PENGARUH ANYAMAN BAMBU TERHADAP DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN PONDASI DANGKAL PADA TANAH KOHESIF

Transkripsi

1 ENGARUH ANYAMAN BAMBU TERHAA AYA UKUNG AN ENURUNAN ONASI ANGKAL AA TANAH KOHESIF Niken Silmi Srjandari Jrsan Teknik Sipil Fakltas Teknik UNS Srakarta. E mail : hasil@indo.net.id Abstract The problems of constrction on cohesive soil with high water content are low bearing capacit and high settlement. Usage of bamboo matting is expected to overcome these problems. This research is aimed at investigating the inflences of bamboo matting sage on bearing capacit and settlement of shallow fondation with diameter () on cohesive soil. The research is condcted sing laborator model. The cohesive soil is pored into iron drm. The model fondation is placed on sand laer on the top of the cohesive soil covered b bamboo matting with several configrations of bamboo matting. The CBR apparats is then attached onto the model to measre the bearing capacit and settlement. The reslts indicate that maximm bearing capacit ratio (BCR) is. and the smallest settlement is. mm at installation of laers bamboo matting with the first laer at depth and the spacing of. The bamboo matting placed between sand laers, cohesive soils, and both sand laer and cohesive soil reslted in increasing of BCR b - %, -%, and -%, respectivel. Kewords: bamboo matting, BCR, cohesive soil, settlement. ENAHULUAN Kersakan bangnan teknik sipil tidak hana disebabkan oleh strktr bangnan, tapi jga kondisi tanah dimana strktr bangnan diletakkan. enebab kersakan tersebt adalah besarna penrnan ang terjadi dan rendahna daa dkng tanah, seperti pada tanah khssna ang mengandng kadar air ckp tinggi. Oleh karena, it hars diperhatikan dengan seksama mengenai daa dkng dari tanah tersebt, apakah perl adana saha perbaikan ata stabilisasi tanah ntk mendapatkan sifat-sifat tanah ang diinginkan sehingga kersakan konstrksi dapat dicegah, (as, ). erbaikan tanah pada prinsipna adalah saha ntk mengendalikan sifat-sifat tanah ang krang mengntngkan. erbaikan tanah melipti: memperkecil tingkat kemampmampatan tanah, mengrangi kadar airna ata meningkatkan daa dkngna dengan memberi perkatan, (Bowles, ). Bangnan di atas tanah seringkali menggnakan lapisan sirt di bawah pondasi dangkalna. Cara ini dapat meningkatkan daa dkng pondasi namn daa dkng ang terjadi masih hars dibatasi ntk menghindari kemngkinan penrnan jangka panjang ang mergikan. Sedangkan penrnan lapisan sirt it sendiri dapat ditangglangi dengan menempatkan lapisan perkatan di dalamna, (tranto,). Metode pemberian perkatan tanah (soil reinforcement) merpakan metode ang sedang berkembang pada saat ini, diantarana dengan penghamparan papan-papan ata balok-balok ka di tanah gambt ata dengan sistem trck ait penanaman ka ata bamb di dalam tanah lnak sebagai pasak ntk menahan longsor. Sedangkan metode terbar mengenai perkatan tanah adalah menggnakan geotextile/geosntetic, (armawan dan Ysf, ). Geotextile/geosntetic ang dignakan saat ini diilhami oleh sistem-sistem lama seperti penggnaan anaman dan trck bamb di Indonesia. Bahan dasar geotextile/geosntetic ini merpakan hasil polimerisasi dari bahan minak dalam indstri-indstri kimia/minak bmi (poliester, nilon, polietilen dan polipropilen), sehingga perl biaa mahal ntk membatna. engan mempertimbangkan biaa pembatan ang relatif mahal tersebt maka sangat perl ntk dicoba alternatif lain ang lebih mrah misalna penggnaan anaman bamb sebagai perkatan tanah dengan daa dkng rendah. Bamb adalah salah sat jenis tanaman ang banak tmbh sbr di Indonesia serta ntk memperoleh anaman bamb sangat mdah dan hargana pn relatif mrah. Sebagai perkatan, anaman bamb ini diletakkan pada tanah dengan daa dkng rendah ang di atasna diperkat dengan lapisan sirt. iharapkan dari penempatan perkatan anaman bamb tersebt MEIA TEKNIK SIIL/Janari /

