Artikel ini ditulis sebagai jawaban atas pertanyaan, mengapa dalam spesifikasi Tensar TRIAX Geogrid tidak dicantumkan Tensile Strength ?

Mari perhatikan spesifikasi TRIAX TX-160 berikut :

Dalam spesifikasi tersebut tidak dicantumkan Tensile Strength ? Mengapa ? Jawaban singkatnya adalah karena seringkali Tensile Strength menjadi satu-satunya referensi untuk mendesain stabilisasi tanah dasar lunak pada struktur perkerasan. Padahal tidak demikian.

Uraian mengenai jawaban ini dijelaskan sebagai berikut :

1. Jika memang benar Tensile Strength menjadi hal yang utama dalam desain stabilisasi tanah dasar lunak maka penggunaan Geotextile Woven menjadi satu-satunya pilihan terbaik karena memiliki Tensile Strength yang cukup tinggi dan harganya lebih murah dibandingkan Geogrid Biaxial maupun TRIAX. Sebagai contoh Geotextile Woven 250 gr/m2 buatan lokal mempunyai Tensile Strength lebih dari 50 kN/m. Sedangkan Geogrid Biaxial (seperti Tensar SS30, dulu mempunyai spesifikasi yang masih menyebutkan Tensile Strength) hanya mempunyai Tensile Strength sebesar 30 kN/m2). Tetapi performa Geotextile Woven 250 gr/m2 dan Tensar SS30 ini sangatlah berbeda, perhatikan gambar berikut :

Gambar 1                                               Gambar 2

Stabilisasi Menggunakan Geotextile Stabilisasi Menggunakan Tensar Biaxial Geogrid

Gambar 1 dan 2, merupakan proses penggelaran 2 bahan Geosintetik yang berbeda pada daerah tanah dasar lunak (rawa).

Pada gambar 1 Stabilisasi Menggunaan Geotextile, terlihat bahwa dalam proses penggelaran saja sudah mengalami kesulitan karena Geotextile tersebut tidak dapat menopang berat badan orang yang menggelarnya. Sedangkan pada gambar 2, Stabilisasi menggunakan Tensar Biaxial Geogrid, proses penggelaran menjadi demikian mudahnya. Mengapa bisa terjadi demikian ? Padahal Tensile Strength Geotexile lebih besar daripada Tensar Geogrid Biaxial. Sebab faktor kekakuan (Stiffness) bahan lebih utama dibandingkan Tensile Strength. Cara kerja kedua bahan juga berbeda, Geotextile menggunakan mekanisme Membrane Effect (yang hanya mengandalkan Tensile Strength), sedangkan Tensar Geogrid (Biaxial maupun TRIAX) menggunakan mekanisme Interlocking (Confinement Effect).

Gambar 3 Mekanisme Cara Kerja Geotextile dan Geogrid

2. Banyak merk dari Geogrid Biaxial yang mengaku mempunyai Tensile Strength yang lebih tinggi dibandingkan Tensar Geogrid, apakah mempunyai Performa yang lebih baik ?

Gambar berikut diambil dari studi kasus Stabilisasi tanah dasar Proyek Pelebaran Jalan Pamanukan – Eretan Kulon (Pantura, Jawa Barat, 2005) .

Gambar 4                                               Gambar 5

Stabilisasi Menggunakan Geogrid Biaxial merk X Stabilisasi Menggunakan Tensar Geogrid Biaxial

Pada Gambar 4, Geogrid Biaxial merk X yang digunakan mempunyai spesifikasi Tensile Strength sebesar 60 kN/m. Sedangkan Gambar 5, Tensar Geogrid Biaxial SS30 hanya mempunyai Tensile Strength sebesar 30 kN/m. Tetapi Performa kedua Geogrid Biaxial tersebut sangatlah berbeda. Geogrid Biaxial merk X tersebut mudah sekali rusak, terutama dalam proses pemadatan, sehingga mekanisme kerja Interlocking nya menjadi tidak efektif bahkan tidak bermanfaat sama sekali.

Gambar selanjutnya adalah studi kasus, pengujian Tensile Strength di laboratorium Bahan Teknik di Jl. Sangkuriang Bandung, Jawa Barat, antara dua Geogrid Biaxial yang sangat mirip, yaitu Tensar Geogrid Biaxial SS30 dan Geogrid Biaxial ‘merk Y’ asal Cina.

Gambar 6a                                 Gambar 6b

Gambar 6 Proses Pengujian Tensile Strength Tensar Geogrid SS30

Gambar 7a                             Gambar 7b

Gambar 7 Proses Pengujian Tensile Strength Geogrid Biaxial ‘merk Y’

Hasil uji Tensile Strength kedua merk Geogrid tersebut memiliki nilai yang hampir sama (diatas 50 kN/m). Bahkan Geogrid Biaxial merk Y memiliki Tensile Strength sedikit lebih tinggi (hampir 60 kN/m). Tetapi dari proses pengujian tersebut terlihat perbedaan performanya.

Gambar 6b merupakan dua bagian Tensar Geogrid SS30 yang putus setelah ditarik dengan tegangan maximumnya. Geogrid SS30 ini putus pada bagian tengah badan geogrid dengan bentuk putusan yang teratur.

Sedangkan Gambar 7b merupakan dua bagian Geogrid Biaxial ‘merk Y’ yang putus setelah ditarik dengan tegangan maximumnya. Geogrid ini putus dengan bentuk yang tidak teratur dan terbagi menjadi serat-serat kecil.

