BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Negara Indonesia merupakan negara kepulauan dengan kondisi topografi maupun kondisi geologi yang berbeda-beda pada setiap pulau. Pada satu pulau, jenis tanah maupun kestabilan tanahnya pun berbeda. Tanah di satu lokasi mempunyai karakteristik yang berbeda dengan tanah di lokasi yang lain. Karakteristik tanah sangat mempengaruhi besarnya daya dukung tanah terhadap beban di atasnya. Tanah yang mempunyai karakteristik dengan kandungan mineral yang tidak kuat untuk mendukung beban di atasnya, akan dapat mengakibatkan kerusakan berupa penurunan (settlement) konstruksi yang didukungnya. Tanah pasir merupakan tanah berbutir kasar yang dapat bersifat lepas (loose), sedang (medium) atau pun padat (dense). Tanah pasir mempunyai ukuran partikel pasir besar dan sama atau seragam, bentuknya bervariasi dari bulat sampai persegi. Tanah pasir memiliki beberapa kekurangan terutama pada jenis pasir lepas. Tanah dengan gradasi seragam juga dapat menimbulkan masalah pada stabilitas struktur. Permasalahan utama pada tanah pasir lepas adalah penurunan (settlement) dan daya dukung yang rendah apabila diberikan pembebanan di atasnya. Tanah pasir lepas sedikit tersementasi dapat juga menyebabkan keruntuhan struktur tanah. Beban yang bertambah secara bertahap sampai tercapai beban runtuh kritis membuat tanah mengalami penurunan (settlement), deformasi dan kehilangan daya dukung tanah. Deformasi atau perubahan bentuk tanah pasir pada dasarnya plastis, dengan beberapa pemampatan elastis yang terjadi di dalam butiran-butiran. Penurunan (settlement) pada tanah pasir dihubungkan dengan gradasi kerapatan relatif. Kerapatan relatif tanah pasir yang rendah, akan berpengaruh besar terhadap penurunan penurunan (settlement) dan daya dukung tanah pada saat diberikan pembebanan di atas tanah.

2 Penambahan material geosintetik berupa geomembran pada jenis tanah pasir lepas dapat menjadikan solusi untuk permasalahan yang terjadi. Geomembran adalah salah satu jenis geotekstil yang mempunyai lapisan kedap air dan memiliki dua fungsi yakni fungsi primer dan sekunder. Sebagai fungsi primer yakni penghalang, geomembran digunakan untuk perlindungan tanah dari gangguan air. Fungsi sekunder geomembran adalah sebagai separator dan proteksi yakni pencegahan terjadinya pencampuran tanah dasar dengan agregat penutupnya atau separator antara dua jenis material yang berbeda. Lapisan geomembran yang ditanam dalam massa tanah granular diharapkan mampu mencegah penurunan (settlement) yang pada akhirnya akan terjadi keruntuhan struktur. Pengaplikasian material geomembran sebagai bahan geosintetik yang memiliki nilai rasio kedalaman paling optimum diharapkan juga mampu meningkatkan daya dukung tanah yang diijinkan pada penurunan tertentu, sehingga dibutuhkan eksperimen di laboratorium tentang penanaman material geomembran pada tanah pasir agar dapat diketahui secara pasti kemampuan geomembran dalam meningkatkan daya dukung tanah. Kondisi penanaman geomembran dalam tanah pasir nantinya juga akan disimulasikan pada program Plaxis, dengan tujuan untuk mengimplementasikan pengujian di laboratorium ke dalam program Plaxis, agar didapatkan deformasi, modulus elastisitas, serta nilai dari axial force. 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah : 1. Mengetahui sifat fisik dan sifat mekanik tanah pasir. 2. Mengetahui daya dukung tanah pasir dengan kondisi tanpa geomembran dan dengan adanya penanaman geomembran. 3. Mengetahui penurunan yang terjadi pada tanah pasir dengan kondisi tanpa geomembran dan dengan adanya penanaman geomembran. 4. Mengetahui hubungan antara Bearing Capacity Ratio (BCR) dan rasio kedalaman geomembran.

