BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Teknologi konstruksi bangunan akhir-akhir ini mengalami kemajuan yang sangat pesat. Hal ini bisa dilihat dari pesatnya pembangunan yang dilakukan baik di dalam negeri maupun di luar negeri. Seiring perkembangan tersebut dituntut pula teknologi yang sesuai dan memadai dengan kebutuhan yang ada. Para engineer juga sudah banyak yang melakukan inovasi dalam dunia konstruksi ini baik dalam hal structural seperti teknologi bahan beton atau baja maupun dalam hal desain. Dalam suatu struktur bangunan, tanah merupakan bagian yang penting karena kebanyakan semua bangunan menumpu pada suatu lapis tanah. Pada suatu jenis tanah, tidak menutup kemungkinan adanya permasalahan yang muncul baik dari segi daya dukung maupun penurunan akibat beban yang menumpu pada tanah tersebut. Dari permasalahan yang muncul tersebut, para engineer berusaha melakukan inovasi untuk mengatasi permasalahan tersebut. Salah satu contoh kasus adalah dalam hal penurunan yang terlalu besar pada suatu jenis lapis tanah akibat adanya beban dari suatu konstruksi gedung ataupun bangunan lain. Pada penurunan tanah yang terlalu besar tersebut mengakibatkan masalah pada konstruksi yang dibangun di atasnya seperti halnya retak yang terjadi pada bagian struktur balok maupun kolom gedung tersebut. Selain pada gedung, penurunan yang terlalu besar juga berakibat buruk pada struktur perkerasan jalan. Dalam penulisan tugas matakuliah ini, penulis mengangkat topik penggunaan prefabricated vertical drain (PVD) pada perencanaan lapangan penumpukan peti kemas pada pelabuhan tanjung emas Semarang. Kita tahu bahwa peti kemas merupakan beban dengan massa yang tinggi. Hal tersebut tidak menutup kemungkinan terjadinya penurunan pada lapangan penumpkan peti kemas tersebut. Untuk mengatasi masalah penurunan yang terlalu besar tersebut, perlu dilakukan perbaikan terhadap tanah yang bersangkutan dengan melakukan berbagai perlakuan yang bisa memperbaiki kualitasnya misalanya dengan melakukan pembebanan untuk

2 mempercepat proses konsolidasi tanah tersebut ataupun dengan memanfaatkan teknologi PVD ( prefabricated Vertical Drain) yang juga bisa mempercepat proses konsolidasi dan meningkatkan daya dukung dari tanah tersebut. Dapat diketahui bahwa hal ini diterapkan berdasarkan teori yang didapat dari matakuliah perbaikan tanah yang sudah dipelajari penulis di bangku perkuliahan. 1.2 Lingkup Bahasan Dalam penulisan tugas matakuliah perbaikan tanah ini terdapat dua tahap dalam penyusunannya, diantaranya : a. Tahap pengumpulan informasi Dalam tahap ini digunakan metode pustaka atau studi literature yaitu dengan mencari informasi tentang permasalahan yang terjadi pada objek yang dituju dari internet dan studi literature dari buku mengenai masalah yang akan dibahas sebagai referensi. b. Tahap pembahasan Dalam tahap ini masalah yang ada akan dibahas dan dipahami dengan mengacu pada sumber yang ada serta memadukannya dengan teori-teori yang sudah ada. 1.3 Batasan Masalah Adapun batasan masalah dari pembahasan kasus yang diambil ini antara lain: a. Informasi yang didapat berasal literature buku dan internet b. Pembahasan yang diterapkan adalah sebatas pengkajian masalah yang ada dengan mengacu pada buku-buku yang berkaitan dengan teori perbaikan tanah dan sumber dari internet

