Konsolidasi Tanah

Konsolidasi Tanah

Suatu proses pemampatan tanah, dan berkurangnya volume pori dalam tanah. hasilnya daya dukung tanah bertambah. namun, sebelum proses ini berhenti / selesai, maka tidak boleh terdapat bangunan di atasnya.
secara normal, proses konsolidasi ini bisa memakan waktu tahunan bahkan puluhan tahun, tentunya hal ini sangat tidak menguntungkan dihitung dari segi waktu. tetapi jika dipaksa dengan didirikan bangunan diatasnya, maka akan menjadi ancaman dimana akan terjadi keruntuhan bangunan akibat dari proses konsolidasi.
contohnya yang jelas bisa dilihat adalah menara Pisa di Itali




menurut banyak sumber, kemiringan menara Pisa ini diakibatkan oleh tanah yang tidak stabil.
bersyukurlah karena menara ini dibangun secara bertahap dan sempat beberapa kali perbaikan mengikuti kondisi bangunan, sehingga tidak runtuh
tentu saja kita tidak ingin hal ini terjadi pada bangunan - bangunan yang vital seperti Bandara, Rumah Sakit, Gedung bertingkat dan banyak lagi.
lalu bagaimana solusinya ? Mempercepat Konsolidasi sebelum membuat bangunan di atasnya, sehingga tidak lagi terjadi penurunan tanah setelah bangunan berdiri.
caranya ? ada beberapa cara, tergantung dari jenis tanah yang akan di konsolidasi :
untuk tanah yang berpasir, biasa digunakan cara dynamis, bisa dengan cara menjatuhkan beban berat dari ketinggian tertentu
untuk tanah lunak bisa menggunakan Stone Column, mengganti material tanah lunak. namun saya sangat menyarankan menggunakan system PVD (Prevabricated Vertika Drain) dikarenakan dihitung terhadap efisiensi harga dan kecepatan dalam tercapainya konsolidasi bisa lebih cepat dibandingkan beberapa cara lain.
bagaimana cara memasang PVD, silahkan melihat video dari PT. Teknindo Geosistem Unggul berikut ini, lokasi di Bandara Tarakan :

Bagaimanakah sistem kerjanya ? secara teori, saat tanah dibebani diatasnya, maka air pori yang berada pada tekanan tinggi akan mencari pori bertekanan rendah dengan jarak lintasan terdekat, fungsi PVD tersebut adalah menyiapkan tekanan rendah pada tubuhnya sendiri, yang kemudian akan mengalirkan keatas karena tekanan air dibawah lebih tinggi daripada tekanan diatas, dengan pemasangan PVD dengan jarak yang dekat, jarak lintasan airpun menjadi lebih pendek, namun perlu diperhatikan juga, jarak PVD tidak boleh terlalu dekat karena akan merusak kondisi tanah saat pemancangan.
dengan PVD ini kecepatan konsolidasi tanah dapat dipercepat, yang mana biasanya butuh 10 tahun, maka dengan PVD bisa dipercepat menjadi kurang dari 1 tahun dengan besar pembebanan yang sama.

Beton Dengan Kekutan 200 – 250 N/mm² (MPa)

Konstruksi Hybrid Jembatan Gartnerplatz

 

Jembatan Gartnerplatz di Kassel-Jerman merupakan aplikasi Ultra High Performance Concrete (UHPC) hasil penelitian dan pengembangan selama satu dasawarsa dibidang UHPC di University of Kassel. Research grant tahun 2008 dari Konrad Adenauer Foundation (Jerman) yang berhasil diperoleh penulis, mengantarkan penulis untuk mendapatkan kesempatan melakukan penelitian dibidang UHPC di University of Kassel. Penulis bekerja sebagai peneliti tamu di Institute of Structural Engineering dengan Prof. Dr.-Ing, E. Fehling sebagai direktur bidang struktur beton.

Salah satu milestone setelah 10 tahun penelitian dan pengembangan dibidang UHPC adalah digunakannya UHPC pada jembatan pejalan kaki Gärtnerplatz di Kassel yang melintasi sungai Fulda sepanjang 133 m. Pilar jembatan dibagi dalam 6 bentang : 19,2 – 24,0 – 21,0 – 36,0 – 21,0 – 12,0 m dengan lebar jembatan 5,0 m. Jembatan Gärtnerplatz merupakan jembatan yang pertama kali nya di Jerman diijinkan dibangun dengan menggunakan UHPC, dan selesai dibangun pada bulan Juli 2007. Jerman termasuk negara yang belum memasukkan UHPC dalam standard perencanaan untuk beton (DIN 1045), maka untuk penggunaan UHPC dalam konstruksi diperlukan ijin khusus untuk mengevaluasi kekuatan, keamanan dan durability UHPC. Team peneliti dari University of Kassel dibawah pimpinan Prof. Fehling dan Prof. Schmidt yang selama 10 tahun mengembangkan UHPC, dapat membuktikan dari hasil hasil penelitian mereka selama ini bahwa UHPC memenuhi syarat keamanan dan layak untuk dipakai pada jembatan ini.

Apakah Ultra High Performance Concrete ?

UHPC merupakan produk dari material konstruksi High Tech, yang memungkinkan dihasilkannya beton dengan kekuatan sangat tinggi, dimana kuat tekan beton menyamai kekuatan baja, yaitu dapat mencapai 200 – 250 N/mm² (MPa). Sebagai perbandingan di Indonesia kuat tekan beton yang dipakai sampai saat ini maksimum 70 N/mm², dan baja konstruksi mempunyai kekuatan 240 N/mm² . Adapun kata Ultra Performance lebih cocok digunakan daripada kata Ultra Strength, karena UHPC selain memberikan kekuatan jauh lebih tinggi daripada beton normal, ternyata memberikan performance yang jauh lebih baik seperti perlindungan terhadap bahaya korosi pada tulangan, ketahanan abrasi terhadap zat zat kimia yang berbahaya dan durability daripada beton normal.

Disebut High – Tech karena desain campuran UHPC adalah berbasis Teknologi Nano dimana harus diperhatikan penggunaan partikel partikel UHPC yang mempunyai ukuran dalam rentang ukuran nanometer disingkat nm (submikrokopis). Satu nanometer adalah sepermilliard meter. Melalui teknologi nano ini akan diperoleh material beton yang sangat padat, dimana pori pori dari beton lebih kecil daripada ukuran kapiler, yaitu berada dalam ukuran 0,002 µm atau sebesar 2 nm. Praktis akan diperoleh material dengan susunan struktur yang homogen.

Tingginya kekuatan beton yang dihasilkan dari suatu mix design UHPC dipengaruhi oleh beberapa hal pokok:

• Rendahnya perbandingan air dan semen yang digunakan, yaitu lebih rendah dari 0,25.
• Penggunaan semen dengan bahan tambahan dari kelompok bahan mineral seperti mikro silika.
• Agregat halus : pasir dengan diameter 0,125 – 0,50 mm
• Partikel sangat halus yaitu tepung quarz.
• Superplastisizer.

Dalam campuran UHPC ditambahkan serat baja ataupun serat polypropylene agar UHPC dapat mencapai daktilitas yang cukup untuk mencegah terjadinya keruntuhan yang bersifat tiba tiba.

Karena kekuatannya sangat tinggi penggunaan UHPC memungkinkan dihasilkannya struktur beton yang ringan dan ramping, yang berarti dapat menghemat sumber daya alam dan enerji. Ringannya berat sendiri struktur memungkinkan dicapainya bentang struktur yang lebih lebar dan bertambahnya tingginya bangunan. UHPC merupakan beton yang sangat padat sehingga dapat melindungi tulangan baja terhadap bahaya korosi, sehingga menjamin durability struktur.