2 adalah bidang rnth tanah akan terpotong oleh anaman bamb sehingga daa dkng tanah akan meningkat. ari penjelasan di atas timbl pemikiran ntk melakkan sat penelitian tentang pengarh penggnaan anaman bamb terhadap daa dkng dan penrnan pondasi dangkal ang diletakkan pada tanah. Secara mm, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif dalam peningkatan daa dkng tanah lnak ntk konstrksi ang menggnakan pondasi dangkal. METOE ang akan diji dimaskkan ke dalam drm besi ang berdiameter cm dan tinggi cm. Sebelm dimaskkan ke dalam drm besi tanah di beri air hingga kadar air rata-rata sebesar %. Kemdian model pondasi berpenampang lingkaran dengan diameter cm diletakkan di atas lapisan ang telah dihamparkan di atas tanah. Gambar. Konfigrasi pengjian Keterangan: a. roving ring kapasitas max Kgf b. Model pondasi Ø cm c. d. Anaman bamb Ø cm e. f. Alat pembebanan CBR g. ial goge penrnan h. Media pengjian (drm) Ø cm, H= cm. Anaman bamb ang berdiameter cm diletakkan sesai konfigrasi ang telah direncanakan. Model pondasi tersebt dibebani dengan menggnakan alat CBR ang telah dilengkapi dengan proving ring dengan tjan bahwa dari pembebanan tersebt dapat diketahi daa dkng dan penrnan ang terjadi. Tabel. Konfigrasi pelaksanaan pengjian. No Jmlah Kedalaman Spasi antar lapisan perkatan ( N ) Lapis I ( ) ( ) T. - T. - T. T. + T. + T. + T. + T.. + T T + T Beban diberikan dengan cara memtar dongkrak statis ang telah dilengkapi dengan proving ring dengan kapasitas Kgf dan dial gage berskala, mm. efleksi ang terjadi dikr menggnakan dial gage dengan skala, mm. embacaan dial gage penrnan dilakkan setiap penambahan dial proving ring sebesar, mm. embebanan dihentikan pada saat penrnan ang terjadi sebesar % diameter penampang model pondasi. Hasil pembacaan diatas selanjtna di bat grafik hbngan antara penrnan dan beban ang terjadi. Gambar. Konfigrasi alat HASIL AN EMBAHASAN Karakteristik tanah (ang diambil dari daerah Simo, Boolali) adalah sebagai berikt: a. Klasifikasi tanah termask MH ait lana tak organik ata hals diatomae, lana elastis. b. Batas cair (LL) =. % c. Batas plastis (L) =. % d. Indeks plastisitas (I) =. % / MEIA TEKNIK SIIL/Janari

3 e. Kadar air (w) = % f. Berat volme (γ) =, gr/cm g. Spesific gravit (Gs) =, h. Kohesi (c) =, kg/cm i. Sdt geser (Ø) =, o ang dignakan mempnai karakteristik sebagai berikt: a. Klasifikasi tanah termask sedang dan bergradasi brk (S) b. Kadar air (w) = % c. Berat volme (γ) =, % d. Kohesi (c) = kg/cm e. Sdt geser (Ø) =, o f. Kerapatan relatif =, % Hasil pengjian pembebanan pondasi di laboratorim, diwjdkan dalam grafik hbngan antara daa dkng dengan penrnan. Hasil selengkapna dapat dilihat pada Gambar. sampai dengan Gambar. Settlement (mm) = =. cm cm cm cm lps =, = Gambar. Grafik hbngan beban (Q) dan penrnan (S) pada pengjian tanah dengan perkatan. dan anaman bamb pada. Se ttle me nt (mm) lps =, = cm cm cm cm lps =, =. lps =, =. lps =., = lps =., =. lps =, = Gambar. Grafik hbngan beban (Q) dan penrnan (S) pada pengjian tanah dengan perkatan. dan anaman bamb pada dan tanah. Hasil pengjian menghasilkan grafik ang mennjkkan adana perbedaan kernthan pada tanah. ada tanah ang diperkat dengan setebal. dan konfigrasi anaman bamb lebih dari lapis, besarna daa dkng tidak dapat terdefinisi secara langsng pada grafik beban dan penrnan. Hal ini dikarenakan keterbatasan beban maksimm ntk proving ring ang dignakan (Kgf). Sebagai solsi ait dengan cara menghbngkan titik data ang ada dengan metode regresi polinomial sehingga persamaan regresi ata persamaan ang dapat mewakili penebaran dari data ang ada dapat diketahi. engan cara trial and error pada persamaan tersebt, besarna daa dkng tanah pada penrnan % dapat diperoleh dari Gambar sampai dengan Gambar. Besarna rasio daa dkng dapat dilihat pada Tabel dan Gambar sampai dengan Gambar. Settlement (mm) cm cm cm cm lps =., = lps =., = Settlement (mm) pas ir = =. cm cm cm =. =. Gambar. Grafik hbngan beban (Q) dan penrnan (S) pada pengjian tanah dengan perkatan. dan anaman bamb pada tanah. lapis =, Y = cm Gambar. Grafik hbngan beban (Q) dan penrnan (S) menggnakan regresi polinomial dengan perkatan. dan anaman bamb terletak pada lapisan MEIA TEKNIK SIIL/Janari /

