ANALISIS LENDUTAN PERKERASAN KAKU
PADA TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN
KOLOM SOIL CEMENT
ANALYSIS OF RIGID PAVEMENT DEFLECTION
ON SOFT GROUND WITH STRENGTHENING SOIL CEMENT COLUMN
T E S I S
Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister Teknik
Disusun oleh:
FENDI HARY YANTO S 9 4 1 4 0 2 0 0 8
M A G I S T E R T E K N I K S I P I L P R O G R A M P A S C A S A R J A N A
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2 0 1 5
ii
ANALISIS LENDUTAN PERKERASAN KAKU
PADA TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN
KOLOM SOIL CEMENT
T E S I S
Oleh :
FENDI HARY YANTO S 9 4 1 4 0 2 0 0 8
Telah disetujui oleh Tim Pembimbing
Tim Pembimbing:
Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal Pembimbing I Yusep Muslih Purwana , ST, MT., Ph.D............................ .............. NIP. 196807021995021001 Pembimbing II Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT................................. ............. NIP. 196909031997022001
Telah dinyatakan memenuhi syarat
pada tanggal ………… Kepala Program Studi Magister Teknik Sipil
Dr.Eng.Ir. Syafi'i, MT NIP 19670602 199702 1 001
iii
ANALISIS LENDUTA N PERKERASAN KAKU
PADA TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN
KOLOM SOIL CEMENT
Disusun oleh: FENDI HARY YANTO
S 9 4 1 4 0 2 0 0 8
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Tesis
Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta
pada hari ………., tanggal ...........
Dewan Penguji :
Jabatan Nama Tanda Tangan
Ketua Dr.Eng.Ir. Syafi'i, MT ........................... NIP 196706021997021001
Sekretaris Ir. Ary Setyawan, M.Sc., Ph.D. ........................... NIP 196612041995121001
Penguji I Yusep Muslih Purwana , ST, MT., Ph.D. ...........................
NIP. 196807021995021001
Penguji II Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T.,M.T. ........................... NIP. 196909031997022001
Mengetahui:
Direktur Program Ketua Program Studi Pascasarjana Magister Teknik Sipil Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd Dr.Eng.Ir. Syafi'i, MT NIP. 196007271987021001 NIP. 196706021997021001
iv
PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : FENDI HARY YANTO NIM : S941402008
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis yang berjudul:
ANALISIS LENDUTAN PERKERASAN KAKU
PADA TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN
KOLOM SOIL CEMENT
adalah betul-betul karya sendiri. Hal-hal yang bukan karya saya, tertulis dalam tesis
tersebut, diberi tanda citasi dan ditunjukkan dalam Daftar Pustaka,
Apabila dikemudian hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya
bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya
peroleh dari gelar tersebut.
Surakarta, ………….. Yang membuat pernyataan FENDI HARY YANTO
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Mengucap syukur alhamdulillah kepada Allah Subhanahu Wata’ala serta sholawat
dan salam semoga terlimpah atas Nabi Muhammad Sholallahu ‘Alaihi Wassalam,
akhirnya penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul ANALISIS LENDUTAN
PERKERASAN KAKU PADA TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN
KOLOM SOIL CEMENT dengan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini
penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta..
3. Dr. Eng. Ir. Syafi’i, M.T., selaku Keapala Program Studi Magister Teknik Sipil
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Yusep Muslih Purwana , ST, MT., Ph.D. selaku Pembimbing Utama.
5. Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T.,M.T., selaku Pembimbing Pendamping.
6. Ir. Ary Setyawan, M.Sc., Ph.D. selaku Penguji.
7. Segenap Dosen, Staf Pengajar dan Staf Administrasi Program Studi Magister
Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah banyak membantu
penulis selama kegiatan perkuliahan.
8. Orangtuaku dan Keluarga besar yang terus memberikan do’a, semangat dan
dukungan baik moril maupun materil dalam menyelesaikan pendidikan ini.
9. Rekan-rekan Mahasiswa Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta, yang selama ini memberikan masukan, bantuan dan dorongan.
10. Rekan-rekan tajul waqor , majelis minawa, yang tidak bosan-bosan untuk
memberikan do’a dan semangat.
11. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan perkuliahan
dan tesis ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
vi
Semoga tesis ini dapat memberi sumbangan ilmiah bagi civitas akademika,
praktisi di bidang bangunan gedung, dan bermanfaat bagi masyarakat luas pada
umumnya. Atas bantuan yang telah Bapak/Ibu berikan semoga mendapat balasan
yang setimpal dari Allah S.W.T. Amin.
Surakarta……… Penulis, FENDI HARY YANTO
vii
ABSTRAK
Infrastruktur jalan sangat berkembang pesat seiring perkembangan manusia untuk saling berhubungan dan berkomunikasi. Perencanaan jalan tidak hanya meliputi aspek perencanaan geometrik dan perkerasan jalan akan tetapi yang tidak kalah pentingnya adalah analisis lendutan/deformasi yang terjadi pada badan jalan akibat pembebanan lalu lintas dan lendutan/deformasi tanah di bawah perkerasan. Hal ini memerlukan perhatian terutama apabila perkerasan jalan terletak di atas tanah lunak yang memiliki sifat kompresibilitas tinggi. Kurangnya pemahaman para perencana dan pelaksana terhadap perilaku struktur perkerasan pada tanah lunak dan perilaku tanah lunak, sering menyebabkan cara pendekatan desain dan metode pelaksanaan yang dipilih kurang begitu tepat. Metode pencampuran tanah dan semen untuk membuat kolom soil cement digunakan untuk memperbaiki sifat teknis tanah.
Analisis lendutan pada penelitian ini menggunakan Plaxis 3d. Langkah pertama adalah menentukan parameter pemodelan perkerasan kaku, tanah dan kolom soil cement. Kemudian dengan metode elemen hingga dianalisis lendutan tanpa soil cement, analisa lendutan dengan variasi diameter soil cement, dan analisa lendutan dengan variasi jarak soil cement. Hasil nilai lendutan tersebut dianalisis dengan menggunakan microsoft excel untuk mencari hubungan antara lendutan dan konfigurasi kolom soil cement. Komponen perkerasan kaku adalah beton aspal, beton kurus, dan base course dengan dimensi 6 m x 3 m dan ketebalan masing-masing adalah 28 cm, 10 cm, dan 10 cm. Parameter tanah dan soil cement diambil dari hasil test laboratorium Mekanika Tanah Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Kadar air (w), berat jenis (Gs), dan berat volume kondisi basah (b) tanah lunak adalah 55,14%, 2,57, dan 16 kN/m3. Nilai LL dan PL tanah lunak adalah 70,37% dan 38,64%. Berat volume kondisi basah (b) soil cement adalah sekitar 16,7 kN/m3. Nilai Modulus Elastisitas soil cement sekitar 526.900 kN/m2.
Hasil analisis menunjukkan bahwa perkerasan kaku tanpa pekuatan mengalami lendutan dengan nilai lendutan maksimum sebesar 63,83 mm. Perbandingan lendutan masing-masing konfigurasi terhadap lendutan ijin rata-rata 91,88% Hal ini dapat disimpulkan bahwa perbaikan tanah dengan membuat kolom soil cement merupakan metode perbaikan untuk mengurangi besar lendutan. Nilai koefisien korelasi antara lendutan dan konfigurasi kolom soil cement adalah 0,654 – 0,952. Ini menunjukan bahwa ada hubungan yang kuat-sangat kuat untuk mereduksi lendutan.
Kata Kunci : lendutan, perkerasan kaku, kolom soil cement, dan konfigurasi
viii
ABSTRACT
Road infrastructure is growing rapidly as the development of human beings to interact and communicate. Path planning includes not only the planning aspects of geometric and pavement but no less important is the analysis of deflection / deformation that occurred on the road due to traffic load and deflection / deformation of the ground beneath the pavement. This requires attention, especially when the pavement is located on soft soil that has a high compressibility properties. Lack of understanding of planners and implementers of the behavior of pavement structures on soft soil and soft soil behavior, often causing approaches the design and implementation of the chosen method is less precise. Method of mixing soil and cement to make soil- cement columns used to improve the technical properties of the soil .
The research is done using finite element software PLAXIS 3D. The result of without and with the column soil cement on soft soil conditions were then compared and analysed. Result of the deformity value analysed by using microsoft excel to look relation among cement soil column configuraton and deformity. This study evaluated rigid pavement deformity, soft soil deformity, and Soil Cement Column deformity. The components of the rigid pavement are asphalt concrete, wet lean concrete, and base course. In this research, those components are modelled as a layered block with the dimensions of 6 m x 3 m and the thickness of the component are 28 cm, 10 cm, and 10 cm respectively. The property of soft soil and soil cement was taken from the result of the laboratory test conducted in Soil Mechanics Laboratory, Civil Engineering Dept., Sebelas Maret University, Surakarta. The natural water content, specific gravity and bulk densities of soft soil were found to be 55,14%, 2,57, and 16 kN/m3 respectively. The liquid limit and plasticity index of the soil were 70,37% and 38,64% respectively. The bulk densities of the soil cement was about 16,7 kN/m3. The value of Young’s modulus was examined about 526.900 kN/m2.
The result shows that deformity maximum value without strength value is 63,83 mm. Deformity comparison of each configuraton with deformity permission and without soil column strengt are 91,88% and 96,82% respectively. This matter can be concluded that repair of land ground by making cement soil column represent repair method prevent deformity. The correlation coefficient value among soil cement column configuraton and deformity are 0,654 - 0,952. The indicate is strong - very strong to reduce deformity.
Keyword : Deformity,rigid pavement, and soil cemented column.
ix
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang
selalu memberikan kekuatan dan kasih sayang-Nya, sholawat dan salam semoga
tetap terlimpah pada Nabi Muhammad Sholallahu ‘Alaihi Wassalam, Akhirnya
penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul ANALISIS LENDUTAN
PERKERASAN KAKU PADA TANAH LUNAK DENGAN PERKUATAN
KOLOM SOIL CEMENT. Tesis ini sebagai salah satu persyaratan akademik untuk
menyelesaikan Program Pascasarjana Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Tesis ini mengangkat permasalahan tentang lendutan yang terjadi pada
perkerasan kaku, untuk didapatkan besar lendutan yang akan terjadi, sehingga
dibutuhkan metode perbaikan/perkuatan. Metode perbaikan/perkuatan, setelah
dianalisis, didapatkan pola perkuatan dengan kolom soil cement.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih jauh dari
kesempurnaan, tetapi penulis berharap bahwa tesis ini menjadi sebuah berkah, dapat
bermanfaat dan menambah khasanah keilmuan.
