BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1. Vetikal Dain Laju konsolidasi yang endah pada lempung jenuh dengan pemeabilitas endah dapat dinaikkan dengan menggunakan dainase vetikal (vetical dain) yang mempependek lintasan pengalian dalam lempung. Kemudian konsolidasi yang dipehitungkan akibat pengalian hoizontal adial yang menyebabkan disipasi kelebihan tekanan ai poi yang lebih cepat, sedangkan pengalian vetikal sangat kecil pengauhnya. Dalam teoi, besa penuunan konsolidasi akhi adalah sama, hanya laju penuunannya yang bebeda-beda. Gamba.1 Alian ai poi pada vetikal dain Metode tadisional dalam membuat vetikal dain adalah dengan membuat lubang bo pada lapisan lempung dan mengisi kembali dengan pasi yang begadasi sesuai titik. Diametenya sekita mm dan saluan dainase tesebut dibuat 18

2 sedalam lebih dai 5 mete. Pasi haus dapat dialii ai secaa efisien tanpa membawa patikel patikel tanah yang halus. Dainase cetakan juga banyak digunakan dan biasanya lebih muah daipada dainase uugan untuk suatu daeah tetentu. Salah satu jenis dainase cetakan adalah dainase papaket (pepackage dain) yang tedii dai sebuah selubung filte, biasanya dibuat dai polypopylene, yang diisi pasi dengan diamete 65 mm. Jenis ini sangat fleksibel dan biasanya tidak tepengauh oleh adanya geakan geakan tanah lateal. Jenis lain dainase cetakan adalah dainase pita (band dain), yang tedii dai inti plastik data dengan saluan dainase yang dikelilingi oleh lapisan filte, yang mana lapisan tesebut haus memiliki kekuatan untuk mencegah jangan sampai teselip ke dalam saluan. Fungsi utama dai lapisan itu adalah untuk mencegah penyumbatan patikel patikel tanah halus pada saluan di dalam inti. Ukuan band dain ini adalah 100 mm kali 5 mm dan diamete ekivalennya biasanya diasumsikan sebagai keliling dibagi π. Dainase cetakan dipasang dengan caa menyelipkan dainase cetakan ke dalam lubang bo atau dengan menempatkannya di dalam sebuah paksi (mandel) atau selubung (casing) yang kemudian dipancang ke dalam tanah atau digetakan di tanah. Kaena tujuannya adalah untuk menguangi panjang lintasan pengalian, maka jaak antaa dainase meupakan hal yang tepenting. Dainase tesebut biasanya dibei jaak dengan pola buju sangka atau segitiga. Jaak antaa dainase tesebut haus lebih kecil daipada tebal lapisan lempung dan tidak ada gunanya menggunakan vetikal dain dalam lapisan lempung yang elatif tipis. Untuk mendapatkan desain yang baik, koefisien konsolidasi hoizontal dan vetikal (C h dan C v ) yang akuat sangat penting untuk diketahui. Biasanya asio C h /C v teletak antaa 1 dan. Semakin tinggi asio ini, pemasangan dainase semakin bemanfaat. Nilai 19

3 koefisien untuk lempung di dekat dainase kemungkinan menjadi bekuang akibat poses peemasan (emoulding) selama pemasangan (teutama bila digunakan paksi), pengauh tesebut dinamakan pelumasan (smea). Efek pelumasan ini dapat dipehitungkan dengan mengasumsikan suatu nilai C h yang sudah dieduksi atau dengan menggunakan diamete dainase yang dipekecil. Masalah lainnya adalah diamete sand dain yang besa cendeung menyeupai tiang-tiang yang lemah, yang menguangi kenaikan tegangan vetikal dalam lempung sampai tingkat yang tidak diketahui dan menghasilkan nilai tekanan ai poi belebih. Pengalaman menunjukkan bahwa vetikal dain tidak baik untuk tanah yang memiliki asio kompesi sekunde yang tinggi, sepeti lempung yang sangat plastis dan gambut (peat); kaena laju konsolidasi sekunde tidak dapat dikontol oleh dainase vetikal. Pola buju sangka Pola segitiga Gamba. Blok-blok silindis 0