4 Settlement (mm) pas ir lapis =., = lapis =., = cm cm cm =. =. cm Gambar. Grafik hbngan beban (Q) dan penrnan (S) menggnakan regresi polinomial dengan perkatan. dan anaman bamb terletak pada lapisan tanah Settlement (mm) lapis =, = cm cm cm lapis =., = lapis =., =. lapis =, =. lapis =, =. cm lapis =, = Gambar. Grafik hbngan beban (Q) dan penrnan (S) menggnakan regresi polinomial dengan perkatan. dan anaman bamb terletak pada lapisan dan tanah Tabel Bearing Capacit Ratio (BCR) pada penrnan % ( =diameter pondasi) No Spasi Rasio Jmlah Kedalaman Antar aa Anaman Lapis I Lapisan kng ( N ) ( ) ( ) ( BCR) T. -. T. -. T.. T.. + T.. + T.. + T.. + T... + T. + T. Rasio aa kng =. Lapis Konfigrasi perkatan =. Lapis =. =. lapis Gambar.Grafik hbngan rasio daa dkng dengan konfigrasi perkatan. ( = diameter pondasi) dan anaman bamb terletak pada lapisan Rasio aa kng =. =. Lapis Lapis Konfigrasi perkatan =. =. Lapis =. =. Lapis Gambar. Grafik hbngan rasio daa dkng dengan konfigrasi perkatan. ( = diameter pondasi) dan anaman bamb terletak pada lapisan tanah Rasio aa kng =. =. =. =. =. =. Lapis Lapis Lapis Konfigrasi perkatan =. =. Lapis =. =. lapis =. =. lapis Gambar. Grafik hbngan rasio daa dkng dengan konfigrasi perkatan. ( =diameter pondasi ) dan anaman bamb terletak pada lapisan dan tanah Tabel dan grafik di atas mennjkkan bahwa perkatan dengan anaman bamb dapat meningkatkan daa dkng pondasi. Hal ini disebabkan dengan adana perkatan tersebt tegangan ang ada di dalam tanah semakin menebar sehingga tegangan ang disebabkan beban aksial tersebt menjadi merata akibatna penrnan (settlement) menjadi kecil. eningkatan daa dkng pondasi tersebt dipengarhi oleh penempatan lapisan anaman / MEIA TEKNIK SIIL/Janari

5 bamb, dimana hasil ang terbaik diperoleh ketika lapis perkatan anaman bamb ditempatkan peda lapisan dan tanah dengan jmlah perkatan anaman bamb bah. Hal ini diperkat pla dengan hasil ji geser langsng ang diperoleh bahwa sdt geser terbesar terjadi pada ji geser langsng dengan sampel tanah berpa lapisan tanah dan ang diberi perkatan anaman bamb. Adapn hasil ji geser langsng dari ketiga kondisi tersebt disajikan dalam tabel. Tabel Hasil ji geser langsng ntk berbagai kondisi pengjian c φ No Kondisi pengjian (kg/cm ) ( ) tanah... tanah dengan.. tanah dengan dan anaman bamb -.. enempatan perkatan pada kedalaman sangat kecil manfaatna, karena tegangan ang terjadi pada kedalaman ini jga kecil hal ini sesai dengan pernataan dari Wastegaard () ait bahwa tegangan di lar kedalaman sampai tidak lebih dari %q ata bisa dikatakan tidak berpengarh. Kecilna tegangan ang berada pada kedalaman menebabkan peran perkatan tidak efektif karena tegangan ang hars ditanggngna jga kecil. Tabel Kontribsi pengarh masing-masing perkatan pada setiap perlakan kontribsipengarh No Jenis perlakan perkatan terhadap daa dkng(%) Anaman Tanpa perkatan erkatan. =... anaman =... di =.,=... =... anaman =... di tanah =.,=... =.,=.().. =.,=... anaman =.,=... di tanah =.,=... =.,=... dan =.,=.().. =.,=.().. Kontribsi pengarh masing-masing perkatan pada Tabel disajikan dalam bentk grafik ait Gambar sampai dengan Gambar. ersentase kontribsi No Jenis erlakan Anaman Gambar Grafik hbngan nomor jenis perlakan dengan prosentase kontribsi masing - masing perkatan terhadap pertambahan daa dkng dengan anaman bamb terletak pada lapisan ersentase kontribsi No Jenis erlakan Anaman Gambar. Grafik hbngan nomor jenis perlakan dengan prosentase kontribsi masing - masing perkatan terhadap pertambahan daa dkng dengan anaman bamb terletak pada lapisan tanah ersentase Kontribsi No Jenis erlakan anaman Gambar. Grafik hbngan nomor jenis perlakan dengan prosentase kontribsi masing - masing perkatan terhadap pertambahan daa dkng dengan anaman bamb terletak pada lapisan tanah dan Gambar mennjkkan prosentase kontribsi masing-masing perkatan dengan nomor jenis perlakan dengan anaman bamb ditempatkan MEIA TEKNIK SIIL/Janari /

