vertical dan sand drain

8/19/2019 Vertical Dan Sand Drain

1/20

Vertical Drain dan Sand Drain

Makalah

diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Perbaikan Tanah yang

diampu oleh Drs. H. Wahyu Wibowo, MT

oleh:

DEWI AYU ALVIENA

1307143

PR!RAM S"UDI "E#NI# SIPIL S$1

DEPAR"EMEN PENDIDI#AN "E#NI# SIPIL

%A#UL"AS PENDIDI#AN "E#NL!I DAN #E&URUAN

UNIVERSI"AS PENDIDI#AN INDNESIA

'01(


2/20

5

Vertical Drain dan Sand drain

#A"A PEN!AN"AR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha sa karena atas rahmat dan

hidayah!"ya penulis dapat menyelesaikan makalah berjudul #erti$al Drain dan

%and Drain tepat pada waktunya.

Dalam proses penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapatkan

bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. &leh karena itu, penulis

mengu$apkan terima kasih yang sebesar!besarnya kepada semua pihak yang telah

membantu, yaitu:

' (apak Drs. H. Wahyu Wibowo, MT., selaku dosen mata kuliah Perbaikan

Tanah yang sensntiasa membimbing penulis.

) *mi, (abe, +yas, nde yang mau bantuin apa aja, yang selalu ada kalo Mba

wi butuh bantuan.

- ekan!rekan Teknik %ipil %' )/'- yang saling berbagi ilmu, $anda tawa, dan

suka duka.

0 &jan, Tia, strid, +ra, dan nna yang nyemangatin terus1

2 %emua pihak yang telah membantu yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. &leh

karena itu, penulis mengharapkan kepada pemba$a untuk memberikan masukan!

masukan yang bersi3at membangun untuk kesempurnaan makalah ini. Penulis

berharap agar makalah ini dapat berman3aat bagi pemba$a.

(andung, ) Maret )/'4

Dewi yu l5iena

DA%"AR ISI

Halaman

Dewi Ayu Alviena |1307143 | Teknik Sipil S1


3/20

5


#A"A PEN!AN"AR i

DA%"AR ISI ii

DA%"AR !AM)AR iii

)A) I PENDA*ULUAN 1

' 6atar (elakang '

' umusan Masalah '

3 Tujuan Penulisan )

4 Man3aat Penulisan )

+ Metode Penyusunan )

)A) II VER"I,AL DRAIN DAN SAND DRAIN 4

' Pengertian 0

) Perkembangan #erti$al Drain 0

- Prinsip #erti$al Drain 2

0 Penggunaan #erti$al Drain 7

2 8enis #erti$al Drain 9

4 %and Drain ''

7 ara ;erja %and Drain '0

)A) IV PENU"UP

' %impulan '7

) %aran '7



4/20

5


DA%"AR PUS"A#A

DA%"AR !AM)AR

Halaman


5/20

5)A) I

PENDA*ULUAN

1-1- Latar )elakan. Ma/alah

%eiring dengan meningkatnya jumlah penduduk, urbanisasi, dan

pembangunan, banyak kegiatan konstruksi yang semakin 3okus terhadap

perilaku tanah. palagi dengan kondisi tanah yang beragam dan tidak selalu

sama pada masing!masing areal konstruksi sehingga mengharuskan

ketelitian dalam peren$anaan dan pelaksanaan konstruksi itu sendiri.

*ntuk mengatasi kondisi tanah yang tidak sesuai dengan yang

diharapkan, maka ada beberapa teknik yang digunakan dalam rangka

meningkatkan mutu tanah tertentu, diantaranya yaitu teknik 5erti$al

drain. #erti$al drain sendiri dapat dengan media seperti pasir dan

sebagainya. ;arena latar belakang itulah penulis membuat sebuah makalah

tentang #erti$al Drain dan %and Drain.

1-'- R/an Ma/alah

Dari latar belakang masalah di atas, didapat beberapa rumusan

masalah, antara lain:

'.).'. pa itu 5erti$al drain=

'.).). (agaimana prinsip 5erti$al drain=

'.).-. pa saja jenis 5erti$al drain=

'.).0. pa itu sand drain=

'.).2. (agaimana $ara kerja sand drain=

1-3- "2an Penli/an

Dari rumusan masalah di atas, didapat beberapa tujuan penulisan

antara lain:

'.-.'. Mengetahui pengertian 5erti$al drain.

