Problem tanah lempung lunakDefinisi:Tanah lempung lunak (soft clay) didefinisikan sebagai tanah lempung yang memiliki kuat geser undrained, Cu < 0.25 kg/cm2 , atau perkiraan nilai SPT, N < 5 blows/ft, atau nilai perlawanan konus qc < 15 kg/cm2

Problem tanah gambutDefinisi:Tanah gambut (peat soil) merupakan tanah yang mengandung bahan organik dalam jumlah yang desar sehingga mempengaruhi sifat rekayasa tanah tersebut. Dengan demikian sistem klasifikasi tanah berbeda dengan tanah lempung.Hal yang perlu dihindari berkaitan dengan stabilisasi tanah gambutHindari metode stabilisasi secara kimiawi (kapur, semen, dll) Gambut tidak mengandung “water insoluble gel” dari Ca CO3 yang berfungsi mengikat partikel Bahan organik masih mengalami proses dekomposisi Stabilisasi hanya dipermukaan tidak feasible untuk tanah gambut Hindari penggunaan PVD untuk vertical drain karena pemampatan konsolidasi terjadi dalam waktu yang singkat dan organik content dapat memblok aliran Hati-hati dengan pemakaian beton sebagai pondasi karena sifat gambut yang korosif

Problem tanah ekspansifDefinisi:Tanah ekspansif adalah tanah yang memiliki sifat kembang susut yang besar dan perilakunya sangat dipengaruhi oleh airIDENTIFIKASI DAN KLASIFIKASI TANAH EKSPANSIFBerdasarkan kandungan mineralnya: Montmorillonite dan bentonite merupakan mineral tanah ekspansif Berdasarkan kandungan unsur kimianya, makin tinggi valensi dari unsur yang ada makin mudah partikel lempung menyerap air.Berdasarkan konsistensi tanah (LL, PL, IP, SL) dan kandungan koloidnya Problem tanah rentan likuifaksiLikuifaksi adalah peristiwa dimana tanah jenuh air berubah perilakunya menjadi seperti benda cair (liquify) akibat beban dinamis (biasnya akibat gempa) sehingga menimbulkan bahaya yang cukup besar terhadap konstruksi diatasnya Potensi likuifaksi dari suatu lapisan tanah dapat ditentukan dari kombinasi sifat-sifat tanah, faktor lingkungan dan karakteristik gempa.Problem tanah collapsibleTanah collapsible adalah jenis tanah yang akan mengembang pada saat ditambahkan air, namun apabila kadar air meningkat melebihi kondisi optimum sehingga kejenuhan melebihi 100%, tanah akan runtuh akibat hancurnya ikatan antar butiran tanah (tanah berperilaku seperti lumpur). Umumnya terjadi pada tanah yang mempunyai kohesi rendah seperti:Silt, tanah tak jenuh, tanah loess, tanah timbunan yang dipadatkan pada kondisi dry of optimum

KRITERIA PEMILIHAN METODEJenis & Tingkat Perbaikan yang diinginkan Jenis & struktur tanah, serta kondisi aliran air tanah Biaya Ketersediaan peralatan & materia Waktu konstruksi.Kemungkinankerusakanstruktu disekitarnya Ketahanan material yang digunakan PERBAIKAN SECARA MEKANISTujuan secara umum Menaikkan Daya dukung & Kuat Geser Mengurangi Kompressibilitas Mengurangi permeabilitas Mengontrol stabilitas volume (shringking & swelling)Mengurangi kerentanan terhadap liquifaksi Memperpanjang durabilitas Strategi Spesifikasi kondisi pemadatan (kadar air, density, tebal lapisan) Pemilitan peralatan pemadatan (roller, vibro compactor, tamping) Metode pemadatan (jumlah lintasan , pola tamping)Kontrol kualitas (jenis dan jumlah pengujian)

METODE PERBAIKAN TANAH SECARA MEKANISPemadatan Dangkal: 1.Roller (mesin Penggilas)- Smooth wheel roller, cocok untuk meratakan permukaan tanah dasardgn tekanan rendah- Pneumatic Tire Roller, dapat digunakan pd pemadatan dgn tekanan dan“kneading” (remasan)- Sheep foot roller, cocok untuk lempung dan tanah berlanau2.Rammer, dengan menjatuhkan pemberat3.Vibrator, roller yang digetarkan- Vibrator roller, cocok utk tanah berbutir- Smooth drum vibrator, cocok untuk tanah granuler yang sedikitmengandung lempung atau lanau- Vibrator pneumatic, cocok untuk tanah granuler yg lebih tebalKARAKTERISTIK TANAH YANG DIPADATKAN Kuat Geser : Untuk mencapai kuat geser yang lebih besar, maka pemadatan perlu dilakukan pada dry of optimum.Kompresibilitas : pada stress level yang kecil tanah lempung yang dipadatkan pada kondisi wet of optimum akan lebih kompresibel. Sebaliknya pada level stress yang lebih tinggi terjadi sebaliknya.Swelling : tanah yang dikompaksi dry of optimum akan mengalami swell lebih besar dibandingkan jika dipadatkan pada wet of optimum.Permeabilitas : permeabilitas tanah akan lebih besar jika dipadatkan pada kondisi dry of optimum.

