Prinsip Kerja Vacuum Preloading

Tujuan utama vakum pra-pembebanan ialah menghabiskan penurunan konsolidasi primer dan menaikkan daya dukung tanah sehingga mampu menahan beban konstruksi di atasnya dengan cara mengkondisikan permukaan tanah (di bawah lapisan membran) memiliki tekanan negatif sebesar minimal -80 kPa atau setara 5 meter timbunan padat sehingga menciptakan gradient hidrolik dan membuat air pori keluar dari dalam tanah.

Konsolidasi dapat dilihat secara fisik yaitu terjadinya penurunan permukaan tanah secara vertikal (terbaca pada data pembacaan settlement plate yang diletakkan di atas lapisan membran) sehingga bisa diketahui waktu konsolidasi 90% dengan dibuktikan melalui analisa Asaoka.

Sedangkan kenaikan daya dukung tanah dapat dilihat dari penurunan tekanan air pori yang terbaca pada tip piezometer. Meskipun tekanan di bawah membran bisa mencapai -80 kPa namun pada umumnya aka nada loss pressure di dalam tanah akibat fungsi jarak. Namun berdasarkan pengalaman, 50% sudah cukup bagus. Data ini penting untuk menghitung beban efektif vakum yang ter-aplikasikan.

Jika tekanan vakum sebesar -80 kPa yang terjadi di bawah lapisan membran dikonversi sebagai beban, maka -80 kPa ekivalen dengan beban timbunan tanah padat setinggi 5 meter (asumsi berat volume tanah 1,6 ton/m3. Sehingga secara hitungan beban, tekanan vakum bisa menggantikan pekerjaan timbunan padat setinggi 5 meter. Hal ini menjadi penting karena akan digunakan sebagai dasar perhitungan beban improvement. SNI mensyaratkan beban improvement sebesar 1,3 kali beban desain. Artinya, beban yang diterapkan pada saat proses vacuum preloading harus memenuhi besarnya beban 1,3 kali beban desainnya. Dengan kata lain, jika tekanan vakum telah menggantikan tinggi timbunan 5 m maka sisa beban yang diperlukan akan jauh lebih kecil bahkan bisa tidak diperlukan timbunan pra-pembebanan.

Berdasarkan konsep di atas, bisa ditarik kesimpulan bahwa pada saat kondisi vakum -80 kPa terjadi, beban yang terjadi di bawah membran yaitu -80 kPa namun penurunan tekanan air pori di dalam tanah akibat vakum tersebut kurang dari -80 kPa, hanya 50 – 90% dari tekanan vakum. Artinya kenaikan tegangan efektif tanah bukan 80 kPa melainkan sama dengan besarnya penurunan tekanan air porinya, yaitu kurang dari 80 kPa. Sehingga dalam perhitungan beban improvement, beban mana yang akan digunakan? Apakah beban vakum di bawah geomembran? Atau beban akibat penurunan tekanan air pori di dalam tanah? Lalu jika penurunan tekanan air pori tanah berkisar antara 50 – 90% dari tekanan vakum, apa yang menyebabkan penurunan tekanan air pori tidak sama dengan tekanan vakum? Dan mengapa nilainya bervariasi? Apa yang menyebabkan nilainya bervariasi?

Pertanyaan-pertanyan tersebut menjadi penting untuk ditemukan jawabannya mengingat jaminan mutu pekerjaan vakum harus bisa dipastikan selama proses vakum berlangsung. Karena pekerjaan vakum memiliki sifat tidak bisa dikurangi/ ditambah saat proses vakum telah selesai. Sehingga akan menjadi kerugian signifikan jika mutu pekerjaan vakum baru terlihat saat konstruksi sebenarnya telah dibangun. Karena akan merusak konstruksi di atasnya. Yang bisa mengakibatkan gagal konstruksi.

Jawaban pertanyan-pertanyaan di atas bisa anda lihat pada tulisan berikutnya.

see you…..