Perbaikan Tanah untuk Pondasi Telapak Dengan Metode Sub Soil Improvement
Kelebihan dan Kekurangan dari Pondasi Telapak :
Kelebihan :
- Pekerjaan dapat dilaksanakan sendiri oleh kontraktor.
- Dasar/tapak pondasi langsung duduk di atas tanah keras.
Kekurangan/kerugian :
- Diperlukan galian yang cukup dalam (s/d 4 meter).
- Karena jarak antar pondasi cukup dekat, dan kondisi tanah yang labil, sehingga keseluruhan tapak gedung harus digali secara terbuka.
- Faktor kesulitan besar karena bekerja di bawah muka air tanah.
- Mutu beton kurang dapat terkontrol.
- Banyak dibutuhkan peralatan berat.
- Banyak menggunakan pompa (data awal M.A.T pada elevasi –1.5 dari muka tanah asli) sehingga pekerjaan lokasi kerja akan becek dan kotor.
- Banyak tanah yang akan ditimbun kembali sehingga kepadatannya kurang baik.
- Waktu yang dibutuhkan menjadi lebih lama.
- Biaya pelaksanaan akan lebih sulit diprediksi dan dikontrol.
Dasar Pertimbangan Usulan Perubahan Pondasi
- Mengingat lebih banyaknya kerugian dari pada keuntungan, maka dirasa perlu untuk melakukan perubahan design untuk pekerjaan pondasi tersebut
- Selain itu pertimbangan lain yang perlu juga untuk diperhitungkan adalah kondisi keamanan yang kurang kondusif sehingga sulit untuk memobilisasi peralatan berat masuk ke lokasi.
- Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka dirasa perlu untuk mengusulkan perubahan pondasi dengan jenis pondasi lain atau dengan menaikkan elevasi pondasi menjadi diatas permukaan air tanah. Langkah awal yang diambil adalah melakukan pengujian tanah (sondir dan boring). Dari hasil rata-rata 8 (delapan) titik sondir didapati lapisan tanah keras hanya berupa lensa, yakni tanah keras dengan kekuatan dukung 40 kg/cm2 hanya pada kedalaman 3.5 sd. 6 meter seperti tergambar sbb. :
Sampai dengan kedalaman 30m dari muka tanah asli kondisi tanah masih belum menemui tanah keras.
Perubahan Pondasi dengan cara Menaikkan Elevasi Pondasi Sampai di atas Permukaan Air Tanah yakni pada Elevasi + 2.050
Dari hasil pengujian tanah yang dilakukan timbul permasalahan baru, dimana penggunaan tiang pancang tidak effisien dan memerlukan biaya yang cukup besar. Cara yang paling memungkinkan adalah dengan menaikkan elevasipodasi telapak untuk itu perlu dilakukan perbaikan tanah dasar sehingga terbentuk lensa baru yang mempertebal lensa kekuatan tanah yang telah ada dengan cara perbaikan kekuatan tanah dasar.
Metode yang diusulkan adalah dengan sistim perbaikan tanah (Sub Soil Improvement) yakni perbaikan tanah dengan menggunakan bahan semen yang dicampur langsung dengan tanah sehingga terbentuk lapisan keras (Soil Cement) yang mempunyai kekuatan yang cukup untuk medukung pondasi di atasnya.
Mengenai komposisi semen, air dan kedalaman soil cement dilakukan beberapa percobaan yang melibatkan laboratorium teknik beton dan Laboratorium mekanika tanah, sehingga diperoleh data:
- Setiap 1 m3 tanah diperlukan 130 kg semen Type I
- Ketebalan soil mix pada saat pengadukan 70 cm.
- Pengadukan dilakukan dalam dua tahap pada 35 cm dan 70 cm
- Kadar air tanah jenuh namun tidak ada air yang keluar dari tanah
- Pengadukan harus rata dan dipadatkan
- Perlu dilakukan pengujian percobaan langsung di lokasi kemudian dilakukan pengujian hasil setelah umur 7 hari dan 14 hari
Dasar Pertimbangan Pemilihan Metode Perbaikan Tanah Dasar dengan cara Sub Soil Improvement.
Dari penjelasan di atas jelas bahwa dasar dari pemilihan metode tersebut di atas adalah karena alternatif lainnya kurang memadai dan tentunya waktu pelaksanaan dan biaya juga menjadi factor penentu. Dalam tabel berikut dapat dilihat perbandingan / efisiensi yang didapat dari pemilihan metode tersebut.
Data Teknis Subsoil Improvement
Setiap 1 m3 tanah dicampur dengan 130 kg PC type I dengan kadar air tanah jenuh air namun tidak sampai ada air yang keluar. System pencampuran dilakukan secara langsung dengan menaburkan semen tersebut secara merata dan dibantu pengadukkannya dengan excavator sampai pada dalaman 70 cm dibagi dalam 2 tahap / lapis, dimana tiap-tiap lapis mempunyai ketebalan 35 cm dan dibuat setempat yakni pada lokasi masing-masing pondasi. Dimensi dari lapisan sub soil improvement tersbut sesuai dengan dimensi dari masing-masing pondasi telapak ditambah 30 cm keliling. Kekuatan tanah setelah perbaikan adalah 55 kg/cm2.
Bahan dan Alat yang diperlukan
Bahan : Semen Portland type 1
Alat : Excavator
Metode Pelaksanaan
Excavator melakukan galian tanah secara merata sd. Elevasi. +2.400 (elevasi di atas muka air tanah) sampai seluruh tapak bangunan tergali merata dan tanah di tempatkan pada Stock pile untuk nantinya digunakan kembali.
Semen disiapkan pada lokasi lahan yang akan dicampur (Soil cement) dalam jumlah yang cukup. Kemudian excavator menggali sampai kedalaman 35 cm turun dari elevasi galian yang pertama (stock tanah diletakkan di sampingnya) kemudian pada tanah tersebut ditaburkan semen sebanyak 45.5 kg tiap 1 m2, diaduk dan diratakan dengan excavator kemudian di padatkan.
Tahap kedua tanah yang distock disamping dimasukkan kembali ke lokasi pengadukan (untuk lapis 35 cm kedua) kemudian ditaburkan semen dengan jumlah yang sama seperti lapis pertama, aduk, ratakan dan padatkan.
Untuk menjaga kondisi air tanah, pada sisi samping pondasi perlu dibuatkan sampit dengan kedalaman tertentu sehingga air kelebihan (yang keluar dari tanah) dapat dibuang keluar lokasi.
Untuk menjaga mutu dari sub soil improvement, maka perlu dilakukan test dan dilakukan setelah umur adukan mencapai 7 hari, pengujian meliputi pemukulan dengan menggunakan besi beton dia 19 mm dan dipukul dengan palu 5 kg, pukulan dilakukan 5 (lima) kali dan dicatat penurunan besi beton tersebut sehingga dapat diketahui kekuatannya. Adapun model pengujian lainnya adalah dengan mengambil sample menggunakan alat core drill, dimana hasilnya di uji di laboratorium dengan test tekan seperti test beton pada umumnya.
Setelah pekerjaan Sub Soil Improvement, dipasang lantai kerja ketebalan 5 cm, selanjutnya pemasangan bekisting dan pembesian untuk kemudian dicor sampai seluruh pekerjaan pondasi selesai.
Pekerjaan selanjutnya adalah penimbunan tanah, Tie Beam dan plat beton, kolom dan seterusnya.
Dari segi teknis dapat dilihat (estimasi) grafik daya dukung tanah stelah dilakukan perbaikan Sub Soil Improvement sebagai berikut.
Pelaksanaan Penggalian untuk kemudian dilakukan sub soil improvement dengan soil cement
Sample soil cement yang diambil dan telah dilakukan pengujian laboratorium dengan kekuatan rata-rata 55 kg/cm2
Pengambilan Sampel Core Test untuk pengujian tanah setelah dilakukan sub soil improvement
Pembuatan mal untuk lantai kerja diatas tanah yang telah di soil cement terlihat bersih dan bebas air tanah
Pelaksanaan Pekerjaan pembesian diatas lantai kerja
Pekerjaan bekisting dan pengecoran sebagian pondasi telah selesai dicor (tampak pada latar belakang)