'.-.). Mengetahui prinsip 5erti$al drain.

'.-.-. Mengetahui jenis 5erti$al drain.



6/20

5'.-.0. Mengetahui pengertian sand drain.'.-.2. Mengetahui $ara kerja sand drain.

1-4- Manaat Penli/an

dapun man3aat penulisan dari makalah ini antara lain:

'.0.'. Dapat mengetahui dan memahami lebih mendalam tentang

5erti$al drain.

'.0.). Dapat mengetahui dan memahami lebih mendalam tentang

5erti$al drain.

1-+- Metde Pen5/nan

Makalah ini disusun dengan menggunakan pendekatan kualitati3.

Metode yang digunakan adalah metode noninterakti3 model analisis teks.

Melalui metode ini penulis menguraikan se$ara komprehensi3 permasalahan

yang akan dibahas. Data teoritis dalam makalah ini dikumpulkan dengan

teknik studi pustaka, artinya penulis mengambil data melalui kegiatan

memba$a berbagai literatur yang rele5an dengan tema makalah.



7/20

5

)A) II

VER"I,AL DRAIN DAN SAND DRAIN

'-1- Pen.ertian

#erti$al drain pada dasarnya bertujuan untuk meningkatkan

kekuatan geser pada tanah, mengurangi kompresibilitas>kemampumampatan

tanah, dan men$egah penurunan ?settlement@ yang besar serta kemungkinan

kerusakan pada struktur bangunan.

Preloading dan 5erti$al drain umumnya digunakan pada tanah

dengan daya dukung yang rendah seperti pada tanah lempung lembek dan

tanah organik. 8enis tanah tersebut biasanya memiliki $iri seperti berikut :

kadar air yang ekstrim, kompresibilitas yang besar, dan koe3isien

permeabilitas yang ke$il.

'-'- Perke6an.an Vertical Drain



8/20

5Perkembangan 5erti$al drains sendiri sudah dimulai sejak tahun

'9)2, dimana D.8.Moran seorang insinyur berkebangsaan merika

memperkenalkan pemakaian drainase dari kolom!kolom pasir untuk

stabilitas tanah pada kedalaman yang besar. ;emudian untuk pertama

kalinya instalasi drainase ini digunakan di ali3ornia dan seiring dengan

berjalannya waktu, tipe drainase ini dikenal dengan istilah drainase 5ertikal

?5erti$al drain@.

Pada tahun '9-4, diperkenalkan sistem drainase menggunakan bahan

sintetis oleh ;jellman di %wedia. %etelah di tes di beberapa tempat pada

tahun '9-7 dengan bahan $ardboard, lantas mendapat sambutan yang hangat

oleh para ilmuwan. %ejak saat itu, pengembangan 5erti$al drain dilanjutkan

dengan berbagai ma$am bahan.

Dengan digunakannya pre3abri$ated 5erti$al drains, waktu yang

dibutuhkan untuk konsolidasi melalui teknik preloading pun menjadi

semakin singkat dan penurunan>settlement yang terjadi juga dapat direduksi.

(ahkan proses installasi nya pun saat ini sudah semakin berkembang

dimana pre3abri$ated 5erti$al drain dapat men$apai kedalaman 4/ m dengan

laju ' m>dt.

'-3- Prin/i Vertical Drain6aju konsolidasi yang rendah pada lempung jenuh dengan

permeabilitas rendah, dapat dinaikkan dengan menggunakan drainasi

5ertikal ?5erti$al drain@ yang memperpendek lintasan pengaliran dalam

lempung. ;emudian konsolidasi terutama diperhitungkan akibat pengaliran

horisontal radial, yang menyebabkan disipasi kelebihan tekanan air pori

yang lebih $epat, pengaliran 5ertikal ke$il pengaruhnya. Dalam teori, besar



9/20

5 penurunan konsolidasi akhir adalah sama, hanya laju penurunannya yang

terpengaruh.