6 pada lapisan, terlihat bahwa anaman bamb memberikan kontribsi ang lebih dominan ait sebesar.%-.%. ari grafik jga mennjkkan bahwa lapisan memberikan kontribsi ang signifikan sebesar.%-.% dari penambahan daa dkng. engan kata lain kontribsi anaman bamb tetap lebih dominan. Gambar dan Gambar mennjkkan prosentase kontribsi masing-masing perkatan dengan nomor jenis perlakan dengan anaman bamb ditempatkan pada lapisan tanah saja dan pada lapisan dan tanah. Terlihat bahwa anaman bamb mamp memberikan kontribsi ang lebih dominan sebesar.% dan.% dari penambahan daa dkng. Hal ini disebabkan bahwa anaman bamb mamp memobilisasi tegangan ang terjadi. Grafik diatas jga mennjkan bahwa lapisan memberikan kontribsi ang tidak signifikan, hana sebesar.% -.% dan.% -.% dari penambahan daa dkng. Nilai penrnan dalam hal ini penrnan segera ang terjadi diambil saat tanah mlai mengalami kernthan ait pada nilai pembebanan tertent. asar ang dipakai sebagai acan ntk mengetahi besarna penrnan tiap-tiap kondisi dalam penelitian ini, ait pada kondisi perkatan dimana kernthan mlai terjadi pada saat tanah dibebani sebesar Kgf. ada pembebanan Kgf itlah kemdian dapat diketahi besarna penrnan tiap-tiap kondisi tersebt. Besarna penrnan tiap-tiap kondisi dapat dilihat dari Tabel dan Gambar sampai dengan Gambar. Tabel enrnan tanah pada beban Kgf No Jmlah Kedalaman Spasi antar Settlement anaman (N) Lapis I ( ) lapisan () (S) Mm T T T T + T + T + T + T + T T + T enrnan (mm) =. Lapis Konfigrasi perkatan =. Lapis =. =. Lapis Gambar. Grafik hbngan penrnan dengan konfigrasi perkatan. (=diameter pondasi) dan anaman bamb terletak pada lapisan pada beban Kgf enrnan (mm) =. =. Lapis Lapis Konfigrasi perkatan =. =. Lapis =. =. Lapis Gambar Grafik hbngan penrnan dengan konfigrasi perkatan. (=diameter pondasi) dan anaman bamb terletak pada lapisan tanah pada beban Kgf =. =. =. =. =. =. =. =. =. =. =. =. Lapis Lapis Lapis Lapis Lapis Lapis Konfigrasi perkatan enrnan ( mm) Gambar Grafik hbngan penrnan dengan konfigrasi perkatan. (=diameter pondasi) dan anaman bamb terletak pada lapisan dan tanah pada beban Kgf Tabel dan grafik diatas memperlihatkan hbngan antara penrnan dengan beberapa konfigrasi lapis perkatan anaman bamb pada beban Kgf. / MEIA TEKNIK SIIL/Janari