Surakarta, 2015 Penulis, FENDI HARY YANTO
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii
PERNYATAAN ORISINILITAS ...............................................................................iv
UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................................................ v
ABSTRAK ................................................................................................................. vii
KATA PENGANTAR .................................................................................................ix
DAFTAR ISI ................................................................................................................ x
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiv
DAFTAR NOTASI ................................................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ xvii
BAB I
PENDAHULUAN ...................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah .................................................................................................. 2
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3
1.5 Manfaat penelitian ............................................................................................... 3
BAB II
STUDI PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ...................................................... 4
2.1 Studi Pustaka ....................................................................................................... 4
2.1.1 Lendutan Tanpa Perkuatan .................................................................................. 4
2.1.2 Lendutan dengan Perkuatan Kolom Soil Cement ................................................ 5
2.1.3 Hubungan antara Konfigurasi Kolom Soil Cement Terhadap Lendutan ............. 6
2.1.4 Analisis Lendutan Menggunakan MEH .............................................................. 6
2.2 Landasan teori ..................................................................................................... 8
2.2.1 Lendutan Tanpa Perkuatan .................................................................................. 8
xi
2.2.2 Lendutan dengan Perkuatan Kolom Soil Cement .............................................. 10
2.2.3 Tanah lunak ...................................................................................................... 12
2.2.3 Stabilitas Tanah ................................................................................................. 12
2.2.4 Sementasi ...................................................................................................... 12
2.2.5 Keunggulan Metode Soil Cement Mixing ......................................................... 12
2.2.6 Metode Elemen Hingga ..................................................................................... 17
2.2.7 Teori Analisis Regresi dan Korelasi .................................................................. 19
2.2.8 Hipotesis ...................................................................................................... 20
BAB III
METODE PENELITIAN ........................................................................................ 21
3.1 Uraian Umum .................................................................................................... 21
3.2 Parameter dan Variabel ..................................................................................... 21
3.3 Tahapan Penelitian ............................................................................................ 21
3.3.1 Tahap Persiapan ................................................................................................ 21
3.3.2 Tahap Parameter Model .................................................................................... 22
3.3.3 Tahap Analisis Tanpa Pekuatan Menggunakan Metode MEH ......................... 25
3.3.4 Tahap Analisis dengan Pekuatan Kolom Soil Cement Menggunakan
Metode MEH ..................................................................................................... 26
3.3.5 Tahap Analisis Hubungan antara Konfigurasi Kolom Soil Cement
Terhadap Lendutan ............................................................................................ 26
3.4 Bagan Alir Penelitian ........................................................................................ 27
BAB IV
HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN ............................................................ 28
4.1 Parameter Model ............................................................................................... 28
4.1.1 Perkerasan Kaku ................................................................................................ 28
4.1.2 Data Properties Tanah ....................................................................................... 28
4.1.3 Data Properties Soil Cement .............................................................................. 30
4.2 Analisis Lendutan Tanpa Perkuatan .................................................................. 31
4.3 Analisis Lendutan dengan Perkuatan Kolom Soil Cement ................................ 34
4.4 Hubungan antara Konfigurasi Kolom Soil Cement Terhadap
xii
Lendutan ............................................................................................................ 47
4.4.1 Hubungan antara Diameter Kolom Soil Cement Terhadap Lendutan ............... 47
4.4.2 Hubungan antara Jarak Kolom Soil Cement Terhadap Lendutan ..................... 48
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................ 50
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 50
5.2 Saran .................................................................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 51
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penelitian perbaikan tanah menggunakan kolom soil cement
dengan metode elemen hingga ..................................................................... 7
Tabel 2.2 Indikator kuat geser tak terdrainase lempung lunak ................................... 13
Tabel 2.3 Kuat geser lempung lunak .......................................................................... 13
Tabel 2.4 Konsistensi tanah dominan lanau lempung ................................................ 14
Tabel 2.5 Perkiraan modulus elastisitas (E) ............................................................... 15
Tabel 2.6 Perkiraan angka poison (υ) ......................................................................... 15
Tabel 2.7 Pedoman interprestasi terhadap koefisien korelasi .................................... 19
Tabel 3.1 Parameter dan variabel ............................................................................... 21
Tabel 3.2 Model variasi kolom soil cement .............................................................. 22
Tabel 4.1 Parameter material untuk lapisan beton semen, beton kurus,dan base course ................................................................................................ 28
Tabel 4.2 Hasil pengujian tanah laboratorium ........................................................... 28
Tabel 4.3 Material data set plaxis 3d .......................................................................... 30
Tabel 4.4 Nilai lendutan tanpa perkuatan ................................................................... 31
Tabel 4.5 Rekapitulasi nilai ekstrim lendutan dengan perkuatan kolom soil cement ......................................................................................................... 34
Tabel 4.6 Rekapitulasi lendutan dengan perkuatan kolom soil cement ..................... 42
Tabel 4.7 Rekapitulasi lendutan maksimum dengan perkuatan kolom soil cement terhadap lendutan ijin dan lendutan maksimum tanpa pekuatan ................ 42
Tabel 4.8 Rekapitulasi variasi diameter kolom soil cement terhadap lendutan ...................................................................................................... 47
Tabel 4.9 Rekapitulasi lendutan terhadap jarak kolom soil cement ........................... 48
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.Perilaku balok menerus yang dibebani di atas media elastis
(Hetenyi, 1974) .................................................................................................... 8
Gambar 2.2.Aplikasi deep mixing method (Terashi, 2005) ........................................ 11
Gambar 2.3.Tipe penyusunan kolom soil mixed (Topolnicki, 2004) .......................... 12
Gambar 2.4.Tipe penyusunan kolom soil mixed (Ali, dkk, 2013 ............................... 12
Gambar 2.5.Batasan aplikasi soil cement mixing ...................................................... 17
Gambar 2.6.Grafik hubungan antara dua variabel ..................................................... 19
Gambar 2.7.Penyebaran korelasi dua variabel untuk berbagai koefisien ................... 20
Gambar 3.1.Tampak atas geometri sederhana struktur perkerasan ............................ 22
Gambar 3.2.Pemodelan tanpa perkuatan ................................................................... 23
Gambar 3.3.Tampak samping model perkuatan ......................................................... 23
Gambar 3.4.Konfigurasi jarak 2m .............................................................................. 24
Gambar 3.5.Konfigurasi jarak 1,5m ........................................................................... 24
Gambar 3.6.Konfigurasi jarak 1m .............................................................................. 24
Gambar 3.7.Proses pemodelan menggunakan plaxis 3d ............................................ 25
Gambar 3.8.Diagram alir penelitian ........................................................................... 27
Gambar 4.1.Hasil lendutan tanpa perkuatan ............................................................... 31
Gambar 4.2.Letak posisi potongan melintang tanpa perkuatan .................................. 32
Gambar 4.3.Hasil potongan melintang tanpa perkuatan ............................................. 32
Gambar 4.4.Potongan melintang lendutan tanpa perkuatan ....................................... 33
Gambar 4.5.Potongan melintang variasi 1 .................................................................. 35
Gambar 4.6.Potongan melintang variasi 2 .................................................................. 35
Gambar 4.7.Potongan melintang variasi 3 .................................................................. 36
Gambar 4.8.Potongan melintang variasi 4 .................................................................. 36
Gambar 4.9.Potongan melintang variasi 5 .................................................................. 37
Gambar 4.10.Potongan melintang variasi 6 ................................................................ 37
Gambar 4.11.Potongan melintang variasi 7 ................................................................ 38
Gambar 4.12.Potongan melintang variasi 8 ................................................................ 38
xv
Gambar 4.13.Potongan melintang variasi 9 ................................................................ 39
Gambar 4.14. Perbandingan lendutan beton semen diameter kolom soil-
cement 0,3 .......................................................................................................... 40
Gambar 4.15. Perbandingan lendutan beton semen diameter kolom soil-
cement 0,5 .......................................................................................................... 40
Gambar 4.16. Perbandingan lendutan beton semen diameter kolom soil-
cement 0,7 ......................................................................................................... 41
Gambar 4.17. Perbandingan lendutan beton kurus diameter kolom soil-
cement 0,3 .......................................................................................................... 41
Gambar 4.18. Perbandingan lendutan beton kurus diameter kolom soil-
cement 0,5 .......................................................................................................... 42
Gambar 4.19. Perbandingan lendutan beton kurus diameter kolom soil-
cement 0,7 .......................................................................................................... 42
Gambar 4.20. Perbandingan lendutan base coarse diameter kolom soil-
cement 0,3 .......................................................................................................... 43
Gambar 4.21. Perbandingan lendutan base coarse diameter kolom soil-
cement 0,5 .......................................................................................................... 43
Gambar 4.22. Perbandingan lendutan base coarse diameter kolom soil-
cement 0,7 .......................................................................................................... 44
Gambar 4.23. Perbandingan lendutan subgrade diameter kolom soil-
cement 0,3 .......................................................................................................... 44
Gambar 4.24. Perbandingan lendutan subgrade diameter kolom soil-
cement 0,5 .......................................................................................................... 45
Gambar 4.25. Perbandingan lendutan subgrade diameter kolom soil-
cement 0,7 .......................................................................................................... 45
Gambar 4.26. Hubungan antara diameter kolom soil cement terhadap
lendutan ............................................................................................................. 47
Gambar 4.27.Hubungan antara jarak kolom soil cement terhadap
lendutan ............................................................................................................. 48
xvi
DAFTAR NOTASI
c = kohesi (kN/m2)
E = modulus elastisitas (kN/m2)
e = angka pori
sG = berat jenis
n = porositas (%)
w = kadar air (%)
d = berat volume basah (kN/m3)
sat = berat volume jenuh air (kN/m3)
w = berat volume air (kN/m3)
s = berat volume butiran padat (kN/m3)
Φ = sudut geser dalam tanah (0)
v = rasio Poisson
Ψ = sudut dilatasi (0)
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A - Pembebanan
Lampiran B - Perhitungan Data Properti Perkerasan
Lampiran C - Hasil Pengujian Laboratorium
Lampiran D - Output Pemodelan Plaxis
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perencanaan jalan tidak hanya meliputi aspek perencanaan geometrik dan
perkerasan jalan, tetapi juga analisis lendutan/deformasi yang terjadi pada badan
jalan dan tanah dasar akibat pembebanan lalu lintas. Hal ini memerlukan perhatian
terutama apabila perkerasan jalan terletak di atas tanah lunak yang memiliki sifat
kompresibilitas tinggi.
Tanah dasar (subgrade) yang lunak menimbulkan banyak masalah
kerusakan pada perkerasan jalan raya terutama perkerasan kaku, sehingga perkerasan
yang terletak pada tanah dasar lunak ini sering membutuhkan biaya pemeliharaan
dan rehabilitasi yang besar sebelum perkerasan mencapai umur layannya. Penyebab
utama kerugian ekonomi yang dikeluarkan untuk perkerasan yang dibangun di atas
tanah dasar lunak adalah kurangnya pilihan yang tepat dari desain dan metode
konstruksi. Kurangnya pemahaman para perencana dan pelaksana terhadap perilaku
struktur perkerasan pada tanah lunak dan perilaku tanah lunak, sering menyebabkan
cara pendekatan desain dan metode pelaksanaan yang dipilih kurang begitu
tepat.(Surat, 2011)
Dalam rangka memenuhi kebutuhan konstruksi infrastruktur dimana
penggantian material untuk tanah lunak di beberapa tempat dipandang tidak efisien
(Surat, 2011), maka dicari suatu cara untuk meningkatkan kualitas tanah yang ada
menjadi lebih baik untuk kepentingan konstruksi infrastruktur tanpa harus mengganti
tanah yang ada. Penguatan tanah lunak dengan kolom soil cement memiliki banyak
manfaat, termasuk potensi untuk meningkatkan daya dukung, mengurangi lendutan
akibat beban, dan mempercepat konsolidasi. Dalam hal ini, kolom soil cement yang
dihasilkan sering dipadatkan dengan kepadatan yang relatif tinggi sehingga mirip
dengan beton polos. (Ali, dkk, 2012)
2
Agar didapatkan konfigurasi kolom soil cement pada tanah lunak maka perlu
melakukan analisis untuk mengetahui perilaku kolom soil cement, tanah lunak, dan
struktur perkerasan kaku itu sendiri yang dapat dilihat dari nilai besaran lendutan
yang terjadi berdasarkan hasil analisis tersebut. Dari hasil analisis besaran lendutan
beserta perilakunya ini nanti dapat diketahui model konfigurasi kolom soil cement
yang layak dan tepat untuk diterapkan diatas tanah lunak. Untuk menganalisanya
dilakukan dengan memakai alat bantu program Plaxis 3D V1.6.
Prinsip dari Plaxis 3D V1.6.adalah menggunakan metode elemen hingga.
Metode ini merupakan metode pendekatan yang dapat digunakan pada banyak
permasalahan engineering. Metode ini sangat fleksibel karena bentuk struktur yang
rumit dan kompleks di sederhanakan menjadi elemen – elemen kecil yang lebih
sederhana. Penyederhanaan ini memungkinkan suatu permasalahan struktur yang
kompleks dapat diselesaikan dengan hasil yang dapat dipertanggung jawabkan.
Topik dalam Tesis ini adalah membahas tentang “Analisis Lendutan
Perkerasan Kaku pada Tanah Lunak dengan Perkuatan Kolom Soil Cement”. Hasil
analisis ditinjau berupa besaran lendutan. Nilai-nilai lendutan tersebut merupakan
hasil dari perhitungan menggunakan Plaxis 3D V1.6.
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini
dirumuskan sebagai berikut:
a) Bagaimana lendutan perkerasan kaku dan subgrade tanpa perkuatan dengan
menggunakan MEH?
b) Bagaimana lendutan perkerasan kaku, subgrade, dan kolom soil cement dengan
perkuatan kolom soil cement menggunakan MEH?
c) Bagaimana hubungan variasi diameter dan jarak soil cement terhadap lendutan
dengan menggunakan MEH?
