wpc: PERBAIKAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN METODA DYNAMIC COMPACTION & DYNAMIC REPLACEMENT (BAGIAN 2)

PERBAIKAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN METODA DYNAMIC COMPACTION & DYNAMIC REPLACEMENT (BAGIAN 2)

Pada bagian 2 ini saya akan menuliskan tentang pengujian Metoda DC dan DR lengkap dengan asumsi perhitungan peningkatan daya dukung tanah (soil bearing capacity).
Sebelum beranjak lebih jauh kedalam pelaksanaan pekerjaan DC dan DR, ada tahapan yang sebaiknya dilakukan, yaitu Pilot Test (PT) atau istilah lainnya Pengujian Awal. PT ini dilakukan untuk mengesahkan perhitungan teoritikal daya dukung tanah, mendapatkan perilaku lapisan tanah serta panduan detail pelaksanaan. Detail yang dimaksud misalnya berat pounder/beban yang akan dipakai, tinggi jatuh, jenis crane, jarak antar crater, perhitungan energi benturan yang berkorelasi pada jumlah jatuhan pounder, penentuan berapa kali pelaksanaan pada lahan yang sama (number of series for execution), hingga penentuan durasi pelaksanaan.
1. PILOT TEST
a. Target yang ingin dicapai
PT dilakukan untuk memverifikasi syarat teknis pelaksanaan tamping (penjatuhan beban/pounder) metoda DC/DR langsung dilapangan sesuai kondisi asli tanah. Target yang ingin dicapai adalah optimalisasi energy jatuhan, efisiensi dan kepastian kondisi tanah baik sebelum dan sesudah pengujian.
Data kondisi tanah setelah diadakan DC/DR inilah yang menjadi tujuan utama. Data yang ingin didapatkan tersebut antara lain; target N-value (SPT), daya dukung tanah ijin (Q all), penurunan ijin/allowable settlement (S all) disamping data sekunder mencakup suara dan getaran yang ditimbulkan. Selain itu, hasil yang didapat bisa dipergunakan untuk memodifikasi lebih baik lagi rencana DC/DR yang sudah ada.
Adapun tujuan lainnya adalah untuk mendapatkan parameter-parameter seperti:
 Jumlah jatuhan (drop) untuk tiap spot pada setiap seri DC.
 Optimalisasi jarak antar DC (grid spacing).
 Optimalisasi jumlah seri pelaksanaan DC.
 Jeda waktu antara 2 seri DC dilokasi yang sama.
 Rerata penurunan permukaan tanah akibat DC.
 Dan lain sebagainya yang berkaitan dan disesuaikan dengan pelaksanaan pekerjaan DC/DR nantinya.
b. Pengujian Penetrasi dan Level Muka Tanah akibat Tamping
Tahapan ini bertujuan untuk:
 Penentuan frekwensi optimum tamping.
 Menentukan metoda tamping yang tepat.
 Mengetahui detail crater yang tercipta akibat tamping (diameter, kedalaman dan penetrasi pounder).
 Menganalisa hasil setelah uji ini dilakukan.
CATATAN:
Klik sketsa illustrasi atau foto-foto untuk memperjelas/memperbesar sehingga lebih mudah dibaca.
Contoh illustrasi pengujian penetrasi pounder (tamping) dan muka tanah akibat tamping tersebut:

c. Rencana pelaksanaan Pilot Test harus juga menentukan didaerah mana dan lokasi penempatan peralatan penguji (Pressure Meter Tester/PMT). Misalnya seperti contoh dibawah ini:
• Area PT untuk DC

• Area PT untuk DR

a) DR dangkal

b) DR dalam.
d. Contoh rencana aplikasi energy Tamping
■ Dynamic Compaction (W:Pounder weight, H:Drop height, N:No of tamping blows)

e. Contoh jumlah PT yang direncanakan

f. Contoh prosedur kerja pelaksanaan DC/DR (patokan area pengujiannya adalah illustrasi diatas).
Dynamic Compaction:
1. Melaksanakan pra PMT Test, cukup 1 lubang.
2. Pengujian 1 lobang penetrasi dan penancapan patok penguji level muka tanah seri 1 (pertama).
3. Lanjutan pengujian penetrasi seri 1 sebanyak 8 lobang.
4. Perataan lahan (pengurugan lubang)
5. Untuk seri 2, langkah 2-4 diulang kembali, hanya saja pengujian penetrasi cukup 3 lobang.
6. Melaksanakan 1 kali tamping diarea pengujian kemudian dilakukan perataan.
7. Melaksanakan test PMT akhir, cukup 1 lobang.

