KAJIAN PERILAKU PEMAMPATAN TANAH GAMBUT AKIBAT PEMBEBANAN DAN FLUKTUASI MUKA AIR TANAH

EFAN TIFANI, Prof. Dr. Ir. H. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng., D.E.A.

2015 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Perilaku penurunan tanah gambut pada konstruksi sipil merupakan masalah yang sangat kompleks, pemampatan dan kompresibilitas akibat muka air tanah merupakan suatu keadaan yang mempengaruhi penurunan tanah gambut akibat beban di atas permukaan tanah. Metode preloading dalam penelitian ini diterapkan dan bertujuan untuk mengetahui seberapa besar perilaku pemampatan tanah gambut akibat pembebanan dan pengaruh fluktuasi muka air tanah dari uji eksperimental di laboratorium. Pengujian pembebanan dilakukan dengan menggunakan pelat beban metode loading-unloading untuk variasi kondisi d maks dan OMC dan fluktuasi muka air tanah serta pembebanan sampai beban maksimum. Variasi tersebut menghasilkan nilai modulus reaksi subgrade (ks) dari karateristik hubungan tekanan terhadap penurunan. Untuk nilai modulus reaksi recompression (kr) diperoleh melalui hubungan antara kurva pelepasan beban (unloading) terhadap pembebanan kembali (recompression) dari siklus pembebanan uji eksprimental. Pendekatan nilai modulus elastisitas tanah gambut diperoleh dengan melakukan analisis balik dari program Plaxis (E Plaxis) dan selanjutnya dilakukan analisis penurunan berdasarkan pendekatan teori konsolidasi. Hasil pengujian sifat fisik dan mekanis tanah gambut memiliki kadar air sebesar 528,47%, nilai Gs sebesar 1,406, nilai persentase kadar abu sebesar 13,73% dan persentase kadar organik sebesar 86,27%. Untuk nilai d maks didapatkan sebesar 0,449 gr/cm3 dengan kadar air optimum (OMC) sebesar 95,32%. Berdasarkan hasil uji eksperimental diperoleh bahwa nilai modulus reaksi subgrade (ks) meningkat secara non linier bila tekanan yang terjadi di dalam tanah bertambah. Hal ini sejalan dengan hasil simulasi numeris menggunakan program Plaxis melalui pendekatan elastis. Perbandingan pengujian beban pelat dengan jumlah siklus pembebanan berbeda pada tekanan yang hampir sama sebesar 33 kN/m2 didapatkan nilai modulus reaksi recompression (kr) dengan jumlah siklus pembebanan 9 kali dan 5 kali sebesar 41026 kN/m3 dan 17500 kN/m3. Hal ini disimpulkan dengan bertambahnya siklus pembebanan (loading-unloading) menyebabkan kenaikan nilai modulus reaksi recompression sehingga penurunan menjadi semakin kecil dan hampir tidak terjadi lagi pemampatan. Untuk hasil pengujian pada beban maksimum didapatkan besarnya penurunan tanah gambut pada kondisi d maks dan OMC dan kondisi submerged adalah 14,56 mm dan 17,40 mm. Perilaku pemampatan yang lebih besar terjadi pada kondisi submerged disebabkan tanah menjadi jenuh air sehingga kompresibilitas menjadi lebih tinggi. Hasil akhir penelitian didapatkan besarnya nilai penurunan yang terjadi dari uji eksperimental, hasil simulasi program Plaxis dan hasil penurunan secara analisis melalui pendekatan teori konsolidasi. Dari hasil tersebut preloading metode loading-unloading dapat diterapkan untuk tujuan mereduksi penurunan tanah gambut menjadi lebih kecil dan termampatkan sebelum beban konstruksi permanen dilaksanakan. Kata Kunci: Gambut, penurunan, muka air tanah, siklus pembebanan

The behavior on settlement of peat soil in civil construction is a very complex issue, compression and compressibility caused by groundwater is a condition that affects settlement peat soil caused by influence the load on the ground surface. Preloading method applied in this study and aims to find out how much the behavior of peat soil and groundwater level fluctuations influence the decrease of experimental tests in the laboratory. Testing is was by using loading plate load test method of loading-unloading at d maks and OMC conditions and fluctuations in groundwater levels and loading up to the maximum load pressure to obtain the characteristics of the relationship to the decline. From the results of laboratory tests were analyzed values decrease with the validation of numerical simulation programs through used Plaxis approached modulus of elasticity, modulus of elasticity approach (E Plaxis) peat soil is obtained by performing a back analysis and then analyzed based approach to the theory of consolidation settlement. The results of preliminary testing for physical and mechanics properties of peat soil water content of 528,47%, value Gs are 1,406. For peat soil percentage ash content values obtained by 13,73 % and the percentage of organic content of 86,27 %. For value d maks of are 0,449 gr/cm3 with optimum moisture content are 95,32%. The results of the analysis of the magnitude of the decline of peat due to pressure causes an increase in the value of the modulus of subgrade reaction (ks) and modulus of elasticity of the peat soil Plaxis approach. Comparison of two tests with different number of loading cycles at nearly the same pressure of 33 kN/m2 modulus values obtained recompression reaction (kr) the number of loading cycles 9 times and 5 times for 41026 kN/m3 and 17500 kN/m3. It is concluded with increasing loading cycles (loading-unloading) causes the value the higher the modulus of recompression reaction this decrease the smaller and almost did not happen again compression. For the test results in the maximum load obtained magnitude of the decline in the peat soil and d maks and OMC conditions and submerged conditions is 14,56 mm and 17,40 mm, greater reduction behaviors occur in submerged condition caused by the presence of ground water level so that the compressibility becomes more high. The final results obtained magnitude of the decline of the value of the experimental test, the results of the simulation program and results Plaxis decline analysis through consolidation theory approach. From the results of loading-unloading preloading method can be applied for the purpose of settlement reducing the decline of peat becomes smaller and compressed before permanent construction loads carried. Keywords: peat, settlement, ground water level, loading cycles

Kata Kunci : Gambut, penurunan, muka air tanah, siklus pembebanan; peat, settlement, ground water level, loading cycles