7/23/2019 ipi111423

1/10

1

PERENCANAAN KONSTRUKSIPERBAIKAN TANAH PONDASIRESERVOAR

DENGANMETODEPVDDANMICROPILE

SyamsudDhuha1)INengahSinarta

2)PutuIkaWahyuni

2)

1)

MahasiswaProgramS1TeknikSipilUniversitasWarmadewa

2)

DosenProgramStudiTeknikSipilUniversitasWarmadewaEmail:syamsud084@yahoo.com

ABSTRACT

BaliIslandbecomingiconTourismnationalandasespecialtargetareaoftourismhave

Internationalscale,AreaEastProvinceBalilikeSubProvinceofKarangasemalsohavetourism

potency which is enough enthused by domestic good tourist and also Foreign countries.

Thereforerequiredby Integratedmanagement,Concerning infrastructureandalsoserviceof

requirementofsocietyfundamentaltobeimageasislandoftourisminternationalcanremain

toawake.Pursuanttobackgroundabove,problemtobeliftedinthisfinaldutyis1)Howmuch

is Hinitial or is high of needed to plan get highly ofwanted hoard 2) Howmuch is big of

compressionofland;groundeffectoflaboringburdenaboveland(of)hoardbase?3)Howofplanning acceleration of compression of land; ground use which is combined preloading

PrefabricatedVerticalChannel (PVD) and strengthenedwith safety factoruntil2?Resultof

research at planning of construction alternative repair of land; ground in Development of

reservoir6500m3concludedasfollows:1)Geologyconsistoftwoflabbyclaycoatasthickas

whicheach8,5metersand10meterslimitedbysandcoatasthickas4meters.ValueofHinitial

andCompression(Sc)atwhichistheeachstationordotcanbeconcludedbyatdistance015

highmofplanis9.5m,distance1530highmofplanis10.6m,distance3045highmofplan

is 11.7m. 2) Is reckoned from by highest Hinitial totalize compression (Sc) whichmust be

eliminatedisequalto3.8m.Toeliminateneededbytotalcompressionoftime27weekforthe

phasing of conglomeration 50 cm/week.Method repair of land; ground used to quicken

compression iswithpreloadingwhich iscombinationwithPVD.UsedbytypeofPVDtypeof

WickDrainwidely100mm,thick5mm.AttachedbyPVDsegi3withpatternapart1,2metersofand inches22.5meters. 3)For the strengthof land;groundbyusingmicropile,usedby

micropilewithdimension25x25cmofPT.BetonElemindoPerkasa.Fromresultofcalculation

with factorsafetyuntil2,gotbyrequirementofmicropileatdistance015mcounted is47,

distance1530asmuchasm38,distance3045mcountedis30.

Keywords:reservoar,micropile,soil

PENDAHULUAN

Pulau Bali yangmenjadi ikon pariwisata nasional dan sebagai daerah tujuan

utama wisata berskala internasional, daerah timur Propinsi Bali seperti Kabupaten

Karangasemjugamemilikipotensipariwisatayangcukupdiminatiolehwisatawanbaik

domestik maupun mancanegara. Oleh karena itu dibutuhkan pengelolaan secara

terpadu,mengenaiinfrastrukturmaupunpelayanankebutuhanpokokmasyarakatagar

citrasebagaipulauwisatainternationalbisatetapterjaga.

7/23/2019 ipi111423

2/10

2

LuasPropinsiBali yang tidakberubahmenyebabkanmeningkatkanya sebaran

pendudukdankondisi lahanyangbervariasimengakibatkanmeningkatnyakebutuhan

pokok yang diantaranya adalah air bersih, Maka dari itu dibutuhkan pengelolaan

secaraterpadu

mengenai

pengelolaan

air

bersih

didaerah

ini.

