TIMBUNAN DENGAN PERKUATAN
6.9 TIMBUNAN DENGAN PERKUATAN
6.9.1 Pendahuluan
Pemasangan lapisan geotekstil atau geogrid pada timbunan dapat meningkatkan stabilitas. Pemilihan dari sifat-sifat geotekstil dan analisis timbunan yang menggunakan geotekstil dijelaskan pada bab-bab berikut.
Perilaku geotekstil lebih jauh diberikan oleh Jewell, 1996.
6.9.2 Sifat-sifat Geotekstil
Tahap pertama dalam analisis adalah memilih sifat-sifat dari geotekstil, atau pilih geotekstil yang telah dikenal luas yang tersedia di pasaran kemudian gunakan sifat-sifatnya yang telah diketahui tersebut untuk desain.
Informasi berikut harus diidentifikasi sebelum desain yang memuaskan dapat dilakukan:
Kuat Tarik & Regangan (Tensile Strength & Elongation)
Kuat tarik geotekstil dapat bervariasi dengan kisaran yang lebar seperti terlihat pada Gambar 6-30.
Serat Polyaramid
Baja prategang
Serat Polyester Pita polypro-
Kuat Tarik (Mpa)
pylene
Grid HDPE
Regangan (%)
Gambar 6-30 Kuat Tarik (Tensile Strength) Beberapa Material Geotekstil (Exxon, 1989)
Pita polypropylene, yang telah digunakan secara luas di Indonesia, mempunyai kuat tarik relatif rendah dan regangan yang besar saat runtuh; oleh karenanya jenis geotextil ini cukup memadai untuk digunakan sebagai perkuatan timbunan.
Kuat tarik ultimit dan leleh pada saat runtuh biasanya diberikan oleh produsen dan dikonfirmasi dengan pengujian yang independen.
Kerusakan Pemasangan
Efek yang ditimbulkan dari pemasangan dan pemadatan material timbunan pada geotekstil adalah dapat mengurangi kekuatan ultimitnya. Oleh karena itu sebuah faktor pembagi (partial factor) harus diberikan terhadap kekuatan untuk Efek yang ditimbulkan dari pemasangan dan pemadatan material timbunan pada geotekstil adalah dapat mengurangi kekuatan ultimitnya. Oleh karena itu sebuah faktor pembagi (partial factor) harus diberikan terhadap kekuatan untuk
Tanah
Faktor Pembagi
Lempung, lanau, pasir
Tanah mengandung
minimum 10% kerikil Tanah mengandung
minimum 50% kerikil bersudut
Tanah mengandung
minimum 10% kerakal Tanah mengandung
minimum 50% kerakal bersudut
Tabel 6-1 Faktor Pembagi untuk Kerusakan Instalasi Geotekstil
Bila digunakan faktor pembagi yang rendah, maka Perekayasa Geoteknik yang Ditunjuk harus mensyaratkan lapisan material yang baik dengan ketebalan minimum 30cm yang memenuhi faktor pembagi yang telah ditentukan tersebut, dan dihamparkan di atas dan di bawah geotekstil.
6.9.3 Faktor Reduksi Rangkak (Creep)
Sejumlah material sebagai bahan dasar pembuat geotekstil akan mengalami rangkak yang cukup besar akibat pembebanan terus menerus terutama Polypropylene, dan besarnya rangkak yang terjadi akan sangat bergantung pada proses pembuatannya. Secara khas, kuat tarik ultimit yang dapat dipikul selama setahun yang dinyatakan dalam persentase dari kuat ultimit yang diukur dalam uji laboratorium jangka pendek akan bervariasi dari 60% hingga nol.
Karenanya, faktor reduksi umum tidak dapat diberikan dan pengujian harus dilakukan untuk setiap tipe material yang dipasarkan oleh produsen. Pengujian ini harus dilakukan pada temperatur yang sesuai dengan kondisi Indonesia karena rangkak merupakan suatu faktor yang sangat bergantung pada temperatur.
Hasil dari pengujian ini harus dapat menghasilkan kurva rangkak seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6-411. Dari kurva tersebut dan dari umur geotekstil yang direncanakan, faktor reduksi rangkak pada kuat tarik ultimit dapat ditentukan.
1 jam
Dinyatakan
1 bulan 1 tahun
10 tahun
(Isochronous)
120 tahun (diekstrapolasi)
Kuat tarik Isokronos sebagai persentase Beban Putus pada waktu dipasan Perpanjangan (%)
Gambar 6-41 Contoh Kurva Rangkak Geotekstil (Exxon, 1989)
6.9.4 Analisis Stabilitas
Bila kuat tarik ultimit disain dari geotekstil telah ditentukan, dengan memperhitungakan faktor reduksi, maka analisis coba-coba dapat dilakukan sebagai berikut:
1) Hitung faktor keamanan timbunan yang direncanakan
2) Hitung faktor keamanan timbunan dengan perkuatan menggunakan geotekstil
3) Coba dengan satu, dua atau tiga lapisan perkuatan sesuai kebutuhan
4) Tentukan kuat tarik dari material perkuatan tesebut
5) Tentukan kedalaman atau level dari lapisan perkuatan tersebut
6) Periksa bentuk ketidakstabilan lainnya atau faktor keamanan terhadap:
Penyebaran lateral Pencototan (squeezing) Keruntuhan fondasi
Untuk kasus lapisan tanah lempung lunak yang dalam, sebuah analisis bidang gelincir berbentuk lingkaran dapat digunakan. Tahanan dari perkuatan yang diperlukan harus dihitung untuk mencapai faktor keamanan yang diinginkan terhadap semua bidang runtuh yang potensial. Kemudian perkuatan tersebut harus diperinci untuk memberikan tahanan yang diperlukan.
Untuk lapisan tanah lempung yang dangkal, analisis bidang gelincir akan memberikan hasil yang tidak konservatif (Jewell, 1996) dan analisis baji translasi (translational wedge analysis) harus digunakan.