contoh makalah konsolidasi teknik sipil

Download file doc. klik di sisni 

BAB I 

Manusia adalah makhluk yang memiliki kebutuhan akan pangan, sandang, dan papan. Pangan adalah kebutuhan akan makanan dan minuman, sandang adalah kebutuhan akan pakaian dan perhiasan, sedangkan papan adalah kebutuhan untuk tempat tinggal. Baik pangan, sandang, maupun papan, memerlukan unsur lain yang disebut tanah. Sumber makanan manusia baik tumbuhan, hewan, dan air berada di permukaan tanah. Bahan pakaian dan perhiasan juga didapat di tanah. Terlebih untuk tempat tinggal, pijakannya tentu saja adalah tanah.

Begitu pentingnya peranan tanah bagi keberlangsungan hidup umat manusia membuat pengaturan tanah adalah hal yang sangat strategis. Kebijakan di bidang pertanahan harus ditata sebaik mungkin agar kebutuhan manusia dapat terpenuhi. Setelah kebutuhan manusia terpenuhi, patut dipastikan agar kebutuhan ini tidak saling bertabrakan satu dengan yang lain. Konsolidasi tanah atau penatagunaan tanah adalah salah satu kebijakan untuk mencapai tujuan tersebut. Pemenuhan kebutuhan, dan di sisi lain adalah ketertiban.

Konsolidasi tanah adalah penatagunaan tanah, dimana setelah suatu areal tanah ditata, pemilik tanah dapat kembali mendiami areal tersebut. Hal itu berbeda dengan penataan tanah yang dilakukan oleh developer atau pengembang perumahan. Pengembang perumahan menata areal tanah, memberikan fasilitas umum dan fasilitas sosial, namun pemilik lama diberikan ganti rugi untuk tinggal di tempat lain. Konsolidasi tanah sebenarnya benar – benar memiliki manfaat, baik kepada pemilik tanah maupun kepada pemerintah.

Pemahaman masyarakat dan bahkan pemerintah yang masih minim, membuat konsolidasi tanah masih jarang diterapkan di Indonesia. Pemilik – pemilik tanah yang lokasinya strategis berlomba – lomba mencari pengembang propertl, lalu menjual tanah dengan harga mahal. Penataan tanah selanjutnya bergantung kepada pengembang property itu sendiri, yang tentu saja sebagaimana tujuan bisnis, yakni mengambil keuntungan sebesar – besarnya. Di lain pihak, pemerintah tidak terlalu terfokus terhadap hal – hal semacam ini karena dianggap menunjang iklim investasi untuk pembangunan di bidang perekonomian Butuh semacam upaya yang konsisten untuk menggeser paradigma masyarakat dan pemerintah untuk menganut konsolidasi tanah demi tata ruang yang baik. Keuntungan dari konsolidasi, bukan hanya untuk lingkungan semata, tetapi juga bermanfaat signifikan terhadap nilai ekonomi tanah. Masyarakat yang menjadi objek konsolidasi tanah merasakan manfaat ini karena aksesibilitas tanah dari jalan umum menjadi lebih baik, sehingga harga tanahnya lebih baik pula. misalnua, tanah – tanah penduduk sebelum konsolidasi terdiri dari banyak lorong – lorong, drainase tidak teratur, tanah – tanah berbentuk tidak simetris, dan sebagainya. Setelah konsolidasi tanah, seluruh lingkungan tersebut ditata sedemikian rupa untuk memberikan akses, membuka drainase terpadu, dan mensimetriskan lahan.

Konsolidasi tanah ini juga memiliki kelemahan. Yakni, biaya yang dibutuhkan tidak sedikit. Tetapi, ada solusi untuk masalah ini. Badan Pertanahan Nasional (BPN) setempat dapat turun tangan untuk tahap perencanaan, pengukuran,dan pemantauan. Masalah biaya dapat diambil dari “sumbangan” tanah warga yang dihitung secara proporsional berdasarkan “keuntungan” yang didapatkannya. Jadi, tidak ada yang tidak mungkin untuk menata tanah menjadi lebih baik dan memiliki nilai ekonomi tinggi.

1.2.  Tujuan  Penulisan

Untuk menjelaskan apa itu konsolidasi dan bagaimana cara pengujiannya

1.3.  Rumsusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, penulis membatasi dengan hanya mengkaji masalah - masalah sebagai berikut:

Apakah yang dimaksud dengan konsolidasi?

Peroses konsolidasi dan uji konsolidasi?

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.  Pengertian Konsolidasi

Konsolidasi adalah proses berkurangnya volume atau berkurangnya rongga pori dari tanah jenuh berpemeabilitas  rendah akibat pembebanan.  Proses ini terjadi jika tanah jenuh berpemeabilitas  rendah  dibebani,  maka  tekanan  air  pori  tanah  bertambah,  akibatnya  air mengalir kelapisan tanah dengan tekanan air pori yang rendah yang diikuti dengan penurunan tanah. karena permeabilitas tanah rendah, mka proses ini membutuhkan waktu

Proses  konsolidasi  dilapangan  dapat  diamati  dengan  pemasangan  piezometer.  Besarnya penurunan dapat diukur dari titik referensi yang ditetapkan.

