STUDI EKSPERIMENTAL DAYA DUKUNG TANAH PASIR PADA TELAPAK BEBAN MENGGUNAKAN PERKUATAN GEOGRID

TRIANA SAFITRI, Prof. Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng., DEA.

2015 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Permasalahan pada struktur timbunan badan jalan di atas tanah lunak membutuhkan solusi praktis dan efektif. Jika beban operasional yang besar, daya dukung tanah yang rendah dan penurunan yang tidak seragam menyebabkan ketidakstabilan dan membahayakan badan jalan. Salah satu metode dalam bidang geoteknik yang berkembang pesat saat ini adalah penggunaan bahan geosintetik tipe grid (geogrid) sebagai perkuatan tanah. Apabila geosintetik digunakan sebagai bahan perkuatan tanah akan terjadi tegangan dan regangan pada luasannya, sehingga geosintetik diharapkan mampu menjadi solusi terbaik. Pengujian telapak beban dengan beban tekan di laboratorium mengacu pada ASTM D-1194 yang prinsipnya menggunakan pelat baja lingkaran atau bujur sangkar, pelat dibebani secara bertahap setiap tahap ditunggu penurunannya berhenti kemudian beban dinaikkan pada tahap selanjutnya sehingga diperoleh hubungan antara tegangan dan penurunan. Pengujian di laboratorium menggunakan model telapak beban ukuran 12 cm 12 cm pada tanah pasir bergradasi relatif seragam dalam kotak uji berukuran 1,2 m 1,2 m 1,5 m untuk dapat mengetahui kapasitas dukung tanah tersebut. Variasi model pengujian yang dilakukan adalah pada kondisi tanah tanpa dan dengan perkuatan geosintetik dengan rasio jarak telapak beban dengan lapisan pertama geogrid (u/B) = 0,50, dan rasio jarak antar lapisan geogrid (z/B) = 0,50; 0,75; 1,00 dan 1,25. Pengujian ini juga dimodelkan dengan menggunakan metode elemen hingga. Berdasarkan hasil pengujian nilai kapasitas dukung tanah meningkat seiring semakin dekat jarak pemasangan geosintetik yaitu pada rasio z/B sebesar 0,50. Kapasitas dukung tanah tanpa perkuatan sebesar 327,01 kN/m² sedangkan kapasitas dukung tanah dengan perkuatan meningkat menjadi 1.025,61 kN/m². Hasil pengujian tanah yang diperkuat dengan geosintetik menunjukkan bahwa kuat dukung tanah menjadi lebih besar dan penurunan yang terjadi semakin kecil. analisis terhadap besarnya penurunan tanah pasir akibat tekanan menyebabkan kenaikan nilai modulus reaksi subgrade dan modulus elastisitas tanah dari pendekatan metode elemen hingga. Penurunan yang terjadi pada pengujian dan pemodelan relatif sama, sehingga bisa dilakukan pendekatan untuk mencari nilai modulus reaksi subgrade terhadap modulus elastisitas tanah pada pengujian di laboratorium.

The problems on the road embankment soil structure on soft soil requires a practical and effective solutions. Low soil bearing capacity and a non-uniform settlement cause instability of the road embankment. Geosynthetic reinforcement is expected to be the best solution. The Laboratory test of plate load refer to ASTM D-1194 for standard test method. Laboratory tests using a model of the plate load with size 12 cm 12 cm on the relatively uniform graded sand in the test box with size 1.2 m 1.2 m 1.5 m to determine of soil bearing capacity. Variations of the model tests were conducted on the soil conditions without and with geosynthetic reinforcement with the ratio of the plate load distance with the first layer of geogrid (u/B) = 0.50, and the ratio between layers of geogrid distance (z/B) = 0.50; 0.75; 1.00 and 1.25. This test is also modeled with finite element method. Based on the result of soil bearing capacity increases as the closer distance of geosynthetic installation ratio, z/B = 0.50. Soil bearing capacity without reinforcement is 327.01 kN/m², and the soil bearing capacity with geosynthetic reinforcement increased to 1,025.61 kN/m². Test results with geosynthetic reinforced the soil bearing capacity increase with the decreasing of settlement. Analysis of the amount of sand soil degradation due to pressure causes an increase in the value of the modulus of subgrade reaction and elastic modulus of the soil with finite element method. The deformation in the testing and modeling are relatively similar, so that it can to find relationship beetween modulus of subgrade reaction and elastic modulus of the soil in laboratory tests.

Kata Kunci : Daya dukung, perkuatan geosintetik, metode elemen hingga