Jembatan Gartnerplatz

Jembatan Gärtnerplatz yang dibangun melintasi sungai Fulda di Kassel praktis adalah realisasi dari hasil penelitian UHPC di University of Kassel selama 10 tahun, yang menggunakan hasil pengembangan desain campuran UHPC dengan nama M1Q, M2Q. Bahan bahan material yang digunakan untuk campuran UHPC dapat diperoleh secara lokal. Desain campuran M1Q dan M2Q dibantu dengan curing pemanasan pada suhu 90° C selama 48 jam akan menghasilkan kuat tekan beton rata rata sebesar 195 N/mm².

Gambar 2: Jembatan Gartnerplatz (Kassel – Jerman)

Jembatan sepanjang 132 m ini direncanakan untuk menggantikan jembatan kayu, tanpa harus mengganti pondasi dan pilar yang sudah ada. Untuk itu perlu desain struktur yang berat sendirinya tidak melebihi struktur jembatan kayu.

Struktur jembatan disebut sebagai konstruksi hybrid karena terdiri dari struktur baja dan struktur UHPC. Struktur baja terdiri dari rangka batang 3 dimensi berbentuk segitiga terbuat dari pipa baja, yang dengan high tension bolt dihubungkan pada 2 balok menerus paralel terbuat dari UHPC sebagai Upper Chord dari badan jembatan.

Gambar 3: Tampak struktur jembatan dengan pipa baja sebagai struktur rangka dan dengan balok UHPC sebagai upper chord

Penampang balok UHPC ini sangat ramping berukuran 30 x 40 cm dengan panjang bentang segmen antara 12 m dan 36 m. Balok upper chord dibuat sebagai beton pracetak dilengkapi dengan kabel prategang unbonded St 1570/1770 . Keseluruhan enam segmen badan jembatan dibuat secara pre-pabrikasi untuk kemudian dikirim dan di montase di lokasi.

Gambar 4: Segmen rangka jembatan yang dikerjakan di workshop diangkut dengan trailer ke lokasi ( Sumber : Fehling)

Desain struktur jembatan adalah sebagai struktur menerus, antara segmen dihubungkan dengan menggunakan sistem sambungan penuh dengan High Tension Bolt.

Gambar 5 : Tampak sambungan rekatan pelat lantai UHPC dengan balok upper chord UHPC dan detail pertemuan batang diagonal rangka baja dengan upper chord UHPC.

Diatas 2 balok paralel upper chord diletakkan pelat untuk lantai jembatan dengan lebar 5,0 m dan panjang segmen pelat 2,0 m. Pelat terbuat dari UHPC sebagai beton pracetak dengan sistem pretension. Tebal pelat lantai 12 cm pada bagian tengah dan 8 cm pada bagian tepi , sehingga dapat diperoleh kemiringan lantai yang diperlukan. Dengan perbandingan tebal pelat terhadap lebar jembatan sebesar 1/40 tergolong sebagai struktur pelat yang tipis. Untuk pemasangan pelat pracetak diatas upper chord tidaklah digunakan sambungan mekanis, tapi pelat ini direkatkan pada balok upperchord dengan mengunakan pasta epoxy (2-K-Epoxidharz Sikadur 30) .

Gambar 6: Pekerjaan untuk merekatkan lantai Jembatan diatas upper chord, dengan menggunakan epoxy (Sumber : Fehling)

Setelah pemasangan pelat lantai selesai, maka kabel prategang yang terdapat pada kedua balok upper chord ditarik dan diangkur sebagai unbonded prategang. Melalui sambungan rekatan epoxy gaya prategang pada upper chord akan tersalurkan pada pelat lantai. Dengan demikian pada jembatan Gartnerplatz untuk pertama kalinya di dunia digunakan sistem rekatan dengan menggunakan epoxy untuk menyambung elemen2 struktur beton secara permanen.