Peristiwa mampatnya  tanah karena menderita  tambahan  tekanan  efektif. Pada peristiwa  konsolidasi   ada dua hal penting  :

1.        Besamya  penurunan  yang akan terjadi,  yang ditentukan  :

o   Kompresibitas tanah.

o   Tebal  tanah kompresibel.

o   Besamya  tambahan  tekanan  efektif.

2.        Laju konsolidasi,   dipengaruhi   oleh  :

o   Permeabilitas   tanah.

o   Tebal  tanah kompresibel.

o   Kondisi drainasi di atas dan di bawah lapisan  tanah kompresibel.

Untuk bisa  mampat, air yang ada  didalam  pori  tanah  harus  dikeluarkan.   Kecepatan pemampatan   di pengaruhi   oleh proses keluamya  air dari dalam pori tanah dan sifat kompresibelitas   tanah.

Pasir adalah  tanah yang sangat permeabel  dan tanah yang tidak kompresibel, sehingga proses  penurunan  terjadi  sangat  cepat dan penurunanya   kecil.

Lempung  yang kenyang air adalah tanah yang rapat air dan bersifat  sangat kompresibel sehingga  penurunan  yang terjadi bisa bertahun-tahun   dan penurunan  yang terjadi  besar.

1.2.   Analogi konsolidasi satu dimensi.

•      Pegas divisualisasikan sebagai tanah zyang mudah mampat, air dalam piston sebagai air pori dan lubang pada piston dilukiskan sebagai kemampuan tanah meloloskan air.

•      Pada sembarang waktu, tekanan yang terjadi pada pegas identik dengan kondisi tegangan efektif di dalam tanah.

•      Tekanan air dalam silinder identik  dengan tekanan air pori.

•      Kenaikan tekanan akibat penerapan beban (∆p) identik dengan tambahan tegangan normal yang bekerja.

•      Gerakan piston menggambarkan perubahan volume tanah yang dipengaruhi oleh kompresibilitas (kemudahmampatan) pegas.

•      Permodelan menggambarkan apa yang terjadi bila tanah kohesif jenuh dibebani di laboratorium maupun lapangan.

1.3.  Proses Konsolidasi Di Lapangan

 

•      Pondasi dibangun di atas tanah lempung jenuh yang diapit oleh lapisan pasir.

•      Segera setelah pembebanan, lapisan lempung mengalami kenaikan tegangan sebesar ∆p

•      Air pori dalam lapisan lempung mudah mengalir ke lapisan pasir

•      Tinggi air dalam pipa piezometer menyatakan besarnya kelebihan tekanan air pori (excess pore water pressure) di lokasi pipa dipasang.

•      Akibat tambahan tegangan ∆p, tinggi air dalam pipa naik : h = ∆p/γ_w yang dinyatakan oleh garis DE yang menunjukkan tekanan air pori awal.

•      Kurva K1 menunjukkan dalam waktu tertentu, tekanan air pori lapisan lempung masih tetap dibandingkan dekat dengan lapisan pasir yang cepat berkurang. Sesudahnya sesuai kurva yang ditunjukkan K2

•       kedudukan garis AC menunjukkan proses konsolidasi telah selesai, yaitu ketika kelebihan tekanan air pori (∆u) telah nol.

1.4. Lempung Normally Dan Overconsolidated

Lempung normally consolidated adalah jika tegangan efektif pada suatu titik dalam tanah lempung yang berlaku sekarang merupakan tegangan maksimumnya.

Lempung Over Consolidated adalah jika tegangan efektif pada suatu titik dalam tanah lempung  karena  sejarah  geologinya  pernah  mengalami  tegangan  yang  lebih  besar  dari tegangan yang sekarang.

•      Menggambarkan sifat penting dari tanah lempung

•      Tanah lempung yang biasanya terjadi dari proses pengendapan dan akibat tanah di atasnya lempung mengalami konsolidasi atau penurunan, suatu ketika tanah di atas mungkin kemudian hilang karena proses alam sehingga tanah pernah mengalami tekanan yang lebih besar dari tekanan sekarang yang biasa disebut overconsolidated.

•      Tanah yang tidak pernah mengalami tekanan yang lebih besar dari sekarang di sebut tanah normally consolidated.

•     

Nilai banding overconsolidation (overconsolidation ratio, OCR) didefinisikan sebagai nilai banding tekanan prakonsolidasi terhadap tegangan efektif yang ada, dalam persamaan :

•      Tanah normally consolidated mempunyai OCR = 1, overconsolidated mempunyai OCR > 1.

•      Tanah dalam proses konsolidasi (underconsolidated) mempunyai OCR < 1, tanah yang belum seimbang.

1.5.  Uji Konsolidasi

  Beban P diterapkan di atas benda uji, penurunan diukur dengan arloji pembacaan (dial gauge)

          Beban diterapkan dalam periode 24 jam dan benda uji selalu terendam air.

1.6.  Sifat Khusus Grafik Hubungan ∆H Atau E Terhadap Log T

Kedudukan 1  kompresi awal akibat beban awal terhadap benda uji

Kedudukan 2  bagian garis lurus, menunjukan proses konsolidasiawal .

Kedudukan 3  menunjukan proses konsolidasi sekunder.

•      Tiap penambahan beban selama pengujian, tegangan yang terjadi berupa tegangan efektif

•      Bila berat jenis tanah (specific gravity), dimensi awal dan penurunan pada tiap pembebanan dicatat, maka nilai angka pori e dapat diperoleh.

1.7.  Interpretasi Hasil Uji Konsolidasi

•      Perubahan tinggi (∆H) per satuan dari tinggi awal (H) adalah sama dengan perubahan volume (∆V) per satuan volume awal (V), atau

 

Koefisien pemampatan (a_v) Dan Koefisien perubahan volume (m_v)

Koefisien pemampatan (av) adalah koefisien yang menyatakan kemiringan kurva e-p’,  jika  volume  awal  V1   mampat  menjadi  V2,  maka  terjadi  pengurangan  angka  pori, perubahan volume menjadi ;

Dengan :

e1 = angka pori pada tegangan p1’

e2 = angka pori pada tegangan p2’

V1= volume pada tegangan p1’

V2= volume pada tegangan p2’

Kemiringan kurva e – p’ (a_v) didefinisikan sebagai :

•      Koefisien perubahan volume (m_v) didefinisikan sebagai perubahan volume persatuan penambahan tegangan efektif.

•      Jika terjadi kenaikan tegangan efektif dari p₁’ ke p₂’ maka angka pori akan berkurang dari e₁ dan ke e₂ dengan perubahan tebal ∆H.

•      Satuan dari m_v adalah m²/kN

•      Karena mv adalah perubahan volume per satuan penam - bahan tegangan, maka :

Contoh soal :

Hitunglah a_v dan m_v untuk kenaikan tegangan dari 20 sampai 40 kN/m² dari kurva uji Konsolidasi.

Penyelesaian :

Dari kurva diperoleh hubungan angka pori & tegangan

Untuk :

Jadi,

Dari kurva, untuk :

Contoh soal 2

Hasil uji konsolidasi pada lempung jenuh :

Hasil uji terakhir stlh 24 jam, kadar air = 24,5 % dan Gs = 2,70.

Gambarkan hubungan angka pori vs tegangan efektif dan

tentukan a_v dan m_v

•      Contoh tanah jenuh berlaku hubungan, e = wG_s

            maka angka pori akhir pengujian : e₁ = 0,254 x 2,70 = 0,662

•      Tebal contoh kondisi akhir : H₁ = 19,25 mm

•      Angka pori awal pengujian e₀ = e₁ + ∆e

•      Umumnya hubungan antara ∆e dan ∆H dinyatakan :




•      Persamaan digunakan menentukan angka pori, dalam tabel :

 

·         Dari grafik :

 

1.8.  Indeks Pemampatan (C_c)

Indeks kompresi adalah kemiringan dari bagian lurus grafik e – log p’
dinyatakan persamaan

•Penelitian Terzaghi & Peck untuk tanah normally consolidation :

Dimana : LL = liquid limit

1.9.  Indeks Pemampatan Kembali (C_r )
Indeks rekompresi adalah kemiringan dari kurva pelepasan beban dan pembebanan kembali pada grafik e – log p’

1.10.     Penurunan Konsolidasi

•      Ditinjau lapisan tanah lempung jenuh dengan tebal H dan akibat beban yang bekerja, lapisan tanah menerima tambahan tegangan sebesar ∆p.

•      Dianggap regangan arah lateral nol

                                                                        dengan :

                                                                        V = volume awal

                                                                        H = tebal tanah awal

                                                                        ∆V = perub. Volume

                                                                        ∆H = perub. Tebal

                                                                        ∆e = perub. Angka pori

•      Bila ∆H = S_c, maka persamaan umum :

•      Untuk lempung tertentu, penurunan konsolidasi primer (p_c’ = p₀’+∆p) :

a.       Normally consolidated (p_c’ = p₀’)

b.      Overconsolidated (p_c’ > p₀’) :

Bila p₁’ < p_c’ :

 

•      Bila p₁’ > p_c’ :

BAB III

PENUTUP

3.1.  Kesimpulan

Dari hasil analisa perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

Kapasitas dukung tanah dasar yang terjadi akibat beban bangunan sendiri  lebih kecil daripada daya dukung ijin tanah dasar pada pondasi pada bangunan tersebut, sehingga aman.

3.2.  Saran

Suatu pelajaran berharga yang dapat diambil dari peristiwa penurunan

tanah di daerah Tanah Mas ini yaitu:
Apabila mendirikan bangunan di atas tanah timbunan yang tinggi, pengurugannya harus dilakukan secara bertahap dan dipadatkan lapis demi lapis, sehingga kepadatan tanah mencukupi dan derajat konsolidasi tanah yang aman dapat tercapai. 

Download file document di sini Klik...