Dynamic Replacement:
1. Tahapan-tahapannya sama dengan DC (langkah 1 – 7) hanya saja untuk DR dalam/deep, berbeda dijumlah lobang pengujian penetrasi (11 lubang).
2. Namun meski secara garis besar sama, ada perbedaan pelaksanaan antara lain dilaksanakan terlebih dahulu penggalian awal (kedalaman sekitar 50 cm) kemudian dilakukan pengisian material kedalam crater yang terbentuk di spot hole.
3. Pengisian material pada tahap awal dilakukan hingga kedalaman 2 meter setelah tamping sebanyak 3-4 kali. Selanjutnya dilakukan tamping lagi diatas material tersebut. Demikian terus berulang sehingga kolom batu DR terbentuk.
4. Langkah terakhir adalah melakukan tamping penutupan 2 kali setelah pengurugan spot hole.

2. CONTOH PERHITUNGAN
Dibawah ini merupakan contoh perhitungan estimasi pencapaian daya dukung tanah dan settlement setelah dilakukan pekerjaan DC dan DR berdasarkan hasil dari PMT Test.
Sebelumnya kita harus menentukan target nilai PMT Test setelah dilaksanakan PT untuk DC/DR ini, misalnya;
DC area kita tentukan nilai Pl= 5 bar dan Ep= 60 bar. Sedangkan untuk DR area kita tentukan nilai Pl= 11 bar dan Ep= 100 bar serta untuk tanah disekitar area pelaksanaan yaitu Pl= 4 bar dan Ep= 60 bar.
a. Dynamic Compaction area:

b. Dynamic Replacement area:

c. Target nilai SPT (N-value) diharapkan berkisar pada angka N=17
3. PEMANTAUAN EFEK GETARAN DAN SUARA
Perlu disadari bahwa pekerjaan DC/DR ini juga menimbulkan efek samping yaitu suara dan getaran. Untuk itu perlu diadakan antisipasi sebaik mungkin untuk meminimalisasikan dampaknya. Terutama jika DC/DR dilaksanakan pada daerah dimana sudah terdapat suatu struktur yang sudah berdiri. Berdasarkan pengalaman lapangan/best practice dan teoritis, dampak samping yang ditimbulkan bisa diredam sekecil mungkin.
Dari data grafik gelombang Rayleigh berdasarkan perhitungan Menard (France 1960), dari energi benturan yang dihasilkan dapat dilihat kecepatan rambat permukaan terhadap jarak dari titik benturan. Besaran kecepatan permukaan inilah yang dapat mempengaruhi seberapa besar efek yang bakal diterima oleh suatu bangunan/struktur yang sudah berdiri. Menard adalah formulator/penemu metoda pengujian DC/DR dengan Pressure Meter Test (PMT).
Untuk PT yang dilakukan kita ambil contoh penggunaan energy tamping sebesar 300 t.m, menghasilkan kecepatan getar V= 10 mm/sec pada jarak 27 m dari titik tamping. Angka V= 10 mm/sec ini adalah angka aman untuk kriteria energi yang dipakai berbanding sifat tanah dan efisiensi pekerjaan nantinya.

Jika ternyata jarak aman 27 m belum terpenuhi dibeberapa titik tamping, maka pembuatan galian/trench disekeliling pekerjaan dapat secara signifikan mengurangi efek getaran dengan memutus kecepatan rambat permukaan. Sehingga jarak titik tamping terhadap struktur yang sudah ada dapat lebih dekat lagi. Dimensi galian, berdasarkan best practice untuk energi 300 t.m, tersebut adalah berkedalaman 1,5 – 2,5 m.
Disamping itu kita laksanakan pengujian suara (noise testing) sekaligus uji getaran. Contoh illustrasinya sebagai berikut: