Problem Set Metode Perbaikan Tanah [PDF]

Citation preview

METODE PERBAIKAN TANAH PROBLEM SET



1. Lapis fondasi bawah perkerasan suatu ruas jalan yang cukup panjang di daerah yang relatif terpencil akan dibuat dari bahan setempat yang distabilisasi dengan semen. Tanah setempat dimaksud berupa lempung berat (fat clay) dan mengandung bahan organik sebesar 2%. Lapis fondasi bawah perkrasan tersebut diharapkan mempunyai unconfined compressive strenght pada umur 28 hari kira-kira sebesar 3 MN/m2, dan tidak terjadi retak-retak yang berarti. Kondisi daerah yang dimaksud sedemikian sehingga relatif mudah untuk mendatangkan bahan-bahan berupa kapur, gypsum, aspal, ataupun bahan-bahan stabilizing agent lainnya. Di daerah tersebut tidak terdapat fasilitas mixing plant, tetapi relatif mudah untuk mendatangkan alatalat berat. a. Rekomendasi campuran stabilisasi tanah seperti apa yang akan anda berikan untuk pekerjaan di atas, b. Rekomendasi cara pelaksanaan yang seperti apa yang akan anda berikan untuk pekerjaan di atas meliputi pencampuran, pemadatan, dan perawatan. Solusi : Perbaikan tanah ditujukan untuk meningkatkan daya dukung tanah (kemampuan mendukung beban) dan mengurangi kemampuan mampatnya. Metode stabilisasi yang sudah dikembangkan untuk tanah lempung lunak adalah metode stabilisasi kimia dengan kapur atau semen. Tanah lempung memiliki karakteristik kembang susut yang tinggi. Jenis tanah yang perlu diperhatikan salah satunya adalah tanah lempung ekspansif. Disebut demikian karena tanah jenis ini umumnya mempunyai fluktuasi kembang susut yang tinggi dan mengandung mineral yang mempunyai potensi mengembang (swelling potential) yang tinggi, bila terkena air. Untuk tanah lempung ekspansif, kandungan mineral yang ada adalah mineral montmorillonite yang mempunyai luas permukaan paling besar dan sangat mudah menyerap air dalam jumlah banyak bila dibandingkan dengan mineral lainnya, sehingga tanah mempunyai kepekatan terhadap pengaruh air dan sangat mudah mengembang. a. Rekomendasi campuran stabilisasi tanah yaitu dengan menggunakan semen. Stabilisasi tanah dasar dilakukan dengan cara injeksi atau mencampurkan suatu



METODE PERBAIKAN TANAH bahan dengan tanah subgrade dengan tujuan untuk meningkatkan daya dukung tanah(CBR) subgrade. Semen berfungsi sebagai pengikat antar butiran tanah sekaligus pengisi rongga antar butir sehingga injeksi semen atau campuran tanah-semen memiliki nilai CBR yang tinggi dan kembang susut yang kecil. Prosentase berat semen terhadap berat kering tanah yang sering digunakan adalah 5%. b. Pencampuran dan pemadatan yang dapat dilakukan yaitu dengan metode premix. Borrow pit – berat/volume/mixer – angkut – sebar – padatkan. Untuk pemadatan dapat menggunakan alat berat pneumatic tired roller (PTR). 2. Pada stabilisasi tanah menggunakan kapur terjadi kecenderungan perubahan sifat geoteknis: (a) batas plastis naik, (b) batas cair turun, (c) kadar air optimum naik, (d) berat volume kering maksimum turun, (e) kurva pemadatan lebih datar Pertanyaan: (a) Menurut anda mengapa terjadi perubahan sifat-sifat geoteknis seperti tersebut di atas, (b) Apa kuntungan dan kerugiannya dengan perubahan sifat-sifat tersebut. Jawaban: (a) Perubahan sifat-sifat geoteknis (b) Keuntungan yang disebabkan oleh campuran tanah kapur yang dipadatkan di atas Wopt setelah melalui masarawat menghasilkan kekuatan lebih besar dibandingkan dengan yang dipadatkan di bawah Wopt karena proses hidrasi perlu banyak air. Selain itu stabilisasi kapur pada lempung dapat meminimalkan kembang dan susut tanah sehingga dapat mengurangi jumlah dan sebaran retakan. 3. Pada perbaikan tanah menggunakan bahan bitumen sering digunakan tiga jenis bahan yaitu aspal panas, aspal cair dan aspal emulsi. (a) menurut anda sifat-sifat apa saja yang dapat diperbaiki pada tanah granuler dan tanah kohesif dengan bahan tersebut dan bagaimana mekanisme terjadinya perbaikan sifat-sifat yang dimaksud, (b) Sebutkan keuntungan dan kerugian atas penggunaan bahan-bahan tersebut. Jawaban: (a) Sifat-sifat fisik yang diperbaiki pada tanah granular yaitu memberikan kohesi dan menambah kekuatan. Sedangkan pada tanah kohesif pemberian bitumen yaitu tahan terhadap air dan berkurangnya kekuatan akibat penambahan kadar air menjadi berkurang. Mekanisme terjadinya perbaikan sifat-sifat tersebut yaitu



METODE PERBAIKAN TANAH (b) Keuntungan digunakannya bahan bitumen pada perbaikan tanah yaitu Kerugian yang disebabkan oleh penggunaan bahan bitumen pada perbaikan tanah yaitu 4. Suatu pekerjaan perbaikan tanah dengan grouting akan dilaksanakan. Untuk menentukan bahan grouting yang tepat data apa saja yang diperlukan, menurut anda mengapa data dimaksud diperlukan. Jawaban: Data untuk tanah yang akan di grouting yaitu ukuran pori-pori, permeabilitas, susunan lapis, dan ketebalan. Data tersebut digunakan untuk menentukan bahan apa yang tepat untuk digunakan dengan grouting.



a. Rekomendsi campuran stabilitas tanah yang saya berikan yaitu dengan mencampur tanah tersebut dengan menggunakan kapur. Jenis kapur yang umum digunakan adalah kapur hidup CaO (quick lime atau kalsium oksida) dan kapur mati Ca(OH)2 (slake lime atau kalsium hidrosikda). Kalsium oksida (CaO) lebih efektif pada kasus-kasus tertentu, hanya saja kapur jenis ini



METODE PERBAIKAN TANAH mempunyai kelemahan-kelemahan pada pelaksanaan yaitu alat-alat menjadi mudah berkarat dan bebahaya terhadap keselamatan pekerja. Oleh sebab itu, jenis kapur yang sering digunakan adalah kalsium hidrosikda (Ca(OH)2). b. Rekomendasi cara pelaksanaan, pemadatan dan perawatan : Sistem pencampuran yang umum dipakai adalah mencapur kapur tersebut dengan tanah di permukaan setebal sampai dengan 1 meter dan kemudian dipadatkan, sistem stabilisasi ini dikenal dengan nama lime-treated-ground. Selain itu, sistem pencampuran yang umum digunakan adalah memasukkan bahan kapur tersebut ke dalam lapisan tanah dengan diameter tertentu dan jarak tertentu hingga mempunyai kolom-kolom kapur di dalam tanah, sistem ini lebih dikenal dengan nama lime-column. Lime-column ini biasanya digunakan di tempat yang lapisannya tanah lunaknya sangat tebal. Dua sistem stabilisasi dengan kapur yang diuraikan diatas sudah sangat umum digunakan dan hasilnya sangat memuaskan.



a.