analisa kondisi tanah dasar

Upload: didik

Post on 14-Oct-2015

87 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    1/51

    PROPOSAL KARYA TULIS ILMIAH

    ANALISA KONDISI TANAHDASAR(SUBGRADE) STUDI KASUSRUAS JALAN DIDAERAH SENGKAWIT

    TANJUNG SELOR KABUPATENBULUNGANTAHUN 2014

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    2/51

    URAIAN SINGKAT

    Transportasi adalah salah satu bagian dari kebutuhan dan kepentingan keseluruhan

    manusia yang disebabkan oleh adanya suatu sistem pergerakan atau perpindahan obyek, baikberupa manusia ataupun barang dari satu tempat asal ketempat perpindahan tujuan yang

    dikehendaki. Untuk itu, diperlukan suatu perencanaan jalan yang baik agar bisa berfungsi

    sebagai sarana transportasi. Salah satu upaya dalam mewujudkan hal tersebut, adalah dengan

    melakukan perbaikan pada jalan tersebut terutama pada pondasi yang mana merupakan salah

    satu struktur utama yang menopang konstruksi jalan tersebut.

    Tanah dasar sebagai pondasi perkerasan disamping harus mempunyai kekuatan atau

    daya dukung terhadap beban kendaraan, maka tanah dasar juga harus mempunyai

    stabilitas volume akibat pengaruh lingkungan terutama air. Tanah dasar yang mempunyai

    kekuatan dan stabilitas volumeyang rendah akan mengakibatkan perkerasan mudah

    mengalami deformasi dan retak. Perkerasan yang dibangun pada tanah dasar yang lemah dan

    mudah dipengaruh lingkungan akan mempunyai umur pelayanan yang pendek

    Dari permasalahan yang ditunjukkan diatas, maka saya mengambil judul Proyek

    Akhir ANALISA KONDISI TANAH DASAR (Subgrade) STUDI KASUS RUAS

    JALAN DIDAERAH SENGKAWIT TANJUNG SELOR KABUPATEN BULUNGAN

    analisa ini sangat diperlukan untuk menunjang dari program pemerintah setempat untuk

    melakukan perbaikan dari konstruksi jalan terutama tanah dasar yang digunakan untuk

    menopang pondasi jalan.

    Analisa tanah ini meliputi beberapa item uji yang akan dilakukan baik di lapangan

    maupun di laboratorium. Untuk uji di lapangan dilakukan uji boring dengan kedalaman

    maksimal -5m dengan pengambilan undisturbed sample setiap kedalam -1, -3, -5 pada setiap

    titik lokasi yang akan dilakukan pengujian. Setelah itu sample dibawa ke laboratorium guna

    mendapatkan informasi teknis mengenai parameter dan sifat dari sample undisturbed.

    Pengujian di laboratorium meliputi Volumetri dan gravimetric, strength test (Triaxial

    UU/Direct shear/UCT), Analisa Ayakan, Atterberg Limits, dan konsolidasi. Kemudian dari

    hasil pengujian di analisa untuk konsolidasi, kestabilan, dan tegangan tanah. Diharapkan dari

    hasil analisa ini bisa mendapatkan cara yang efektif guna mendukung pemerintah setempat

    untuk program peningkatan jalan.

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    3/51

    Abstrak

    Tanah dasar merupakan pondasi bagi perkerasan baik perkerasan yang terdapat pada alur lalu-

    lintas maupun bahu.Dengan demikian tanah dasar merupakan konstruksi terakhir yang menerima

    beban kendaraan yang disalurkan oleh perkerasan.Pada kasus yang sederhana tanah dasar dapat

    terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan sedangkan pada kasus lain yang lebih umum,tanah dasar

    terdiri atas tanah asli pada galian atau bagian atas timbunan yang dipadatkan.

    Dalam melakukan analisa ini akan dilakukan pengambilan sample pada titik titik dimana jalan

    sering mengalami kerusakan. Untuk pengambilan sample itu sendiri dilakukan dengan metode

    hand boring dengan mata bor tipe iwan kecil sampai dengan kedalaman -5 m dari hasil

    pengambilan undisturbed sample ini nantinya segera dilakukan pengujian di laboratorium. Untuk

    uji laboratorium ini antara lain adalah wet density (t),Kadar air ( Wc),Spesific Grafity

    (Gs),Gradasi butir,Strength Test ( Triaxial UU,UCT,Direct Shear ) Konsolidasi.

    Dari analisa terhadap hasil uji laboratorium didapatkan dari beberapa sample didominasi

    oleh tanah lempung hal ini bisa dilihat dari boring log maupun dari hasil analisa ayakan. Untuk

    daya dukung tanah rata rata 6 kg/cm2 14 kg/cm2. Dengan tingkat penurunan rata rata

    dari beberapa ruas sebesar 0.5 cm 17 cm per tahun dan untuk analisa kestabilan lereng

    dengan menggunakan program bantu geostudio didapatkan FOS sebesar 0.6 0.7 .dari hasil

    stabilisasi dengan semen sebesar 5% di dapatkan kenaikan FOS dengan ratarata 0.80.9.

    Dari uji kestabilan dengan menggunakan campuran semen masih belum mampu untuk

    digunakan menstabilkan tanah dasar tersebut, maka alternative pemilihan lainnya adalah dengan

    menambahkan cerucuk kayu dengan ukuran 4-6 m dengan diameter 10 cm dan pada ruas

    ruas tersebut sebaiknya dilakukan penambahan geotektile agar air dari bawah tidak masuk

    kedalam lapisan pondasi jalan.

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    4/51

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Tanah dasar merupakan pondasi bagi perkerasan baik perkerasan yang terdapat pada

    alur lalu-lintas maupun bahu. Dengan demikian tanah dasar merupakan konstruksi terakhir

    yang menerima beban kendaraan yang disalurkan oleh perkerasan. Pada kasus yang sederhana

    tanah dasar dapat terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan sedangkan pada kasus lain yang lebih

    umum, tanah dasar terdiri atas tanah asli pada galian atau bagian atas timbunan yang

    dipadatkan.

    Tanah dasar sebagai pondasi perkerasan disamping harus mempunyai kekuatan atau

    daya dukung terhadap beban kendaraan, maka tanah dasar juga harus mempunyai

    stabilitas volume akibat pengaruh lingkungan terutama air. Tanah dasar yang mempunyai

    kekuatan dan stabilitas volume yang rendah akan mengakibatkan perkerasan mudah

    mengalami deformasi dan retak. Perkerasan yang dibangun pada tanah dasar yang lemah dan

    mudah dipengaruh lingkungan akan mempunyai umur pelayanan yang pendek.Sebagai prasarana transportasi darat, perkerasan harus mempunyai permukaan yang

    selalu rata dan kesat, agar para pengguna jalan dapat merasa nyaman dan aman (safe). Karena

    dibangun pada tanah dasar, maka kinerja perkerasan akan sangat dipengaruhi oleh mutu tanah

    dasar. Dengan dituntutnya perkerasan yang harus selalu mempunyai permukaan yang rata,

    maka persyaratan utama yang harus dipenuhi tanah dasar adalah tidak mudah mengalami

    perubahan bentuk.

    Tanah dasar yang mengalami perubahan bentuk, baik akibat beban lalu-lintas maupun

    cuaca, akan mengakibatkan perkerasan mengaiami kerusakan seperti bergelombang, alur dan

    terjadi penurunan seperti yang terlihat pada Gambar 1.1 berikut ini.

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    5/51

    Gambar 1.1 Perkerasan Jalan yang Telah Mengalami Kerusakan

    Perubahan bentuk tanah dasar dapat diakibatkan oleh kekuatan atau daya dukung yangrendah (tanah mudah runtuh), pengembangan, penyusutan dan densifikasi tanah dasar serta

    konsolidasi tanah di bawah tanah dasar. Lebih jauh lagi, faktor-faktor tersebut akan

    tergantung pada jenis tanah, berat isi kering dan kadar air.

    Faktor kerusakan jalan sangat beragam, seperti faktor kerusakan konstruksi lain pada

    umunya. Secara teori jalan rusak karena beban. Kerusakan jalan agak berbeda dengan

    kerusakan bangunan sipil lainnya, seperti jembatan. Pada jembatan, misalnya, jika

    dibebankan dengan beban yang lebih besar dari batas maksimum, maka jembatan akan

    langsung ambruk. Pada jalan, kerusakan disebabkan repetisi atau pengulangan beban. Artinya

    beban kendaraan berat sekali lewat mungkin tidak akan menyebabkan kerusakan jalan. Tetapi

    jika terus menerus jalan akan mengalami kerusakan. Artinya kerusakan jalan adalah di

    sebabkan kelelahanakibat beban berulang.

    Hampir semua jalan menggunakan campuran agregat batu pecah dan aspal. Musuh

    utama aspal adalah air, karena air bisa melonggarkan ikatan antara agregat dengan aspal.

    Kerusakan yang umum terjadi di jalan-jalan kota adalah adanya air yang menggenangi

    permukaan jalan. Pada saat ikatan aspal dan agregat longgar karena air, kendaraan yang lewat

    akan memberi beban yang akan merusak ikatan tersebut dan permukaan jalan pada akhirnya.

    Tipikal kerusakan karena pengaruh air adalah lubang. Sekali lubang terbentuk maka

    air akan tertampung di dalamnya sehingga dalam hitungan minggu lubang yang semula akan

    membesar dengan cepat. Itulah sebabnya kerusakan jalan sering dikatakan bersifat

    eksponensial.

    Ketika ikatannya longgarpun, sebenarnya tidak masalah kalau tidak ada beban.

    Namun, ketika ikatannya longgar lalu ada kendaraan lewat, inilah yang mengawali kerusakan.

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    6/51

    Awalnya muncul lubang kecil, kecil tadi semakin membesar. Hubungan kerusakan jalan

    terhadap waktu terjadi secara eksponensial. Sebenarnya, ketika jalan didesain, ia harus kuat

    terhadap beban lalu lintas. Umur rencana 5 tahun umumnya diterapkan untuk jalan baru. Jalan

    yang rusak karena beban biasanya bercirikan retak dan kadang disertai dengan ambles.

    Gambar 1.2 Jalan yang Berlubang Kecil dan Digenangi Air Penyebab Kerusakan

    Pondasi Jalan

    Tanah merupakan bagian yang penting untuk berdirinya suatu bangunan, jalan raya, atau

    struktur lain yang berhubungan dengan ketekniksipilan. Sering kali suatu konstruksi mengalami

    kerusakan karena permasalahan yang terjadi pada tanah. Permasalahan ini tidak hanya terbatas

    pada penurunan saja tetapi mencakup secara menyeluruh, misalnya adanya pengembangan

    tanah, Ketidakstabilan dan lain-lain. Oleh karena itu, analisa tentang tanah sangat dibutuhkan

    untuk mengetahui jenis tanah yang ada di lapangan dan akan dijadikan acuan untuk

    perbaikan struktur bawah jalan.

    Oleh karena itu tanah di Kabupaten Bulungan perlu dilakukan analisa lebih lanjut karena

    terindikasi tanah lempung ekpansif. Hal ini dapat dilihat dari kondisi fisik tanah, jika pada

    musim kemarau tanah menjadi retak-retak karena susut, sedangkan pada musim penghujan

    tanah menjadi lembek. Kondisi tanah yang tidak stabil sering menimbulkan masalah dan

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    7/51

    kerusakan pada perkerasan jalan. Untuk ruas jalan yang perlu untuk di teliti dan di analisa

    untuk perbaikan antara lain :

    1. Ruas Jalan Sengkawit - Telur Pecah

    Berapa ruas jalan di atas adalah ruas yang sering mengalami kerusakan ini adalah

    salah satu fenomena yang melatar belakangi dilakukannya analisa ini. Karena pada ruas

    tersebut merupakan jalan utama yang dilalui kendaraan baik pribadi atau angkutan umum.

    1.2 Perumusan Masalah

    Dengan berpedoman pada latar belakang tersebut diatas, maka pada Proyek Akhir

    ini akan dibahas beberapa aspek antara lain sebagai berikut:

    1. Bagaimana kondisi lapisan tanah dasar bawah permukaan jalan dari ruas Jalan

    SengkawitTelur Pecah ?

    2. Berapa daya dukung tanah dasar yang diijinkan, tingkat konsolidasi, dan

    kestabilan dari ruas Jalan SengkawitTelur Pecah?

    3. Bagaimana cara untuk meningkatkan daya dukung tanah dasar, memperkecil

    tingkat konsolidasi, dan kestabilan dari tanah dasar pada ruas Jalan Sengkawit

    Telur Pecah?