Penggunaan UHPC dan baja yang bersama sama membentuk struktur hybrid, selain memberikan effek estetika sebagai jembatan pejalan kaki yang ringan dan ramping, juga membawa keuntungan ekonomis, bahwa strukur jembatan tersebu tidak memerlukan pondasi dan pilar baru.

Keberhasilan pembangunan jembatan Garnerplatzt memperlihatkan keberhasilan Link and Match antara industri dan universitas, dimana hasil hasil penelitian bertahun-tahun di universitas dapat diaplikasikan pada dunia industri. Atas kebrhasilan ini, pemerintah memberikan penghargaan ”Deutschland Land der Ideen 2007” yang merupakan penghargaan atas kreatifitas dan imajinasi bagi para peneliti dan profesional di University of Kassel.

Melalui kerja sama dengan Prof. Fehling dan Prof. Schmidt sebagai nara sumber, maka akan dilakukan juga penelitian dan pengembangan UHPC di Teknik Sipil UPH, dengan menggunakan material material lokal yang ada, agar UHPC dapat juga digunakan di Indonesia sebagai bahan konstruksi yang handal.

Penulis : Prof. Dr.-Ing. Harianto Hardjasaputra

Guru Besar Teknik Sipil Universitas Pelita Harapan

E-Mail: Hardja @yahoo.com

sumber :  http://www.pu-kotabaru.info/index.php?pilih=mod_artikel&id=18&ff=konstruksi-hybrid-jembatan-gartnerplatz.html

Penggunaan Geotextile

Geotekstil adalah lembaran sintesis yang tipis, fleksibel, permeable yang digunakan untuk stabilisasi dan perbaikan tanah dikaitkan dengan pekerjaan teknik sipil. Pemanfaatan geotekstil merupakan cara moderen dalam usaha untuk perkuatan tanah lunak.

Beberapa fungi dari geotekstil yaitu:

1. untuk perkuatan tanah lunak.
2. untuk konstruksi teknik sipil yang mempunyai umur rencana cukup lama dan mendukung  beban yang besar seperti jalan rel dan dinding penahan tanah.
3. sebagai lapangan pemisah, penyaring, drainase dan sebagai lapisan pelindung.

Geotextile dapat digunakan sebagai perkuatan timbunan tanah pada kasus:

1. Timbunan tanah diatas tanah lunak
2. Timbunan diatas pondasi tiang
3. Timbunan diatas tanah yang rawan subsidence

Penggunaan konstruksi perkuatan pada lahan basah pertama kali dilaporkan dengan menggunakan steel mseh di bawah konstruksi timbunan pada daerah pasang surut di Perancis. Perbandingan antara timbunan di atas tanah gambut di Afrika dengan dan tanpa perkuatan dilaporkan. Dinyatakan bahwa selain woven polypropylene fabric, tegangan tarik semua jenis geotextile yang diambil contohnya dari pemasangan setahun sebelumnya berkurang antara 25% sampai 36% dari tegangan tarik awalnya, meskipun tidak berpengaruh banyak pada fungsinya.

Pelaksanaan konstruksi jalan di atas lahan basah dengan perkuatan geotextile dapat menghindarkan terjadinya keruntuhan lokal pada tanah lunak karena rendahnya daya dukung tanah. Keuntungan pemasangan geotextile pada pelaksanaan jalan di atas tanah lunak adalah kecepatan dalam pelaksanaan dan biaya yang relatif lebih murah di bandingkan dengan metoda penimbunan konvensional

Jenis geotextile ada 2 ,yaitu;

1. Woven Geotextile (Anyaman)

2. Non-Woven Geotextile (Nir-Anyam)

Penggunan Woven Geotextile akan memberikan hasil yang lebih baik sebab arah gaya dapat disesuaikan dengan arah serat, sehingga deformasi dapat dikontrol dengan baik.

Pada non-Woven Geotextile arah serat dalam struktur geotextile tidak terarah, sehingga apabila dibebani, maka akan terjadi deformasi yang sangat besar, dan sulit dikontrol.