3 5. Mengetahui perilaku penanaman geomembran pada lapisan tanah pasir yang disimulasikan menggunakan program Plaxis, agar didapatkan nilai modulus elastisitas, nilai axial force dan hasil output Plaxis. 6. Hasil analisis modulus reaksi subgrade. 1.3 Manfaat Penelitian Manfaat setelah penelitian ini dilakukan diharapkan dapat mengetahui pengaruh penanaman geomembran dengan berbagai kondisi kedalaman pada tanah pasir. Penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan kontribusi keoptimalan dalam penggunaan geomembran sebagai bahan tambah dalam tanah. 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah yang diambil dalam penelitian ini adalah : 1. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada. 2. Karakteristik tanah yang digunakan dalam eksperimen berjenis pasir kering yang mempunyai gradasi seragam yang berasal dari Pantai Parangtritis, Kabupaten Bantul. Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. 3. Tanah dipadatkan dengan kepadatan relatif tertentu dalam kotak uji berukuran 1,2 M x 1,2 M x 1,2 M. 4. Tanah pasir yang diteliti terdiri dari satu lapisan tanah serta tidak terdapat muka air tanah. 5. Model beban yang digunakan adalah telapak bujur sangkar dengan ukuran sisi-sisinya 12 cm x 12 cm, serta memiliki tinggi 12 cm yang keseluruhan bahan terbuat dari baja. 6. Berat dari pelat telapak beban diabaikan. 7. Model beban berada di permukaan tanah. 8. Pengujian dilakukan dengan bertahap. 9. Beban yang diberikan sedikit demi sedikit dengan setiap pertambahan beban dipertahankan secara konstan.

4 1.5 Keaslian Penelitian Penelitian tentang penggunaan material geosintetik pada tanah pasir maupun lempung telah banyak dilakukan peneliti-peneliti sebelumnya, diantaranya : 1. Kurniawan dan Tjowasi (2002), melakukan penelitian tentang Studi Perlindungan Pondasi di atas Tanah Ekspansif Menggunakan Geomembran dengan Variasi Kedalaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pondasi dengan dilindungi geomembran memberikan kontribusi yang baik untuk perlindungan pondasi pada tanah ekspansif. 2. Susanti (2007), melakukan penelitian tentang Tekanan Pengembangan dan Kedalaman Pemasangan Geomembran pada Tanah Ekspansif dengan Kepadatan Initial Standard Proctor. Penelitian ini menggunakan model di laboratorium pada benda uji tanah lempung unsaturated dengan tujuan untuk mengetahui nilai tekanan pengembangan pada tanah lempung ekspansif kondisi kepadatan dry side, wet side dan optimum standard proctor, serta untuk mengetahui kedalaman pemasangan geomembran di sekeliling pondasi dangkal di atas tanah ekspansif yang telah dipadatkan pada kondisi dry side, wet side optimum standard proctor. 3. Yetimoglu, dkk (1994) melakukan penelitian mengenai daya dukung rectangular footing di atas tanah pasir yang diperkuat dengan geogrid. Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa daya dukung fondasi persegi panjang dapat meningkat secara signifikan dengan memasukkan lapisan perkuatan geogrid pada kedalaman optimum di dalam tanah. Konfigurasi perkuatan antara lain kedalaman pertama lapisan geogrid, jarak vertikal lapisan geogrid satu dengan lainnya, ukuran lebar lapisan geogrid, jumlah lapisan geogrid dapat memiliki efek yang sangat besar terhadap daya dukung fondasi yang diperkuat geogrid. 4. Lovisa, dkk (2009) melakukan penelitian di laboratorium dengan model circular footing untuk mengetahui perilaku tanah pasir yang diperkuat dengan geotekstil. Penelitian ini menggunakan model fondasi berdiameter 100 mm yang ditempatkan pada kotak uji berukuran 0,8 m x 0,8 m x 0,6 m dengan kedalaman fondasi 0 mm, 50 mm dan 100 mm. Geoteksil ditempatkan 30 mm

5 di bawah fondasi dan beban yang diterapkan sebesar 0,075 kn. Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan peningkatan kapasitas dukung dengan adanya geosintetik; memberikan nilai BCRu, BCRs, k s ; serta menganalisis dengan analisis elemen hingga dengan program Plaxis. 5. Dhatrak, dkk (2014) melakukan penelitian tentang studi eksperimental skala laboratorium pada model square footing di atas tanah pasir dengan perkuatan geogrid. Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan adanya peningkatan daya dukung pada tanah pasir dengan perkuatan geogrid biaksial. Penelitian dengan menggunakan bahan geomembran masih sangat jarang di Indonesia bahkan di lingkungan Universitas Gadjah Mada. Oleh karena itu Studi Eksperimental Pengaruh Kedalaman Geomembran di Bawah Lapisan Tanah Pasir merupakan topik yang sangat menarik untuk dibahas.