10/20

5rasio ini, pemasangan drainasi seAmakin berman3aat. "ilai koe3isien untuk

lempung di dekat drainasi kemungkinan menAjadi berkurang akibat proses

peremasan ?remoulding@ selama pemasangan ?terutama bila di!gunakan

paksi@, pengaruh tersebut dinamakan pelumasan ?smear@. 3ek pelumasan

ini dapat diperhitungkan dengan mengasumsikan suatu nilai h yang sudah

direduksi atau dengan menggunakan diameter drainasi yang diperke$il.

Masalah lainnya adalah diameter drainasi pasir yang besar $enderung

menyerupai tiang!tiang yang lemah, yang mengurangi kenaikan tegangan

5ertikal dalam lempung sampai tingkat yang tidak diketahui dan

mengAhasilkan nilai tekanan air pori berlebihan yang lebih rendah dan

begitu pula halnya dengan penurunan konsolidasi. 3ek ini minimal bila

menggunakan drainasi $etakan karena 3leksibilitasnya.

Pengalaman menunjukkan bahwa drainasi 5ertikal tidak baik untuk

tanah yang memiliki rasio kompresi sekunder yang tinggi, seperti lempung

yang sangat plastis dan gambut, karena laju konsolidasi sekunder tidak

dapat dikontrol oleh 5ertikal drain.

'-4- Pen..naan Vertical Drain

#ertikal drain dapat dipergunakan dalam berbagai aplikasi,

diantaranya di bawah embankment jalan raya, jalan kereta api atau landas

pa$u pesawat serta di bawah pondasi tanki minyak yang berdiri di atas tanah

lunak, pada konstruksi!konstruksi tersebut. #ertikal drain terutama

digunakan untuk memper$epat proses konsolidasi sehingga pada waktu



11/20

5konstruksi yang sebenarnya didirikan, tidak akan dialami penurunan atau

beda penurunan yang berlebihan yang dapat menyebabkan gangguan

operasi sarana!sarana tersebut atau bahkan merusak strukturnya.

menunjukkan aplikasi di oprit jembatan, bila oprit jembatan masih dapat

mengalami penurunan pada waktu operasi maka akan timbul beda ele5asi

antara oprit jembatan dengan jembatannya yang biasanya tidak turun ?sangat

ke$il@ karena berdiri di atas pondasi dalam.

(ila dalam pelebaran suatu jalan, ele5asi jalan baru harus dibuat

sama dengan jalan lama, sedangkan penggalian tanah disamping jalan lama

dapat menimbulkan gangguan stabilitas, maka 5ertikal drain merupakan

solusi yang tepat. (ila diperlukan suatu embankment yang tinggi dan

dihadapi masalah stabilitas, 5ertikal drain dapat dipakai untuk memper$epat

keluarnya tegangan air pori dan meningkatkan tegangan e3ekti3 tanah

sehingga kestabilan tanah pondasi embankment tersebut menjadi lebih baik .

Pada proyek reklamasi 5ertikal drain digunakan untuk memper$epat

proses penurunan dan meningkatkan stabilitas sehingga proses pengurukan

dapat berjalan dengan balk dan $epat. #ertikal drain juga dapat

dikombinasikan dengan metode prakompresi hampa udara ?5a$uum

drainage@ atau pemadatan dinamis ?dynami$ $onsolidation@ untuk

memper$epat disipasi tegangan air pori yang timbul pada waktu dilakukan

proses pemadatan. Dalam proses prakompresi hampa udara, pemasangan

5ertikal drain tidak boleh mnen$apai lapisan permeabel yang mengandung

sumber air karena ini akan berakibat tersedotnya air dari lapisan permeabel

tsb. Peman$angan tiang pan$ang dlbawah lereng galian akan menimnbulkan



12/20

5tegangan air pori yang dapat membahayakan kestabilan lereng galian tsb.

disini 5ertikal drain akan sangat berguna untuk memper$epat proses

keluarnya tegangan air pori sehingga kestabilan lereng tidak banyak

terganggu.