MenurutdatadariKementerianPekerjaanUmumBalaiWilayahSungaiBali

Penida tahun 2012, tingkatpelayanan air bersih di Kabupaten Karangasem saat ini

masih rendah dibandingkan dengan wilayah lainnya di Bali yaitu sebesar 40,82%,

tingkatpelayanananyangbelummeratadankapasitassistemyangadatidakmemadai.

Salahsatusolusimengatasiketersediaanairbersihadalahmelakukanpengembangan

airbersihdenganmemanfaatkan4(empat)mataairyaituMataAirSurya,Bangol,Isah

danCeluk yangberadapada alurTukad Telagawajadi Kabupaten Karangasem yang

merupakansalahsatuwilayahdaerahkritisairterbanyakdiProvinsiBali.

Selain sebagai tuntutan kebutuhan dasar penduduk, kualitas air bersihjuga

menjadi salah satu indikator terpenting bagi sebuah daerah tujuan wisata harus

memiliki infrastruktur berskala internasional. Untukitu, dalam hal penanganan air

bersih sebagai salah satu bagian penting dalam upaya peningkatan infrastruktur di

bidang sumber daya air. Salah satu upaya pemerintah setempat untuk mengatasi

penyediaan air bersih di Kabupaten Karangasem adalah dengan melaksanakan

pekerjaanSistemPengembanganAirBakuTelagawajadiKabupatenKarangasemyang

sudah dimulai dikerjakan mulai tahun 2006 sampai dengan tahun 2012. Di dalam

pekerjaan tersebut terdapat pekerjaan Reservoar 6500 m3 di lokasi Batusesa

Kecamatan Rendang Kabupaten Karangasem yangmemerlukan penanganan khusus

dikarenakanmenurut hasil SPT (Standard Penetration Test) tanah sebagai pondasi

strukturbangunanitumenyatakanbahwalokasitersebutadalahtanahlempunglunak.

Untuk mengatasi kondisi tanah di lokasi tersebut maka diperlukan perencanaan

pondasi yang mampu mempercepat proses konsolidasi dan mudah dilaksanakan

dilapanganmengingat lokasi tersebut terletakjauh/terpencil.PemilihanmetodePVD

(prefabricated vertical drain) danMicropile sangat cocok untuk kondisi, situasi dan

kebutuhanpersyaratankonstruksiyangterkaitmutu,biayadanwaktupelaksanaan.

7/23/2019 ipi111423

3/10

3

Berdasarkan latar belakang di atas, masalah yang akan diangkat dalam

penelitian iniadalah :1.)BerapakahHinitialatau tinggi rencanayangdiperlukanuntuk

mendapatkan tinggi timbunan yang diinginkan? 2.) Berapakah besar pemampatan

tanahakibat

beban

yang

bekerja

diatas

tanah

dasar

timbunan?

3.)

Bagaimanakah

merencanakan percepatan pemampatan tanah menggunakan preloading yang

dikombinasikan dengan Prefabricated Vertical Drain (PVD) dan diperkuat dengan

micropilesampaidengansafetyfactor2?

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :1.) Mengetahui Hinitial atau tinggi

rencana yang diperlukan untuk mendapatkan tinggi timbunan yang diinginkan, 2.)

Mengetahuibesarpemampatantanahakibatbebanyangbekerjadiatastanahdasar

timbunan, 3.) Merencanakan percepatan pemampatan tanah menggunakan

preloading yang dikombinasikan dengan Prefabricated Vertical Drain (PVD) dan

diperkuatdenganmicropilesampaidengansafetyfactor2.

TINJAUAN

PUSTAKA

Klasifikasi

Tanah

Tekstur Tanahmemiliki berbagai ukuran butiran dan dikelompokkan sebagai

kerikil(gravel),pasir(sand), lanau(silt),atau lempung(clay),tergantungpadaukuran

partikel yangpalingdominanpada tanah tersebut.Kerikil adalahkepingankepingan

dari batuan yang kadangkadangjugamengandung partikelpartikelmineral quartz,

feldspar,danmineral lainnya. Begitu pula dengan pasir, sebagian besar terdiri dari

mineral quartz dan feldspar, serta mungkin juga terdapat mineral lainnya. Lanau

sebagian besar merupakan fraksimikroskopis dari tanah yang terdiri dari butiran

butiran quartz yang sangat halus, dan sejumlah partikel berbentuk lempengan

lempengan pipih yangmerupakan pecahan darimineralmika. Sedangkan lempung

sebagianbesar terdiridaripartikelmikroskopisdan submikroskopis yangberbentuk

lempenganlempengan pipih yang merupakan partikel dari mika, mineralmineral

lempung,danmineralmineralyangsangathaluslainnya.

7/23/2019 ipi111423

4/10

4

BebanStruktur

Beban Struktur pada reservoar diperhitungkan sebagai beban merata yang

tergantung dari tinggi timbunan embankment. Hasil studi oleh JRA (1986) tersebut

berlaku

untuk

semua

timbunan

tanah

di

atas

tanah

asli

yang

belum

diperbaiki.

Untuk

tanah asli yang sudah memampat, maka kurva hubungan mengikuti kurva b dari

Gambar1tersebut.

Gambar

1.

Kurva

hubungan

antara

tebal

timbunan

dengan

intensitas

beban

TinggiTimbunanAwal

Seperti telah dijelaskan bahwa tanah dasar yang lembek akan mengalami

pemampatan apabila diberikan beban diatasnya. Keadaan ini akan menyebabkan

timbunan yangdiletakkanmenjadi lebih rendah setelahpemampatan lapisan tanah

dasar terjadi. Oleh sebab itu tinggi timbunan awal (Hawal) yang diletakkan harus

direncanakansedemikian rupaagarsetelahpemampatan lapisandasar terjadi,maka

tinggitimbunanyangadasesuaidengantinggiyangdiinginkan(Hakhir).

Penentuan dari tinggi timbunan awal pada saat pelaksanaan (dengan

memperhatikanadanyapemampatan),dapatdihitungdengan:

wsatctimbcawalakhir SSHqq timb-

timbctimbctimbawal SSHq '...

)'(. timbctimbswal SHq Jadi,

timb

timbtimbcii

iawal

SqH

)'(

7/23/2019 ipi111423

5/10

5

Denganmenghitung tinggi timbunan awal danmemperhatikan pemampatan

yang terjadi, diharapkan tidak ada material yang dibuang sehingga perencanaan

timbunanlebihekonomis.

PreloadingKombinasidengan

Vertical

Drain

(PVD)

1. PreloadingdenganSurcharge

Sistemprecompressionataupreloading ialahmetodeperbaikan tanahdengan

memberikanbebanawalyangberlebihPf+ssedemikianrupasehinggapadawaktuyang

pendek tsrdidapatkanpenurunan yang samabesarnyadengan totalpemampatan Sf

daribebanrencanaPfsebagaimanaterlihatpadaGambar2.Bilapadabebanawalpf+s

pemampatanSfterjadipadawaktutsr,bebansurchargePsdapatdibongkar.Kemudian

dengan asumsi bahwa tanah sudah termampatkan sampai Sf, beban pf tidak lagi

menyebabkanpemampatantambahan.Makinbesarpf+smakinpendekwaktutsr.

Perbaikan tanah dengan cara pemampatan awal (preloading)ini umumnya

cocok untuk tanahtanah lempung jenuh air yang lunak, tanahtanah lanau yang

compressible,dantanahlempungorganik.

Gambar

2.

Prinsip

pembebanan

preloading

pada

pemampatan

tanah

denganbeban

awalpf+s>pf(Mochtar,2000)

Pada teknikpemampatanawal ini,bebanyangdiberikandapatberupabeban

tanah timbunan (surcharge),beban air tangki air atau kolam airbuatan ataubeban

luar lainnya yang diletakkan di atas tanah aslinya. Pemberian beban luar tersebut

menyebabkantanahdasarmemampat.Untukmempercepatwaktupreloading,dapat

digunakan drainase vertikal (vertical drain) untuk memperpendek aliran (drainage

path)dariairpori.

