Studi Peningkatan Tahanan Geser Tanah Kohesif Lunak Akibat Adanya Perkuatan Tiang-Tiang Vertikal Berdasarkan Pemodelan Di Laboratorium

Sampai dengan saat ini, pengembangan teori tentang konstruksi perkuatan cerucuk (tiang vertikal) pada tanah lunak guna menambah kekuatan gesernya (yang mendekati kondisi di lapangan) masih sangat sedikit dan belum memadai. Hanya saja untuk pengembangannya tersebut sangat diperlukan informasi yang rinci dan jelas tentang interaksi antara tanah lunak dengan cerucuk (atau tiang-tiang vertikal). Informasi tersebut dapat diperoleh dari penelitian skala laboratorium yang dibuat mendekati kondisi lapangan. Penelitian ini dilaksanakan dengan cara membuat model fisik skala laboratorium yang perilakunya dibuat mendekati kondisi sebenarnya di lapangan. Pendekatan dilakukan dengan cara memodifikasi alat uji geser langsung di laboratorium dimana kotaknya dibuat berukuran besar sehingga cerucuk atau tiang vertical yang dibuat dengan ukuran mini dapat ditanamkan pada contoh tanah didalam kotak dan cerucuknya tidak terpengaruh dinding kotak yang bersangkutan. Pengujian kuat geser tanah- cerucuk dilaksanakan dengan beberapa variasi yaitu: variasi rasio tancap cerucuk, variasi spasi kelompok cerucuk, variasi jumlah cerucuk, variasi diameter cerucuk, variasi posisi cerucuk, variasi pola pemasangan cerucuk, serta variasi jenis tanah. Hasil dari semua variasi pengujian tersebut kemudian dibandingkan dengan hasil perhitungan analitis menurut rumus didalam NAVFAC DM-7 (1971) untuk memperoleh nilai koreksi. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa tahanan geser tanah mengalami peningkatan seiring dengan semakin panjangnya cerucuk (tiang vertikal) dibawah bidang longsor. Selain itu bahwa apabila kelompok cerucuk menggunakan spasi cerucuk sebesar 3D sampai 5,5D, tahanan geser tanah mengalami peningkatan. Akan tetapi pada spasi cerucuk dalam rentang nilai spasi 5,5D sampai 8D tahanan geser tanah cenderung mengalami penurunan. Spasi cerucuk sebesar 5,5D dapat menghasilkan tahanan geser tanah yang optimum. Pada pengaruh jumlah cerucuk menunjukkan faktor efisiensi mempengaruhi tahanan geser tanah yang diperkuat kelompok cerucuk yang menerima gaya geser horisontal (longsoran). Selain itu hasil penelitian lainnya menunjukkan bahwa pola pemasangan cerucuk mempengaruhi tahanan geser tanah. Dimana semakin banyak jumlah cerucuk dalam susunan baris yang sejajar menerima arah gaya geser maka semakin meningkat pula tahanan geser tanah yang dihasilkan. Namun peningkatan yang dihasilkan relatif kecil dan tidak signifikan. Diameter cerucuk (kekakuan) mempengaruhi tahanan geser tanah. Semakin besar diameter cerucuk yang digunakan maka semakin besar pula tahanan geser tanah yang dihasilkan. Pada tinjauan terhadap posisi tancap cerucuk menunjukkan bahwa posisi tancap tiang cerucuk pada garis lengkung bidang kelongsoran lereng dapat menghasilkan pengaruh yang signifikan. Posisi tiang cerucuk yang tepat memotong garis lengkung bidang longsor yang membentuk sudut 30o dan 45o menghasilkan tahanan geser yang lebih besar dibandingkan pada sudut 0 o . Untuk pengaruh jenis tanah, hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan jumlah cerucuk pada jenis tanah lempung lunak (Soft Clay) lebih berpengaruh daripada jenis tanah lempung sedang (Medium Clay). Usulan model persamaan untuk menentukan jumlah cerucuk memiliki faktor koreksi (Fk), terhadap persamaan yang berasal dari NAVFAC DM-7(1971). Faktor koreksi (Fk) yang dihasilkan tersebut dipengaruhi oleh : rasio tancap, diameter cerucuk, spasi antar cerucuk, dan jumlah cerucuk. ======================================================================================================== Nowadays, development theory of strengthening vertival piles on soft soil is not adequate enough. Detail informations, interaction between soft soil and vertical piles in laboratory works were needed to complete it. This research was conducted by physical model of laboratory scale using practise behaviour approach. The approach is modifying direct shear test with large box. The large box is used to avoid friction effect between vertical piles and vertical plane of the box. The shear strength test was applied by several variations, namely ; ratio of pile insertion, spacing of piles group, piles number, piles diameter, piles positions, pile configuration and soils types. The test results were compared to NAVFAC DM-7 (1971) formula for obtaining correction values. The results showed that shear resistance of soil is increase by increasing of length piles below the sliding surfaces and spasing piles of 3D to 5.5D. Shear resistance of soil decreases for piles spacing of 5.5D to 8D. Maximum shear resistance was reached by pile spacing of 5.5D. Piles number on parallel shear force improves the shear resistance as well. Piles diameter also affect the shear resistance of soil, larger diameter increase it than lower diameter. Piles penetration on the sliding surface affects shear resistance of soil significantly; intersection 30O and 45O to sliding surface increase the shear resistance of soil compared to 0O . The results also showed that increasing of cerucuk number on soft clay soil was resulting greater effects than that on the medium clay soil The proposed equation of the cerucuk number is the formula corrected by modification factor, Fk. The formula contained a modification factor, Fk, to an existing formula derived from NAVFAC DM- 7 (1971), in which the modification factor, Fk, was mainly influenced by the depth of pile insertion, the spacing distance between pile, the number of piles in row, and the diameter of piles