PERBAIKAN SECARA HIDRAULIK

PreloadingMempercepat penurunan dengan cara menambahkan beban sebelum pelaksanaan konstruksi dengan tujuan untuk menaikkan kuat geser tanah Drainase Vertikal Mempercepat proses Konsolidasi (primer) dengan cara memperpendek aliran air keluar dari pori-pori tanah DewateringMempercepat penurunan dengan cara menurunkan muka air tanah (ingat prinsip bouyancy dimana penurunan muka air tanah = peningkatan beban) dengan tujuan menaikkan kuat geser tanah Tujuan diadakannya proses dewatering antara lain adalah untuk:1. Mencegah rembesan 2. Memperbaiki kestabilan tanah 3. Mencegah pengembungan tanah 4. Memperbaiki karakteristik dan kompaksi tanah terutama dasar 5. Pengeringan lubang galian 6. Mengurangi tekanan lateralMetode Elektrokinetik Mengurangi kadar air sehingga kuat geser meningkat dan kompresibilitas menurun seiring dengan berkurangnya volume pori tanah

METODE PRELOADINGPrinsip Kerja PreloadingMemberikan beban (surcharge) sebelum pekerjaan konstruksi Surcharge dihilangkan setelah -- misalnya - tercapai 90% konsolidasi Beban konstruksi akan menimbulkan penurunan yang relatif kecil Kuat geser meningkat sebanding dengan besarnya preloading (Uji TX CU)Prinsip Kerja Drainase Vertikal Drainase vertikal mempercepat penurunan tapi tidak mengurangi penurunan akhir

PERBAIKAN SECARA FISIKA & KIMIAWIPrinsip dasar Mengubah komposisi fisik dan kimiawi tanah dengan menambahkan admixture sehingga terjadi peningkatan kepadatan dan kohesi serta modulus kekakuan tanah terhadap pembebanan Jenis Perbaikan yang dilakukan Penambahan Admixture (di permukaan dan pada kedalaman tertentu Penggunaan GroutingMetode Thermal (Heating & Freezing)PRINSIP KERJAPenggunaan Admixtrure Dilakukan pada tanah permukaan (misalnya timbunan jalan raya, oprit jembatan, lantai gudang, open storage, perkuatan lereng, mengurangi erosi dll. Deep mixing dilakukan dengan membuat kolom kolom dalam tanah yang diisi dengan admixture

Perbaikan dengan Grouting Grouting adalah menyintikkan suatu bahan kimia pada suatu lokasi dalam tanah yang merupakan perlemahan. Umumnya grouting digunakan pada daerah terbatas (pada sebaian dari struktur) untuk memperkuat (lihat gambar)Metode Thermal Groung freezing merupakan metode yang cocok untuk semua jenis tanah namun jarang digunakan karena mahal BAHAN YANG DIGUNAKAN1.Semen & kapur memberikan hasil yang paling baik karena reksi yang terjadi adalah hidrasi dan penggumpalan untuk jangka pendek serta sementasi dan karbonasi pada jangka panjang. Namun stabilisasi dengan kapur terbukti meberikan durabilitas yang lebih rendah dari pada pemakaian semen2.Fly ash dan Abu sekam padi juga digunakan, namun reaksi/ikatan kimiawi dengan tanah lemah, sehingga peningkatan kekuatan hanya didapatkan dari pengisian pori-pori tanah karena ukuran partikelnya yang kecil dan ringan. Pengisian pori-pori ini berakibat peningkatan kerapatan dan kuat geser tanah.3.Bahan lain yang juga pernah digunakan adalah Terak baja, bitumen dan Tar serta beberapa macam bahan kimia lainnya,

PERBAIKAN DENGAN REINFORCEMENT(INKLUSI & PENGEKANGAN)Prinsip Kerja 1.Tanah hanya memiliki kekuatan terhadap tekanan 2.Kuat geser tanah didapat dari gesekan antar butiran tanah akibat beban vertikal/normal3.Pada saat butiran tanah saling bergerak untuk memobisasi kekuatannya, terjadi deformasi elastik dan deformasi geser tanah yang dapat dilihat sebagai regangan (baik tekan maupun tarik).4.Bila pada tanah dipasang perkuatan, maka gesekan antar tanah dan perkuatan akan menimbulkan ikatan diantara keduanya dan berfungsi menahan tarikan yang terjadi dalam tanah PRINSIP KERJA PERBAIKAN TANAH DENGAN INKLUSIKomposit material yang dibentuk oleh reinforcement dan tanah butiran yang berinteraksi melalui gaya gesekan yang terjadi pada kedua material akibat gravitasi dan memberikan tahanan tarik kepada tanah untuk menahan beban-beban yang bekerja (gaya luar + gaya gravitasi)Inklusi berfungsi meningkatkan permeabilitas, menaikkan kuat geser, menurunkan kompresibilitas