3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Konsolidasi Penambahan beban diatas permukaan tanah dapat menyebabkan lapisan tanah dibawahnya mengalami pemampatan Braja M. Das, 1985, mendefinisikan konsolidasi sebagai proses keluarnya air atau udara dari dalam pori tanah, deformasi partikel tanah, relokasi partikel yang disebabkan oleh beban tambahan pada tanah. Secara umum penurunan pada tanah yang disebabkan oleh pembebanan dibagi menjadi penurunan konsolidasi (consolidation settlement) dan penurunan segera (immdiate settlement). Kecepatan konsoilidasi tanah sangat dipengaruhi oleh jenis tanah dan koefisien rembesan pada tanah. Untuk menghitung besarnya konsolidasi yang terjadi Braja M. Das memberikan beberapa perumusan sesuai dengan kondisi tanah, yaitu: Persamaan diatas adalah untuk tanah terkonsolidasi normal (normally consolidated), sedangkan untuk tanah terkonsolidasi lebih (overconsolidated), persamaannya adalah: Dimana : S = total konsolidasi Cc = indeks pemampatan Cs = indeks pemuaian eo = angka pori awal tanah po = tekanan overburden tanah P = penambahan tekanan vertikal pada tanah

4 2.2 Settlement ( penurunan ) Jika lapisan tanah terbebani, maka tanah akan mengalami regangan/penurunan (settlement). Regangan yang terjadi dalam tanah ini disebabkan oleh deformasi partikel tanah maupun relokasi partikel serta pengurangan air/udara dari dalam pori tanah tersebut. Settlement yang disebabkan oleh pembebanan dibagi dalam 2 yaitu: a. Immediate settlement(penurunan langsung) Merupakan pemampatan yang diakibatkan oleh perubahan elastis tanah tanpa adanya perubahan kadar air. Perhitungan pemampatan segera ini umumnya didasarkan pada pemampatan yang diturunkan dari teori elastisitas. b.consolidation settlement(penurunan akibat beban) Penurunan total dari tanah berbutir halus yang jenuh air adalah jumlah dari penurunan segera dan penurunan konsolidasi. Penurunan konsolidasi masih dapat dibagi lagi menjadi penurunan akibat konsolidasi primer dan penurunan akibat konsolidasi sekunder. Besarnya amplitudo/penurunan tanah total menurut Das (1985) adalah : S t = S i + S cp + S cs + S lat dimana : St = total settlement Si = immediate settlement Scp = consolidation primer settlement (Merupakan hasil dari perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat keluarnya air yang menempati pori-pori tanah). Scs = consolidation secondary settlement (Merupakan akibat dari perubahan plastis tanah). Slat= settlement akibat pergerakan tanah arah lateral. 2.3 Prefabricated Vertical Drain (PVD) Sering dijumpai dalam perencanaan bahwa preloading masih memerlukan waktu yang terlalu lama (umumnya lebih dari 1 tahun) padahal proyek tidak dapat menunggu selama itu. Untuk mempercepat konsolidasi, digunakan vertical drain. Cara ini diterapkan

5 pada tanah dimana pemampatan terjadi sebagian besar akibat konsolidasi primer (primary consolidation). Vertical drainumumnya berupa tiang-tiang vertikal yang mudah mengalirkan air (berwujud sand drain/tiang pasir atau dari bahan geosintetis yang dikenal dengan "wick drain" atau juga dikenal sebagai Prefabricated Vertical Drain ). Tiang-tiang atau lubang-lubang tersebut dipasang di dalam tanah pada jarak tertentu sedemikian rupa sehingga memperpendek jarak aliran drainase air pori (drainage path). Waktu yang diperlukan untuk mencapai derajat konsolidasi tertentu adalah fungsi dari tebal/panjang lapisan aliran drainase (drainage path), yang akan dibahas lebih lanjut di subbab berikutnya. Masalah utama dari adanya timbunan tinggi adalah masalah konsolidasi atau penurunan pada tanah dasar. Untuk mencegah terjadinya hal tersebut maka perlu adanya perencanaan perbaikan tanah dasar. Penggunaan Vertikal Drain paling cocok atau sesuai untuk perbaikan tanah lempung kelanauan atau jenis tanah yang compressible. Untuk mengatasi kelongsoran seperti pekerjaan reklamasi di atas tanah lempung lunak sangat lunak, mempercepat konsolidasi maka praktisi sering menggunakan teknologi PVD (Prefabricated Vertical Drain). Teknologi ini mempercepat proses konsolidasi dan meningkatkan kuat dukung tanah sehingga permasalahan kelongsoran dapat dicegah. Kelemahan teknologi ini, pada kenyataannya penurunan global masih sering terjadi, seperti kasus di Pelabuhan Tanjung Mas, Semarang; ruas-ruas jalan di Jawa sisi utara: Lamongan; perumahan mewah pantai kapuk Jakarta, Laguna Surabaya.