7 Hasil maksimal ang diperoleh ait penrnan ang terkecil sebesar. mm terjadi pada saat anaman bamb ditempatkan pada lapisan dan tanah dengan jmlah anaman bamb sebanak bah. Lapisan di bawah pondasi berperilak sebagai lantai kerja ang meratakan beban, sehingga tegangan ang terjadi akan menebar akibatna penrnan ang terjadi semakin kecil. Selain it jmlah dan jarak antar lapis perkatan anaman bamb jga berpengarh, dimana penrnan akan semakin kecil ketika jmlah lapis perkatan anaman bamb semakin banak dan rapat. Jadi besarna penrnan berbanding terbalik dengan jmlah dan spasi antar lapis perkatan anaman bamb. Semakin banak dan rapat lapis perkatan anaman bamb maka penrnan ang terjadi akan semakin kecil. SIMULAN enempatan anaman bamb dapat meningkatkan daa dkng pondasi pada tanah ditinja dari penrnan ang terjadi sehingga anaman bamb dapat dijadikan salah sat alternatif bahan perkatan tanah. Rasio daa dkng maksimm terjadi pada pemasangan empat lapis perkatan anaman bamb pada penrnan % ang diletakkan pada lapisan dan tanah ait sebesar, enrnan ang terkecil sebesar, mm terjadi pada saat anaman bamb ditempatkan pada lapisan dan tanah dengan jmlah anaman bamb sebanak bah. enambahan anaman bamb pada konfigrasi perkatan dimana anaman bamb ditempatkan pada lapisan, memberikan kontribsi penambahan daa dkng krang lebih % - %. enambahan anaman bamb pada konfigrasi perkatan dimana anaman bamb ditempatkan pada lapisan tanah, memberikan kontribsi penambahan daa dkng krang lebih % - %. enambahan anaman bamb pada konfigrasi perkatan dimana anaman bamb ditempatkan pada lapisan dan tanah, memberikan kontribsi penambahan daa dkng krang lebih % - %. REKOMENASI erl dilakkan penelitian tentang pengarh penempatan lapisan perkatan anaman bamb pada tanah menggnakan lapisan sirt. erl dilakkan penelitian tentang pengarh penempatan lapisan perkatan anaman bamb pada tanah dengan variasi tebal lapisan sirt terhadap diameter pondasi. UCAAN TERIMAKASIH enelitian ini tidak lepas dari peran aktif dari Tita Tresnawati dan wi Retno Hapsari. enlis mengcapkan banak terima kasih ntk kerja samana. REFERENSI Bowles, Joseph.. Analisis dan esain ondasi, jilid I, Jakarta : Erlangga. as, Braja, M (a).. Mekanika (rinsip-prinsip rekaasa geoteknik), Jilid, Jakarta : Erlangga. as, Braja, M (b).. Mekanika (rinsip-prinsip rekaasa geoteknik), Jilid, Jakarta : Erlangga. armawan, A. dan Ysf, R.A.. engarh enempatan Trck Bamb di bawah Lapisan Anaman Bamb Terhadap aa kng ada Kohesif, Skripsi. Srakarta: Universitas Sebelas Maret. Krisna, Y.. engarh enlangan dengan Anaman Bamb arah Horizontal pada di bawah ondasi Telapak, Skripsi, Yogakarta, Universitas Gajah Mada. Lanang, A.. engarh enggnaan Karng lastik sebagai Material Geosintetik terhadap eilak eformasi Unpaved Road, Skripsi. Srakarta: Universitas Sebelas Maret. Nasrchan, W., dan Newoto, F.. Bamb sebagai Bahan Bangnan, Bandng, penerbit Lembaga enelidikan Masalah Bangnan. Nastion, Sarifdin, iktat erbaikan Teknik Sipil ITB, Bandng : ITB ress. Ochiai, H.,Watari, Y. and Tskamoto, Y.,, Soil Reinforcement ractice for Fills Over Soft Grond in Japan, Jornal Geosnthetics International, Vol., No., pp. -. rwanto.. engarh penempatan erkatan Rangkap Anaman Klit Bamb di bawah ondasi Telapak Lingkaran terhadap aa kng, Skripsi. Srakarta: Universitas Sebelas Maret. tranto, A.. Stdi Kapasitas kng ondasi angkal ada Yang iperkat engan Anaman Serat Nilon MEIA TEKNIK SIIL/Janari /

8 ibawah asar ondasi, Skripsi. Srakarta : Universitas Sebelas Maret. Wibowo, Rokhim.. engarh enempatan erkatan Anaman Klit Bamb (Gedeg) di bawah ondasi Telapak Lingkaran terhadap aa kng Lepas, Skripsi. Srakarta : Universitas Sebelas Maret. / MEIA TEKNIK SIIL/Janari