A. Pendahuluan

Pembangunan infrastruktur adalah kebutuhan terpenting saat ini. Untuk memenuhi kebutuhan masyarakat diperlukan pembangunan infrastruktur berupa jalan raya, jalan kereta api, pelabuhan, bandara, PLTA, PLTU, reservoir, dan lain-lain. Dalam membangun suatu bangunan hal yang harus dipertimbangkan yaitu perilaku dari tanah pada lahan yang akan dibangun struktur diatasnya. Karena keterbatasan lahan, banyak bangunan yang harus berdiri diatas tanah lunak atau tanah yang jelek.

Biasanya jika suatu bangunan berdiri diatas tanah lunak atau jelek, maka masalah yang akan dihadapi yaitu penurunan yang tinggi dan daya dukung tanah yang rendah dimana yang jika kedua masalah tersebut tidak dapat diatasi, maka hal yang akan terjadi yaitu kegagalan struktur bangunan tersebut. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu dengan perbaikan tanah.

Perkuatan tanah adalah salah satu teknik perbaikan tanah yang popular saat ini. Banyak metode yang dapat digunakan dalam perkuatan tanah salah satunya yaitu perkuatan tanah dengan geosintetik. Geosintetik yaitu bahan buatan manusia yang terbuat dari berbagai jenis polimer yang dirancang untuk menyelesaikan berbagai masalah geoteknik yang memungkinkan penghematan waktu dan biaya.

Geocell adalah salah satu kelompok dari geosintetik. Geocell ini digunakan dalam teknik perkuatan tanah pertama kali oleh Insinyur Korps Angkatan Darat Amerika Serikat pada September 1975 (Bathurst & Knight, 1998) (Webster, 1979) untuk menguji kelayakan pembangunan pendekatan jalan ke jembatan di atas tanah lunak. Saat ini perkuatan tanah dengan menggunakan geocell bukan hanya untuk perkuatan pada jalan saja tetapi dapat digunakan untuk struktur geoteknik yang berbeda seperti stabilitas lereng, tanggul, dinding penahan tanah, dll.

Geocell adalah panel tiga dimensi yang ringan dan flexible yang dapat diperluas /dikembangkan seperti alat harmonika. Material utamanya adalah High-Density Polyethylene (HDPE) strip yang diikat dengan cara ultrasonik sehingga didapatkan konfigurasi yang kuat. Berdasarkan permukaannya terdapat dua tipe Geocell yaitu halus (smooth) dan kasar (textured).

Rai, 2010

Gambar 1 Lapisan Tunggal Bahan Polimer Geocell 

(b) Smooth Geocell

Gambar 2 Tipe Geocell

2. Mekanisme Geocell pada Perkuatan Tanah

Perkuatan tanah dengan menggunakan Geocell menggunakan prinsip menahan gaya tarik tanah melalui mobilisasi resistensi gesekan antara geocell dan tanah. Mekanisme perkuatan dalam Geocell menyediakan semua penahanan yang bulat pada bahan berdasarkan sel-sel yang saling berhubungan yang mengakibatkan mencegahnya penyebaran lateral tanah pada saat beban di aplikasikan. Pada saat beban diterapkan, pijakan meningkatkan tekanan pada tanah sehingga memberikan tekanan pada membrane.

Peningkatan tekanan pada penahanan Geocell meningkatkan ketahanan terhadap deformasi karena tanah dapat mengambil lebih banyak beban. Perlawanan interlocking dan gesekan antara tanah dan membran Geocell berkontribusi terhadap perlawanan deformasi tanah.

Gambar 3 Penahanan Tanah dengan Menggunakan Perkuatan Geocell (Rai, 2010)

3. Aplikasi Geocell

Geocell banyak digunakan untuk perkuatan pada tanah lunak. Geocell secara umum digunakan untuk meningkatkan daya dukung dan kekuatan geser dari tanah lunak di bawah berbagai jenis struktur teknik sipil. Geocell kini telah digunakan untuk berbagai struktur seperti tanggul, fondasi, dinding penahan, dan juga untuk stabilitas lereng.

1) Timbunan

Penggunaan Geocell di atas tanah lunak dapat mengurangi penurunan dan peningkatan daya dukung tanah (Zhang, dkk, 2010). Johson (1982) dalam Yadav, dkk.(2014) melaporkan penggunaan Geocell di Greatham Creek Bridge, Inggris. Geocell ditempatkan dibawah tanggul setinggi 5 meter diatas tanah lunak dengan kedalaman 7m. Menghasilkan tegangan lateral yang kecil serta ditemukan penurunan yang berkurang hingga 50%.

