40 Nilai Cc diperoleh dari hasil uji konsolidasi. Namun jika uji konsolidasi
tidak dilakukan, untuk perkiraan awal nilai indeks pemampatan dapat diperoleh
secara empiric, seperti pada Tabel 2.5 Table 2.5
Korelasi untuk indeks pemampatan. C
c
Rendon-Herrero,1980 Equation
Region of applicability C
c
= 0.01w
N
Chicago clays C
c
= 1.15e
o
– 0.27 All clays
C
c
= 0.30e
o
– 0.27 Inorganic cohesive soil: silt, silty clay, clay
C
c
= 0.115 w
N
Organic soils, peats, organic silt, and clay C
c
= 0.004LL - 9 Brazilian clays
C
c
= 0.75e
o
– 0.5 Soils with low plasticity
C
c
= 0.208e
o
+ 0.0083 Chicago clays
C
c
= 0.156e
o
+ 0.0107 All clays
Note: e
o
= in situ void ratio; w
N
= in situ water content. Sumber: Das, Braja M. 2002. Principles of Geotechnical Engineering.
2.6 Kecepatan Konsolidasi
Rate of Consolidation
Teori mengenai kecepatan konsolidasi primer pertama kali diperkenalkan oleh Terzaghi 1925. Terzaghi mengajukan teori untuk menghitung kecepatan
konsolidasi satu arah untuk tanah lempung jenuh. Perhitungan kecepatan konsolidasi ini didasarkan pada asumsi:
1. Tanah lempung dianggap homogeny
Universitas Sumatera Utara
41 2. Pori tanah berisi air tanah jenuh sempurna
3. Hokum Dercy berlaku 4. Koefisien permaebilitas adalah konstan
5. Partikel tanah dan air dianggap tidak termampatkan 6. Pemampatan dan aliran air adalah salah satu dimensi vertical.
Gambar 2.6
berikut menunjukkan suatu lapisan lempung dengan ketebalan 2Hdr yang berada diantara dua lapisan pasir permeable. Jika lapisan
tanah tersebut diberi penambahan te gangan, ∆σ, tekanan air pori pada titik A akn
eningkat. Unuk konsolidasi satu dimensi, air akan terdisipasi dalam arah vertical yaitu kearah lapisan pasir.
Sand
Clay A
z 2Hdr
Sand
Gambar 2.6
Lapisan tanah lempung yang mengalami konsolidasi
Universitas Sumatera Utara
42 Aliran air pada suatu elemen tanah :
Kecepata air keluar – kecepatan air masuk = kecepatan perubahan volume
dengan kondisi batas : Z = 0, u = 0
Z = 2Hdr, u = 0 t = 0, u = u0
diperoleh penurunan rumus konsolidasi:
2.31 Karena kemajuan konsolidasi ditentukan oleh keluarnya air dari pori-pori
tanah, maka derajat konsolidasi pada kedalaman z di saat t dapat dituliskan sebagai :
2.32 Nilai factor waktu, Tv, serta nilai derajat konsolidasi, U, sebagai pendekatan dapat
dituliskan dalam persamaan matematika berikut ini: Untuk 0 U 60,
= 2.34
Untuk U 60 Tv = 1,781
– 0,933log100-U 2.35
Universitas Sumatera Utara
43
Table 2.6
Variasi nilai Tv terhadap nilai U
Uav Tv
Uav Tv
Uav Tv
34 0.0908
68 0.377
1 0.00008
35 0.0962
69 0.390
2 0.00031
36 0.102
70 0.403
3 0.00071
37 0.108
71 0.417
4 0.00126
38 0.113
72 0.431
5 0.00196
39 0.119
73 0.446
6 0.00283
40 0.126
74 0.461
7 0.00385
41 0.132
75 0.477
8 0.00503
42 0.139
76 0.493
9 0.00636
43 0.145
77 0.511
10 0.00785
44 0.152
78 0.529
11 0.0095
45 0.159
79 0.547
12 0.0113
46 0.166
80 0.567
13 0.0133
47 0.173
81 0.588
14 0.0154
48 0.181
82 0.610
15 0.0177
49 0.189
83 0.633
16 0.0201
50 0.196
84 0.685
17 0.0227
51 0.204
85 0.684
18 0.0254
52 0.212
86 0.712
19 0.0284
53 0.221
87 0.742
20 0.0314
54 0.229
88 0.774
Universitas Sumatera Utara
44 Uav
Tv Uav
Tv Uav Tv
21 0.0346
55 0.238
89 0.809
22 0.0380
56 0.246
90 0.848
23 0.0415
57 0.255
91 0.891
24 0.0452
58 0.264
92 0.938
25 0.0491
59 0.273
93 0.993
26 0.0531
60 0.283
94 1.055
27 0.0573
61 0.297
95 1.129
28 0.0616
62 0.307
96 1.219
29 0.0661
63 0.318
97 1.336
30 0.0707
64 0.329
98 1.500
31 0.0755
65 0.340
99 1.781
32 0.0804
66 0.352
100 ∞
33 0.0855
67 0.364
Sumber : Das, Braja M. 2002. Principles of Geotechnical Engineering 2.7
Contoh Permasalahan Konstruksi Jalan di atas Tanah Lunak
Secara umum, permasalahan dalam rekayasa geoteknik adalah stabilitas lerengkelongsoran,
kapasitas daya
dukung bearing
capacity, penurunansettlementheave yang tidak seragam, dan erosi.