1.3 Batasan Masalah
Pembahasan permasalahan dalam tesis ini memerlukan batasan guna
mendapatkan solusi yang sesuai dengan permasalahan yang ada. Batasan tersebut
adalah:
3
a) Tidak membahas interaksi antara semen dan tanah.
b) Nilai Modulus Elastisitas kolom soil cement berdasarkan nilai triaxial test
c) Analisis dilakukan dengan menggunakan metode elemen hingga menggunakan
Plaxis 3D V1.6.
d) Beban kendaraan dimodelkan sebagai beban statis berdasarkan kontak beban
terhadap ban kendaraan.
e) Struktur perkerasan yang dianalisis berupa perkerasan kaku dengan dimensi (6
m x 3 m).
f) Panjang kolom soil cement 2m.
g) Tidak melibatkan proses konsolidasi.
h) Lendutan ditinjau dari elevasi permukaan setiap lapisan model.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:.
a) Menganalisis lendutan perkerasan kaku dan subgrade tanpa perkuatan dengan
menggunakan MEH.
b) Menganalisis lendutan perkerasan kaku, subgrade, dan kolom soil cement
dengan perkuatan kolom soil cement menggunakan MEH.
c) Menganalisis hubungan variasi diameter dan jarak soil cement terhadap
lendutan dengan menggunakan MEH.
1.5 Manfaat penelitian
Berdasarkan tahapan yang akan dilakukan dan dicapai pada tujuan
penelitian yang telah diuraikan maka diharapkan didapatkan manfaat dari penelitian
ini, yaitu:
a) Manfaat teoritis, yaitu menambah pemahaman ilmiah bagi penulis, terutama
yang terkait dengan topik penelitian yaitu pengaruh soil cement terhadap
lendutan perkerasan kaku.
b) Manfaat praktis, yaitu Memperoleh konfigurasi diameter dan jarak kolom soil
cement untuk mereduksi lendutan.
4
BAB II
STUDI PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Studi Pustaka
2.1.1 Lendutan Tanpa Perkuatan
Lendutan tanah dibawah timbunan akan menyebabkan melengkung atau
turunnya permukaan perkerasan jalan (Kurnia, 2014). Struktur yang dibangun pada
tanah lunak dirancang sesuai dengan kekuatan gesernya akan mengalami lendutan
seketika yang bervariasi terhadap waktu dan beban yang diterapkan. Lendutan
seketika dikarenakan kelebihan tekanan air pori akibat beban (Mohamed, 2013)
Pada dasarnya setiap perkerasan jalan akan mengalami proses kerusakan
progresif sejak suatu jalan dibuka pertama kali untuk melayani lalu lintas. Kerusakan
ini dapat berupa kerusakan struktural maupun kerusakan fungsional. Kerusakan
struktural mencakup kegagalan perkerasan atau kerusakan dari satu atau lebih
komponen perkerasan yang mengakibatkan perkerasan tidak dapat lagi memikul
beban lalu lintas (Razali, 2012).
Lendutan adalah perpindahan permukaan arah vertikal yang berhubungan
dengan perubahan volume yang disebabkan oleh penerapan suatu beban (Suaryana,
2008). Bila tanah dasar (sub grade) tidak memenuhi kekuatan untuk memikul beban
kendaraan yang lewat maka perkerasan kaku tersebut akan mengalami lendutan dan
badan jalan terjadi kelongsoran (Wiqoyah, dkk, 2006).
Konstruksi pelat beton yang dipergunakan pada bidang transportasi/jalan
di atas tanah lunak pada umumnya memiliki umur layan yang pendek. Hal ini
disebabkan tanah lunak yang memiliki daya dukung yang sangat rendah sehingga
konstruksi pelat yang dipergunakan mudah rusak (Yusuf, dkk, 2006)
5
Pembangunan jalan di atas tanah lunak akan menghadapi beberapa
masalah geoteknik. Salah satunya adalah masalah lendutan yang besar dan
berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Untuk timbunan badan jalan diperlukan
analisis stabilitas dan lendutan sehingga tinggi timbunan yang dikehendaki untuk
badan jalan tidak akan mengalami lendutan lagi setelah konstruksi selesai (Juliet,
2006).
Timbunan badan jalan diatas tanah lunak akan mengalami lendutan yang
besar dan kemungkinan runtuh akibat kurangnya daya dukung tanah lunak terhadap
beban timbunan (Djarwardi, 2006). Ketika suatu lapisan tanah ada penambahan
pembebanan diatasnya (misalnya pondasi atau timbunan tanah diatasnya), maka
partikel tanah akan mengalami penambahan tegangan, lendutan muka air tanah
sehingga pada tanah terjadi lendutan.
Tanah dasar (subgrade) lunak menimbulkan banyak masalah kerusakan
pada perkerasan jalan raya, sehingga perkerasan yang terletak pada tanah dasar lunak
ini sering membutuhkan biaya pemeliharaan dan rehabilitasi yang besar sebelum
perkerasan mencapai umur rancangannya. Tanah lunak adalah tanah yang memiliki
kuat geser undrained lapangan kurang dari 25 kPa dan kompresibilitas tinggi
(litbang, 2001).
2.1.2 Lendutan dengan Perkuatan Kolom Soil Cement
Para insinyur geoteknik telah mengembangkan beberapa alternatif untuk
mengatasi masalah tanah lunak, termasuk penggunaan vertical drain, preloading,
Geosynthetics, concrete pile, stone column and deep mixing columns. Deep mixing
adalah metode untuk menstabilkan tanah lunak dengan menambahkan pengikat
kering atau basah kedalam tanah dalam rangka untuk meningkatkan stabilitas dan
mencegah lendutan yang tidak seragam pada timbunan tanah dan pondasi dangkal
(Alwi, 2007).
Metode ini telah digunakan untuk mencegah kelongsoran, mengontrol
rembesan, mencegah lendutan, memperbaiki sifat teknis tanah Hidrat semen yang
bereaksi dengan tanah lunak membentuk soil cement untuk mengurangi lendutan
bangunan dan meningkatkan daya dukung dukung tanah. Efek pengurangan lendutan
tergantung pada luas dan beban yang dipikul (Boussida dan Porbaha, 2004).
6
Umumnya kapur adalah satu-satunya pengikat untuk menstabilkan tanah
lunak tetapi sejak pertengahan 1980-an diganti semen karena kekuatan yang lebih
tinggi (Nozu, 2005). Di lapangan, semen disuntikkan menggunakan sistem pompa
dan dicampur dengan tanah lunak dengan alat khusus (Ahnburg, dkk , 2002).
Diameter kolom ini berkisar dari 0,5 - 0,75m dengan jarak 1 sampai 1,5 m dari pusat
ke pusat, dan panjang kolom bervariasi dari 10 sampai 30 m (Porbaha, 1998).
Soil cement berperan penting dalam memperbaiki tanah bermasalah. Di
Jepang soil cement dengan diameter 1m telah digunakan untuk mengurangi lendutan
bangunan. Soil cement dipasang dalam pola persegi atau persegi panjang. Dengan
nilai UCS dari pencampuran soil cement 2 sampai 4 MPa dengan kadar semen dari
200 hingga 300 kg / m3 (Hibino, 1996). Di Cina kolom soil cement dengan diameter
0,5m dan rasio luas 22%, telah digunakan untuk memperkuat pondasi gedung
bertingkat. Daya dukung kolom soil cement adalah 520 - 650 kPa pada kadar semen
20% (Yuewen, 1996). Menstabilisasi tanah lempung dengan kapur dengan diameter
kolom 5m dan spasi antar kolom 1,4m dapat meningkatkan kekuatan geser undrained
6 - 9 kPa dan Modulus Elastisitas 60 - 175 kPa (Holm, dkk, 1983).
2.1.3 Hubungan antara Konfigurasi Kolom Soil Cement Terhadap Lendutan
Hasil analisis 2 buah kolom soil cement dengan diameter 0,2 m dan jarak
0,5 m terjadi lendutan 13,8 mm. Sedangkan 1 buah kolom soil cement dengan
diameter 0,7 m terjadi lendutan 17,8 mm (Muntohar, 2013).
Hasil analisis perkuatan kolom soil cement dengan diameter 1m dan jarak
1,5 m menunjukan bahwa lendutan yang terjadi dapat mereduksi sampai 40% (Ali,
dkk, 2012). Kolom kapur dengan jarak yang rapat dapat mengurangi lendutan hingga
50% (Soyez, dkk, 1983).
2.1.4 Analisis Lendutan Menggunakan MEH
Hasil komparasi metode eksperimental dan keluaran hasil Plaxis
menunjukan hasil yang signifikan (Muntohar, 2013). Perilaku konsolidasi dari kolom
soil cement dapat juga diprediksi menggunkan program plaxis (Horpibulsuk, dkk
,2012). Serta beberapa peneliti yang mengunakan metode elemen hingga untuk
perbaikan tanah lain seperti Muntohar, Suksun Horpibulsuk, dan Ali Dehghan
7
Banadaki. Peneliti mengenai perbaikan tanah dengan dengan kolom soil cement
menggunakan metode elemen hingga sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1.Beberapa peneliti perbaikan tanah dengan kolom soil cement menggunakan
metode elemen hingga
Nama Peneliti Metode Pokok bahasan Hasil
Muntohar, A. S.,
Rahman, M. E.,
Hashim, R. and
Islam, M. S.
2013
Plaxis 2D
Nilai lendutan dari
kelompok kolom soil
cement pada tanah
gambut.
Nilai lendutan teori
14mm dan plaxis 2d
sebesar 13,8mm.
Suksun
Horpibulsuk,Avirut
Chinkulkijniwat,Arn
on Cholphatsron ,
Jirayut Suebsuk and
Martin D. Liu
2012
Plaxis 2D Waktu konsolidasi
kolom soil cement
Perhitungan waktu
konsolidasi adalah
33000 hari
sedangkan plaxis
34000hari.
Ali Dehghan
Banadaki,
Kamarudin Ahmad,
dan Nazri Ali.
2012
Plaxis 3D
Lendutan pondasi
dangkal dengan
kelompok kolom soil
cement pada tanah
gambut.
Kolom soil cement
dapat mereduksi
lendutan sampai
40%.
Meskipun banyak penelitian mengenai numerik dan aspek eksperimental
kolom soil cement, penelitian tentang analisis lendutan kolom soil cement pada tanah
lunak dibawah perkerasan kaku menggunakan metode elemen hingga Plaxis 3D
belum pernah dilakukan. Sehingga perlu diteliti mengenai perilaku kolom soil
cement, tanah lunak dan struktur perkerasan kaku itu sendiri yang dapat dilihat dari
nilai besaran lendutan yang terjadi berdasarkan hasil analisis dari program Plaxis 3D.
8
2.2 Landasan teori
2.2.1 Lendutan Tanpa Perkuatan
Dalam menghitung lendutan pelat yang terletak di atas tanah, pelat
dianggap sebagai balok lurus yang didukung oleh media elastik di seluruh
bentangnya seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1. Balok ini dibebani oleh gaya-gaya
vertikal yang berakibat balok melendut ke bawah. Akibat gaya-gaya vertikal tersebut
tanah sebagai media elastis memberikan reaksi gaya-gaya yang tersebar di seluruh
pendukungnya (tanah). Analisa lendutan balok pada fondasi elastis (perkerasan kaku)
dikembangkan berdasarkan asumsi bahwa gaya reaksi pada setiap titik akan
sebanding dengan defleksi pada titik tersebut. Asumsi ini pertama kali dikembangkan
oleh Winkler tahun 1867 (Hetenyi,1974).
Gambar 2.1. Perilaku balok menerus yang dibebani di atas media elastis
(Hetenyi, 1974)
Berdasarkan gaya reaksi ini dibuat asumsi dasar bahwa, besarnya p pada
setiap titik sebanding dengan defleksi balok y pada titik tersebut sehingga p=k.y.
Gaya reaksi diasumsikan bekerja vertikal dan berlawanan dengan defleksi balok.
Pada saat terdefleksi ke bawah, akan terjadi tekanan media pendukung, sebaliknya
jika terjadi defleksi ke atas akan terjadi tarikan pada media pendukung sehingga
diasumsikan media pendukung dapat menahan tarikan. Asumsi p=k.y
mengimplikasikan bahwa media pendukung bersifat elastis dengan kata lain berlaku
hukum Hooke. Elastisitas media pendukung dapat dirumuskan sebagai gaya yang
terdistribusi persatuan luas akan menyebabkan defleksi yang besarnya satu satuan.