'-+- &eni/ Vertical Drain

Pada prinsipnya drainase ini dapat dikatakan menjamin aliran air

tanpa hambatan atau dapat dikatakan ke$il ke arah 5ertikal yaitu ke arah

lapisa porus yang berada di atas muka tanah atau bahkan dua lapisan porus

di atas dan di bawah lapisan lunak ?berada dalam tanah@ dan juga tidak

menimbulkan masalah pada bidang kontak antara tanah dan drain.

Tipe 5ertikal drain bergantung pada material yang digunakan dan dibagi

menjadi dua bagian besar, yaitu:

a- Vertikal drain kn8en/inal

Tipe ini klasik yang sudah banyak digunakan. (ahan yang

digunakan adalah bahan bergradasi atau pasir ?sand drain@. *mumnya

terdiri dari pasir atau kerikil yang mempunyai permeabilitas tinggi.

Metode tradisional dalam membuat 5ertikal drain adalah dengan

membuat lubang bor pada lapisan lempung dan mengurung kembali

dengan pasir yang bergradasi sesuai diameternya sekitar )// B 0// mm

dan saluran drainasi tersebut dibuat sedalam lebih dari -/ m. Pasir

harus dapat dialiri air se$ara e3isien tanpa membawa partikel!partikel

tanah yang halus.

Drainasi $etakan juga banyak digunakan dan biasanya +ebih

murah daripada drainasi urugan untuk suatu daerah tertentu. %alah satu

jenisnya adalah drainasi prapaket ?prepa$kage drain@ yang terdiri dari

sebuah selubung 3ilter, biasanya dibuat dari polypropyAlene, yang diisi



13/20

5 pasir dengan diameter 42 mm. 8enis ini sangat 3leksibel dan biasanya

tidak terpengaruh oleh adanya gerakan!gerakan tanah lateral.

6- Vertikal drain /inte/i/

da beberapa ma$am dari 5ertikal drain sintetik dan dapat

dikategorikan dalam beberapa kategori ?Magnan, '9C-@:

#ertikal drain sintesis dari bahan karton.

#ertikal drain dari bahan plastik.

#ertikal drain dari bahan pasir yang dibungkus dengan material

sintetik.

#ertikal drain dari bahan serabut kelapa.

#ertikal drain sintetik umunya berbentuk strip dan terdiri dari dua

komponen utama yaitu inti plastik yang dibungkus dengan material

geosintesis. +nti plastik ber3ungsi sebagai penyalur air dan

pembungkus sebagai 3ilter bagi partikel tanah halus.

Dibanding dengan 5ertikal drain dari bahan pasir ?sand drain@,

5ertikal drain sintesis mempunyai beberapa keuntungan menurut Young

?'997@, diantaranya :


14/20

5(erikut adalah berbagai tipe 5erti$al drains dengan masing!masing

metode instalasinya:

Tabel ).'. Tipe #erti$al Drain

a. %and drain, metode penginstalan dengan $ara penumbukan ?dri5en

or 5ibratory displa$ement type@

Pembuatan drainase pasir dengan metode ini digunakan se$ara luas

karena biayanya relati3 murah, hanya saja metode seperti ini dapat

merusak struktur tanah atau bahkan mengurangi kuat geser tanah.

b. %and drain, metode penginstalan dengan $ara hollow stem

$ontinious!3light auger ?low displa$ement@

Pembuatan drainase pasir dengan metode ini memakai auger

melayang menerus dengan diameter -/ ! 2/ $m berjarak )!2 m.


15/20

5kapasitas penyaluran air yang baik. *ntuk itu, gradasi pasir harus

sesuai dengan keperluan.

$. %and drain, metode penginstalan dengan $ara jetted ?non!

displa$ement@

Metode dengan semprotan air ?jetted@ akan memakan waktu yang

$ukup lama khususnya untuk menembus lapisan berbutir kasar.