Dalam hal ini yang dibahas adalah contoh kasus permasalahan konstruksi jalan yang di bangun di atas atanah lunak.
1. Stabilitas dan penurunan oprit adalah salah satu permasalahan konstruksi di atas tanah lunak. Secara umum, permasalahan dalam rekayasa geoteknik
adalah stabilitas lerengkelongsoran, kapasitas daya dukung bearing capacity,
Universitas Sumatera Utara
45 penurunansettlementheave yang tidak seragam, dan erosi. Permasalahan
keruntuhan timbunan di atas tanah lunak disebabkan oleh daya dukung yang kecil dan penurunan berlebihan.
Karakteristik tanah lempung lunak yaitu indeks plastisitas yang tinggi, daya dukung yang kecil, kompresibilitas yang tinggi, dan penurunan tanah yang
besar. Kerusakan struktur di bawah timbunan akibat penurunan tanah di bawah struktur menyebabkan kerugian bagi berbagai pihak. Stabilitas dan penurunan
oprit Jembatan Tallo Jalan Tol Seksi 4 Makassar di atas tanah lempung lunak jenuh. Permasalahan yang terjadi adalah penurunan lapisan tanah lempung
lunak jenuh di bawah oprit Jembatan Tallo yang terbagi menjadi dua lokasi utama yaitu penurunan oprit tepat di batas jembatan terjadi pada kedua ujung
jembatan dan penurunan oprit badan jalan, yang terjadi pada arah ke bandara Sarifah, 2008.
2. Kondisi tanah dasar di daerah pantai, khususnya diwilayah Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya mempunyai lapisan tanah lunak yang tebal dan besar
pemampatan yang tinggi bila dibebani tanah timbunan. Dengan melihat kondisi tanah tersebut maka dilakukan penelitian untuk
memilih metode perbaikan tanah yang tepat. Sistem pembebanan yang direncanakan adalah preloading dengan pembebanan langsung yang
dilaksanakan dua tahap dan untuk mempercepat waktu pemampatan digunakan vertical drain. Untuk menghindari sliding yang terjadi pada talud direncanakan
5 alternatif perkuatan tanah. Alternatif 1 perkuatan tanah dengan stone column, alternatif 2 perkuatan tanah dengan geotextile, alternatif 3 kombinasi stone
column dan geotextile, alternatif 4 perkuatan tanah dengan micropile, dan
Universitas Sumatera Utara
46 alternatif 5 kombinasi micropile dan geotextile. Dari hasil ringkasan di atas
terlihat bahwa untuk memilih metoda perbaikan tanah yang akan dipakai, dengan mempertimbangkan kemudahan pelaksanaan di lapangan, maka
alternatif 5, yaitu kombinasi antara micropile dan geotextile yang tepat untuk lokasi Pelabuhan Tanjung Perak. Untuk pemilihan yang lebih teliti maka perlu
meninjau beberapa faktor lagi yaitu kebutuhan material dan analisa harga materialnya.
Tanah Lunak mengandung butiran halus 30 dan didominasi tanah yang mengandung fraksi halus seperti lempung serta dapat bersifat organic dan non-
organic. Tanah lunak umumnya berasal dari endapan aluvium pantai, danau dan sungai walaupun ada pula yang berupa sedimentasi dari batuan vulkanik yang
telah lapuk. Tanah lunak ini mempunyai koefisien konsolidasi pemampatan tinggi, kandungan kadar air tinggi dan daya dukung rendah. Sehingga jalan yang
dibangun di atas tanah lunak ini akan menemui problem penurunan dalam waktu lama dan stabilitas timbunan terhadap longsoran dan amblasan Daud , 2000.
2.8 Penanganan Tanah Lunak