Balok yang ditinjau mempunyai penampang melintang yang sama, dengan
lebar didukung fondasi B, sehingga defleksi pada balok ini akan menyebabkan reaksi
9
besar Bk pada fondasi, akibatnya, pada titik defleksi akan menimbulkan reaksi
persatuan luas sebesar p= B.kv.y dengan kv yang sudah memperhitungkan lebar
balok. Pada saat balok terdefleksi, reaksi yang terjadi tidak hanya pada arah vertikal
tetapi, kemungkinan terjadi reaksi arah horisontal pada sepanjang permukaan balok
yang menempel pada tanah. Pada analisis, pengaruh gaya horisontal tersebut
diabaikan karena kontribusinya kecil.
Semua tanah yang mengalami tegangan akan mengalami regangan di
dalam kerangka tanah tersebut. Regangan ini disebabkan oleh penggulingan,
penggeseran, atau penggelinciran dan terkadang juga karena kehancuran partikel-
partikel tanah pada titik-titik kontak, serta distorsi elastis. Akumulasi statistik dari
deformasi dalam arah yang ditinjau ini merupakan regangan. Integrasi regangan
(deformasi per satuan panjang) sepanjang kedalaman yang dipengaruhi oleh
tegangan disebut lendutan. Metode lendutan seperti ini sebagian besar tidak dapat
mengembalikan tanah pada keadaan semula apabila tegangan ditiadakan karena
terjadi pengurangan angka pori yang permanen. Regangan pada tanah berbutir kasar
dan tanah berbutir halus yang kering atau jenuh sebagian akan terjadi sesudah
bekerjanya tegangan. Bekerjanya tegangan terhadap tanah yang berbutir halus yang
jenuh akan menghasilkan tegangan yang bergantung pada waktu.
Tanah merupakan materi dasar yang menerima sepenuhnya penyaluran
beban yang ditimbulkan akibat konstruksi bangunan yang dibangun diatasnya. Tanah
yang ada dipermukaan bumi mempunyai karakteristik dan sifat yang berbeda-beda.
Hal ini merupakan suatu tantangan bagi perekayasa konstruksi untuk memahami
perilaku tanah yang dihadapi dalam perencanaan konstruksi dengan jalan melakukan
penyelidikan dan penelitian terhadap sifat-sifat yang dimiliki tanah, yang tentunya
hasilnya tidak mutlak tepat dan benar akan tetapi paling tidak kita dapat melakukan
pendekatan secara teknis (Wiqoyah, 2006). Ada beberapa persoalan yang
menyangkut tanah dasar (subgrade) antara lain:
1. Perubahan bentuk tetap (deformasi permanent) dari macam tanah tertentu akibat
beban lalu lintas.
2. Sifat mengembang dan menyusut tanah tertentu akibat perubahan kadar air.
10
3. Kuat dukung tanah yang tidak merata dan sulit ditentukan secara pasti pada
daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya.
Tanah lunak sering menimbulkan berbagai kendala selama pembangunan
konstruksi, sebagai contoh adalah tanah lunak di sepanjang jalan raya Kendal –
Kaliwungu, Semarang. Konstruksi yang didirikan di atas tanah ini; seperti
embankment jalan raya atau jalan rel; sering mengalami kendala seperti sukarnya
pemadatan tanah, ketidak stabilan lereng timbunan (embankment) dan lendutan yang
besar.
2.2.2 Lendutan dengan Perkuatan Kolom Soil Cement
Metode pencampuran tanah dan semen untuk membuat kolom soil cement
digunakan untuk memperbaiki sifat teknis tanah. Metode ini sering dikenal sebagai
Deep mixing method, metoda ini menggunakan bahan stabilisasi kapur atau semen
disuntikan ke dalam lahan menggunakan mesin khusus. Setelah pencampuran, semen
mengalami hidrasi dan bereaksi dengan tanah untuk membentuk kolom yanag lebih
kaku dan lebih kuat dari tanah disekitarnya. Diamater dan panjanya kolom
tergantung pada spesifikasi proyek. Dibeberapa kasus diameter kolom dibuat antara
0,5 sampai 2,1m dan panjangnya antara 10 - 30m (Ali, dkk, 2013).
Kolom soil cement tergantung pada banyak faktor antara lain kwantitas
semen, lama pemeraman, beban dan proses konstruksi. Tujuan utama metoda ini
mengendalikan lendutan dan meningkatkan kekutan geser tanah (Porbaha, 1998).
Kolom soil cement telah digunakan untuk mereduksi getaran, meningkatkan
stabilitas lereng dan proyek galian. Gypsum, fly ash, slag dan beberapa bahan binder
lain dapat ditambahkan untuk meningkatkan kuat geser tanah dan untuk menghemat
biaya (Broms, 1991). Filosofi deep mixing method adalah untuk menghasilkan tanah
yang baik diantara tanah yang bermasalah. Beban ditahan oleh kolom soil cement
dan sebagian oleh tanah disekitar kolom. Jadi, kekuatan kolom menjadi kaku seperti
pile (Eurosoilstab, 2002). Contoh aplikasi deep mixing method ditunjukkan pada
Gambar 2.2.
11
Gambar 2.2. Aplikasi deep mixing method (Terashi, 2005)
Proses instalasi kolom soil cement, binder disuntik ke dalam tanah lunak
dengan tekanan tinggi dengan menggunakan baling baling dengan tenaga putaran
tinggi (Larsson, 2003; Porbaha, 1998). Jumlah binder yang diperlukan secara
langsung ditentukan ditempat. Menurut Kempfert, 2003 komposisi air semen adalah
20%. Metode ini mempunyai beberapa kesamaan dengan stone column. Metode
stone column dan kolom soil cement digunakan untuk mengurangi lendutan dan
12
meningkatan stabilitas struktur. Perbedaan kedua metode ini terdapat pada teknik
instalasi dan material binder (Safuan, 2011). Tipe pengaturan kolom yang dapat di
lakukan tergantung pada spesifikasi diperlukan dapat dilihat pada Gambar 2.3 dan
2.4. Hal penting dalam pengendalian mutu selama pelaksanaan metoda pencampuran
adalah membuat seragam kualitas kolom dan memastikan jumlah binder yang
dicampur seragam. Untuk memperoleh kekuatan kolom yang seragam, alat
pencampuran dilengkapi dengan alat perekam otomatis untuk memonitor secara
langsung proses pencampuran dalam tanah, komposisi binder yang digunakan,
kecepatan air semen, putaran baling-baling dan tingkat penetrasi. Setelah masa
pemeraman, kolom dapat diuji secara single/group dengan loading test.
Gambar 2.3. Tipe penyusunan kolom soil mixed (Topolnicki, 2004)
Gambar 2.4. Tipe penyusunan kolom soil mixed (Ali, dkk ,2013)
2.2.3 Tanah lunak
Tanah lunak merupakan salah satu jenis tanah yang bermasalah dalam
dunia konstruksi. Tanah lunak mempunyai sifat yang hampir sama dengan tanah
13
ekspansif dan tanah gambut. Tanah lunak secara umum merupakan tanah yang sulit
untuk diprediksi dan bukan merupakan tanah yang stabil.
Lapisan tanah yang disebut sebagai lapisan lunak adalah lempung (clay)
atau lanau (silt) yang mempunyai harga penetrasi standar (SPT) N yang lebih kecil
dari 4 atau tanah organik seperti gambut yang mempunyai kadar air alamiah yang
sangat tinggi 100 – 1.300% dari berat keringnya. Lapisan lunak umumnya terdiri dari
tanah yang sebagian besar terdiri dari butiran-butiran yang sangat kecil seperti
lempung atau lanau. Sifat lapisan tanah lunak adalah kuat gesernya kecil,
kemampatan yang besar, dan koefisien permeabilitas yang kecil. Jadi, bilamana
pembebanan konstruksi melampaui daya dukung kritisnya maka dalam jangka waktu
yang lama besarnya lendutan akan meningkat yang akhirnya akan mengakibatkan
berbagai masalah seperti : terjadi kerusakan pada pondasi, turunnya tubuh bendung,
kerusakan plat beton pada jalan, dll.
Tanah lunak menurut panduan geoteknik merupakan tanah yang dapat
menyebabkan masalah ketidakstabilan dan lendutan jangka panjang yang tidak dapat
ditolerir, tanah tersebut mempunyai kuat geser yang rendah dan kompresibilitas yang
tinggi. Jenis tanah lunak dibedakan menjadi dua yaitu tanah lunak anorganik
(lempung dimana kadar organiknya kurang 25%) dan tanah lunak organik (gambut).
Tanah lempung lunak merupakan jenis tanah mengandung mineral
lempung dan air yang tinggi sehingga menyebabkan kuat gesernya rendah. Indikator-
indikator tentang tanah lunak yang lain dijelaskan pada Tabel 2.2 dan Tabel 2.3.
Tabel 2.2 Indikator kuat geser tak terdrainase lempung lunak
No Konsistensi Indikasi Lapangan 1 Lunak Bisa dibentuk dengan mudah dengan jari tangan 2 Sangat Lunak Keluar diantara jari tangan jika diremas dalam
kepalan tangan Sumber: Litbang, 2001
Tabel 2.3 Kuat geser lempung lunak
No Konsistensi Kuat Geser kN/m2 1 Lunak 12,5 – 25 2 Sangat Lunak < 12,5
Sumber: Litbang, 2001
14
Tabel. 2.4. Konsistensi tanah dominan lanau lempung
Konsistensi Tanah Taksiran harga kekuatan geser
undrainded CU Taksiran N-SPT
kPa Ton/m2 Sangat lunak (Very soft) 0 - 12,5 0 - 1,25 0 - 1,25
Lunak (Soft) 12,5 -25 1,25 -2,5 1,25 -2,5 Menengah (Medium) 25 - 50 2,5 - 5 2,5 - 5
Kaku (stiff) 50 -100 5 - 10 5 - 10 Sangat Kaku (very stiff) 100 - 200 10 - 20 10 - 20
Keras (hard) >200 >20 >20 Sumber: Mocthtar (2006)
Salah satu hal vital dalam penelitian dengan menggunakan data sekunder
adalah estimasi parameter tanah. Pada beberapa kasus, data sekunder yang
didapatkan hanya terbatas pada beberapa pengujian, sementara untuk input ke dalam
program diperlukan lebih banyak parameter tanah. Oleh karena itu diperlukan
persamaan, tabel dan grafik untuk melakukan estimasi parameter tanah. Untuk
mengestimasi berat isi kondisi jenuh (sat), modulus elastisitas (E), dan angka
Poisson (υ) adalah sebagai berikut:
Untuk menentukan sat dapat menggunakan persamaan 2.1 sampai 2.5
(Hardiyatmo, 2010):
e
eGswsat
1
)( (2.1)
e
wG wsb
1
)1( (2.2)
dimana nilai e (angka pori) dapat ditentukan dengan persamaan 2.3 :
n
ne
1 (2.3)
dimana nilai n (porositas) dapat ditentukan dengan persamaan 2.4 :
s
wn
1 (2.4)
s adalah berat isi butiran tanah, yang ditentukan dengan persamaan 2.5 :
w
ssG
(2.5)
Menurut Bowles (1997) ada beberapa hubungan korelasi yang dapat
digunakan untuk mendapatkan modulus elastisitas dari pengujian laboraturium dan
15
pengujian in-situ di lapangan. Beberapa pengujian laboraturium yang biasanya
digunakan adalah unconfined compression tests dan triaxial tests. Berdasar jenis
tanah, nilai Modulus Elastisitas dan angka Poisson dapat diestimasi menggunakan
Tabel 2.5 dan Tabel 2.6.
