Timbunan Bertahap Tahapan pada Plaxis

41 w s w e r r S r r n = = ,

2.7. Timbunan Bertahap

Timbunan pada lapisan tanah berfungsi sebagai preloading yang mempercepat proses konsolidasi. Dengan terdisipasinya air pori pada lapisan tanah tersebut maka akan meningkatkan kuat geser tanahnya sehingga lapisan tanah tersebut dapat memikul beban yang besar. Jika timbunan pada lapisan tanah dengan ketinggian tertentu memiliki beban yang tidak dapat dipikul oleh lapisan tanah tersebut maka penimbunan dilakukan dengan cara bertahap sehingga tidak terjadi keruntuhan pada lapisan tanah. Umumnya timbunan yang dilakukan bertahap adalah timbunan di atas tanah lunak.

2.8. Tahapan pada Plaxis

Plaxis adalah salah satu program aplikasi komputer yang menghitung konsolidasi dengan menggunakan teori konsolidasi Biot. Program ini melakukan perhitungan berdasarkan metode elemen hingga yang digunakan secara khusus untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas untuk berbagai aplikasi dalam bidang geoteknik. Kondisi sesungguhnya dapat dimodelkan dalam regangan bidang maupun secara axisymetris. Program ini menerapkan metode antarmuka grafis yang mudah digunakan sehingga pengguna dapat dengan cepat membuat model geometri dan jaring elemen berdasarkan penampang melintang dari kondisi yang ingin dianalisis. Program ini terdiri dari empat buah sub-program yaitu masukan, perhitungan, keluaran, dan kurva. Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara 42 Kondisi di lapangan yang disimulasikan ke dalam program Plaxis ini bertujuan untuk mengimplementasikan tahapan pelaksanaan di lapangan ke dalam tahapan pengerjaan pada program, dengan harapan pelaksanaan di lapangan dapat didekati sedekat mungkin pada program, sehingga respon yang dihasilkan dari program dapat diasumsikan sebagai cerminan dari kondisi yang sebenarnya terjadi di lapangan dengan tahapan sebagai berikut : Step 1 : Pembentukan mesh secara keseluruhan meliputi mesh lapisan tanah asli, geotextile, vertikal drain, dan timbunan. Step 2 : Pendefenisian dan input parameter, meliputi parameter tanah, geotextile, vertikal drain, dan timbunan. Step 3 : Initial condition : menyatakan kondisi asli tanah perlapisan dan tinggi muka air tanah. Step 4 : Pemotongan tanah asli clearing and stripping setebal ½ meter. Step 5 : Pengaktifan geotextile tipe nonwoven pada lapisan pertama. Step 6 : Penimbunan dengan pasir sebagai sand blanket setebal ½ meter. Step 7 : Pemasangan vertikal drain mencapai lapisan tanah kohesif lunak. Step 8 : Penimbunan dengan lempung padat secara bertahap hingga ketinggian timbunan yang ditentukan. Selengkapnya ringkasan tahapan pelaksanaan pensimulasian pada tanah di apron bandara Kualanamu dapat dilihat pada bab IV. Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara 43 BAB III PENURUNAN DAN WAKTU KONSOLIDASI PADA TANAH DI APRON BANDARA KUALANAMU YANG DIHITUNG SECARA ANALITIK Pada cara analitik ini diasumsikan hanya lapisan tanah asli yang akan mengalami penurunan. Perhitungan derajat konsolidasi digunakan rumusan radial konsolidasi vertikal dan radial drainase. Besar penurunan digunakan persamaan konsolidasi primer 1-D dari Terzaghi. Kondisi tanah yang ditinjau di apron bandara Kualanamu dapat dilihat dari tabel 3.1 dan gambar 3.1. Tanah dengan ketebalan 20,5 meter yang terdiri dari lima lapisan tanah dengan jenis yang berbeda-beda akan ditimbun secara bertahap setinggi 4,3 meter. Muka air tanah terletak pada kedalaman 0,65 meter dari permukaan tanah. Timbunan setinggi 4,3 meter tersebut akan berfungsi sebagai preloading untuk mempercepat proses konsolidasi. Pada lapisan tanah lempung itu sendiri akan dipasang prefabricated vertikal drain yang juga difungsikan untuk mempercepat proses konsolidasi. Pemasangan prefabricated vertikal drain pada lapisan tanah mencapai kedalaman 7,8 meter atau mencapai lapisan kedua dengan jarak antara vertikal drain satu dengan vertikal drain yang lainnya sebesar 1,25 meter. Prefabricated vertikal drain yang digunakan pada tanah di apron bandara Kualanamu adalah jenis drainase pita band drain yang berbentuk persegi panjang dengan ukuran panjang x lebar = 100 mm x 5 mm. Pada saat perhitungan baik secara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara 44 analitik maupun secara program Plaxis, prefabricated vertikal drain tersebut dimodelkan menjadi sand drain yang berbentuk lingkaran dan pola pemasangan sand drain tersebut adalah segitiga dengan perhitungan ukuran diameter sebagai berikut : Keliling lingkaran = keliling persegi panjang Gambar 3.1 Penampang melintang tanah apron bandara Kualanamu yang ditinjau mm d mm d d d l p d 67 88 , 66 210 14 , 3 5 100 2 14 , 3 2 ≈ = = + = + = π Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara 45 Tabel 3.1 Kondisi tanah yang ditinjau di apron bandara Kualanamu Lapisan Kedalaman H meter Cc Cv m 2 hari E γ wet KNm 3 γ dry KNm 3 γ KNm 3 Timbunan 4,3 0,25 1,00.10 -3 0,5 17 14 7,19 Lapisan 1 5,15 0,5834 1,45.10 -2 1,3906 15,14 10,88 5,33 Lapisan 2 2,65 0,4997 1,68.10 -2 1,2901 15,55 11,34 5,74 Lapisan 3 3,90 NP NP 0,8139 17,48 14,16 7,67 Lapisan 4 2,8 NP NP 0,6526 18,98 15,56 9,17 Lapisan 5 6 NP NP 0,7576 18,96 14,69 9,15 Sand Drain 7,8 NP NP 0,8 19 16 9,19 Pemberian prefabricated vertikal drain pada tanah di apron bandara Kualanamu yang dimodelkan menjadi sand drain menyebabkan terjadinya pendisipasian air pori ke arah vertikal dan arah radial. Besarnya penurunan dan lamanya waktu konsolidasi bergantung pada besarnya derajat konsolidasi arah vertikal dan arah radial. Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara 46

3.1. Derajat Konsolidasi Arah Vertikal