;edalam untuk drainase tipe ini umumnya ke$il dari -/ m.

d. Pre3abri$ated sand drain, metode penginstalan dengan $ara

tumbukan, getaran, auger melayang, pengeboran

Yang membedakan penggunaan drainase pasir pre3abri$ated yaitu

penggunaan bahan kain berisi material 3ilter, lalu dimasukkan

kedalam lubang drainase yang dibuat sebelumnya apakah itu dengan

pengeboran atau $ara lainnya.

e. Pre3abri$ated band shaped drains, metode penginstalan dengan

dri5en atau 5ibratory $losed!end mandrel

+stilah lain yang biasanya digunakan untuk tipe ini yaitu

pre3abri$ated 5erti$al drain ?P#D@, umumnya berbentuk pita ?band!

shaped@ dengan sebuah inti plastik beralur yang dibungkus dengan

selubung 3ilterterbuat dari kertas atau atau susunan platik tak

beranyam ?non wo5en plasti$ 3abri$@. *kuran yang biasa digunakan

yaitu lebar '/ $m dan tebal /.0 $m. (iasanya gangguan yang

disebabkan oleh penggunaan sistem drainase dengan P#D ini lebih

ke$il dibanding dengan sistem drainase pasir kon5ensional.

lat yang biasanya digunakan untuk membuat lubang drainase



16/20

5dengan P#D ini bernama stit$her, seperti yang dapat dilihat

dibawah ini.

'-7- ,ara #er2a Sand Drain

Dalam metode ini proses penurunan muka air tanah dilakuakan

dengan $ara membuat titik pengambilan yang diisi dengan bahan pasir

disekitar lubang pondasi. Hal ini dilakukan dengan anggapan bahwa air pori

dapat mengalir se$ara horiEontal kearah titik B titik tersebut., setelah air



17/20

5terkumpul pada titik B titik tersebut kemudian diadakan pembebanan

terhadap tanah disekitarnya sehingga air dipaksa keluar dari dalam tanah

tersebut.maka, dengan sendirinya tanah yang telah terbebani tersebut

menjadi padat dan dapat dugunakan untuk memikul beban konstruksi yang

akan dibuat.

Drainase pasir ini terdir dari kolom B kolom pasir yang dibuat se$ara

5ertikal dalam lapisan tanah lunak. Metode ini dibagi dalam beberapa jenis,

sesuai dengan metode pelaksanaannya yakni :

• 8enis Dorongan ?Dri5en Type@

• 8enis #ibro3loation ?#ibro3loation Type@

• 8enis 8et ir ?Water 8et Type@

Pada peren$anaan drainase pasir, pertama B tama diadakan anggapan

B anggapan terhadap metode pelaksanaan, diameter kolom pasir, jarak

anatar kolom pasir, serta tingkat perbaikannya. %etelah itu baru diadakan

analisa terhadap stabilitas terhadap penurunan yang terjadi. pabila setelah

dilakukan analisa stabilitas dan penurunannya, 3aktor keamanan dan

penurunan sisa yang terjadi belum memnuhi harga yang diijinkan, maka

harus diadakan perubahan mengenai jarak antara kolom pasir dan tingkat

perbaikannya. nalisa dilakuakan berulang B ulang hingga memnuhi standar

keamanan serta batas B batas yang diijinkan.

Penentuan panjang drainase pasir itu ditentukan oleh, ketebalan

lapisan tanah kohesi3, kedalaman tanah yang akan diperbaiki tempat dimana

pondasi akan dibuat. Mengginggat apabila panjang dari kolom drinase



18/20

5terlalu panjang, maka unutk proses pelaksanaannya akan sulit dilaksanakan

sehingga panjang dari kolom drainase dibatasi sampai kira B kira '+ 9 30

. Dilain pihak diameter dari kolom drainase ?dw@ dapat ditentukan se$ara

bebas antara '+ 9 +0 c tegantung dari mesin B mesin yang digunakan

untuk menggali lubang.

Diameter kolom yang ke$il memerlukan bahan ?pasir@ yang sedikit

dan pelaksanaannya tidak rumit. kan tetapi, apabila tanah yang akan

dibuatkan lubang drainase sangat lunak ?dapat mengalami de3ormasi geser@

maka, kolom akan sangat mudah terputus sewaktu pelaksanaan penggalian.