Dalam penggunaan geotekstil kita harus menetapkan perkuatan sebesar apa yang dibutuhkan, berikut faktor-faktor yang harus diperhatikan;

1. Jenis geotekstil yang akan digunakan

2. Sifat hubungan dan regangan,hal ini diperlukan agar deformasi yang terjadi pada konstruksi perkuatan kecil.

3. Sifat pembebanan, Perkuatan di atas tanah lunak,beban timbunan yang lebih besar akan memerlukan perkuatan dengan tensile strength yang lebih besar pula.

4. Kondisi lingkungan, Perubahan cuaca, air laut, kondisi asam atau basa serta mikro organisme seperti bakteri akan mengurangi kekuatan geotextile.

5. Bahan timbunan yang akan digunakan

Pemasangan Goetextile

Geotekstil pada jalan berfungsi sebagai lapis perkuatan sekaligus sebagai lapis pemisah (separator) antara material timbunan dengan tanah dasar sehingga konstruksi jalan menjadi stabil, tidak bergelombang dan rata pada permukaannya.

Beberapa keuntungan menggunakan geotekstil,diantaranya :

     1. Mencegah kontaminasi agregat subbase dan base oleh tanah dasar lunak dan mendistribusikan beban lalulintas yang efektif melalui lapisan-lapisan timbunan.

     2. Meniadakan kehilangan agregat timbunan ke dalam tanah dasar yang lunak dan memperkecil biaya dan kebutuhan tambahan ‘lapisan agregat terbuang’.

     3. Mengurangi tebal galian stripping dan meminimalkan pekerjaan persiapan.

     4. Meningkatkan ketahanan agregat timbunan terhadap keruntuhan setempat pada lokasi beban dengan memperkuat tanah  timbunan.

     5. Mengurangi penurunan dan deformasi yang tidak merata serta deformasi dari struktur jadi.

Selain itu, geotekstil juga mempunyai kelemahan, yaitu SINAR ULTRAVIOLET, karena bahan geosintetik akan mengalami degradasi yang cepat dibawah terik sinar matahari.

Metode/cara Pemasangan Geotekstil;

     1. Geotextile harus digelar di atas tanah dalam keadaan terhampar tanpa gelombang atau kerutan.

     2. Sambungan geotekstil tiap lembarannya dipasang overlapping terhadap lembaran berikutnya.

     3. Pada daerah pemasangan yang berbentuk kurva (misalnya tikungan jalan), geotekstil dipasang mengikuti arah kurva.

     4. Jangan membuat overlapping atau jahitan pada daerah yang searah dengan beban roda (beban lalu-lintas).

     5. Jika Geotextile dipasang untuk terkena langsung sinar matahari maka digunakan geotekstil yang berwarna hitam.

http://herlyfajri.blogspot.com/2011/04/penggunaan-geotextile-untuk-perencanaan.html

Woven Work Reference

Selain Geotextile NonWoven, ada pula Geotextile Woven. Apa bedanya ?
Geotextile NonWoven dan Woven sama - sama melalukan air, tetapi dari segi kuat tarik, Geotextile Woven jauh lebih kuat dan cocok untuk perkuatan jalan, tebing dan lain-lain yang berhubungan dengan perkuatan tanah (Soil Reinforcement). sebagai referensi apa saja aplikasi Geotextile Woven, agan-agan bisa simak pengalaman kerja dari PT.Teknindo Geosistem Unggul