4 Dalam koodinat pola, bentuk tiga dimensi dai pesamaan konsolidasi, dengan sifat tanah yang bebeda dalam aah hoizontal dan vetikal, adalah u u 1 u = Ch + C + v u y (.1) Blok blok pismatis vetikal dai tanah yang mengelilingi dainase diganti oleh blok blok silinde dengan jai jai R dengan luas penampang melintang yang sama. Penyelesaian pesamaan.1 di atas dapat ditulis dalam dua bagian : U v = f(t v ) dan (.) U = f(t ) (.3) dimana : U v = tingkat konsolidasi ata-ata akibat pengalian vetikal U = tingkat konsolidasi ata-ata akibat pengalian hoizontal (adial) atau Cvt Tv = dan (.4) H T = Cht 4R (.5) dimana : T v = fakto waktu untuk konsolidasi akibat pengalian aah vetikal T = fakto waktu untuk konsolidasi akibat pengalian aah adial 1

5 Gamba.3 Penyelesaian konsolidasi adial Penyataan untuk T membeikan gambaan bahwa semakin apat (kecil) jaak antaa dainase, semakin cepat poses konsolidasi yang tejadi akibat pengalian adial. Penyelesaian untuk pengalian adial, menuut Baon, dibeikan pada Gamba.3, hubungan U /T tegantung pada asio n = R/ d di mana R adalah jai-jai blok silinde ekivalen dan d adalah jai-jai dainase tesebut. Selain itu dapat juga dipelihatkan bahwa : (1 U) = (1 U v )(1 U ) Caillo (194) (.6) dimana U adalah deajat konsolidasi ata-ata akibat pengalian kombinasi antaa vetikal dan hoizontal.

6 .. Tansfomasi Tampang Vetikal Dain Ukuan band dain atau pefabicated vetikal dain adalah 100 mm kali 5 mm dengan bentuk penampang pesegi panjang. Pada saat dilakukan pehitungan tehadap pefabicated vetikal dain tesebut maka penampang dai pefabicated vetikal dain akan dimodelkan menjadi bebentuk lingkaan dengan pehitungan diamete ekivalen yang diasumsikan sebagai keliling pesegi panjang dibagi π (Hansbo,1960). Asumsi tesebut didasakan pada umusan dibawah ini: Keliling lingkaan = keliling pesegi panjang πd = ( p + l) ( p + l) d = π d p l Alian ai poi Alian ai poi Gamba.4 Tansfomasi tampang vetikal dain.3. Konsolidasi Konsolidasi adalah suatu poses pengecilan volume secaa pelahan lahan pada tanah jenuh sempuna dengan pemeabilitas endah akibat pengalian sebagian ai poi. Poses tesebut belangsung teus meneus sampai kelebihan tekanan ai poi yang disebabkan oleh kenaikan tegangan total bena bena hilang. Jangka waktu 3

7 tejadinya konsolidasi tegantung pada bagaimana cepatnya tekanan ai poi yang belebih akibat beban yang bekeja dapat dihilangkan. Kaena itu koefisien pemeabilitas meupakan fakto penting di samping penentuan beapa jauh jaak ai poi yang haus dikeluakan dai poi-poi yang ukuannya betambah kecil untuk dapat meniadakan tekanan yang belebihan. Kasus yang paling sedehana adalah konsolidasi satu dimensi, di mana kondisi egangan lateal nol mutlak ada Konsolidasi 1-D Tezaghi Posedu untuk melakukan uji konsolidasi satu dimensi petama-tama dipekenalkan oleh Tezaghi. Uji tesebut dilakukan di dalam konsolidomete (kadang-kadang disebut sebagai oedomete). Skema konsolidomete ditunjukkan dalam gamba.4. Contoh tanah diletakkan di dalam cincin logam dengan dua buah batu bepoi diletakkan di atas dan di bawah contoh tanah tesebut, ukuan contoh tanah yang digunakan biasanya adalah diamete,5 inci (63,5 mm) dan tebal 1 inci (5,4 mm). Pembebanan pada contoh tanah dilakukan dengan caa meletakkan beban pada ujung sebuah balok data, dan pemampatan (compession) contoh tanah diuku dengan menggunakan skala uku dengan skala mikomete. Contoh tanah selalu diendam ai selama pecobaan. Tiap-tiap beban biasanya dibeikan selama 4 jam. Setelah itu, beban dinaikkan sampai dengan dua kali lipat dai sebelumnya, dan pengukuan pemampatan diteuskan. 4