    1.3 Batasan Masalah

    1. Kriteria Stabilisasi dangkal didasarkan pada daya dukung tanah dasar, tingkat

    konsolidasi pada tanah dasar, dan stabilitas lereng dari tanah dasar tersebut.

    2. Beban Lalu lintas sesuai kelas jalan III A dari ruas jalan tersebut dalam kurun

    waktu (5 th, 10th, 15 th)

    3. Bahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah dasar berupa semen .

    1.4 Tujuan

    Tujuan dari proyek akhir ini adalah:

    1. Mendapat bentuk atau cara stabilisasi tanah tersebut untuk dijadikan rekomendasi

    teknis.

    2. Dengan rekomendasi teknis tersebut kemampuan perencanaan pembangunan ruas

    jalan tersebut bisa sesuai standart perencanaan.

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    8/51

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Umum

    Kondisi tanah dasar yang kurang baik akan mempengaruhi kualitas konstruksi

    diatasnya. Terutama pada konstruksi jalan yang notabene dengan lalu lintas kendaraan setiap

    hari. Tentunya hal ini membutuhkan sebuah konstruksi yang bisa menyokong beban yang ada

    diatasnya. Pada proyek akhir ini di beberapa ruas jalan mengalami kerusakan yang

    diakibatkan adannya daya dukung tanah dasar yang kurang baik. Sehingga konstruksi jalan

    menjadi cepat rusak dan menjadikan jalan tidak nyaman untuk digunakan sebagai sarana

    transportasi. Dan tentunya hal ini mempengaruhi kondisi ekonomi dari masyarakat bulungan.

    Dari permasalahan diatas, maka dilakukan perbaikan salah yaitu dengan cara

    stabilisasi dangkal pada berapa ruas jalan tersebut. Stabilisasi dangkal merupakan teknik

    stabilisasi yang sering diterapkan di bidang jalan terutama untuk mengubah sifat sifat dasar

    tanah dasar (Sub Grade) atau lapis pondasi bawah (sub base) agar dapat memenuhi standar

    persyaratan teknik. Dengan kemajuan teknologi di bidang geoteknik, saat ini penggunaan

    stabilisasi dangkal telah berkembang dan digunakan untuk memperbaiki lapisan tanah lunak

    yang berada di di bawah permukaan. Stabilisasi dangkal yang digunakan pada lapisan bawah

    permukaan ini bertujuan untuk meningkatkan daya dukung tanah yang rendah dan

    mengurangi sifat kompresibel/mampet serta mengurangi besarnya penurunan timbunan badan

    jalan. Untuk tipe tipe stabilisasi tanah dangkal yang bisa digunakan di bawah timbunan dapt

    dilihat pada gambar dibawah ini :

    Gambar 2.1 Stabilisasi Dangkal Menggunakan Semen

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    9/51

    Gambar 2.1 Stabilisasi Dangkal Menggunakan Tiang Kayu

    2.2 Karakteristik Stabilisasi Dangkal

    Dari segi kinerja, stabilisasi dangkal dapat mengurangi penurunan total dan perbedaan

    penurunan, deformasi lateral, serta meningkatkan stabilitas fondasi, baik jangka pendek

    maupun jangka panjang.

    Perbandingan karakteristik dari macam-macam teknik stabilisasi dangkal ditunjukkan pada

    Tabel 2.1 di bawah ini.

    Tabel 2.1 Kinerja Stabilisasi Dangkal

    TipeStabilisasi

    Dangkal

    PotensiPenuruna

    n Total

    PotensiDeformasi

    Lateral

    PotensiStabilitas

    Fondasi

    Potensi

    KecepatanPenimbun

    an

    Biaya

    Tanpa

    stabilisasi

    dangkal

    Besar Besar Sangat tidak

    stabil

    Lambat Rendah

    Stabilisasi

    dangkal

    Sedang Cukup

    Stabil

    Cukup Stabil Sedang Sedang

  • 5/23/2018 Analisa Kondisi Tanah Dasar

    10/51

    Stabilisasi

    dangkal +

    cerucuk

    yang

    renggang

    (jarak antarcerucuk >

    3,5 x

    diameter

    cerucuk)

    Agak

    kecil

    Stabil Stabil Agak cepat Tinggi

    Stabilisasidangkal +

    cerucuk

    yang rapat

    (jarak antar

    cerucuk