahan beban vertikal yang dapat dihitung sebagai berikut (FHWA NHI-05-039 , 2.
ycEycEyciyci OIyuayua = yaAyaA ycycyaya ycyc OIyuayua = OIyuayua ycEycEyciyci dengan OIyuayua = tambahan tegangan vertikal ditengah-tengah lapisan yang ditinjau.
OIyuayuaA = tambahan tegangan vertikal efektif.
Lg = panjang tiang kelompok.
Bg = lebar tiang kelompok.
Z = jarak dari z = 0 ke tengah lapisan tanah JMTS: Jurnal Mitra Teknik Sipil Vol.
No.
Bulan terbitTahun: hlm x-x
EISSN 2622-545X
METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini, terdapat beberapa tahapan yang dapat diuraikan sebagai berikut:
Tahapan Pertama adalah studi literatur dan teori yang mendukung penelitian.
Tahapan Kedua adalah adalah pencarian terhadap data tanah dan referensi terhadap asumsi yang akan Tahapan Ketiga adalah melakukan korelasi terhadap data tanah dengan rumus yang ditemukan pada tahap Tahapan Keempat adalah menganalisis kebutuhan gaya luar yang terjadi dengan berbagai asumsi.
Tahapan Kelima adalah menganalisis metode terbaik diantara ketiga metode yaitu stone column, cerucuk kayu, dan micropile dan menentukan yang terbaik.
Tahapan Keenam adalah melakukan trial and error pada metode terbaik untuk mendapat spesifikasi yang HASIL DAN PEMBAHASAN Pada penelitian ini, digunakan tanah yang berlokasi di Kalimantan Tengah.
Indonesia.
Data tanah berupa hasil laboratorium yang sudah siap digunakan untuk perhitungan, hanya saja membutuhkan beberapa korelasi serperti yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Parameter Tanah Rekapitulasi (Matthew & Makarim, 2.
kN/m3 0,006,00 0,08 0,09 1,8E-6 Silty Clay
6,0012,00
0,44
0,074
0,07
1,0E-6
Clayed Silt
12,0016,00
0,44
0,074
0,07
1,4E-06
0,036
0,0264
OCR
Parameter Simbol
Unit
Depth
Berat Isi
Indeks Plastisitas Kuat Geser Undrained Angka Pori
Indeks Kompresi
Indeks Rekompresi
Indeks Kembang
Koefisien Konsolidasi
Koefisien Kompresi
Sekunder Rasio Terkonsolidasi Lebih Sudut Geser Dalam Gambut
0,44
0,074
0,07
1,9E-06
Cemented Silt
24,0028,00
0,36
0,056
0,05
1,6E-06
Sandy Silt
28,0030,00
0,36
0,056
0,05
1,4E-06
0,0264
0,0264
0,0216
0,0216
Sandy Clay
16,00-24,00
Beban yang di analisis berupa konstruksi jalan yang desain perkerasannya didapat dari Tugas Akhir yang berjudul AuPerencanaan Tebal Perkerasan Lentur Dan Rencana Anggaran Biaya Pada Ruas Jalan Tol Seksi 4 Balikpapan Ae Samarinda Kalimantan TimurAy dari Politeknik Negeri Samarinda yang ditulis pada tahun 2018.
(Saputro, 2.
Didapatkan hasil seperti yang disajikan pada Tabel 2:
Tabel 2 Tegangan Vertikal Akibat Beban Perkerasan Jalan Tol iEAo .
N/m.
Lapisan Sisi Pergi Sisi Datang .
8,8945 9,0203 .
6,2513 6,3976 .
5,6610 5,8250 .
3,8565 3,9892 .
3,1262 3,2448 .
2,6579 2,7643 Analisis Perbandingan Metode Perbaikan Tanah pada Konstruksi Jalan Tol di Atas Tanah Gambut Renaldo Arisugan, et al.