Bentuk putusan tidak teratur menjadi serat-serat kecil ini menunjukan bahwa Geogrid tersebut terbuat dari bahan dasar dan proses pembuatan yang kurang baik. Sehingga pada proses pemadatan, terutama mengunakan material granular, Geogrid Biaxial ‘merk Y’ ini akan mudah rusak (badan Geogrid menjadi pecah-pecah). Akibatnya mekanisme Interlocking menjadi tidak efektif.

1. Pertama, persiapan tanah dasar berupa pembersihan (site clearing) dan pemadatan

Gambar 1. Site Clearing

2. Kedua, penggelaran atau penghamparan material Geogrid, dengan ketentuan overlapping sebagai berikut :

Karena beratnya yang ringan dan ukurannya yang tidak terlalu besar, penghamparan material Geogrid dapat dilaksanakan dengan tenaga manusia.

Gambar 2. Penghamparan Geogrid

3. Ketiga, dilakukan penarikan atau penegangan Geogrid, kemudian dilakukan pemasakan atau penjangkaran menggunakan besi tulangan dan pemasak. ini dimaksudkan agar Geogrid tidak melengkung saat ditimbun.

Gambar 3. Penjangkaran Geogrid

4. Keempat, penghamparan / penimbunan agregat di atas Geogrid. Penghamparan agregat dilaksanakan dengan cara dituangkan dan diratakan searah dengan arah penghamparan geogrid dan arah overlapping nya.

Catatan :

Ketebalan minimum agregat di atas Geogrid TRIAX adalah 15cm setelah dipadatkan.

Gambar 4. Penimbunan Agregat

5. Kelima, setelah agregat dihampar dan diratakan selajutnya dilakukan pemadatan sampai mencapai nilai kepadatan yang ditetapkan.

Gambar 5. Pemadatan

Geogrid adalah salah satu jenis material Geosintetik (Geosynthetic) yang mempunyai bukaan yang cukup besar, dan kekakuan badan yang lebih baik dibanding Geotextile.

Material dasar Geogrid bisa berupa : Polyphropylene, Polyethilene dan Polyesther atau material polymer yang lain.

Berdasarkan bentuk bukaannya (Aperture), maka Geogrid bisa dibagi menjadi :

1. Geogrid Uniaxial

Adalah Geogrid yang mempunyai bentuk bukaan tunggal dalam satu segmen (ruas)

2. Geogrid Biaxial

Adalah Geogrid yang mempunyai bukaan berbentuk persegi

3. Geogrid Triax

Adalah Geogrid yang mempunyai bukaan berbentuk segitiga

Fungsi Geogrid

Secara umum Geogrid adalah bahan Geosintetik yang berfungsi sebagai Perkuatan (reinforcement) dan Stabilisasi (stabilization), dengan penjelasan detailnya sebagai berikut :

1. Geogrid Uniaxial

Berfungsi sebagai material perkuatan pada sistem konstruksi dinding penahan tanah (Retaining Wall) dan perkuatan lereng (Slope reinforcement)

2. Geogrid Biaxial

Berfungsi sebagai stabilisasi tanah dasar. Seperti pada tanah dasar lunak (soft clay maupun tanah gambut). Metode kerjanya adalah interlocking, artinya mengunci agregat yang ada di atas Geogrid sehingga lapisan agregat tersebut lebih kaku, dan mudah dilakukan pemadatan.

3. Geogrid Triax

Fungsinya sama dengan Biaxial sebagai material stabilisasi tanah dasar lunak, hanya saja performance nya lebih baik. Hal ini disebabkan bentuk bukaan segitiga lebih kaku sehingga penyebaran beban menjadi lebih merata.

1. Harus digelar di atas tanah dalam keadaan terhampar tanpa gelombang atau kerutan.
2. Aturan untuk overlapping dan penyambungan Geotextile adalah :
3. Pada daerah pemasangan yang berbentuk kurva (misalnya tikungan jalan), maka Geotextile dipasang mengikuti / searah kurva.
4. Jangan membuat overlapping atau jahitan pada daerah yang searah dengan beban roda (beban lalu lintas).
5. Jika Geotextile dipasang untuk terkena langsung sinar matahari maka gunakanlah yang berwarna hitam.

Geotextile (Geotekstil) Woven adalah jenis Geotextile yang teranyam. Bahan dasar pembuatannya biasanya Polypropilene (PP). Untuk mempermudah visualisasi, Geotextile Woven ini mirip dengan karung beras (bukan yang dari bahan goni) tetapi berwarna hitam.

Fungsi

Fungsi Geotextile Woven adalah sebagai bahan stabilisasi tanah dasar (terutama tanah dasar lunak), karena Geotextile jenis ini mempunyai tensile strength (kuat tarik) yang lebih tinggi dibandingkan dengan Geotextile Non Woven (sekitar 2 kali lipat untuk gramasi atau berat per m2 yang sama).

Cara kerja Geotextile Woven adalah membrane effect, yang hanya mengandalkan tensil strength, sehingga tidak mereduksi terjadinya penurunan setempat (differensial settlement) akibat tanah dasar yang lunak atau jelek.

Beberapa merk Geotextile Woven lokal yang biasa digunakan di proyek infrastruktur adalah : Multitex (seri M), HaTe Reinfox (seri HRX), G-Tex, GKTex.