PERBAIKAN DENGAN BAHAN RINGANPrinsip dasar Mengurangi beban timbunan (backfill) dengan menggunakan bahan yang sangat ringan (0.02 gr/cm3), tahan air, dan ramah lingkungan.Pemakaian EPS block:EPS Block diletakkan pada lapisan pasir yang dipadatkan dengan ketinggian 100-150 mm. Keakuratan ketinggiannya kurang lebih 10 mm melebibi setiap panjang 3 meter. EPS Block ditimbun menjadi beberapa lapisan dengan susunan seperti pada. susunan batu bata dengan perubahan arah dari satu lapisan ke lapisan berikutnya sesuai dengan perjanjian dan perhitungan tertentu. Hal ini bertujuan untuk menghindari pergeseran berkelanjutan pada konstruksi.

GEOSINTETIKGeosintetik adalah bahan tiruan (sintetis) atau bahan yang bukan merupakan bahan alami yang digunakan di lingkungan tanah Menurut bahan, terdiri dari 2 jenis yaitu bahan yang lolos air dikenal dengan geotekstil dan bahan bersifat kedap air dikenal sebagai geomembran.KEUNTUNGAN PENGGUNAAN GEOSINTETIS1. Mengurangi pekerjaan galian dan timbunan Mempercepat pelaksanaan konstruksi 2.Akses lebih mudah 3.Penggunaan tanah timbunan dengan mutu yang lebih rendah 4.Penggunaan material konstruksi yang lebih efisien dalam memobilisasi kekuatannya 5.Kualitas terjamin 6.Dapat digunakan sebagai alternatif dari berbagai permasalahan perbaikan tanah KERUGIAN PENGGUNAAN GEOSINTETIS1.Daya tahan geosintetis masih diragukan pada kondisi tertentu 2.Kerusakan geosintetis dimungkinkan pada saat penyimpanan, dan pemasangan 3.Pemasangan harus dilakukan oleh tenaga ahli dan berpengalaman 4.Standarisasi belum dilakukan dengan sempurna Fungsi geosintetikSebagai separatorGeotekstil dipasang dibawah base (atau subbase) untuk menghalangi agregate atau batu masuk kedalam tanah lunak.Sebagai Perkuatan Sebagai perkuatan, geosintetis harus deform secukupnya. Untuk itu geotekstil dipasang diatas atau dibawah subgrade jalan di atas tanah lunak. Hal ini sama dengan peningkatan daya dukung tanah untuk pondasi. Bila deformasi sulit untuk dicapai, maka dapat digunakan pretensioning.Pemisah (Separation), denganpemakaian geotekstil maka dapat memisahkan antara tanah timbunan dan . tanah dasar di bawahnya. Penyaring (Filtration), Terkait dengan fungsi filtrasi, maka geotekstil berfungsi sebagai filter mencegah masuknya air dan butiran halus dari tanah dasar ke dalam lapisan dasar timbunan

. Fungsi GEOGRID1. Sebagai perkuatan, prinsip dasar adalah

adanya pengerahan gaya tensile yang tinggi pada tegangan rendah dalam strukturtanah, yang dicapaidengan penyambungan ikatan satu sama lain diantara timbunan dan grid. Fungsi khusus geogrid sebagai pemisahan pada kejadian tertentu

Pengertian tujuan PVD -Pre-fabricated Vertical Drain (PVD) dengan surcharge preloading merupakan salah satu teknik perbaikan tanah yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan geser pada kompresibilitas/ kemampumampatan tanah, dan mencegah penurunan (settlement) yang besar serta mengurangi kemungkinan kerusakan pada struktur bangunan. -Dengan menggunakan metode PVD ini proses penurunan konsolidasi bisa lebih cepat atau kurang dari satu tahun. Dengan memasang vertical drainyang terbuat dari bahan yang sangat permeable lintasan drainase dapat diperpendek sehingga proses keluarnya air akan terjadi lebih cepat.

Karakteristik Dynamic Compaction -Pekerjaan cepat , dan efisisensi penggunaan waktu dan biaya -Dapat diterapkan pada berbagai jenis tanah termasuk jenis tanah hasil -Kualitas kerja dapat dikontrol dan hasil yang baik. -Tidak bermasalah terhadap lapisan batuan dibawahnya. -Tidak memerlukan material khusus.