Latar Belakang dan Signifikansi Penelitian
Pondasi rakit bertiang (piled raft foundation) telah menjadi solusi populer untuk konstruksi di tanah lunak karena kemampuannya mendistribusikan beban secara merata dan mengurangi penurunan (settlement). Namun, tantangan seperti tingginya momen lentur dan biaya konstruksi mendorong inovasi, salah satunya dengan penggunaan geo-foam sebagai material cushion. Penelitian oleh Gultom dkk. (2021) ini mengeksplorasi efektivitas geo-foam (EPS) dalam mengurangi penurunan pondasi rakit bertiang melalui pendekatan eksperimen laboratorium dan simulasi numerik dengan PLAXIS 2D.
Metodologi dan Studi Kasus
Penelitian ini menggabungkan dua metode utama:
1. Eksperimen Laboratorium:
- Model pondasi rakit bertiang dengan dimensi 2 x 1.5 x 1.5 m diuji di bawah beban statis bertahap (2.5–12.5 kN).
- Variasi kondisi air tanah (GWL) dan ketebalan geo-foam (50 cm dan 90 cm) diuji untuk melihat pengaruhnya terhadap penurunan.
2. Simulasi Numerik (PLAXIS 2D):
- Model tanah menggunakan kriteria Mohr-Coulomb dengan elemen segitiga 15-node.
- Tiga skenario GWL dianalisis:
- Kasus 1: GWL jauh di bawah tiang (kondisi kering).
- Kasus 2: GWL di dasar EPS.
- Kasus 3: GWL di atas EPS (kondisi basah penuh).
Temuan Kunci dan Angka Penting
- Pengurangan Penurunan:
- Pada beban 10 kN, pondasi dengan geo-foam di Kasus 2 (GWL di dasar EPS) mengalami penurunan 3.0 cm, turun 50% dibandingkan kondisi kering (6.0 cm).
- Di Kasus 3 (GWL di atas EPS), penurunan hanya berkurang 20% (2.5 cm), menunjukkan bahwa posisi GWL sangat kritis.
- Peran Hidrostatik:
- Geo-foam berfungsi sebagai penyedia tekanan hidrostatik ke atas (uplift), yang mengurangi beban efektif pada tanah.
- Ketebalan Geo-Foam:
- Perbedaan ketebalan (50 cm vs. 90 cm) tidak signifikan dalam mengurangi penurunan, tetapi memengaruhi respons uplift.
Analisis dan Nilai Tambah
1. Kritik terhadap Desain Konvensional:
- Penelitian ini mengungkap kelemahan pondasi konvensional yang mengabaikan interaksi tanah-struktur-waktu, terutama di tanah lunak.
2. Perbandingan dengan Penelitian Lain:
- Studi oleh Sharma dkk. (2015) menunjukkan bahwa cushion fleksibel (seperti EPS) lebih efektif daripada material kaku dalam redistribusi beban.
- El-Gendy (2018) menemukan bahwa sistem unconnected piled raft dengan EPS lebih stabil di bawah beban dinamis.
3. Aplikasi di Dunia Nyata:
- Teknik ini cocok untuk proyek di daerah rawa atau pesisir dengan water table tinggi, seperti di Semarang atau Jakarta.
Kesimpulan dan Rekomendasi
Geo-foam terbukti efektif mengurangi penurunan pondasi hingga 50%, terutama jika dipasang dengan mempertimbangkan posisi GWL.
Rekomendasi untuk Praktisi:
- Lakukan analisis GWL sebelum memilih ketebalan geo-foam.
- Kombinasikan dengan pile pendek untuk tanah lunak dangkal dan pile panjang untuk kontrol penurunan.
Sumber : Gultom, J., Pratikso, H., Rochim, A., & Taufik, S. (2021). Behavior of Piled Raft Foundation in Soft Clay Layer with Geo-Foam Application. BIRCI Journal.