Tabel 2.5 Perkiraan modulus elastisitas (E)
Macam Tanah E (kN/m2)
Lempung Sangat lunak 300 – 3000
Lunak 2000 – 4000 Sedang 4500 – 9000 Keras 7000 – 20000
Berpasir 30000 – 42500 Pasir
Berlanau 5000 – 20000 Tidak padat 10000 – 25000
Padat 50000 – 100000 Pasir dan Kerikil
Padat 80000 – 200000 Tidak padat 50000 – 140000
Lanau 2000 – 20000 Loess 15000 – 60000 Serpin 140000 – 1400000
Sumber : Bowles, 1997
Tabel 2.6 Perkiraan angka poisson (υ)
Macam Tanah υ
Lempung jenuh 0,40 – 0,50
Lempung tak jenuh 0,10 – 0,30
Lempung berpasir 0,20 – 0,30
Lanau 0,30 – 0,35
Pasir padat 0,20 – 0,40
Pasir kasar (angka pori, e = 0,4 – 0,7) 0,15
Pasir halus (angka pori, e = 0,4 – 0,7) 0,25
Batu (agak tergantung dari macamnya) 0,10 – 0,40
Loess 0,10 – 0,30 Sumber : Bowles, 1997
16
2.2.4 Stabilisasi Tanah
Definisi stabilisasi tanah adalah upaya untuk merubah tanah menjadi lebih
stabil. Definisi lain yang senada mengatakan bahwa stabilisasi tanah adalah proses
untuk memperbaiki sifat-sifat tanah dengan cara menambahkan sesuatu pada tanah
tersebut. Stabilitas tanah diukur dari perubahan sifat – sifat teknis tanah antara lain :
kekakuan, pemampatan, permeabilitas, potensi pengembangan, dan sensitivitas
terhadap perubahan kadar air.
Bowles (1986) membagi jenis stabilisasi tanah menjadi salah satu atau
kombinasi dari pekerjaan-pekerjaan berikut ini:
1. Stabilisasi mekanis yaitu pemadatan dengan berbagai jenis peralatan mekanis
seperti mesin gilas, benda-benda berat yang dijatuhkan, eksplosif, tekanan
statis, tekstur, pembekuan, pemanasan, dan lain-lain.
2. Stabilisasi dengan bahan pencampur (aditif) misalnya kerikil untuk tanah
kohesif, lempung untuk tanah berbutir kasar, dan pencampur kimiawi seperti
semen portland, gamping, abu batubara, dan lain-lain. Stabilisasi tanah itu
ditunjukkan untuk memperbaiki sifat tanah sampai dapat mendukung bangunan
yang direncanakan di atas tanah tersebut. Kondisi lapisan tanah diberbagai
tempat sangat berbeda-beda dan kompleks. Banyak faktor-faktor yang
mempengaruhi pemanfaatan suatu lapisan tanah sebagai material atau bahan
lapis pondasi atau sebagai lapisan tanah dasar (subgrade) untuk jalan.
2.2.5 Sementasi
Sementasi merupakan kegiatan stabilisasi tanah dengan cara mencampurkan semen
Portland dengan tanah. Pada prosesnya ada yang langsung mencampur tanah dengan
semen kemudian hasil campuran tersebut digunakan sebagai pengganti tanah
sebelumnya. Ada pula dengan mencampurkan semen langsung kedalam lapisan
tanah yang diinginkan untuk distabilisasi. Proses sementasi yang langsung
mencampurkan pasta semen kedalam lapisan tanah ini disebut dengan soil mixing
method.
17
2.2.6 Keunggulan Teknik Soil Cement Mixing
Menurut Kempfert (2003), Material soil cement mixing adalah campuran
antara semen, air dan tanah, yang kemudian dikenal dengan nama soil-cement.
Proses soil cement mixing hanya menggunakan semen sebagai bahan dasar material.
Pada metode pencampuran dangkal, semen sangat cocok digunakan pada tanah
kerikil kasar, sedangkan pada material halus, voidnya terlalu kecil untuk dimasuki
oleh semen, tapi itu tidak berlaku untuk soil cement mixing, karena teknik soil
cement mixing bisa diaplikasikan pada berbagai jenis tanah.
Gambar 2.5. Batasan aplikasi soil mixing, (Kempfert, 2003)
2.2.7 Metode Elemen Hingga
Metode Elemen Hingga (MEH) dalam geoteknik paling banyak digunakan
dalam analisis tegangan. Ide dasar metode elemen hingga untuk analisis tegangan
adalah bahwa sebuah rangkaian kesatuan diwakili oleh sejumlah elemen-elemen
yang dihubungkan hanya pada titik simpul elemen (sendi). Analisis dari site mini
(kumpulan elemen hingga) dilakukan untuk menyelesaikan Lendutan titik simpul
yang tidak diketahui. Sekali Lendutan titik simpul diketahui, maka tegangan dan
regangan pada setiap elemen diketahui.
Metode Elemen Hingga (MEH) muncul sebagai bentuk usaha manusia
untuk menjangkau totalitas suatu fenomena alam dengan jalan membagi-bagi
(discretize) fenomena tersebut menjadi bagian-bagian (elements) kecil berhingga
18
kemudian menyatukan bagian-bagian tersebut untuk mengekspresikan fenomena
tersebut (Hadipratomo dan Raharjo, 1985).
Plaxis adalah sebuah paket program yang disusun berdasarkan metode
elemen hingga yang telah dikembangkan secara khusus untuk melakukan analisis
deformasi dan stabilitas dalam bidang rekayasa geoteknik. Prosedur pembuatan
model secara grafis yang mudah memungkinkan pembuatan suatu model elemen
hingga yang rumit dapat dilakukan dengan cepat, sedangkan berbagai fasilitas yang
tersedia dapat digunakan untuk menampilkan hasil komputasi yang lebih detail.
Program Plaxis 3D Foundation adalah suatu program komputer elemen
hingga tiga dimensi yang bertujuan khusus untuk menampilkan analisis deformasi
berbagai macam tipe pondasi pada tanah dan batuan. Program ini menerapkan
metode antarmuka grafis yang mudah digunakan sehingga pengguna dapat dengan
cepat membuat model geometri dan jaring elemen hingga tiga dimensi berdasarkan
pada komposisi penampang melintang horizontal dalam arah vertikal yang berbeda.
Seringkali praktisi geoteknik juga terlibat dalam memodelkan stuktur dan interaksi
antara struktur dan tanah. Oleh karena itu, program komputer Plaxis ini dilengkapi
dengan pemodelan khusus untuk menghubungkan banyak aspek yang kompleks dari
permasalahan geoteknik. Dengan adanya pemodelan antara struktur dan tanah,
diharapkan praktisi geoteknik akan mendapatkan nilai yang lebih akurat.
Material Mohr-coulomb digunakan sebagai pendekatan pertama untuk
mengetahui karakteristik tanah yang sesuai. Pada model ini terjadi dua fase yaitu
elastik dan plastis atau yang biasa disebut dengan elasto-plastis. Elastis adalah
dengan kondisi regangan dapat kembali seperti keadaan awal. Sedangkan plastis
adalah kondisi dengan regangan tidak kembali ke kondisi awal.
Model Mohr–Coulomb membutuhkan lima parameter yang secara umum dapat
didapatkan dari tes tanah sederhana, yaitu:
c : kohesi [kN/m2]
v : rasio Poisson [-]
Ф : sudut geser dalam [0]
Ψ : sudut dilatasi [0]
19
2.2.8 Teori Analisis Regresi dan Korelasi
Korelasi merupakan angka yang menunjukkan arah dan kuatnya hubungan
antara dua variabel atau lebih. Hubungan dua variabel dinyatakan positif, bila nilai
satu variabel ditingkatkan maka akan meningkatkan variabel yang lain, sedangkan
sebaliknya bila nilai satu variabel diturunkan maka akan menurunkan variabel yang
lain. Hubungan dua variabel atau lebih dinyatakan negatif, bila nilai satu variabel
dinaikkan maka akan menurunkan nilai variabel yang lain, dan juga sebaliknya bila
nilai satu variabel diturunkan, maka akan menaikkan nilai variabel yang lain, seperti
yang terlihat pada Gambar 2.5.
a. Korelasi Positip b. Korelasi Negatif
Gambar 2.6. Grafik hubungan antara dua variabel
Kuatnya hubungan antara variabel dinyatakan dalam koefisien korelasi (r).
Koefisien korelasi positif terbesar = 1, dan koefisien korelasi negatif terbesar adalah -
1, sedangkan yang terkecil adalah 0. Bila besarnya antara dua variabel atau lebih itu
mempunyai koefisien korelasi = 1 atau -1, maka hubungan tersebut sempurna. Dalam
arti kejadian-kejadian pada variabel yang satu akan dapat dijelaskan atau
diprediksikan oleh variabel yang lain tanpa terjadinya kesalahan (error). Makin kecil
koefisien korelasi, maka akan semakin besar kesalahan untuk membuat prediksi.
Besarnya koefisien korelasi (r) dapat diketahui berdasarkan penyebaran
titik-titik pertemuan antara dua variabel misalnya X dan Y. Bila titik-titik itu terdapat
dalam satu garis, maka koefisien korelasinya =1 atau -1. Bila titik-titik itu
membentuk lingkaran, maka koefisien korelasinya = 0. Penyebaran hubungan dua
Var
iabe
l y
Var
iabe
l y
Variabel x Variabel x
20
variabel untuk berbagai koefisien bila digambarkan dalam diagram pencar dapat
dilihat seperti pada Gambar 2.7. Untuk dapat memberikan penafsiran terhadap
koefisien korelasi yang ditemukan besar atau kecil, maka dapat berpedoman pada
ketentuan Tabel 2.7.
Gambar 2.7. Penyebaran korelasi dua variabel untuk berbagai koefisien
Tabel 2.7. Pedoman interprestasi terhadap koefisien korelasi
Interval Koefisien Tingkat Hubungan
0,00 - 0,20 Sangat rendah
0,21 - 0,40 Rendah
0,41 - 0,70 Sedang
0,71 - 0,90 Kuat
0,90 - 1,00 Sangat kuat Sumber :Guilford, 1956
2.2.9 Hipotesis
Berdasarkan tinjauan pustaka dapat dirumuskan hipotesis penelitian ini
yaitu sebagai berikut:
1. Lendutan pada beton semen, beton kurus dan base course pada tanah dasar
(subgrade) yang lunak melebihi lendutan ijin.
2. Pembuatan kolom soil cement di tanah lunak dapat mengurangi lendutan.
3. Pengaturan jarak dan diameter kolom soil cement dapat mereduksi lendutan secara
signifikan.
r=0 r=0,5 r=1
21
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Uraian Umum Penelitian ini dimaksudkan untuk menganalisis perilaku lendutan
perkerasan kaku pada tanah lunak dengan perkuatan kolom soil cement
menggunakan metode elemen hingga. Data yang digunakan merupakan data
sekunder. Dengan menggunakan Plaxis 3D Foundation, diharapkan akan didapatkan
nilai lendutan dari perkerasan kaku, tanah lunak (subgrade) dan kolom soil cement.
Lendutan ditinjau dari elevasi permukaan setiap lapisan model.
3.2 Parameter dan Variabel
Tabel 3.1. Parameter dan variabel
Parameter Keterkaitan Analisis Sumber
Material Data Set Perkerasan Kaku Lendutan perkerasan
kaku Data sekunder
Material Data Set Tanah Lunak Lendutan subgrade Data sekunder
Material Data Set Kolom soil cement Lendutan kolom soil
cement Data sekunder
Variabel Keterkaitan Analisis Sumber
Diameter kolom soil cement Korelasi antara
lendutan dan diameter kolom soil cement
Hasil analisis lendutan
Jarak kolom soil cement Korelasi antara
lendutan dan jarak kolom soil cement
Hasil analisis lendutan
3.3 Tahapan Penelitian
3.3.1 Persiapan
Hal yang tidak boleh terlewatkan dari suatu proses adalah persiapan. Oleh
karena itu, persiapan juga tidak boleh luput dari pelaksaan penelitian ini. Tahap ini
dilakukan studi literatur yang mendukung terhadap permasalahan yang terkait
22
dengan penelitian. Pada tahap ini juga dilakukan estimasi beban yang diterima pada
model. Rincian estimasi beban kendaraaan dapat dilhat pada lampiran A. Geometri
letak beban kendaraan yang disalurkan pada roda ban dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Estimasi beban tersebut kemudian diaplikasikan pada model agar diperoleh bentuk
grafik lendutan yang baik, sehingga memudahkan dalam melakukan analisis.
3.3.2 Parameter Model
Penentuan Parameter Pemodelan meliputi :
a) Parameter material data perkerasan kaku
Parameter ini meliputi dimensi perkerasan kaku, material data lapis beton semen,
lapis beton kurus dan lapis base course. Perkerasan kaku terdiri dari lapisan
perkerasan beton semen bertulang K350 (fs 45 ; U32), lapisan beton kurus K125.
