Pengaruh Jarak Lapis Geogrid dan Kepadatan Terhadap Daya Dukung Pasir Dengan Pondasi Menerus

Pondasi menjadi pusat perhatian karena berperan sebagai penerus gaya yang ditimbulkan oleh bangunan struktur pada lapisan tanah. Karena itulah perencanaan pondasi memerlukan akurasi dan perhitungan yang matang.

Dalam teknisnya, perencanaan pondasi tidak hanya dipengaruhi oleh beban bangunan yang ditopangnya melainkan juga mempertimbangkan pengaruh kondisi tanah tempat pondasi tersebut didirikan.

Hal tersebut memaksa kita sebagai engineer untuk tetap mengoptimalkan pembangunan  suatu konstruksi di atas tanah yang kondisinya kurang baik atau tidak ideal. Salah satu jenis tanah yang karakteristiknya tidak mendukung kerja pondasi adalah tanah pasir bergradasi buruk.

Permasalahan yang umum terjadi saat membangun konstruksi di atas tanah pasir adalah penurunan yang besar dan tidak merata. Karena itulah maka diperlukan kajian mendalam dalam upaya peningkatan daya dukung tanah pasir. Salah satu upaya yang bisa diakukan adalah dengan manambahkan material geogrid sebagai perkuatan.

Teknik perkuatan tanah pasir sendiri sudah mulai dikaji pada tahun 1965 oleh Henri Vidal. Henri Vidal memaparkan teknik perkuatannya dalam teori R.E (reinforced earth) yaitu dengan memperkuat tanah menggunakan lempengan logam alumunium sebagai flexible inclusion.

Teorinya ini menjelaskan tentang interaksi mekanis yang terbentuk dari pengaruh perkuatan tanah dengan adanya gaya friksi (shear stresses) sepanjang logam alumunium yang merupakan daerah perkuatan.

Sejak saat itulah perkembangan teori ini berlanjut hingga saat ini dijumpai lembaran geosentrik yaitu geotextile dan geogrid di pasaran. Sistem perkuatan tanah menggunakan geotextile dan geogrid sudah banyak diterapkan pada konstruksi bendungan, dinding penahan tanah pada lereng dan bahkan jalan raya.

Daya dukung ultimit pondasi dangkal diatas tanah pasir yang diperkuat geogrid meningkat dengan kontribusi besar dalam merubah karakteristik mekanis dari tanah pasir. Dari penelitian tersebut, dihasilkan rekomendasi  nilai u/B = 0.25 – 0.5 karena mampu meningkatkan daya dukung tanah pasir sebesar 2.5 - 3.5 kali lipat dibandingkan tanah pasir yang tidak menggunakan geogrid (Pontjo Utomo, 2004).

S.A Nugroho (2010), dalam penelitiannya mendapatkan kesimpulan bahwa material perkuatan yang terdapat pada massa tanah memberikan kotribusi yang signifikan dalam merubah karakteristik mekanis dari tanah yang diperkuatkannya.

Geogrid

Geogrid adalah salah satu dari jenis material geosintetik yang berbentuk jaring dengan lebar bukaan tertentu, saling mengunci dan berfungsi sebagai perkuatan pada tanah. Jenis geogrid sendiri dibedakan berdasarkan bentuk bukaan dan jenis kunciannya.

Penggunaan geogrid mencegah terjadinya differential settlement (penurunan setempat) sehingga mereduksi biaya pemeliharaan. Geogrid juga dapat mereduksi tebal base atau sub base sampai dengan 60% sehingga menghemat biaya pelaksanaan proyek.

Menurut Manfred R.Hausman (1990) Geogrid digunakan karna memiliki karakteristik tegangan puncak dan modulus tegangan tarik yang baik. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa partikel tanah dan geogrid memiliki gesekan yang mengakibatkan interlocking. Perengaruh interlocking dari geogrid dan tanah tersebut mempunyai efek signifikan dalam tegangan tarik yang terjadi.

Tanah Pasir 

Merupakan material yang baik digunakan sebagai tanah dasar dari suatu konstruksi gedung maupun jalan. Termasuk tanah berbutir kasar yang ukuran butirannya berkisar antara 2 – 0.006 mm (Hardiyatmo, H.C., 2011). Tanah pasir bersifat non-kohesif dengan nilai c = 0, hal ini megakibatkan antar butirannya tidak saling mengikat. Sifat inilah yang membuat terjadinya penurunan segera pada tanah pasir saat diberikan beban.

Kepadatan Relatif Pasir (Rc)

Definisi dari kepadatan relatif adalah perbandingan dari berat volume kering di lapangan dengan berat volume kering maksimum di laboratorium menurut percobaan standar, misalnya percobaan standar proctor atau percobaan modifikasi proctor.

Metode Penelitian 
Hal pertama yang dilakukan pada tanah pasir dalam penelitian ini yaitu pengujian dasar tanah yang meliputi pengujian sebagai berikut:

1. Specific gravity butiran tanah berdasarkan ASTM D-854-58
2. Pemeriksaan analisis saringan berdasarkan ASTM C-136-46 
3. Pemeriksaan kekuatan geser langsung (Direct Shear) berdasarkan ASTM D-3080-72 
4. Kepadatan standar (Compaction) berdasarkan ASTM D-698-70 

Pemodelan benda uji dalam penelitian ini dilakukan dalam 3 benda uji tanpa perkuatan geogrid dan 9 benda uji dengan perkuatan geogrid. Benda uji tanpa perkuatan menggunakan model pondasi dangkal B = 10 cm dan kedalaman d/B = 1 dengan variasi nilai Rc 70%, 80% dan 90%.  

Seperti yang digambarkan pada Gambar 1.a.Sedangkan benda uji dengan perkuatan geogrid menggunakan model pondasi dangkal B = 10 cm, kedalaman d/B = 1 dan jumlah lapis geogrid n = 1 dengan variasi nilai Rc 70%, 80%, 90% serta variasi nilai jarak lapis geogrid teratas u/B 0.25, 0.5, 0.75. Seperti yang digambarkan pada Gambar 1.b. 

Selanjutnya dilakukan uji pembebanan menggunakan dongkrak hidrolik. Sebagai alat pengukur bebannya digunakan load cell. Pembeba nan dilakukan bertahap, penambahan beban pada setiap pembacaan adalah 50 kg. Pemodelan pembebanan seperti yang digambarkan pada Gambar 2. 

Artikel ini berlanjut ke Pengaruh Jarak Lapis Geogrid dan Kepadatan Terhadap Daya Dukung Pasir Dengan Pondasi Menerus (2).