Data Stone Column:
Pola Pemasangan Kotak
s=1m yayaycyc = 1,13 x s = 1,13 x 1 = 1,13 m
C1 = 0,7854
D = 0,8 m yo=35A = 11 kN/m3 H=6m yuUyuU Ac = yaya2 = 0,82 = 0,5027 yuUyuU A = yayaycyc 2 = 1,132 = 1,0029 Ec = 120.
000 kN/m2 Es = 3.
200 kN/m2 n = yayayaya 0,5027 120.
cIycIOe.
1,0029
Oe1
= 0,0518
Penurunan Setelah Dipasang Stone Column ycIycIycyycy.
cycycycycycycycycyc ycaycaycaycaycaycaycaycaycaycaycayc.
= ycIycIycyycy ycuycu ycuycu = 0,0263 ycuycu 0,0518 = 0,0014 ycIycIycyc .
cycycycycycycycycyc ycaycaycaycaycaycaycaycaycaycaycayc.
= ycIycIycyc ycuycu ycuycu = 0,0378 ycuycu 0,0518 = 0,0020 Berikut hasil penurunan setelah dipasang stone column seperti yang disajikan pada Tabel 3:
Lapisan .
Tabel 3 Penurunan setelah dipasang stone column ycIycIycyycy .
ycIycIycyc .
ycIycIyceyce .
Sisi Datang Sisi Pergi Sisi Datang Sisi Pergi
0,0054
0,0014
0,0014
0,0020
0,0020
0,0186 0,0183 0,1177 0,1177 .
0,0052 0,0051 0,1020 0,1020 .
0,0044 0,0043 0,1574 0,1574 .
0,0012 0,0011 0,1042 0,1042 .
0,0004 0,0004 0,0649 0,0649 0,0054 0,0312 0,0305 1,1634 0,5481 0,5481
SUM
Data cerucuk kayu:
Jenis Kayu = Ulin D = 0,1 m H=4m yuUyuU yuUyuU Vc= yaya2 ycuycu yaya = 0,12 ycuycu 4 = 0,0314 OIyceyce = Oe1= Oe 1 = 0,0305 .
ycOycOycayca ) .
0,0.
Untuk Sisi Datang:
yceyce1 = yceyceycyycy yceyce2 = yceyce1 Oe OIyceyce = 9,6383 Oe 0,0305 = 9,6079 yceyce Oeyceyce 9,6383Oe9,6079 yayaycayca = 1OIyuayuaA2 = =0,003377 9,0203 yayaycayca yaya
0,003377 ycuycu 6
39,460
ycIycIycyc = ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco = ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco
= 0,0036 ycoyco
1 yceyce2
1 9,6079
0,5397
Untuk Sisi Pergi:
yceyce1 = yceyceycyycy yceyce2 = yceyce1 Oe OIyceyce = 9,6411 Oe 0,0305 = 9,6106 JMTS: Jurnal Mitra Teknik Sipil Vol.
No.
Bulan terbitTahun: hlm x-x
yceyce Oeyceyce EISSN 2622-545X
9,6411Oe9,6106 yayaycayca = 1OIyuayuaA2 = =0,003425 8,8945 yayaycayca yaya
0,003425 ycuycu 6
39,460
ycIycIycyc = ycoycoycoycoycoyco = ycoycoycoycoycoyco
= 0,0036 ycoyco
1 yceyce2
1 9,6106
0,5397
Berikut hasil penurunan setelah dipasang cerucuk kayu seperti yang disajikan pada Tabel 4:
Tabel 4 Penurunan setelah dipasang cerucuk kayu ycIycIycyycy .
ycIycIycyc .
Lapisan Z .
ycIycIyceyce .
Sisi Datang Sisi Pergi Sisi Datang Sisi Pergi 0,0054 0,0263 0,0261 0,0036 0,0036 .
0,0186 0,0183 0,1177 0,1177 .
0,0052 0,0051 0,1020 0,1020 .
0,0044 0,0043 0,1574 0,1574 .
0,0012 0,0011 0,1042 0,1041 .