7/23/2019 ipi111423

6/10

6

Bebantimbunandirencanakandenganketinggiantertentusesuaidenganbesar

pemampatankonsolidasiyangakandihilangkan.Untukmeletakkan timbunandiatas

tanah,dayadukungtanahdasarharusdiperhatikanagarkelongsoranpadatanahdasar

tidakterjadi.

Ada

dua

hal

yang

dapat

dilakukan

untuk

menghindari

terjadinya

kelongsoran,yaitu:

1.

Pemberiantimbunansecarabertahap,dan

2.

Pemberiantimbunandengancounterweight

2.

PerencanaanVerticalDrain

Penentuan waktu konsolidasi didasarkan teori aliran pasir vertikal menurut

Barron (1948), menggunakan asumsi teori terzagi tentang konsolidasi linier satu

dimensi. Teori tersebutmenetapkan hubungan antarawaktu, diameter drain,jarak

antaradrain,koefisienkonsolidasidanratarataderajatkonsolidasi.Penentuanwaktu

konsolidasidariteoriBarron(1948)adalah:

2 1

ln8

1

Dt F n

ChUh

Dimana:

t = waktuuntukmenyelesaikankonsolidasiprimer.

D = diameterequivalendari lingkaran tanah yangmerupakandaerahpengaruh

dariPVD.

D = 1.13xsuntukpolasusunanbujursangkar

D = 1.05xsuntukpolasusunansegitiga

Ch = koefisienkonsolidasitanahhorisontal

U h

= derajatkonsolidasitanah(arahhorisontal)

3.

PerhitunganKenaikanDayaDukungTanahAkibatPemasanganPVD

PenggunaaanPVDyangdikombinasikandenganpreloadingdapatmempercepat

waktu konsolidasi; dengan memampatnya tanah, maka nilai Cu (undrained

shear

strength ) pada tanahmenjadimeningkat sehingga daya dukung tanahmeningkat.

Nilai kenaikan Cu (undrainedshearstrength) dapat dicari dengan menggunakan

persamaanyangdikembangkanolehArdanadanMochtar(1999):

a. UntukhargaPlastisitasIndeks,PItanah

7/23/2019 ipi111423

7/10

7/23/2019 ipi111423

8/10

8

tersediaterhadapkuatgeseryangdibutuhkanuntukmencapaikeseimbangan.Adapun

kriteriakeamanannilaifaktoraman(SF)stabilitaslerenguntuklerenggaliantimbunan

(cutandfill)menurutSowers(1979)dalamChengLiu(1981)adalah:

SF1,2Aman

2.

Penentuan

Hinisial

Timbunan

PenentuanHinisial atautinggirencanatimbunanmerupakantahapanawaldesain

untuk mengetahui seberapa tinggi timbunan yang diperlukan untuk memperoleh

timbunantanahyangdirencanakan.

Dalammenentukanbesarnya tinggi timbunan terlebihdahuluharusdiketahui

besarnya settlement yang terjadi pada tanah dasar apabila dibebani.Maka dari itu

dibuat kurva hubungan Hinisial, Hfinal, dan Settlement (Sc) dengan beban pemisalan

ditambah beban struktur dan beban akibat adanya air sebanyak 6500 m3, untuk

mengetahui besarnya settlement danmenentukan Hinisial timbunan yang digunakan

dalamperencanaandenganmetodePrefabricatedVerticalDrain(PVD)danmicropile.