Tebal masing-masing lapisan dapat dilihat pada Gambar 3.5. Rincian estimasi
nilai parameter material data lapis beton semen, lapis beton kurus dan lapis base
course pada dapat dilihat pada lampiran B.
b) Tanah lunak (subgrade)
Parameter tanah lunak merupakan data sekunder yang didapatkan dari Laboratorium
Mekanika Tanah Universitas Sebelas Maret (lampiran C). Tebal tanah lunak
dimodelkan sedalam 2m. Model tampak samping disajikan pada Gambar 3.5.
c) Kolom soil cement
Parameter kolom soil cement merupakan campuran tanah dan semen yang
didapatkan dari data sekunder Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Sebelas
Maret (lampiran C). Tampak samping model diperlihatkan pada Gambar 3.5.
Model variasi diameter kolom soil cement 0,3 m, 0,5m, dan 0,7 m. Sedangkan
model variasi jarak antar pusat diameter soil cement 1 m, 1,5 m, dan 2m. Variasi
konfigurasi kolom soil cement yang dibuat dipaparkan dalam Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Model variasi kolom soil cement
Variasi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Diameter
(m) 0,3 0,5 0,7 0,3 0,5 0,7 0,3 0,5 0,7
Jarak (m)
2 2 2 1,5 1,5 1,5 1 1 1
23
Gambar 3.1. Konfigurasi jarak 2 m
Gambar 3.2. Konfigurasi jarak 1,5 m
Gambar 3.3. Konfigurasi jarak 1m
24
Gambar 3.4. Tampak atas geometri model
``
Gambar 3.5. Pemodelan tanpa perkuatan
Gambar 3.6. Tampak samping model perkuatan
Kontak roda ban depan Kontak roda ban belakang
25
3.3.3 Analisis Tanpa Perkuatan Menggunakan Metode MEH
Pemodelan menggunakan Plaxis 3D secara umum dibagi menjadi tiga tahap,
yaitu proses input, perhitungan, dan output. Proses pemodelan Plaxis 3D untuk
menganalisis lendutan tanpa perkuatan ditunjukan pada Gambar 3.7. Berikut adalah
tahapan pemodelannya:
Gambar 3.7. Proses pemodelan menggunakan plaxis 3d
Hasil yang ingin diperoleh dari output Program Plaxis 3D adalah lendutan
yang kemudian dikalkulasi dalam Program Ms. Excel. Data inilah yang akan
dianalisis dalam penelitian ini. Untuk menampilkan tabel hasil output maka pilih
Icon Tabel pada jendela output. Secara otomatis, Plaxis akan menampilkan tabel
lendutan. Pilih Icon Copy lalu Paste ke Program Ms. Excel. Tabel lendutan ini yang
akan digunakan untuk analisis lendutan lapis beton semen, lapis beton kurus ,lapis
base course, dan tanah lunak. Untuk tipe lendutan dipilih Uy yakni lendutan pada
sumbu y (lendutan vertikal). Serta membuat potongan 2d melintang di bawah beban
pada bentang 3m. Dengan bantuan Icon Tabel pada jendela output Program Plaxis
3D, secra otomatis niai lendutan keluar dalam bentuk tabel. Dari nilai lendutan ini
dianalisis ke Program Ms. Excel dan dibuat grafik pola lendutannya.
26
3.3.4 Analisis dengan Pekuatan Kolom Soil Cement Menggunakan Metode
MEH
Proses pemodelan Plaxis 3D untuk menganalisis lendutan dengan
menggunakan perkuatan kolom soil cement hampir sama dengan analisis tanpa
perkuatan. Dari hasil output Program Plaxis 3D berupa nilai lendutanan akan
digunakan untuk analisis lendutan lapis beton semen, lapis beton kurus ,lapis base
course, tanah lunak dan kolom soil cement.
3.3.5 Analisis Hubungan antara Konfigurasi Kolom Soil Cement Terhadap
Lendutan
Berikut adalah langkah-langkah untuk menentukan hubungan antara
penuruan dan konfigurasi kolom soil cement:
1. Hubungan antara lendutan dan diameter kolom soil cement.
a. Membandingkan lendutan dan diameter kolom soil cement.
b. Membuat grafik pola (trend) hubungan (korelasi) antara lendutan dan
diameter kolom soil cement dengan bantuan program microsoft excel.
2. Hubungan antara lendutan dan jarak kolom soil cement.
a. Membandingkan lendutan dan jarak kolom soil cement.
b. Membuat grafik pola (trend) hubungan (korelasi) antara lendutan dan jarak
kolom soil cement dengan bantuan program microsoft excel.
Pada tahap ini dibandingkan hasil dari analisis menggunakan Program
Plaxis 3D Foundation. Hubungan nilai lendutan terhadap masing-masing variasi
akan ditarik suatu kesimpulan.
27
3.4 Bagan Alir Penelitian
Gambar 3.8. Diagram alir penelitian
Studi Literatur dan Pengumpulan Data Pendukung
Parameter Model
Perkerasan kaku
Analisis dengan kolom soil cement dengan MEH :
- Variasi Diameter kolom soil cement 0,3 m, 0,5m, dan 0,7 m
- Variasi Jarak kolom soil cement 1 m, 1,5 m, dan 2m
Out put penurunan
Mulai
Selesai
Analisis Tanpa kolom soil cement dengan MEH
- Perbandingan Out put lendutan
- Korelasi Antara Lendutan dan Konfigurasi kolom soil cement
Kesimpulan dan Saran
Tanah Kolom soil cement
28
BAB IV
HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Parameter Model
4.1.1 Perkerasan Kaku
Untuk melakukan analisis diperlukan adanya data sifat-sifat dari material
perkerasan kaku yang akan dianalisis. Hasil perhitungan data properti material
perkerasan selengkapnya disajikan pada lampiran B. Hasil rekapitulasi perhitungan
data sifat-sifat material struktur perkerasan kaku selengkapnya sebagai berikut :
Tabel 4.1. Parameter material untuk lapisan beton semen, beton kurus, dan base
course
Parameter Beton Semen
Beton Kurus
Base Course Satuan
Berat Jenis 24 22 23,25 kN/m3
Modulus Elastisitas 27,8 x 106 16,61 x 106 5 x 105 kN/m2
Angka Poisson’s Ratio 0,2 0,2 0,35 -
4.1.2 Data Properties Tanah
Data tanah didapatkan dari hasil pengujian di laboratorium Mekanika Tanah
Universitas Sebelas Maret Surakarta ditunjukkan pada Tabel 4.2
Tabel 4.2 Hasil pengujian tanah laboratorium
Gs w (%) γb
(kN/m3) LL (%) PI (%)
c (kN/m2)
Φ (0) E
(kN/m2)
2,56 55,14 16 70,37 38,64 0,71 4,06 500
Dari Tabel 4.2, didapatkan nilai kohesi (c) dan sudut gesek dalam (Φ). Kedua
parameter ini merupakan parameter teknik (engineering properties) tanah yang
sangat penting dalam perencanaan geoteknik. Selain itu dari data sekunder juga
didapatkan beberapa parameter fisik (indeks properties)tanah yakni: kadar air (w),
29
berat jenis (Gs), dan berat volume kondisi basah (b).Selain itu juga didapatkan data
hasil uji saringan, data hasil uji Atterberg untuk mengetahui klasifikasi tanah dan
nilai Modulus Elastisitas (E) dari hasil uji triaxial test.
Tanah sampel mempunyai batas cair (LL) sebesar 70,37% dan indeks
plastisitas (PI) yang tinggi 38,64%, sehingga tanah mengandung butiran lempung
plastisitas tinggi. Seperti teori yang ada, tanah lempung cenderung memiliki nilai
sudut geser dalam yang cenderung kecil, dalam data ini besarnya 4,06°. Sedangkan
kohesi yang dimiliki tanah ini juga cukup kecil, yakni 0,71 kN/m2.
Parameter lain yang harus diinput dalam Program Plaxis adalah berat isi tanah
kondisi jenuh (sat). Sebelum menghitung sat perlu diketahui nilai berat isi butiran
padat (s), porositas (n) dan angka pori (e) terlebih dahulu. Untuk menghitung s
menggunakan Persamaan 2.5, porositas menggunakan Persamaan 2.4, sedangkan
untuk menghitung angka pori digunakan Persamaan 2.3. Perhitungan berat jenis (Gs),
berat isi butiran tanah (s), porositas (n), dan angka pori (e) adalah sebagai berikut:
w
ssG
3/10,2681,9568,2 mkNxG wss
614,019,25
81,911
s
wn
66,1614,01
614,0
1
n
ne
Untuk menghitung nilai berat isi tanah kondisi jenuh (γsat) terlebih dahulu
dilakukan substitusi persamaan 2.1 dan 2.2, sehingga didapatkan hasil seperti berikut
ini:
3/00,18)5514,01(56,2
)66,156,2(16
)1(
)(mkN
wG
eG
s
sbsat
Sementara itu angka Poison dapat diestimasi dari Tabel 2.6. Dengan asumsi
bahwa tanah lunak tergenang air, maka dapat dikatakan tanah lunak pada kondisi
jenuh. Sehingga pada Tabel 2.6 diambil angka Poisson antara tanah lempung tak
jenuh sampi jenuh yakni antara 0,1 hingga 0,5. Kemudian di asumsi tanah memiliki
angka Poisson 0,35.
30
4.1.3 Data Properties Soil Cement
Data soil cement didapatkan dari hasil pengujian di laboratorium Mekanika
Tanah Universitas Sebelas Maret Surakarta. Hasil pengujian kepadatan soil cement
(γb) adalah 16,7 kN/m3 Hasil pengujian soil cement dengan menggunakan alat
triaxial didapatkan nilai modulus elastisitasnya E = 5,26 x 105kN/m2 . Nilai E tersebut
didapatkan dari perbandingan tegangan dan regangan.
Angka Poisson dapat diestimasi dari Tabel 2.6. Dengan asumsi bahwa soil
cement mirip beton polos tapi berdasarkan nilai E lebih tinggi dari nilai base course.
Sehingga pada Tabel 2.6 diambil angka Poisson untuk batu yakni antara 0,1 hingga
0,4. Kemudian di asumsi soil cement memiliki angka Poisson 0,15.
Semua parameter material yang telah didapatkan baik itu dari data sekunder,
perhitungan, maupun estimasi kemudian diinput ke dalam Plaxis. Parameter ini
ditentukan berdasarkan referensi yang ada dan contoh yang ada di lapangan. Dari
hasil olahan parameter dasar, dibuat parameter-parameter untuk diinput ke dalam
Plaxis 3D Foundation seperti yang disajikan pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Material data set plaxis 3d
Parameter Beton Semen
Beton Kurus
Base Course
Subgrade Kolom
Soil Cement
Satuan
Model Linier elastik
Linier elastik
Mohr- Coloumb
Mohr-Coloumb
Linier Elastik
-
γunsat 24 22 23,25 11,04 16,76 kN/m3
γsat - - 23,25 17,09 - kN/m3
Eref 27,8 x 106 16,61 x 106 5 x 105 500 5,26 x 105 kN/m2
v 0,2 0,2 0,35 0,35 0,15 -
cref - - 25 0,045 - kN/m2
- - 40 0,01 - °
Ψ - - 10 0 - °
31
4.2 Analisis Lendutan Tanpa Perkuatan
Analisis lendutan dimaksudkan untuk mengetahui lendutan lapis beton
semen, lapis beton kurus, lapis base course dan subgrade. Gambar 4.1 merupakan
output plaxis dari model secara keseluruhan dengan perbedaaan warna yang
memberikan informasi lendutan. Warna merah menginformasikan lendutan lebih besar
dari pada warna lain. Rekapitulasi nilai lendutan ekstrim tanpa perkuatan disajikan pada
Tabel 4.5.
Gambar 4.1. Hasil lendutan tanpa perkuatan
Tabel 4.4. Nilai lendutan tanpa perkuatan
Lapisan Perkerasan
Lendutan(Uy)
Min Maks
(x 10-3 m) (x 10-3 m)
Beton Semen -63,71 -63,83
Beton Kurus -63,71 -63,83
Base Course -63,71 -63,83
Subgrade -63,72 -63,83
Berdasarkan Tabel 4.5 diketahui bahwa nilai ekstrim lendutan terjadi pada
lapisan subgrade sebesar 63,83 mm. Pola lendutan yang terjadi dapat dilihat dengan
cara membuat potongan 2d seperti pada Gambar 4.2 dan 4.3.