%ehingga dalam penerapannya harus di$apai lebar e3ekti3 ?d e3 @. Dijepang

dalam pelaksanaannya sering digunakan panjang e3ekti3 ?de3 @ F 1:+ 9 1-3

.

Drainase pasir ini digunakan bilamana daya dukung tanah pondasi

itu lebih ke$il dari jumlah beban timbunan atau konstruksi. 8adi, dapat

dimengerti bahwa seluruh pembebanan tidak dapat dilaksanakan sekaligus.

Pembebanan itu harus dilaksanakan dalam beberapa tahap. *mpamanya

bilamana tinggi kritis timbunan yang dapat dipikul oleh daya dukung tanah

pondasi tidak boleh melebihi sepertiga dari jumlah beban, maka waktu yang

diijinkan untuk setiap kali pembebanan adalah sepertiga dari jadwal

pembangunan. ;emudian de3 atau n ditentukan sedemikian rupa supaya C/G

! 9/G dari konsolidasi dapat di$apai selama periode sepertiga dari jadwal

pembangunan ini.



19/20

5)A) III

PENU"UP

-.'. %impulan

#erti$al drain pada dasarnya bertujuan untuk meningkatkan

kekuatan geser pada tanah, mengurangi kompresibilitas>kemampumampatan

tanah, dan men$egah penurunan ?settlement@ yang besar serta kemungkinan

kerusakan pada struktur bangunan. ir pori dapat mengalir se$ara horiEontal kearah titik B titik

tersebut., setelah air terkumpul pada titik B titik tersebut kemudian diadakan

pembebanan terhadap tanah disekitarnya sehingga air dipaksa keluar dari

dalam tanah tersebut.maka, dengan sendirinya tanah yang telah terbebani

tersebut menjadi padat dan dapat dugunakan untuk memikul beban

konstruksi yang akan dibuat.

-.). %aran

Makalah ini masih belum dapat dikatakan sempurna. &leh karena

itu, disarankan kepada para pemba$a ataupun para peneliti yang nantinya

akan menyusun makalah bertemakan yang sama agar lebih mengkaji lagi

mengenai 5erti$al drain dan sand drain dengan menggunakan re3erensi

lainnya yang lebih mendalam.



20/20

DA%"AR PUS"A#A

nonim. #erti$al Drain. &nlineI. Tersedia: http:>>www.3orumbebas.$om

?Jebruari, )/'4@

nonim. )/'-. Drainase #erti$al Drain. &nlineI. Tersedia: https:>>drainase5erti

kal.wordpress.$om>)/'->/)>)C>drainase!5ertikal!5erti$al!drain> ?Jebruari,

)/'4@

a$hmadony. )/'). Teknik Preloading dan Penggunaan. &nlineI. Tersedia:

http:>>ra$hmadony.blogspot.$o.id>)/')>/9>teknik!preloading!dan!penggu

naan.html ?Jebruari, )/'4@

Tetsuya, ri3. )/'0. Makalah %and Drain. &nlineI. Tersedia:

http:>>ari3tetsuya.blogspot.$o.id>)/'0>/0>makalah!sand!drain!drainase!

pasir.html ?Jebruari, )/'4@

http://www.forumbebas.com/http://rachmadony.blogspot.co.id/2012/09/teknik-preloading-dan-penggu%20naan.htmlhttp://rachmadony.blogspot.co.id/2012/09/teknik-preloading-dan-penggu%20naan.htmlhttp://ariftetsuya.blogspot.co.id/2014/04/makalah-sand-drain-drainase-pasir.htmlhttp://ariftetsuya.blogspot.co.id/2014/04/makalah-sand-drain-drainase-pasir.htmlhttp://rachmadony.blogspot.co.id/2012/09/teknik-preloading-dan-penggu%20naan.htmlhttp://rachmadony.blogspot.co.id/2012/09/teknik-preloading-dan-penggu%20naan.htmlhttp://ariftetsuya.blogspot.co.id/2014/04/makalah-sand-drain-drainase-pasir.htmlhttp://ariftetsuya.blogspot.co.id/2014/04/makalah-sand-drain-drainase-pasir.htmlhttp://www.forumbebas.com/

vertical dan sand drain

Documents