3. AlternatifPerbaikanTanah

Alternatif perencanaan ini adalah preloading yang dikombinasikan dengan

Prefabricated Vertical Drain (PVD) dan micropile. Langkah selanjutnya adalah

mengecek ulang daya dukung tanah untuk mengetahui peningkatan daya dukung

tanah setelah diperbaiki. Prefabricated Vertical Drain (PVD) digunakan untuk

mempercepat proses pemampatan tanah akibat adanya timbunan tanah. Micropile

digunakanuntukmenahankelongsorantanahtimbunanbersamasamadengantanah

dasaritusendiri.

4.

Penentuan

gambar

rencana

metode

kombinasi

PVD

dan

Micropile

Dalam penentuan gambar rencana dengan metode kombinasi PVD dan

Micropile, kami menggunakan data perencanaan meliputi spesifikasi bahan PVD

(prefabricatedverticaldrain)danMicropile

7/23/2019 ipi111423

9/10

9

HASILPERENCANAAN

PerencanaanalternatifkonstruksiperbaikantanahdiPembangunanReservoar

6500 m3 adalahdapat disimpulkan sebagai berikut : 1) Hinitial dan Pemampatan

Lapisan

tanah

terdiri

dari

dua

lapisan

lempung

lembek

setebal

masing

masing

8,5

meterdan10meteryangdibatasiolehlapisanpasirsetebal4meter.BesarHinitialdan

pemampatan(Sc)padamasingmasingtitikataustationdapatdisimpulkanpadajarak

015mtinggirencanaadalah9,5m,jarak1530mtinggirencanaadalah10,6m,jarak

3045 m tinggi rencana adalah 11,7 m. 2.) Dihitung dari Hinitial tertinggi total

pemampatan(Sc)yangharusdihilangkanadalahsebesar3,8m.Untukmenghilangkan

pemampatan total diperlukanwaktu 27minggu untuk pentahapan penimbunan 50

cm/minggu. Metode perbaikan tanah yang digunakan untuk mempercepat

pemampatanadalahdenganpreloadingyangdikombinasi denganPVD.Dipakaijenis

PVD tipeWickDraindengan lebar100mm, tebal5mm.DipasangPVDdenganpola

segi3 jarak 1,2 meterdansedalam 22,5 meter. 3.) Untuk perkuatan tanah dengan

menggunakanmicropile,digunakanmicropiledengandimensi25x25cmdariPT.Beton

ElemindoPerkasa.Darihasilperhitungandengansafetyfactor 2,didapatkebutuhan

micropilepadajarak015msebanyakadalah47buah ,jarak1530msebanyakadalah

38buah,jarak3045msebanyakadalah30buah.

SARAN

Dapat diperhitungkan analisis biaya dan peralatan yang dibutuhkan untuk

perencanaan kombinasi PVD dengan Micropile, dapat digunakan perencanaan

perbaikantanahdasaryanglainsepertipenggunaanPVDdengankombinasiGeotextile

atauperencanaanlainyanglebihefisien.

DAFTARPUSTAKA

Das,BrajaM.1985.Mekanika Tanah 1 (PrinsipPrinsipRekayasaGeoteknis).

DiterjemahkanolehNoorEndahdanIndrasuryaB.Mochtar.Jakarta.Erlangga.

Das,BrajaM.1985. Mekanika Tanah 2 (PrinsipPrinsipRekayasaGeoteknis).

DiterjemahkanolehNoorEndahdanIndrasuryaB.Mochtar.Jakarta.Erlangga

Jurusan Teknik Sipil, Buku Pedoman Kerja Praktek dan TugasAkhir Fakultas

TeknikUniversitasUniversitasWarmadewa.

7/23/2019 ipi111423

10/10

10

Mochtar, I.B.1994.RekayasaPenanggulanganMasalahPembangunanTanah

Tanah Yang Sulit, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, ITS,

Surabaya.

Rixner,J.J.,Kramer,S.R.,andSmith,A.D.1986.PrefabricatedverticaldrainsVol

I,

Engineering

Guidelines,

http://rachmadony.blogspot.com/2012/09/teknikpreloadingdanpenggunaan

verticaldrain