8 Gamba.5 Konsolidomete Angka poi pada akhi setiap peiode penambahan tekanan (beban) dapat dihitung dai pembacaan aloji penguku dan begitu pula halnya dengan kada ai (wate content) atau beat keing (dy weight) dai contoh tanah pada akhi pengujian. Bedasakan diagam fase pada gamba.5 tedapat dua buah metode pehitungan sebagai beikut : (1) Kada ai yang diuku pada akhi pengujian = w t e 1+ e = H H 0 0 (.7) dimana : e 1 = angka poi pada akhi pengujian = w 1 G s (diasumsikan S = 100%) e 0 = angka poi pada awal pengujian 5

9 Δe = peubahan angka poi selama pengujian = e 1 -e 0 H 0 = tebal contoh tanah pada awal pengujian ΔH = Peubahan tebal selama pengujian Dengan caa yang sama Δe dapat dihitung sampai akhi peiode penambahan beban atau tekanan. () Beat keing yang diuku pada akhi pengujian = M s (yaitu massa patikel padat tanah). H1 H s H1 e 1 = = 1 (.8) H H s s dimana : H s M s = = tebal ekivalen patikel pada tanah AG ρ s w H 1 = tebal pada akhi setiap peiode penambahan tekanan A = luas contoh tanah 6

10 Gamba.6 Diagam fase Ada tiga tahapan yang bebeda yang dipeoleh dai hasil pecobaan konsolidasi, yaitu : Tahap I : Pemampatan awal (initial compession), yang pada umumnya disebabkan oleh pembebanan awal (peloading). Tahap II : Konsolidasi pime (pimay consolidation), yaitu peiode selama tekanan ai poi secaa lambat laun dipindahkan ke dalam tegangan efektif, sebagai akibat dai keluanya ai dai poi-poi tanah. Tahap III : Konsolidasi sekunde (seconday consolidation), yang tejadi setelah tekanan ai poi hilang seluuhnya. Pemampatan yang tejadi di sini disebabkan oleh penyesuaian yang besifat plastis dai buti-buti tanah. 7

11 Asumsi-asumsi yang dibuat dalam teoi Tezaghi ini adalah : 1. Tanah adalah homogen.. Tanah bena-bena jenuh. 3. Patikel padat tanah dan patikel ai tidak kompesibel. 4. Kompesi dan alian adalah satu dimensi (vetikal). 5. Regangan kecil. 6. Hukum Dacy belaku untuk semua gadien hidolik. 7. Koefisien pemeabilitas dan koefisien kompesibilitas volume tetap konstan selama poses belangsung. 8. Tedapat hubungan yang khusus (unik), tidak tegantung waktu, antaa angka poi dan tegangan efektif. Dengan melihat asumsi 6, tedapat bukti adanya penyimpangan dai hukum Dacy pada gadien hidolik endah dai asumsi 7, koefisien pemeabilitas menuun sewaktu angka poi menuun selama konsolidasi, koefisien kompesibilitas volume juga menuun selama konsolidasi kaena hubungan e-σ tidak linea. Tetapi untuk kenaikan tegangan kecil, asumsi 7 bealasan. Pembatasan yang utama dai teoi Tezaghi ini adalah asumsi 8 (bagian dai keadaan satu dimensi). Hasil-hasil pengujian mempelihatkan bahwa hubungan antaa angka poi dan tegangan efektif tegantung pada waktu. 8

12 Teoi ini behubungan dengan besaan-besaan di bawah ini : 1. Tekanan ai poi belebihan (u).. Kedalaman (z di bawah lapisan lempung teatas). 3. Waktu (t) dai penggunaan kenaikan tegangan total seketika. Pesamaan matematis konsolidasi 1-D Tezaghi bebentuk paabolik dengan fomula sebagai beikut : u = C u y v (.9) dimana : u = tekanan ai poi yang belebihan t = waktu peninjauan y = kedalaman peninjauan u = tuunan petama tekanan ai poi yang belebihan tehadap waktu u y = tuunan kedua tekanan ai poi yang belebihan tehadap kedalaman Solusi umum pesamaan ini adalah : W 4 1 Exp [ π (m+ 1) / 4] Tv Y, T = ) π m= 0 (m + 1) π sin (m + 1 Y 9

