Tugas Pemadatan Tanah [PDF]

Citation preview

TUGAS TERSTRUKTUR



RESTORASI: PEMADATAN TANAH DAN CARA MENGATASINYA Oleh: LIESNA AMELIA FAUZIAH 135040201111371 Kelas C



PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI MINAT MANAJEMEN SUMBER DAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2016



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tanah mempunyai peranan yang sangat penting pada pertanian, merupakan bahan yang sangat ekonomis, mudah didapat dan umummya langsung tersedia di lapangan. Tanah adalah pondasi pendukung suatu tanaman. Salah satu bentuk pemanfaatan tanah dalam bidang pertanian adalah sebagai media tumbuh suatu tanaman dan tempat terjadi penimbunan. Kegiatan timbunan yaitu kegiatan meletakkan atau menambah volume material dengan tujuan untuk meratakan permukaan, meninggikan elevasi permukaan untuk mendapatkan permukaan tanah yang lebih baik (Soedibyo,2003). Permasalahan yang sering ditemui pada pekerjaan timbunan yakni kegagalan spesifikasi pekerjaan yang diinginkan. Kegagalan ini dapat terjadi pada timbunan itu sendiri. Salah satu unsur terpenting yang harus diperhatikan dalam tanah timbunan adalah karakteristik tanah dan cara stabilisasi tanah itu sendiri. Untuk penentuan karakteristik tanah harus melalui penelitian karena tanah disuatu lokasi memiliki karakteristik yang berbeda dengan tanah di lokasi lain. Kepadatan tanah dipengaruhi oleh besar kecilnya energi pemadatan yang diberikan. Pada proses pemadatan, peningkatan energi tidak dipengaruhi secara linear melainkan nilai optimum energi pemadatan yang diperlukan untuk memperoleh kepadatan maksimum suatu tanah, akan tetapi penambahan air setelah mencapai kadar air optimum justru cenderung menurunkan berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air tersebut menempati ruang-ruang pori-pori dalam tanah yang seharusnya dapat ditempati oleh partikel-partikel padat dari tanah. Pemadatan yang berlebihan pada tanah tersebut, juga menyebabkan struktur tanah menjadi rusak dan tidak mencapai kepadatan maksimum yang diharapkan. Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui karakteristik pemadatan tanah dan cara mengatasi permasalahan yang disebabkan pemadatan tanah.



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pemadatan Tanah Pemadatan tanah adalah suatu proses dimana partikel tanah didesak menjadi lebihberdekatan satu sama lain melalui pengurangan rongga udara dengan di gilas atau metodemekanik lain. Sifat teknistanah dan batuan yang digunakan pada penimbunan, sebagai contoh kekuatan gesernya, karakteristik konsolidasi, permeabilitas, dan sebagainya,adalah berkaitan dengan jumlah pemadatan yang telah diterimanya.(Pusat Litbang Pengairan, Badan Litbang PU,2000: hal 4). Tingkat kepadatan yang tinggi membantu dalam : (a) menurunkan biaya pemeliharaan; (b) menurunkan risiko terjadinya longsoran; (c) mendapatkan tekanan dukung yang lebih tinggi pada desain fondasi untuk struktur permanen. Peningkatan kepadatan kering tanah yang di hasilkan oleh pemadatan, terutama tergantung pada kadar air dari tanah dan jumlah pemadatan yang di gunakan. Tingkat pemadatan yang diperlukan ditentukan oleh sifat teknis yang diinginkan untuk urugan guna memenuhi fungsi desainnya. Tanah yang harus dipadatkan adalah tanah dengan sifat-sifat teknik bahan sebagai berikut: (a) kepadatan kering minimum; (b) rongga udara maksimum yang terkait dengan kadar air maksimum; (c) prosentase minimum dari kepadatan kering maksimum yang diperoleh dari standar up laboratorium; (d) kekuatan geser minimum. 2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kepadatan Tanah Antara faktor-faktor yang mempengaruhi pemadatan tanah adalah : Kandungan air, Tenaga pemadatan yang dikenakan pada tanah dan Sifat-sifat tanah. a) Kandungan Air. Kandungan air merupakan satu sifat yang penting dalam pemadatan tanah. Ini kerana pada kandungan air yang rendah, tanah menjadi kukuh dan sukar untuk dipadatkan. Denganini, tanah yang dipadatkan mempunyai ketumpatan kering yang rendah dan nisbah lompangyang tinggi. Peningkatan kandungan air menghasilkan



pelinciran kepada tanah danmenambahkan kebolehkerjaan ( lebih mudah dipadatkan), seterusnya meningkatkanketumpatan kering tanah tersebut sehingga ke tahap kandungan air yang optima. Tetapisekiranya kandungan air terlalu tinggi (iaitu melebihi nilai optima), air akan memisahkanzarah-zarah tanah. Ini menyebabkan ketumpatan kering tanah menjadi kurang. b) Tenaga pemadatan Meningkatkan tenaga pemadatan bermaksud meningkatkan keperluan tenaga keatas setiap berat unit tanah. Peningkatan tenaga pemadatan menyebabkan nilai ketumpatan keringmeningkat tetapi kandungan air optima menurun. Walau bagaimanapun, garisan ketumpatan tidak bergantung semata-mata terhadap tenaga pemadatan. Bagi tanah yang tertentu, beberapa lengkung ketumpatan kering melawan kandungan air boleh diperolehi bagi usaha padatan yang berlainan. Lengkung-lengkung ketumpatan kering melawan kandungan air untuk satu julat jenistanah dengan usaha padatan yang sama. Tanah berbutir kasar seperti tanah berkelikir dan tanah berpasir boleh dipadatkan kepada nilai ketumpatan kering yang lebih tinggi dibandingkan dengantanah berbutir halus seperti tanah berkelodak atau tanah liat. 2.3 Dampak Pemadatan Tanah Pemadatan menimbulkan perubahan-perubahan pada struktur tanah berkohesi. Perubahan-perubahan tersebut meliputi perubahan pada daya rembes, kemampumampatan, dan kekuatan tanah. Sifat-sifat kemampumampatan satu dimensi tanah lempung yang dipadatkan pada sisi kering dan sisi basah dari kadar optimum adalah pada tekanan rendah, suatu tanah yang dipadatkan pada sisi basah dari kadar optimum akan lebih mudah memampat dibanding tanah yang dipadatkan pada sisi kering dari kadar air optimum. Kekuatan tanah lempung yang dipadatkan umumnya berkurang dengan bertambahnya kadar air. Harapdiperhatikan bahwa kira-kira kadar air optimum, terjadi penurunan kekuatan tanah yang besar. Perubahan-perubahan yang terjadi apabila tanah dipadatkan adalah : a. b. c. d. e.



Volume udara dalam pori-pori tanah berkurang sehingga tanah menjadi padat. Kekuatan geser dan daya dukung tanah meningkat. Kompresibilitas tanah berkurang. Permeabilitas tanah berkurang. Lebih tahan terhadap erosi.



Pada proses pemadatan untuk setiap daya pemadatan tertentu, kepadatan yang tercapai tergantung pada banyaknya air di dalam tanah tersebut, yaitu kadar airnya. Apabila kadar airnya rendah, tanah mempunyai sifat keras atau kaku sehingga sukar dipadatkan. Bilamana kadar airnya ditambah maka air itu akan berlaku sebagai pelumas sehingga tanah akan lebih mudah dipadatkan. Pada kadar air yang lebih tinggi lagi kepadatannya akan turun karena pori-pori tanah menjadi penuh terisi air yang tidak lagi dikeluarkan dengan cara memadatkan. Diperlukan kadar air tertentu yang disebut kadar air optimum (Wopt) dalam suatu proses pemadatan agar didapatkan hasil kepadatan maksimum. Kadar air ini selalu tergantung pada daya pemadatannya. Apabila daya pemadatan berlainan maka kadar air optimumnya (Wopt) juga lain. Tujuan pemadatan di lapangan adalah memadatkan tanah pada keadaan kadar air optimumnya(Wopt) sehingga tercapai keadaan paling padat. 2.4 Cara mengatasi Pemadatan Tanah Pelaksanaan perbaikan tanah ini dilakukan guna meningkat kan daya dukung tanah agar tanah memiliki karakteristik tanah sebagai daya dukung diatasnya dengan memiliki sifat teknis sesuai dengan desain konstruksi yang direncanakan. Manajemen air permukaan dan air dalam dilakukan guna mencegat aliran air bebas dan menurunkan duga air. Metode Drainase. 1. Drainase dangkal dilakukan pada sekitar area bangunan dengan membuat parit dengan kedalaman tertentu agar air dapat mengalir dan tertampung. 2. Metode vertival sand drain, cara pemancangan Mandrel mempercepat konsolidasi air pada lapisan Lumpur yang memiliki ketinggian/ dalam. 3. Metode bor, cara pengeboran tanah pada lapisan Lumpur kedap air dan dilakukan pemompaan air keluar, dan diganti dengan material penganti yang dapat membantu stabilitas tanah Lumpur. 4. Metode fabrics reinforcement, melapisi tanah lempung dengan lapisan massif yang berfungsi sebagai landasan konstruksi, dan melakukan pengekangan pada lapisan Lumpur. Bilamana diperlukan untuk membangun diatas lapisan yang lunak, diperlukan perhatian hal-hal sebagai berikut:



