Peningkatan Kuat Dukung Tanah dengan Pondasi Cerucuk

Masyarakat di daerah pantai, rawa dan daerah pasang surut sering menggunakan cerucuk bambu/dolken sebagai pondasi atau perkuatan tanah untuk bangunan rumah/gedung, bangunan jalan, bangunan drainase/irigasi, bangunan break water dan bangunan lainnya. Pada akhir-akhir ini cerucuk bambu dengan matras bambu  mulai banyak digunakan sebagai soil improvement untuk dasar reklamasi pantai atau badan jalan di daerah rawa atau tambak.

Sampai saat ini para Engineer atau para teknisi geoteknik dalam perencanaan cerucuk belum ada acuan yang jelas, sehingga dalam penerapannya didasarkan pangalaman masing-masing Perencana, sehinga hasil perencanaan akan berdampak kurang aman atau terlalu aman sehingga kurang efektif. Agar para Perencana dan Teknisi  merasa yakin dalam merencanakan konstruksi cerucuk dan dapat diterima secara teknis, maka perlu metode atau pedoman perhitungan cerucuk yang diakui oleh para ahli geoteknik. Untuk mendapatkan metode perhitungan tersebut perlu adanya penelitian yang mendalam tentang analisis interaksi tanah lunak dengan cerucuk dan dibuktikan dengan model di laboratorium atau skala penuh.

Sampai sekarang ini belum ada penjelasan ilmiah, bagaimana sistim cerucuk tersebut dapat meningkatkan kapasitas daya dukung tanah dan dapat mengurangi penurunan tanah, akan tetapi dalam praktek dilapangan telah menunjukkan  peningkatan daya dukung tanah lunak/lembek bilamana menggunakan cerucuk bambu/dolken dengan jarak tertentu. Pengembangan cerucuk nantinya harus lebih ekonomis, dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah, dapat dilaksanakan dengan mudah dan dalam perencanaan dapat dengan mudah dipahami oleh para perencana.

Pemerintah melalui Departemen Pekerjaan Umum telah menerbitkan pedoman teknis “Tata cara Pelaksanaan Pondasi Cerucut Kayu di Atas Tanah Lembek dan Tanah Gambut” No.029/T/BM1999 Lampiran No. 6 Keputusan Direktur Jendral Bina Marga No. 76/KPTS/Db/1999 Tanggal 20 Desember 1999. Dari pedoman teknis tersebut tidak menjelaskan tentang Perencanaan.

Ide- ide Yang Mendasari

Menyadur dari suntingan pidato Prof. DR. Ir. R. Roeseno pada Asian Regional Conferention On Tall Building and Urban Habitat di Kuala Lumpur, 1998, menceritakan pengalamnya pada waktu membangun gedung Laboratorium Unair Surabaya tingkat 4 (empat) dengan cerucuk bambu berdiameter 12 cm dan panjang 4-5 meter. Sistem pemasangan cerucuk bambu betul- betul terlepas dari struktur pondasi, adapun yang diharapkan adalah peningktan daya dukung tanah lunak yang sangat kecil menjadi lebih besar, yaitu : dari (q all. ) = 0,25 kg/cm2 menjadi dua kalinya. Dari hasil pengalaman bapak Prof. Roeseno tersebut ada 3 (tiga) hal penting yang perlu dicatat yaitu :

• Dengan pemasangan cerucuk bambu kedalam tanah lunak maka cerucuk bambu tersebut akan memotong bidang longsor (sliding plane) sehingga kuat geser tanah secara keseluruhan akan meningkat.
• Dalam pemasangan cerucuk bambu berdiamter 12 cm, jarak antar cerucuk bambu 40 cm dan panjang 4-5 m, daya dukung tanah yang semula 0,25 kg/cm² dapat meningkat sampai 0,50 kg/cm².
• Dari penulis tersebut memberikan informasi bahwa penjelasan secara ilmiah bagaimana sistim cerucuk dapat meningkatkan kapasitas daya dukung tanah  lunak perlu dikaji lebih lanjut, akan tetapi dalam praktek dengan jarak cerucuk tertentu dapat meningkatkan daya dukung 2 (dua) kali lipat dari aslinya.

Studi daya dukung tiang cerucuk pada model skala kecil yang telah dilakukan oleh Abdul Hadi, Tesis S2, 1990 ITB Bandung difokuskan pada daya dukung pondasi telapak bercerucuk dengan ukuran 20 x 20 cm². Dengan konfigurasi jarak cerucuk dapat disimpulkan bahwa jarak tiang cerucuk yang lebih dekat/pendek dan jumlah cerucuk semakin banyak maka akan terjadi peningkatan daya dukung pondasi telapak yang cukup besar.

Evaluasi hasil percobaan daya dukung pondasi cerucuk ukuran 20x20 cm2, menunjukkan bahwa model cerucuk 2 x 2 jarak 9 d (diameter), model 3 x 3 jarak 4,5d, model 4 x 4 jarak 3 d, model 5 x 5 jarak 2,25 d, model 6 x 6 jarak 1,8 d, tidak menimbulkan keruntuhan blok pondasi, maka daya dukung  cerucuk dapat dihitung dengan menggunakan factor effisiensi. Untuk model 7 x 7 jarak 1,5 d, dan model 8x8 jarak 1,25 d, memberikan keruntuhan blok, maka daya dukung cerucuk dapat dihitung sebagai blok tiang.

Yang cukup menarik dalam penelitian tersebut adalah adanya perubahan peningkatan cohesi undrained (CU) pada pengukuran vane shear test yang dilakukan  pada tanah dalam box, dengan jarak 7,5 cm dari sisi model pondasi cerucuk dan kedalaman 30 cm dari permukaan tanah. Melihat kondisi ini berarti terdapat pemadatan tanah disekeliling kelompok tiang meskipun peningkatan nilai kohesi undrained (Cu) relative kecil, akan tetapi pengaruh daya dukung tanah pondasi akan besar.

Studi Daya Dukung Tanah dengan Cerucuk Bambu di pantai Utara kota Semarang dilakukan oleh Tim penelitii Universitas Katolik Sugiyapranata Semarang pada tahun 1995 (Ir. Y Daryanto dkk). Penelitian tersebut merupakan lanjutan dari Abdul Hadi dengan skala penuh yang dilakukan di daerah terboyo Semarang. Dari hasil penelitian tersebut disimpulkan bahwa pondasi cerucuk bambu tidak dapat dikatakan sebagai “Pondasi” tetapi lebih tepat merupakan perbaikan daya dukung  tanah pendukung pondasi. 

Berikut adalah contoh desain pondasi cerucuk yang pernah kami kerjakan untuk pembangunan beberapa Kantor di daerah Kendal dengan jenis tanah lunak.

 

Materi diatas bersumber dari semnar pondasi cerucuk yang pernah disampaikan oleh Ir Muhrozi, MS (Ketua Labolatorium Mekanika Tanah Undip). Untuk mendapakan uraian yang lebih lengkap tentang pondasi cerucuk, dapat download materi seminar di link berikut ini.

Untuk perencanaan struktur atas gedung dengan ETABS mulai dari pemodelan struktur, pembebanan, analisis gempa, dan perhitungan strukturnya bisa dibaca disini.