13 Dengan deajat konsolidasi (U) ata-ata : U 8 = 1 π 1 (m + 1) m= 0 [ π (m+ 1) / 4] T Exp v cvt dengan : m = bilangan intege ; Tv = (fakto waktu) H Besa penuunan pime tejadi : S p Cc H σ ' 0 + σ ' = log( ) (.10) 1+ e σ ' 0 o dimana : σ 0 = tegangan vetikal efektif awal Δ σ = tambahan tegangan vetikal efektif C c = indeks pemampatan (compession index) H = tebal lapisan e 0 = angka poi awal Pemakaian umusan ini, nilai koefisien konsolidasi (C v ) dianggap konstan selama konsolidasi belangsung, walaupun pada kondisi sebenanya dai hasil pecobaan konsolidasi di laboatoium menunjukkan nilai C v yang tidak konstan melainkan tegantung tehadap besa tegangan yang bekeja..3.. Konsolidasi Radial Konsolidasi adial akan tejadi dalam situasi-situasi yang meliputi dainase tehadap suatu sumbe pusat, sepeti pada suatu vetikal dain yang dipakai di bawah 30

14 31 timbunan untuk mempecepat dainase ai poi dengan menguangi jaak dainase dan kaena itu juga mempecepat konsolidasi. Pesamaan konsolidasi untuk dainase aah adial sebagai beikut : + = u u C t u 1 (.11) dimana : C = koefisien konsolidasi aah adial = jai-jai vetikal dain Dengan menganggap adanya efek smea zone dan diselesaikan dengan caa equal-stain consolidation (Baon, 1948) maka penyelesaian pesamaan konsolidasi adial sebagai beikut : = m T av e u u 8 1, dengan deajat konsolidasi ata-ata : ) / 8 ( m T av e u u U = = (.1) dimana : w e w s s d d n S S n S n k k n S S n S n n m = = + + = ln ln d e = diamete ekivalen (setelah penampang diubah menjadi bentuk lingkaan) d w = diamete vetikal dain

15 s = jai-jai smea zone w = jai-jai sand dain k s = koefisien pemeabilitas aah adial pada smea zone = (1-15)k k = koefisien pemeabilitas aah adial = (1-15)k v C = C v (k /k v ) (.1a) T = C t d e (.1b) Efek smea zone adalah bekuangnya nilai koefisien untuk tanah lempung di dekat vetikal dain atau diamete vetikal dain yang digunakan dipekecil, hal ini disebabkan poses peemasan (emoulding) selama pemasangan vetikal dain dengan menggunakan paksi Waktu Konsolidasi Penuunan total akibat konsolidasi pime yang disebabkan oleh adanya penambahan tegangan di atas pemukaan tanah dapat dihitung dengan menggunakan pesamaan.10. Tetapi pesamaan.10 tesebut tidak membeikan penjelasan mengenai kecepatan (ate) dai konsolidasi pime. Tezaghi (195) mempekenalkan teoi yang petama kali mengenai kecepatan konsolidasi satu dimensi untuk tanah lempung yang jenuh ai. Penuunan matematis dai pesamaan tesebut didasakan pada anggapananggapan beikut ini : 1. Tanah (sistem lempung-ai) adalah homogen.. Tanah bena-bena jenuh. 3

16 3. Kemampumampatan ai diabaikan. 4. Kemampumampatan butian tanah diabaikan. 5. Alian ai hanya satu aah saja (yaitu pada aah pemampatan). 6. Hukum Dacy belaku. Jika suatu lapisan lempung dengan tebal H d yang teletak antaa dua lapisan pasi yang sangat tembus ai (highly pemeable) dibei penambahan tekanan sebesa Δp, maka tekanan ai poi pada suatu titik di dalam lapisan tanah lempung tesebut akan naik. Untuk konsolidasi satu dimensi, ai poi akan mengali ke lua dalam aah vetikal, yaitu ke aah lapisan pasi. Kecepatan ai yang mengali ke lua - kecepatan ai yang mengali masuk sama dengan kecepatan peubahan volume. v z V Jadi : ( vz + z) dx. dy vz. dx. dy = (.13) z di mana : V = volume elemen tanah. v z = kecepatan alian dalam aah sumbu z. atau : v z z V dx. dy. dz = (.14) Dengan menggunakan hukum Dacy : v z h k u = k. i = k = (.15) z γ z w 33

17 di mana : u = tekanan ai poi yang disebabkan oleh penambahan tegangan. Selama konsolidasi, kecepatan peubahan volume elemen tanah adalah sama dengan kecepatan peubahan volume poi (void). Jadi, V Vv ( Vs + evs = = ) Vs = + V s e Vs + e (.16) di mana : V s = volume butian padat. V v = volume poi. Tetapi dengan menganggap bahwa butian padat tanah tidak mampumampat, maka : V s = 0 dan V V dx. dy. dz = = s 1 e0 1 + (.17) + e0 Dengan memasukkan pesamaan.17 ke pesamaan.16, maka didapat : V = dx. dy. dz e 1+ e 0 (.18) di mana : e 0 = angka poi awal. Peubahan angka poi tejadi kaena penambahan tegangan efektif (yaitu : penguangan tekanan ai poi yang tejadi). Dengan anggapan bahwa penambahan tegangan efektif sebanding dengan penguangan tekanan ai poi. Hubungan antaa waktu konsolidasi dan fakto waktu dapat dilihat pada pesamaan.4 dan pesamaan.5. 34

18 Vaiasi deajat konsolidasi ata-ata tehadap fakto waktu yang tak bedimensi, dibeikan dalam tabel.1, yang belaku untuk keadaan di mana u 0 adalah sama untuk seluuh kedalaman lapisan yang mengalami konsolidasi. Tabel.1 Vaiasi fakto waktu tehadap deajat konsolidasi U av, % T v , , , , , , , , , , , , , , , , Penuunan (Settlement) Semua tanah yang mengalami tegangan akan mengalami egangan di dalam keangka tanah tesebut. Regangan ini disebabkan oleh penggulingan, penggesean, atau penggelincian dan tekadang juga kaena kehancuan patikel-patikel tanah pada titik-titik kontak, seta distosi elastis. Akumulasi statistik dai defomasi dalam aah yang ditinjau ini meupakan egangan. Integasi egangan (defomasi pe satuan panjang) sepanjang kedalaman yang dipengauhi oleh tegangan disebut penuunan. 35

19 Metode penuunan sepeti ini sebagian besa tidak dapat mengembalikan tanah pada keadaan semula apabila tegangan ditiadakan kaena tejadi penguangan angka poi yang pemanen. Regangan pada tanah bebuti kasa dan tanah bebuti halus yang keing atau jenuh sebagian akan tejadi sesudah bekejanya tegangan. Bekejanya tegangan tehadap tanah yang bebuti halus yang jenuh akan menghasilkan tegangan yang begantung pada waktu. Penuunan yang dihasilkan akan begantung juga pada waktu dan disebut penuunan konsolidasi. Secaa umum, penuunan (settlement) pada tanah yang disebabkan oleh pembebanan dapat dibagi dalam dua kelompok besa, yaitu : 1. Penuunan konsolidasi, yang meupakan hasil dai peubahan volume tanah jenuh ai sebagai akibat poses konsolidasi. Penuunan konsolidasi dibagi menjadi dua, yaitu penuunan konsolidasi pime dan penuunan konsolidasi sekunde.. Penuunan segea, yang meupakan akibat dai defomasi elastis tanah keing, basah, dan jenuh ai tanpa adanya peubahan kada ai. Bilamana suatu lapisan tanah jenuh ai dibei penambahan beban, angka tekanan ai poi akan naik secaa mendadak. Pada tanah bepasi yang tembus ai (pemeable), ai dapat mengali dengan cepat sehingga pengalian ai poi ke lua sabagai akibat dai kenaikan tekanan ai poi dapat selesai dengan cepat. Keluanya ai dai dalam poi selalu disetai dengan bekuangnya volume tanah; bekuangnya volume tanah tesebut dapat menyebabkan penuunan lapisan tanah itu. Kaena ai poi di dalam tanah bepasi dapat mengali ke lua dengan cepat, maka penuunan segea dan penuunan konsolidasi tejadi besamaan. 36

20 Bilamana suatu lapisan tanah lempung jenuh ai yang mampumampat (compessible) dibei penambahan tegangan, maka penuunan (settlement) akan tejadi dengan segea. Koefisien embesan lempung sangat kecil bila dibandingkan dengan koefisien embesan pasi sehingga penambahan tekanan ai poi yang disebabkan oleh pembebanan akan bekuang secaa lambat laun dalam waktu yang sangat lama. Jadi untuk tanah lempung lembek peubahan volume yang disebabkan oleh konsolidasi akan tejadi sesudah penuunan segea. Penuunan konsolidasi tesebut biasanya jauh lebih besa dan lebih lambat dibandingkan dengan penuunan segea. Dengan pengetahuan yang didapat dai analisis hasil uji konsolidasi, sekaang dapat dihitung penuunan yang disebabkan oleh konsolidasi pime di lapangan, dengan menganggap bahwa konsolidasi tesebut adalah satu dimensi. Besanya penuunan pime ditentukan dengan pesamaan.10. Pada akhi dai konsolidasi pime (yaitu setelah tekanan ai poi sama dengan nol), penuunan masih tejadi sebagai akibat dai penyesuaian plastis butian tanah. Tahap konsolidasi ini dinamakan konsolidasi sekunde (seconday consolidation). Selama konsolidasi sekunde belangsung, kuva hubungan antaa defomasi dan log waktu (t) adalah meupakan gais luus. Indeks pemampatan sekunde (seconday compession index) dapat didefinisikan sebagai : e e cα = = (.19) logt logt1 log( t / t1) di mana : c α = indeks pemampatan sekunde 37

21 Δe = peubahan angka poi t 1,t = waktu. Besanya konsolidasi sekunde dapat dihitung sebagai beikut : S s = c H log( t / t ) (.0) α ' 1 di mana : c α = c α /(1+e p ) e p = angka poi pada akhi konsolidasi pime H = tebal lapisan lempung. Penuunan yang diakibatkan oleh konsolidasi sekunde sangat penting untuk semua jenis tanah oganik dan tanah anoganik yang sangat mampu mampat (compessible). Untuk lempung anoganik yang telalu tekonsolidasi, indeks pemampatan sekunde adalah sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Pebandingan pemampatan sekunde tehadap pemampatan pime untuk suatu lapisan tanah dengan ketebalan tetentu adalah tegantung pada pebandingan antaa penambahan tegangan (Δσ ) dengan tegangan efektif awal (σ ). Apabila Δσ /σ kecil, pebandingan pemampatan sekunde dan pime adalah besa..5. Koefisien Konsolidasi pada Tanah Belapis (C v ) Sepeti yang diusulkan CUR (1996), pada kondisi tanah yang belapis untuk pehitungan deajat konsolidasi maka nilai koefisien konsolidasi (C v ) haus diekivalenkan dengan menggunakan umus sebagai beikut: 38

22 n hi i= 1 C v = (.1) n h i i= 1 Cvi dimana : h i = tebal lapisan i.6. Veifikasi Pemodelan Vetikal Dain Salah satu paamete yang penting pada analisis konsolidasi adalah koefisien pemeabilitas tanah (k) yang bisa dipeoleh dai pengujian laboatoium sepeti : falling-heat test, constan-heat test, dan pengujian lapangan. Umumnya tanah lempung mempunyai koefisien pemeabilitas yang elaitif kecil dibanding dengan tanah pasi, sehingga poses konsolidasi pada tanah lempung elatif lebih lama dibanding pada tanah pasi. Untuk mempecepat poses konsolidasi, dibuat suatu konstuksi vetikal dain, yang ditanamkan ke dalam lapisan tanah secaa vetikal. Pola penanaman vetikal dain yang tepasang dilapangan setempat-setempat, dengan jaak tetentu, sementaa di dalam pogam plaxis fasilitas pengimlementasikan vetikal dain besifat meneus (plane stain). Untuk dapat mengimplementasikan vetikal dain yang tepasang di lapangan ke dalam pogam, maka hauslah telebih dahulu diveifikasi kedalam bentuk plane stain yang akan menghasilkan koefisien pemeabilitas tanah (k) yang bau, selanjutnya dengan koefisien pemeabilitas tanah (k) yang bau tesebut poses pensimulasian pada pogam plaxis dapat dilakukan. 39

23 Menuut D. Russell, C.C Hid, dan I.C Pyah, 1999 poses pengekivalenan tesebut dapat dilakukan dengan bebeapa caa, yaitu: - Jaak antaa vetikal dain pada kondisi plane stain dapat diubah (peubahan geometi), dengan pemeabilitas yang dibuat tetap pada kondisi axisymetis dan plane stain (k ax = k pl ). - Pemeabilitas pada kondisi plane stain dapat diubah (peubahan pemeabilitas), dengan geometi yang dibuat sama. - Mengkombinasikan peubahan geometi dan pemeabilitas. D.Russell,et.al, 1995 mengekivalenkan koefisien pemeabilitas tanah dai kondisi axisymetis menjadi plane stain dengan caa menyamakan debit ai yang masuk ke kondisi axisymetis sama dengan ke kondisi plane stain. Pengekivalenan koefisien pemeabilitas (k) dilakukan dengan umusan sebagai beikut: B 3 n k ax 3 k + ax = R k pl ln ln( S) (.) S k s 4 dimana : k ax = Pemeabilitas tanah aah hoizontal kondisi axisymetis k pl = Pemeabilitas tanah aah hoizontal kondisi plane stain k s = Pemeabilitas tanah pada daeah smea zone B = ½ dai jaak vetikal dain untuk kondisi plane stain R = Jai-jai ekivalen kondisi axisymetis 40

24 e n =, S = w s w.7. Timbunan Betahap Timbunan pada lapisan tanah befungsi sebagai peloading yang mempecepat poses konsolidasi. Dengan tedisipasinya ai poi pada lapisan tanah tesebut maka akan meningkatkan kuat gese tanahnya sehingga lapisan tanah tesebut dapat memikul beban yang besa. Jika timbunan pada lapisan tanah dengan ketinggian tetentu memiliki beban yang tidak dapat dipikul oleh lapisan tanah tesebut maka penimbunan dilakukan dengan caa betahap sehingga tidak tejadi keuntuhan pada lapisan tanah. Umumnya timbunan yang dilakukan betahap adalah timbunan di atas tanah lunak..8. Tahapan pada Plaxis Plaxis adalah salah satu pogam aplikasi kompute yang menghitung konsolidasi dengan menggunakan teoi konsolidasi Biot. Pogam ini melakukan pehitungan bedasakan metode elemen hingga yang digunakan secaa khusus untuk melakukan analisis defomasi dan stabilitas untuk bebagai aplikasi dalam bidang geoteknik. Kondisi sesungguhnya dapat dimodelkan dalam egangan bidang maupun secaa axisymetis. Pogam ini meneapkan metode antamuka gafis yang mudah digunakan sehingga pengguna dapat dengan cepat membuat model geometi dan jaing elemen bedasakan penampang melintang dai kondisi yang ingin dianalisis. Pogam ini tedii dai empat buah sub-pogam yaitu masukan, pehitungan, keluaan, dan kuva. 41

25 Kondisi di lapangan yang disimulasikan ke dalam pogam Plaxis ini betujuan untuk mengimplementasikan tahapan pelaksanaan di lapangan ke dalam tahapan pengejaan pada pogam, dengan haapan pelaksanaan di lapangan dapat didekati sedekat mungkin pada pogam, sehingga espon yang dihasilkan dai pogam dapat diasumsikan sebagai ceminan dai kondisi yang sebenanya tejadi di lapangan dengan tahapan sebagai beikut : Step 1 : Pembentukan mesh secaa keseluuhan meliputi mesh lapisan tanah asli, geotextile, vetikal dain, dan timbunan. Step : Pendefenisian dan input paamete, meliputi paamete tanah, geotextile, vetikal dain, dan timbunan. Step 3 : Initial condition : menyatakan kondisi asli tanah pelapisan dan tinggi muka ai tanah. Step 4 : Pemotongan tanah asli (cleaing and stipping) setebal ½ mete. Step 5 : Pengaktifan geotextile tipe nonwoven pada lapisan petama. Step 6 : Penimbunan dengan pasi sebagai sand blanket setebal ½ mete. Step 7 : Pemasangan vetikal dain mencapai lapisan tanah kohesif lunak. Step 8 : Penimbunan dengan lempung padat secaa betahap hingga ketinggian timbunan yang ditentukan. Selengkapnya ingkasan tahapan pelaksanaan pensimulasian pada tanah di apon bandaa Kualanamu dapat dilihat pada bab IV. 4