0,0004 0,0004 0,0649 0,0649 0,0054 0,0562 0,0553 0,5497 0,5497 SUM
1,2163
Data Micropile:
fc' = 25 MPa fycasing= 235 MPa fybar= 400 MPa OD = 165,2 mm tw = 6 mm Dtulangan= 13 mm Dn = 200 mm Penurunan pada micropile akan dianggap sebagai penurunan dengan perubahan angka pori akibat pertambahan beban vertikal yang dapat dihitung sebagai berikut:
yuayua A ycuycu = 3 ycoycoycoyco/ycoyco2 ycEycEyciyci = 9,0203 ycoycoycoyco/ycoyco2 n .
umlah bari.
= 1 m .
umlah kolo.
= 10 s .
arak antar tian.
= 1 m Lg = (Dn x .
= .
,2 x .
= 11 m Bg= (Dn x .
= .
,2 x .
= 0,2 m z=3m H=6 m Untuk Sisi Datang:
ycEycEyciyci
9,0203
OIyuayua = yaAyaA ycyc.
aya ycy.
= .
,2 .
=0,20135 kN/m2 yciyci yciyci OIyuayua A = OIyuayua ycEycEyciyci = 9,0202 0,20135 = 9,22155 ycoycoycoyco/ycoyco2 Analisis Perbandingan Metode Perbaikan Tanah pada Konstruksi Jalan Tol di Atas Tanah Gambut OIyceyce = yayaycayca ycoycoycoycoycoyco Renaldo Arisugan, et al.
EAycuycu OIyuayua A 3 9,22155 = 0,6 ycoycoycoycoycoyco
= 0,366
yuayua A ycuycu
yceyce2 = yceyce0 Oe OIyceyce = 10 Oe 0,366 = 9,634 yayaycayca = ycIycIycyc = yceyce1 Oe yceyce2
9,6383 Oe 9,634 = 0,000469 A OIyuayua
9,22155
yayaycayca yaya
0,000469 ycuycu 6
39,460
ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco = ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco
= 0,0005 ycoyco
1 yceyce2
1 9,634
0,5397
Untuk Sisi Pergi:
ycEycEyciyci
8,8945
OIyuayua = yaAyaA ycyc.
aya ycy.
= .
,2 .
=0,19854 kN/m2 yciyci
OIyuayua A = OIyuayua ycEycEyciyci = 8,8945 0,19854 = 9,09304 ycoycoycoyco/ycoyco2 OIyceyce = yayaycayca ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco
EAycuycu OIyuayua A 3 9,09304 = 0,6 ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco
= 0,3632
yuayua ycuycu
yceyce2 = yceyce0 Oe OIyceyce = 10 Oe 0,3632 = 9,6368 yayaycayca = ycIycIycyc = yceyce1 Oe yceyce2
9,6411 Oe 9,6368 = 0,000474 OIyuayua A 9,09304 yayaycayca yaya
0,000474 ycuycu 6
39,460
ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco = ycoycoycoycoycoyco ycoycoycoycoycoyco
= 0,0005 ycoyco
1 yceyce2
1 9,6368
0,5397
Berikut hasil penurunan setelah dipasang micropile seperti yang disajikan pada Tabel 5:
Tabel 5 Penurunan setelah dipasang micropile Lapisan ycIycIycyycy .
Z .
ycIycIyceyce .
Sisi Datang Sisi Pergi ycIycIycyc .
Sisi Datang Sisi Pergi 0,0054 0,0263 0,0261 0,0005 0,0005 .
0,0186 0,0183 0,1177 0,1177 .
0,0052 0,0051 0,1020 0,1020 .
0,0044 0,0043 0,1574 0,1574 .
0,0012 0,0011 0,1042 0,1041 .
0,0004 0,0004 0,0649 0,0649 0,0054 0,0562 0,0553 0,5467 0,5466 SUM
1,2102
JMTS: Jurnal Mitra Teknik Sipil Vol.
No.
Bulan terbitTahun: hlm x-x
EISSN 2622-545X
Total Penurunan Stone Column Penurunan .
Cerucuk Kayu Micropiles Gambar 1 Diagram Hasil Akhir Penurunan Pada penelitian ini didapat metode perbaikan tanah dengan stone column memiliki angka penurunan terkecil seperti yang disajikan pada Gambar 1, maka akan dicari spesifikasi terbaik dari metode stone column.