A
A
32
Gambar 4.2. Letak posisi potongan melintang tanpa perkuatan
Gambar 4.3. Kontur lendutan potongan melintang tanpa perkuatan
A
A
Ele
vasi
(m
)
Lebar perkerasan (m)
33
Dengan melihat hasil potongan dan kontur lendutan pada Gambar 4.2 dan 4.3
lendutan dianalisis menggunakan bantuan program microsoft excel. Untuk melihat
bagaimana pola (trend) hasil lendutan, dapat dilihat pada grafik yang disajikan di
Gambar 4.4.
Gambar 4.4. Potongan melintang lendutan tanpa perkuatan
Berdasarkan Gambar 4.4. diketahui bahwa pola lendutan maksimal terjadi
pada jarak 0,80 m dan jarak 2,20 m. Sedangkan lendutan minimal terjadi pada jarak 0
m dan 3,00 m. Hal itu menunjukkan bahwa lendutan maksimal terjadi di pusat beban
maksimal yang bekerja di atas struktur perkerasan kaku dan lendutan minimal terjadi
di daerah yang tidak mengalami pembebanan.
Tabel 4.5 menunjukkan nilai lendutan tanpa perkuatan yang terjadi pada
tiap lapis perkerasan mengalami lendutan. Lendutan terbesar terjadi sebesar 63,83
mm. Menurut Bowles (1988) batas lendutan maksimum yang diizinkan pada pondasi
adalah sebesar 25 mm, sehingga lendutan yang terjadi telah melewati batas yang
diijinkan. Sedangkan menurut Teng (1962), bahwa batas lendutan maksimum
bangunan menurut jenisnya, yaitu bangunan umum sebesar 25,4 mm, bangunan
pabrik sebesar 38,1 mm, bangunan gudang sebesar 50,8 mm dan pondasi mesin
sebesar 0,5 mm. Jika melihat jenisnya perkerasan kaku pada jalan raya adalah
bangunan umum sehingga lendutannya telah melewati batas yang diijinkan.
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Crecking pada lapis beton
34
4.3 Analisis Lendutan dengan Perkuatan Kolom Soil Cement
Analisis ini merupakan analisis lendutan dari lapis beton semen, lapis beton
kurus, lapis base course, subgrade, dan kolom soil cement terhadap variasi diameter
dan jarak kolom soil cement. Berdasarkan variasi diameter dan jarak kolom soil cement
diharapkan dapat mengetahui jenis variasi apakah yang memberikan perubahan
lendutan yang signifikan. Hasil rekapitulasi nilai lendutan ekstrim perkuatan kolom
soil cement disajikan dalam Tabel 4.5. Data analisis lebih lengkap dalam Lampiran
D.
Tabel 4.5. Rekapitulasi nilai ekstrim lendutan dengan perkuatan kolom soil cement
Variasi Beton Semen (x 10-3 m)
Beton Kurus
(x 10-3 m)
Base Course (x 10-3 m)
Subgrade (x 10-3 m)
Kolom Soil Cement (x 10-3 m)
D
(m)
S
(m) Min Maks Min Maks Min Maks Min Maks Min Maks
1 0,3 2 -5,1 -5,25 -5,1 -5,25 -5,1 -5,25 -5,02 -5,25 0 -5,21
2 0,3 1,5 -5,07 -5,36 -5,07 -5,36 -5,06 -5,36 -4,99 -5,36 -4,28 -5,24
3 0,3 1 -2,1 -2,31 -2,1 -2,31 -2,1 -2,31 -2,08 -2,31 -1,79 -2,28
4 0,5 2 -0,89 -1,01 -0,89 -1,01 -0,89 -1,01 -0,89 -1,01 -0,78 -1
5 0,5 1,5 -0,87 -1,06 -0,87 -1,06 -0,87 -1,06 -0,86 -1,06 -0,75 -1,01
6 0,5 1 -0,64 -0,82 -0,64 -0,82 -0,64 -0,82 -0,64 -0,82 -0,55 -0,80
7 0,7 2 -0,82 -0,94 -0,82 -0,94 -0,82 -0,94 -0,82 -0,94 -0,71 -0,93
8 0,7 1,5 -0,79 -1,05 -0,79 -1,05 -0,79 -1,05 -0,79 -1,05 -0,68 -0,98
9 0,7 1 -0,30 -0,46 -0,30 -0,46 -0,30 -0,46 -0,31 -0,46 -0,27 -0,45
Dari Tabel 4.6 merupakan hasil analisis dari output Program Plaxis 3D
Foundation. Nilai lendutan bervariasi dari -0,27 mm sampai -5,25 mm. Hal ini
menunjukan bahwa dengan memberi perkuatan kolom soil cement pada tanah lunak
dapat mengurangi lendutan. Pola lendutan yang terjadi pada setiap variasi perkuatan
35
dapat dilihat dengan cara membuat potongan 2d sehingga di peroleh Gambar 4.5
sampai Gambar 4.13.
Gambar 4.5. Potongan melintang variasi 1
Gambar 4.6. Potongan melintang variasi 2
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
36
Gambar 4.7. Potongan melintang variasi 3
Gambar 4.8. Potongan melintang variasi 4
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
37
Gambar 4.9. Potongan melintang variasi 5
Gambar 4.10. Potongan melintang variasi 6
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
38
Gambar 4.11. Potongan melintang variasi 7
Gambar 4.12. Potongan melintang variasi 8
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
39
Gambar 4.13. Potongan melintang variasi 9
Gambar 4.5 sampai Gambar 4.13 merupakan analisis program Ms. Excel
dari output Program Plaxis 3D dengan cara membuat potongan 2d melintang di
bawah beban pada bentang 3m. Berdasarkan pola lendutan menunjukkan bahwa
lendutan maksimal terjadi di pusat beban dan lendutan minimal terjadi di daerah
yang mengalami perkuatan kolom soil cement.
Beberapa nilai lendutan bernilai 0, seperti misalnya pemodelan pada variasi
6 dan 9. Hal ini dikarenakan, output tabel Program Plaxis 3D tidak mengeluarkan
nilai. Gambar 4.10 dan 4.13 menunjukan bahwa lapis beton semen tidak mengalami
lendutan. Demikian pula pada Gambar 4.13 lapis beton kurus tidak mengalami
lendutan. Dari fakta ini dapat diketahui bahwa variasi 6 (D=0,5m dan S=1m) dan 9
(D=0,7m dan S=1m) memberikan pengurangan nilai lendutan yang cukup besar.
Setelah mendapatkan pola lendutan terhadap variasi, kemudian
membandingkan pola lendutan setiap lapisan terhadap variasi perkuatan.
Berdasarkan pola lendutan ini diharapkan dapat mengetahui perbandingan lendutan
tanpa perkuatan dan dengan perkuatan. Untuk memudahkan analisis, lendutan
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
40
digambarkan dalam Grafik lendutan terhadap jarak dengan menampilkan diameter
kolom soil-cement sama dan jarak kolom soil-cemet berbeda yang dapat dilihat pada
Gambar 4.14 sampai 4.25.
Gambar 4.14. Perbandingan lendutan beton semen diameter kolom soil-cement 0,3
Gambar 4.15. Perbandingan lendutan beton semen diameter kolom soil-cement 0,5
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
41
Gambar 4.16. Perbandingan lendutan beton semen diameter kolom soil-cement 0,7
Gambar 4.17. Perbandingan lendutan beton kurus diameter kolom soil-cement 0,3
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
42
Gambar 4.18. Perbandingan lendutan beton kurus diameter kolom soil-cement 0,5
Gambar 4.19. Perbandingan lendutan beton kurus diameter kolom soil-cement 0,7
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
43
Gambar 4.20. Perbandingan lendutan base coarse diameter kolom soil-cement 0,3
Gambar 4.21. Perbandingan lendutan base coarse diameter kolom soil-cement 0,5
Len
duta
n (m
) Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
44
Gambar 4.22. Perbandingan lendutan base coarse diameter kolom soil-cement 0,7
Gambar 4.23. Perbandingan lendutan subgarde diameter kolom soil-cement 0,3
Len
duta
n (m
) Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
45
Gambar 4.24. Perbandingan lendutan subgarde diameter kolom soil-cement 0,5
Gambar 4.25. Perbandingan lendutan subgarde diameter kolom soil-cement 0,7
Gambar 4.14 sampai 4.25 menunjukkan perbandingan lendutan setiap lapisan
yang diakibatkan oleh variasi perkuatan. Dari hasil penelitian, variasi perkuatan tidak
memberikan karakteristik lendutan yang berbeda. Namun variasi ini mampu
mereduksi lendutan secara signifikan.
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
Len
duta
n (m
)
Lebar perkerasan (m)
46
Hasil analisis menunjukkan, jika subgrade dilakukan perbaikan maka nilai
lendutannya berkurang. Perbaikan subgrade dengan kolom soil cement dengan
berbagai konfigurasi jarak dan diameter kolom soil cement dapat mereduksi
lendutan. Perbandingan masing-masing konfigurasi ditunjukkan tabel 4.6.
Tabel 4.6 Rekapitulasi lendutan dengan perkuatan kolom soil cement
Jarak SC(m)
Diameter SC(m)
2 1,5 1
0,3 -5,25 mm -5,36 mm -2,31 mm 0,5 -1,01 mm -1,06 mm -0,82 mm 0,7 -0,94 mm -1,05 mm -0,46 mm
Tabel 4.7 Rekapitulasi lendutan maksimum dengan perkuatan kolom soil cement
terhadap lendutan ijin
No Diameter
(m) Jarak (m)
Lendutan maksimum
dengan perkuatan
(mm)
Lendutan Ijin (mm)
Prosentase terhadap lendutan ijin (%)
1 0,3 2 -5,25 -25 79,00
2 0,5 2 -1,01 -25 95,96
3 0,7 2 -0,94 -25 96,25
4 0,3 1,5 -5,36 -25 78,56
5 0,5 1,5 -1,06 -25 95,76
6 0,7 1,5 -1,05 -25 95,80
7 0,3 1 -2,31 -25 90,76
8 0,5 1 -0,82 -25 96,70
9 0,7 1 -0,46 -25 98,15
Rata -rata 91,88
Berdasarkan Tabel 4.7 perbandingan lendutan masing-masing konfigurasi
terhadap lendutan ijin rata-rata 91,88%. Hal ini bisa disimpulkan bahwa perbaikan
tanah dengan membuat kolom soil cement merupakan metode perbaikan untuk
mengurangi lendutan.
47
4.4 Hubungan antara Konfigurasi Kolom Soil Cement Terhadap
Lendutan
4.4.1 Hubungan antara Diameter Kolom Soil Cement Terhadap Lendutan
Untuk mengakomodasi pengaruh diameteter kolom soil cement terhadap
lendutan, maka dicoba memperbandingkan hasil perhitungan lendutan dari tiap
konfigurasi seperti yang dapat dilihat pada Tabel 4.8.
Tabel 4.8 Rekapitulasi variasi diameter kolom soil cement terhadap lendutan
No Jarak (m) Diameter (m) Lendutan (mm) 1 2 0,3 -5,25 2 2 0,5 -1,01 3 2 0,7 -0,94 4 1,5 0,3 -5,36 5 1,5 0,5 -1,06 6 1,5 0,7 -1,05 7 1 0,3 -2,31 8 1 0,5 -0,82 9 1 0,7 -0,46
Berdasarkan Tabel 4.8, jelas dapat terlihat bahwa diameter kolom soil cement
0,7 m memiliki kecenderungan lendutan yang kecil. Melihat nilai lendutan yang
fluaktuatif (naik turun) pada diameter kolom soil cement yang sama. Ini disebabkan
oleh letak kolom yang berubah berdasarkan variasi yang digunakan. Hubungan
(korelasi) antara diameter dan lendutan dianalisis menggunakan bantuan program
microsoft excel. Untuk melihat bagaimana pola (trend) hasil hubungan antara kedua
nilai ini, dapat dilahat pada Gambar 4.26.