6 BAB III PEMBAHASAN Terminal Petikemas Semarang (TPKS) terminal container internasional yang dibentuk sejak 1 Juli 2001 (sesuai Kep. Direksi PT. (Persero) Pelabuhan Indonesia III Nomor : KEP.46 / RP.1.08 / P.III-2001 tanggal 29 Juni 2001) menjadi Terminal Operator Pelayanan Jasa Handling Container International. TPKS setiap bulan dikunjungi rata-rata 50 kapal berbendera asing, terdiri dari 90% Feeder serta 10% Direct Service, sedangkan produksi rata-rata Teu's petikemas/tahun. Pelabuhan Tanjung Emas Semarang pada umumnya dan lapangan penumpukannya pada khususnya memiliki peran strategis dalam menunjang kegiatan arus lalu lintas transportasi angkutan laut dan sebagai penggerak dalam meningkatkan pertumbuhan perekonomian Jawa Tengah Timur. Setiap tahun pertumbuhan arus barang terutama dan Indonesia Bagian peti kemasnya baik domestik maupun internasional di Pelabuhan Tanjung Emas Semarang mengalami peningkatan melebihi kapasitas yang ada. Adapun proyeksi produktivitas bongkar muat peti kemas tahun , baik untuk ekspor, full import, dan empty import akan selalu meningkat. Sehingga perlu adanya pengembangan areal lapangan penumpukan untuk menampung arus overflow dari muatan petikemas yang tidak tertangani di Pelabuhan Tanjung Emas seluruhnya. Berdasarkan konsep Denah Pengembangan Terminal Peti Kemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang lokasi yang diusulkan adalah di Pantai Utara Semarang, dimana pengembangan yang akan dilakukan diantaranya adalah Reklamasi lapangan penumpukan seluas 5250 m 2. Namun permasalahan muncul dalam perencanaan ini. Yaitu kondisi tanah Semarang yang jelek apalagi tanah terletak di laut dan kondisi gelombang yang besar dari Barat Laut.Hingga benarbenar diperlukan perencanaan yang betul dengan dilakukan perbaikan tanahnya terlebih dahulu agar tidak terjadi kegagalan struktur yang berakibat fatal. Dalam penanganan masalah kondisi tanah yang jelek ini dilakukan perlakuan perbaikan tanah tersebut dengan menggunaan prevabricated vertical drain (PVD). Masalah utama dari adanya timbunan tinggi adalah masalah konsolidasi atau penurunan pada tanah dasar. Untuk mencegah terjadinya hal tersebut maka perlu adanya perencanaan perbaikan tanah dasar.

7 Penggunaan Vertikal Drain paling cocok atau sesuai untuk perbaikan tanah lempung kelanauan atau jenis tanah yang compressible. Perlakuan ini dilakukan untuk mempercepat konsolidasi tanah setempat serta untuk meningkatkan daya dukungnya. Untuk kebutuhan dan tipe kebutuhan vertical drain bisa dilihat pada table di bawah ini: PVD umumnya berbentuk pita (band-shaped) dengan sebuah inti plastik beralur yang dibungkus dengan selubung filterterbuat dari kertas atau atau susunan platik tak beranyam (non woven plastic fabric). Ukuran yang biasa digunakan yaitu lebar 10 cm dan tebal 0.4 cm. Biasanya gangguan yang disebabkan oleh penggunaan sistem drainase dengan PVD ini lebih kecil disbanding dengan system sand drain yang konvensional. Alat yang biasanya digunakan untuk membuat lubang drainase dengan PVD ini bernama stitcher, seperti yang dapat dilihat dibawah ini.

8

9 Perkembangan vertical drains sendiri sudah dimulai sejak tahun 1925, dimana D.J.Moran seorang insinyur berkebangsaan Amerika memperkenalkan pemakaian drainase dari kolomkolom pasir untuk stabilitas tanah pada kedalaman yang besar. Kemudian untuk pertama kalinya instalasi drainase ini digunakan di California dan seiring dengan berjalannya waktu, tipe drainase ini dikenal dengan istilah drainase vertikal (vertical drain). Pada tahun 1936, diperkenalkan sistem drainase menggunakan bahan sintetis oleh Kjellman di Swedia. Setelah di tes di beberapa tempat pada tahun 1937 dengan bahan cardboard, lantas mendapat sambutan yang hangat oleh para ilmuwan. Sejak saat itu, pengembangan vertical drain dilanjutkan dengan berbagai macam bahan. Dengan digunakannya prefabricated vertical drains, waktu yang dibutuhkan untuk konsolidasi melalui teknik preloading pun menjadi semakin singkat dan penurunan/settlement yang terjadi juga dapat direduksi. Bahkan proses installasi nya pun saat ini sudah semakin berkembang dimana prefabricated vertical drain dapat mencapai kedalaman 60 m dengan laju 1 m/dt. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa tanah lempung lunak memiliki permeabilitas yang rendah, sehingga membutuhkan waktu yang lama untuk menyelesaikan konsolidasi. Untuk mempersingkat waktu konsolidasi tersebut, drainase vertikal (vertical drains) dikombinasikan dengan teknik preloading. Vertical drain tersebut sebenarnya merupakan jalur drainase buatan yang dimasukkan kedalam lapisan lempung. Dengan kombinasi preloading, air pori diperas keluar selama konsolidasi dan mengalir lebih cepat pada arah horizontal daripada arah vertikal. Selanjutnya, air pori tersebut mengalir sepanjang jalur drainase vertikal yang telah diinstalasi. Oleh karena itu, vertical drain berfungsi untuk memperpendek jalur drainase dan sekaligus mempercepat proses konsolidasi. Metode 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. Ukuran diameternya sekitar mm dengan panjang saluran sedalam lebih dari 5 meter. Karena tujuannya untuk memperpendek panjang lintasan pengaliran, maka jarak antar drainase merupakan hal yang terpenting.

10 Adapun beberapa langkah pengerjaan yang dilakukan untuk perbaikan tanah menggunakan vertical drains, sebagai berikut: - Uji 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 Indeks pemampatan (Cc) dan Koefisien konsolidasi (Ch). Lalu ditentukan diameter drainase, jarak, dan kedalamannya. - Analisa stabilitas tanah dan settlement/penurunan

11 BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan Terminal peti kemas di pelabuhan Tajung Emas Semarang merupakan prasarana untuk menaikkan ataupun menurunkan peti kemas baik dari dalam negeri maupun luar negeri. Dengan semakin bertambahnya jumlah peti kemas yang perlu ditangani di pelabuhan ini menyebabkan perlu adanya pengembangan lapangan terminal tersebut. Dalam pengembangan terminal tersebut tidak lepas dari permasalahan yang muncul dengan adanya beban peti kemas yang ditampung di tempat tersebut. permaslahan yang terjadi diantaranya pada penurunan tanah setempat akibat pembebanan dari peti kemas tersebut. selain itu permasalahan yang ada ditimbulkan akibat kondisi tanah yang jelek. Sehingga untuk menangani masalah ini perlu adanya perlakuan untuk tujuan perbaikan tanah setempat. Dalam hal ini digunakan teknologi prefabricated vertical drain (PVD) untuk mengatasi masalah tanah tersebut. PVD mampu mempercepat proses konsolidasi dan meningkatkan daya dukung tanah serta sangat cocok untuk mengatasi masalah kualitas tanah yang kurang baik. 4.2 Saran Dalam penulisan tugas ini tidak lepas dari kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu saran yang mendukung sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan penulisan selanjutnya.

12 DAFTAR PUSTAKA Das, B.M Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis). Erlangga: Jakarta FABRICATED-VERTICAL-DRAINS

13 TUGAS MATAKULIAH PERBAIKAN TANAH PENGGUNAAN PREFABRICATED VERTICAL DRAIN PADA PENGEMBANGAN TERMINAL PETI KEMAS SEMARANG Disusun Oleh : Nama : Zakaria Al Ansor NIM :