Gambar 4 Geocell pada Timbunan

2) Konstruksi jalan

Perkuatan dengan menggunakan geocell mengurangi tekanan vertikal yang ditransfer ke subgrade dengan mendistribusikan beban ke area yang lebih luas (Thakur & Han, 2012). Geocell yang ditempatkan dibawah lapisan dasar kerikil pada konstruksi jalan yang diaspal dapat mengurangi tekanan vertikal pada tanah dasar sebesar 30% dan meningkatkan modulus lapisan dasar kerikil (Emersleben & Meyer, 2008).

Gambar 5 Geocell pada Konstruksi Jalan

3) Pondasi

Geocell pada Pondasi dapat secara substansial meningkatkan daya dukung tanah pondasi dan mengurangi penurunan tanah (Sireesh, dkk., 2009).

4) Jalan kereta api

Penahanan pada ballast jalan kereta api dengan menggunakan Geocell cukup efektif dalam mengurangi deformasi vertikal meskipun ketika penggunaan timbunan dengan kualitas yang rendah. (Leshchinsky & Ling, 2013).

Gambar 6 a. Geometri jalan kereta api dengan tidak adanya geocell. b. Geometri kereta api dengan konfigurasi geocell. c. Mesh geocell tertanam (Leshchinsky & Ling, 2013)

5) Dinding penahan tanah

Geocell pada dinding penahan tanah digunakan untuk membatasi tanah yang menghasilkan peningkatan kekuatan geser tanah dan mencegah kegagalan struktur. Keuntungan dari penggunaan geocell pada dinding penahan tanah yaitu dapat ditanami tumbuhan sebagai facing.

Gambar 7 Perkuatan Dinding Penahan Tanah Menggunakan Geocell

6) Proteksi lereng dan erosi control

Geocell dapat melindungi lereng dari erosi dan memberikan pengurugan pada bahan pengisi. Geocell juga digunakan pada permukaan lereng yang penyebab erosi utamanya yaitu limpasan air hujan.

Gambar 8 Penggunaan Geocell pada Proteksi Lereng (a) dan Erosi Kontrol (b)

4. Penutup

Demikian artikel ini kami buat semoga dapat membantu Anda dalam memilih material geosintetik pada perkuatan diatas tanah lunak salah satunya dengan menggunakan material Geocell.

PT. Pandu Equator Prima bergerak dibidang supplier geosintetik, menjual Geocell untuk perkuatan timbunan, jalan raya, perkuatan pondasi, perkuatan pada jalan kereta api,dan proteksi pada lereng.

Untuk konsultasi mengenai pengadaan dan pemasangan Geocell pada proyek yang Anda kerjakan dan juga proyek yang sedang Anda Rencanakan bisa hubungi Kami. Salam sukses selalu dari kami PT. Pandu Equator Prima

5. Referensi

Bathurst, R., & Knight, M. (1998). Analysis of Geocell Reinforced-soil over large span conduits. Computer and Geotechnics, 22 (3), 205-219.
Dhane, G., Kumar, D., & Priyadarshee, A. (2015). Geocell : An Emerging Technique of Soil Reinforcement in Civil Engineering Field. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, 59-63.
Emersleben, A., & Meyer, N. (2008). Bearing Capacity Improvement of Gravel Base Layers in Road Constructions Using Geocell. IACMAG. Goa, India.
Leshchinsky, B., & Ling, H. I. (2013). Numerical modeling of behavior of railway ballasted structure with geocell. Geotextile and Geomembranes 36 Elsevier, 33-43.
Rai, M. (2010). Geocell-sand mattress overlying soft clay-subgrade: Behaviour under circular loading. Dought-India: PhD thesis, IIT guwahati.
Sireesh, S., Sitharamb, T. G., & Dash, S. K. (2009). Bearing Capacity of Circular Footing on Geocell-Sand Matters Overlying Clay Bed With Void. Geotextile and Geomembranes 27, 89-98.
Thakur, J. K., & Han, J. (2012). Performance of Geocell-Reinforced Recycled Aphalt Pavement (RAP) Bases Over Weak Subgrade Under Cyclic Plate Loading. Geotextile and Geomembranes 35, 14-24.
Webster, S. (1979). Investigation of Beach Sand Trafficability Enhancement Using Sand-Grid Confinement and Membrane Reinforcement Concepts – Report 1. Vicksburg: Geotechnical Laboratory, U.S. Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station.
Yadav, M., Agnihotri, A. K., Priyadarshee, A., & Dhane, G. (2014). Application of Geocells in Reinforcmenet of Soil: A Review. Journal of Civil Engineering and Environmental Technology Volume 1, Number 5, 60-64.
Zhang, L., Zhao, M., Shi, C., & Zhao, H. (2010). Bearing capacity of geocell reinforcement in embankment engineering. Geotextiles and Geomembranes, 28(5), 475-482.