1. Daya dukung Tanah (bearing capasity) 2. Penurunan tanah (setlement) 3. Jenis dan karakteristik Tanah. Bilamana menghadapi pekerjaan pada tanah yang mudah mengalami longsor, maka karakteristik teknis dari tanah perlu diupayakan sebagai berikut: 1. Perbaikan karakteristik butiran, untuk menghindari deformasi dan pengurangan tekanan tanah. melalui perbaikan pengikatan butiran untuk meningkatkan kohesif antara butiran dalam mendapatkan kerapatan tanah, cara yang dilakukan melalui pembuatan drainase dan pemadatan tanah, mengubah gradasi butiran tanah, dan menambah bahan stabilitasi pada tanah asal 2. Perbaikan kemampatan tanah untuk memperpendek waktu penurunan tanah karena konsolidasi dan menghindari penurunan residual melalui meningkatkan kekokohan kerangkah butir atau dengan mengusahakan pengurangan voluume pori supaya deformasi tanah tetap, cara menekan deformasi oleh konsolidasi tanah kohesif dilaksanakan lebih dahulu dengan beban yang cukup besar, sedangkan memperkuat kekokohan butir dengan cara injeksi mekanis kedalam tanah denganbahan pengikat/stabilitasi, diharapkan dapat memperkuat ikatan antar butir dan membuat air dalam pori menjadi beku, 3. Pengurangan permeabilitas untuk menghindari kebocoran rembesan yang dapat memperpendek waktu penurunan oleh konsolidasi dilakukan dengan cara memperpendek jarak drainase dengan memasnglapisan permeabilitas buatan, penambahan injeksi bahan stabilitas guna menutup rembesan air atau memantapkan kekedapan air Bilamana karakteristik material tanah sudah cukup baik, maka pelaksanaan stabilitas tanah hanya dengan mengendalikan/merubah ketinggian air tanah atau dengan pengilasan atau perbaikan gradasi tanah. 1. Tanah dasar basah dan berair dengan memperbaiki sistem drainase /terbuka, tertutup berupa saluran dangkal, pipa beton berpori untuk mengeluarkan air dari pori tanah.



2. Membuat parit kemudian ditimbun dengan batu pecah atau koral alami yang berfungsi sebagai filter yang akan menurunkan muka air untuk dialirkan ketempat terendah. 3. Mengunakan lembaran berpori (Fin drain) dipasangkan pada lubang saluran yang digali kemudian diisikan material tunggal berdiameter hampir sama sebagai filter. 4. Pada tanah lempung basah, pengeringan dilakukan dengan kapur tohor (kalsium oksida), kapur akan merubah konsistensi lempung dengan partikel yang cenderung mengumpal sehingga kelekaatn berkurang dan geser bertambah. volume kapur tohor 2-5 % dari tanah basah. Bilamana air tanah rendah dan tanah lapis permukaan cukup baik maka Pekerjaan Alas dasar berupa lapisan Pasir. Pekerjaan dilakukan dengan menghamparkan pasis diatas lapisan tanah lunak secara bertahap dan merata setebal 50-1.20 meter, tujuan dari metode ini adalah: 1. Sebagai drainase air permukaan pada proses konsolidasi lapisan tanah yang cukup baik. 2. Mempercepat proses merembesan air permukaan ke saluran drainase. 3. Bahan pasir yang baik mempunyai fraksi kurang dari 3 % yang lolos ayakan 74 u.



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Tingkat pemadatan tanah di ukur dari berat volume kering tanah yang dipadatkan. Bila air ditambahkan kepada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagia unsur pembasah pada partikel-partikel tanah. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah meningkat. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemadatan tanah adalah kadar air. Disamping kadar air, faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi pemadatan adalah jenis tanah dan usaha pemadatan. Cara mengatasi pemadatan tanah adalah dengan cara ‘metode drainase’, yaitu menggunakan teknik yang sesuai berdasarkan sifat tanah dan karakteristik tanah serta material kandungan tanah yang mengalami pemadatan.