Gambar 4.26. Hubungan antara diameter kolom soil cement terhadap lendutan
Len
duta
n (m
m)
Diameter Kolom Soil Cement (m)
48
Dari Gambar 4.26 terlihat bahwa adanya hubungan positip diameter kolom
soil cement dan nilai lendutan. Semakin besar diameter kolom soil cement maka
semakin kecil nilai lendutan. Hubungan antara diameter kolom soil cement (x) dan
nilai lendutan (y) adalah y = 2,238ln(x) + 0,482, y = 5,350ln(x) + 1,620, dan y =
5,358ln(x) + 1,535, dimana koefisien korelasi (r) adalah 0,952, 0,854, dan 0,846,
dengan tingkat interprestasi kuat dan sangat kuat. Pola jarak 1,5 m dan 2m
menunjukan perilaku yang relatif sama.
4.4.2 Hubungan antara jarak Kolom Soil Cement Terhadap Lendutan
Berdasarkan Tabel 4.9, konfigurasi jarak kolom soil cement yang rapat
memiliki kecenderungan lendutan yang kecil. Sebaliknya konfigurasi jarak yang
renggang menghasilkan kecenderungan lendutan yang besar.
Tabel 4.9 Rekapitulasi lendutan terhadap jarak kolom soil cement
No Diameter (m) Jarak (m) Lendutan (mm)
1 0,3 2 -5,25 2 0,5 2 -1,01 3 0,7 2 -0,94 4 0,3 1,5 -5,36 5 0,5 1,5 -1,06 6 0,7 1,5 -1,05 7 0,3 1 -2,31 8 0,5 1 -0,82 9 0,7 1 -0,46
Gambar 4.27. Hubungan antara jarak kolom soil cement terhadap lendutan
Len
duta
n (m
m)
Jarak Kolom Soil Cement (m)
49
Berdasarkan Tabel 4.9, melihat nilai lendutan yang fluaktuatif (naik turun)
pada diameter kolom soil cement yang sama. Ini disebabkan oleh letak kolom yang
berubah berdasarkan variasi yang digunakan. Dengan kalibrasi model yang ada dapat
disimpulkan dengan beban statis dan letak kolom yang berubah membuat nilai
lendutan berubah pula. Hubungan (korelasi) antara konfigurasi jarak dan lendutan
dianalisis menggunakan bantuan program microsoft excel. Untuk melihat bagaimana
pola (trend) hasil hubungan antara kedua nilai ini, ada baiknya dilihat pada grafik
yang disajikan di Gambar 4.27
Dari Gambar 4.27 terlihat bahwa adanya hubungan negatif jarak kolom soil
cement dan nilai lendutan. Semakin rapat jarak kolom soil cement maka semakin
kecil nilai lendutan. Hubungan antara jarak kolom soil cement dan nilai lendutan
adalah y =-0,73ln(x) - 0,547, y = -0,28ln(x) - 0,859, dan y = -4,45ln(x) - 2,674,
dimana koefisien korelasi (r) adalah 0,675, 0,654, dan 0,804, dengan tingkat
interprestasi sedang dan kuat. Lendutan pada diameter 0,3 masih besar, sedangkan
diameter 0,5 dan 0,7 menunjukan perilaku yang relatif sama.
50
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
a) Perkerasan kaku tanpa pekuatan mengalami lendutan terbesar adalah 63,83 mm.
b) Perbandingan lendutan masing-masing konfigurasi terhadap lendutan ijin sebesar
91,88%.
c) Hubungan antara diameter kolom soil cement dan nilai lendutan adalah y =
2,238ln(x) + 0,482, y = 5,350ln(x) + 1,620, dan y = 5,358ln(x) + 1,535, dimana
koefisien korelasi (r) adalah 0,952, 0,854, dan 0,846, dengan tingkat interprestasi
kuat dan sangat kuat untuk diameter 0,3m, 0,5m, dan 0,7m.
d) Hubungan antara jarak kolom soil cement dan nilai lendutan adalah y =-0,73ln(x)
- 0,547, y = -0,28ln(x) - 0,859, dan y = -4,45ln(x) - 2,674, dimana koefisien
korelasi (r) adalah 0,675, 0,654, dan 0,804, dengan tingkat interprestasi sedang
dan kuat untuk jarak 1m, 1,5m, dan 2m.
5.2 Saran
a) Penelitian dapat dikembangkan atau dibandingkan dengan menggunakan
software-software lain yang mendukung.
b) Penelitian hendaknya dikembangkan dengan menggunakan model material lain,
seperti Hardening Soil.
51
DAFTAR PUSTAKA
Ali Dehghan Banadaki, Kamarudin Ahmad, dan Nazri Ali ,2012.Initial Settlement of
Mat Foundation on Group of Cement Columns in Peat–Numerical
Analysis. EJGE Vol. 17 [2012], Bund. O
Ali Dehghan Banadaki, Kamarudin Ahmad, Nazri Ali, Mahdy Khari, dan Payman
Alimohammadi ,2013. Stabilization of Soft Soils with Deep Mixed Soil
Columns – General Perspective. EJGE Vol. 18 [2013], Bund. A
Alwi A. ,2007. Ground Improvement on Malaysian Peat Soils Using Stabilized Peat-
Column Techniques. PhD. Thesis, University Malaya, Kuala Lumpur.
Åhnberg H, Johansson SE, Retelius A, Ljungkrantz C, Holmqvist L, och Holm G.
,1995. Cement and Lime for Deep Stabilization of Soil, In: Physico-
Chemical Study with Stabilizing Effect, pp. 14-89.
Bowles JE, 1997. Analisis dan Desain Pondasi Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Boussida, M. and Porbaha ,2004. Ultimate Bearing Capacity of Soft Clays
Reinforced by a Group of Columns Application to a Deep Mixing
Technique, Soils and Foundations, Vol.44, No. 3, 91_101.
Djarwadi, D ,2006. Konstruksi Jalan diatas Tanah Lunak dengan Perkuatan
Geotekstil. International Civil Engineering Conference Towards
Sustainable Civil Engineering Practice. Surabaya, 2006.
EuroSoilStab ,2002. Development of Design and Construction Methods to Stabilize
Soft Organic Soils. Design Guide Soft Soil Stabilization, Industrial &
Materials Technologies Programme (Brite- EuRam III), European
Commission, CT97-0351, Project No. BE 96-3177, pp. 15-60.
52
Hadipratomo, W., Raharjo, P. P. ,1985. Pengenalan Metode Elemen Hingga Pada
Teknik Sipil, Penerbit Nova, Bandung
Hardiyatmo, H.C. ,2010. Analisis dan Perancangan Pondasi Bagian I. Yogyakarta:
Gajah Mada University Press.
----------------------, 2010. Mekanika Tanah 1. Yogyakarta: Gajah Mada University
Press.
----------------------, 2010. Mekanika Tanah 2. Yogyakarta: Gajah Mada University
Press.
-----------------------, 2010. Analisis dan Perancangan Pondasi Bagian II. Yogyakarta:
Gajah Mada University Press.
Guilford, J.P. , 1956. Fundamental Statistics in Psychology and Education. (p. 145).
New York: McGraw Hill.
Hetenyi, M. , 1974. Beams on Elastic Foundation. The University of Michigan Press,
United States of America.
Hibino, S. ,1996. Monitoring of Subsidence of Building on Ground Improved by
DeepMixing Method. Proc. 2nd Int. Conf. On Ground Improvement
Geosystems, 14-17 May, 1996, IS-Tokyo´96, Vol. 1, 595-601.
Holm, G., Tränk, R., Ekström, A. and Torstensson, B.A. ,1983. “Lime Columns
under Embankments A Full Scale Test. Improvement of Ground.
Proc.8th EuropeanConf. On Soil Mech. a. Found. Engng, Helsinki,
Finland, Vol. 2, pp 909-912.
Horpibulsuk, S., Chinkulkitniwat, A., Cholphatsorn, A., Suebsuk, J. Liu, M. D.
,2012. Consolidation Behavior of soil cement Column Improved
Ground”. Computers and Geotechnics, 43 37-50.
Juliet Rina ,2006. Timbunan Badan Jalan diatas Tanah lunak daerah Aie Pacah Kota
Padang. Universitas Andalas Padang.
53
Kempfert, H.G. ,2003. Ground Improvement Methods with Special Emphasis on
Column-Type Techniques. Proceeding International Workshop on
Geotechnics of Soft Soils –Theory and Practice. Vermeer, Schweiger,
Karstunen & Cudny (eds.), Netherlands, Glückauf, Verlag, pp 101 – 112.
Kurnia Ade ,2014. Rehabilitasi Kerusakan Amblas Badan Jalan pada Timbunan
Tinggi (Ruas Jalan Simpang Kalianda-Bakauheni Provinsi Lampung).
Tesis Megister Teknik Sipil Kosentrasi Teknik Rehabilitasi dan
Pemeliharaan Bangunan Sipil UNS.
Makmun R. Razali, Bambang Sugeng Subagio ,2012. Perbedaan Gradasi Terhadap
Karakteristik Marshall Campuran Beton Aspal Lapis Pengikat (AC-BC).
Jurnal Inersia Volume 4 No.1 April 2012
Mohamed B.D. Elsawy, dkk ,2013. Influence of Aging On Bearing Capacity of
Circular Footing Resting on Soft Soil. HBRC Journal, Volume 9, Issue
3, December 2013, Pages 256-262.
Muntohar, A. S., Rahman, M. E., Hashim, R. and Islam, M. S. ,2013. A Numerical
Study of Ground Improvement Technique Using Group of Soil-Column
on Peat. Pertanika J. Sci. & Technol. 21 (1): 625 - 634 (2013).
Mochtar, IndrasuryaB. ,2006. Teknologi Perbaikan Tanah dan Alternatif
Perencanaan paada Tanah Bermasalah (Problematic Soil). Surabaya.
Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS.
Nozu, M. ,2005. Regional report Asia. Proc. of International Conference on Deep
Mixing Best Practice and Recent Advance, R3 _ R17.
Puslitbang Prasarana Transportasi ,2001. Timbunan Jalan di Atas Tanah Lunak,
Proses Pembentukan dan Sifat-sifat Tanah Lunak, Proses Pembentukan
dan Sifat-sifat Tanah Lunak. Konsep Panduan Geoteknik 1-3.
Porbaha, A. ,1998. State of The Art in Deep Mixing Technology, part I. Basic
Concepts and Overview. Ground Improvement, Vol. 2, No. 2, 81_92..
54
PLAXIS b. v. ,2012. PLAXIS 3D Manual V1.6. DELFT University, Netherlands
Rajue, V.R Sridhar V. ,2008. Practical Applications Of Ground Improvement”
Symposium On Engineering Of Ground & Environmental Geotechnic (S
EG2),Hyderabad, 29th Feb.
Safuan a Rashid. ,2011. Behavior of Weak Soils Reinforced with Soil Columns
Formed by The Deep Mixing Method. PHD thesis.
Surat, 2011. Analisis Struktur Perkerasan Jalan Diatas Tanah Ekspansif (Studi Kasus
: Ruas Jalan Purwodadi-Blora).Tesis Megister Teknik Sipil Kosentrasi
Teknik Rehabilitasi dan Pemeliharaan Bangunan Sipil UNS.
Suaryana Nyoman ,2008.Analisis Lendutan Timbunan Badan Jalan Pada Tanah
Lempung Lunak. Pusat Litbang Jalan dan Jembatan Bandung.
Soyez, B. and Delfaut, A. ,1983. Loading Tests on a Clayey Hydraulic Fill Stabilised
byLime Treated Soil Columns. Proc. European Conf. on Soil Mech. a.
Found. Engng,Improvement of Soil, Vol.2, pp 951-954
Terashi, M. ,2005. Keynote Lecture: Design of Deep Mixing in Infrastructure
Applications.
Topolnicki, M. ,2004. In Situ Soil Mixing. Ground Improvement. New York, Spon
Press, 331-428.
Teng, W.C., 1962. Foundation Design, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J.
Yuewen, Z. ,1996. Deep-Cement Mixing Piles Stabilizing the Saturated Loess. Proc.
2nd Int. Conf. on Ground Improvement Geosystems, 14-17, May, 1996,
IS Tokyo 96, Vol. 1, 573-576.
Yusuf, M. & Bachtiar, Vivi ,2006. Aplikasi Beton Aspal. Jurnal Inersia Volume 4
No.1 April 2014.