Aplikasi Geomembrane

"Geomembrane" : makanan apakah itu ?
yang jelas itu bukan makanan.. xixixi
Geomembrane adalah material kedap air, terbuat dari HDPE (Hight Density PolyEthylene) atau LDPE (Low Density PolyEthylen).
Material ini kedap air, tahan terhadap korosi, minyak, asam dan panas tinggi, bisa bertahan berpuluh tahun.
saat ini pemakaian HDPE Geomembrane berkembang pesat di Indonesia, fungsi utamanya adalah menampung cairan, menggantikan fungsi beton untuk penampungan air, melindungi tanah dari polusi air limbah yang kemudian air limbah tersebut dialirkan ke IPAL
selain itu juga sudah mulai banyak digunakan di Kolam - kolam penampung air seperti Fire Hidran, Kolam Balong Pertamina, Spillway, waduk, embung,TPA Sampah, tambak ikan / udang, dll.
selain itu juga bisa membantu pembangunan Jalan di daerah yang tanahnya Kembang Susut tinggi.
material ini berkembang pesat karena harganya yang sangat bersaing bila dibandingkan menggunakan Beton, selain itu juga tahan terhadap asam, bensin dan panas tinggi sehingga sangat menarik perhatian pemilik proyek untuk menggunakannya sebagai pengganti beton atau pelapis beton anti bocor.

Referensi Kerja bisa anda lihat dari PT. Teknindo Geosistem Unggul di bawah ini

KONSTRUKSI JALAN DIATAS TANAH LUNAK DENGAN GEOTEXTILE

KONSTRUKSI JALAN DI ATAS TANAH LUNAK DENGAN GEOTEXTILE

sumber http://www.pu-kotabaru.info/
download http://www.4shared.com/file/122580696/4ab51abb/konstruksi_jalan_diatas_tanah_.html?s=1

KONSTRUKSI MATRAS BAMBU

Konstruksi Matras Pembangunan Rel Ganda di Cilosari Rampung

RAMPUNG: Inilah area perairan di wilayah Jembatan Cilosari, kelurahan Kemijen yang pembangunan untuk jalur gandanya sudah rampung, Rabu (8/8) sudah tidak ada pengerjaan lagi. (suaramerdeka.com/Bambang Isti)

SEMARANG, suaramerdeka.com - Memanfaatkan rekayasa teknis konstruksi matras bambu untuk pengerasan tanah temuan prof Dr Ir Masrur Irsyam, Phd, pengerjaan double track di wilayah Kalibanger, Kelurahan Kemijen, Semarang kini sudah rampung.

Sejak dua bulan lalu, di wilayah perairan yang hanya berjarak sekitar 1 kilometer dari Stasiun Tawang ini mulai dikerjakan penggurukan tanah untuk perlintasan rel ganda Semarang-Bojonegoro.

Karena sifat tanahnya yang lembek, maka digunakan konstruksi matras bambu, yakni menempatkan berupa tiang pancang dan anyaman bambu 5 lapis pada setiap interval 1 meter.

"Penggunaan konstruksi di Semarang terkait double track ini adalah yang ke tiga kalinya setelah di Kalimantan dan Sulawesi, Di Kalimantan malah berada di tengah pantai," kata Tundjung Inderawan, Dirjen Perkeretaapian, Direktorat Perkeretaapian, Kementerian Perhubungan, Rabu (8/8) di Semarang.

Menurut Tunjung, jalur Semarang-Bojonegoro ini rata-rata didominasi dengan lahan yang jauh dari pemukiman penduduk, disamping banyak tanah yang labil dan lembek. "Sehingga kami akan lebih banyak membangun jalan kerja di lahan milik penduduk dengan melibatkan banyak kontraktor. Jika sudah selesai konsekuensinya harus mengembalikan seperti kondisi," kata Tunjung. 

Menurut Tundjung Inderawan, semua pengerjaan tetkait rel ganda akan diberhentikan sementara H-7 lebaran dan akan kembali dikerjakan H+7. "Sehingga akan lebih memperlancar transportasi KA untuk arus mudik dan balik," kata dia.

Kunjungan Dirjen Perkeretaapian di Stasiun Semarang Tawang sampai ke Stasiun Alas Tuwa ini didampingi Arief Wahyudi, kepala PT KAI Daop 4 Semarang, Sapto Hartoyo, Manajer Humasda dan staf Ditjen Perkeretaapian.

( Bambang Isti / CN32 / JBSM )