Percobaan dilakukan dengan mengubah diameter dan jarak antar stone column dengan ketinggian yang tetap sama.
Dicoba pola pemasangan kotak seperti yang disajikan pada Tabel 6:
Tabel 6 Percobaan pemasangan stone column dengan pola pemasangan kotak Pola Kotak D .
S .
0,95 1,05 1,05 1,15 St Malang .
0,5812 0,5814 0,5817 0,5812 0,5814 0,5816 St Pandaan .
0,5804 0,5806 0,5809 0,5803 0,5806 0,5808 Total Penurunan .
1,1616 1,1620 1,1626 1,1615 1,1620 1,1624 Dicoba pola pemasangan segitiga seperti yang disajikan pada Tabel 7:
Tabel 7 Percobaan pemasangan stone column dengan pola pemasangan segitiga Pola .
Segitiga D .
S .
0,95 1,05 1,05 1,15 St Malang .
0,5809 0,5811 0,5813 0,5809 0,581 0,5813 St Pandaan .
0,5800 0,5803 0,5805 0,5800 0,5802 0,5804 Total Penurunan .
1,1609 1,1614 1,1618 1,1609 1,1612 1,1617 Setelah dilakukan trial and error maka didapat penurunan terkecil yaitu sebesar 1,1609 m.
Sehingga agar jalan tol dapat tetap berada di level A0,00, maka tanah harus ditimbun setinggi minimal 1,1609 m dengan material tertentu sebelum dibangun jalan tol.
Penimbunan dapat dilakukan dengan berbagai macam material seperti pasir urug atau tanah urug, disesuaikan dengan kebutuhan beban perkerasan.
Disesuaikan dengan beban perkerasan, maka jenis Analisis Perbandingan Metode Perbaikan Tanah pada Konstruksi Jalan Tol di Atas Tanah Gambut Renaldo Arisugan, et al.
timbunan yang akan digunakan adalah timbunan pilihan dengan material yang digunakan adalah tanah berpasir .
andy cla.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Hasil analisis metode perbaikan tanah yang diantaranya stone column, cerucuk kayu, dan micropile, didapat metode yang terbaik adalah stone column dengan total penurunan terkecil yaitu 1,1634 m.
Peningkatan ukuran diameter stone column harus seimbang dengan ukuran jarak antar stone column untuk memaksimalkan penurunan.
Pada percobaan berbagai ukuran pada metode stone column didapat hasil penurunan terkecil yaitu 1,1609 m dengan pola pemasangan segitiga, diameter 1 m dan dengan jarak antar kolom sebesar 1,05 m.
Penurunan yang terjadi merupakan penurunan tanah eksisting, sehingga perlu dilakukan penimbunan berupa material tanah berpasir .
andy cla.
setinggi minimal 1,1609 m agar tanah eksisting dapat berada di A 0,00 sebelum dibangun jalan tol.
Tanah gambut berupa material tanah yang sangat berongga karena memiliki void ratio yang sangat tinggi dibanding jenis tanah lain.
Saran Metode perbaikan pada lapisan tanah gambut dapat mengurangi besar penurunan total.
Karena karakteristik tanah gambut yang memiliki kadar air yang tinggi, dan sangat berpori, pemilihan metode perbaikan dapat dipersempit kepada metode yang bertujuan mengurangi kadar air seperti vertical drain dan kompaksi atau mengisi pori seperti grouting.
Karena tanah gambut mengandung material organik yang tinggi dengan tingkat dekomposisi yang beragam maka banyak ketidakpastian dalam menentukan penurunan yang akurat, maka dari itu di sarankan melakukan tes laboratorium untuk memperoleh besar penurunan yang akurat.
Perbaikan tanah dapat digabungkan dengan metode goetextile, geomembrane, atau geogrid.
Untuk konstruksi jalan tol di atas tanah gambut seharusnya penggunaan timbunan di manfaatkan sebagai prapembebanan, bukan hanya penambahan elevasi saja.
DAFTAR PUSTAKA