Pendahuluan
Tanah selalu mempunyai peranan yang penting pada suatu
lokasi pekerjaan konstruksi. Tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan, atau bahan
konstruksi dari bangunan itu sendiri. Oleh sebab itu, daya
dukung dari tanah tersebut wajib mampu menahan beban struktur di atasnya. Dalam
pengertian teknis, terminologi dari pada daya dukung tanah adalah kemampuan
tanah memikul tekanan dan/atau melawan penurunan akibat pembebanan, yaitu
tahanan geser yang disebarkan oleh tanah di sepanjang bidang-bidang gesernya (Darwis, 2018)
Perkembangan konstruksi yang sangat pesat di Indonesia
dalam beberapa tahun terakhir seperti pembangunan jalan tol, bendungan,
bandara, pelabuhan, reklamasi dan lain sebagainya tentunya memberikan tantangan
tersendiri bagi pelaku konstruksi khususnya dalam bidang geoteknik (Kaushal, 2015). Dunia konstruksi di Indonesia umumnya
tidak dapat terpisahkan dari tanah lunak dengan distribusi tanah lunak cukup
tersebar luas di Indonesia dimana berada di sepanjang pantai utara Pulau Jawa,
pantai timur Pulau Sumatera, pantai barat Pulau Kalimantan, pantai selatan Pulau
Kalimantan, pantai timur Pulau Kalimantan, pantai selatan Pulau Sulawesi,
pantai barat Pulau Papua dan pantai selatan Pulau Papua (Kuswanda, 2015).
Problematika tanah lunak yang sering dijumpai seperti kerusakan
timbunan badan jalan, kerusakan jalan perkerasan lentur maupun kaku,
kelongsoran timbunan, kelongsoran lereng, kelongsoran dinding penahan tanah,
penurunan tanah yang menyebabkan kerusakan struktur. Oleh sebab itu, diperlukan inovasi-inovasi yang ramah lingkungan dalam penanganan tanah
lunak tersebut secara in-situ disamping dari melakukan replacement tanah
dengan pertimbangan dari segi ekonomis, waktu, dan ketersediaan material (Sutomo et al., 2014).
Tanah yang berlokasi di daerah Terjun-Marelan diketahui memiliki daya dukung yang cukup rendah dan termasuk dalam
kategori tanah lunak. Pada penelitian yang dilakukan dengan melakukan pengujian SPT pada daerah tersebut diperoleh dimana tanah pada kedalaman 0-8 meter memiliki nilai N-SPT sebesar 0 (Pronoto, 2020). Menurut Terzaghi and Peck, dengan nilai N-SPT < 2 maka
tanah termasuk dalam kategori very soft soil.
Tanah lunak memiliki karakteristik tanah yang buruk.
Tanah ini umumnya memiliki sifat komprebilitas yang tinggi, permeabilitas yang
rendah dan daya dukung yang rendah (Maliakal & Thiyyakkandi, 2013).
Tingginya tingkat komprebilitas pada tanah lunak disebabkan oleh angka pori
yang tinggi. Jika tanah tersebut diberi beban, maka air maupun udara yang
mengisi pori-pori tanah akan keluar sehingga terjadi pemampatan tanah yang menandakan
adanya penurunan yang terjadi pada tanah (Pradana, 2018).
Seiring perkembangan zaman pembangunan muncul beberapa
metode dalam perbaikan tanah tersebut yaitu dengan metode stabilisasi tanah.
Menurut (Reddy & Latha, 2014) stabilisasi tanah sebagai perubahan dari setiap properti tanah untuk memperbaiki
engineering performance dari tanah tersebut. Secara garis besar
klasifikasi tindakan stabilisasi tanah dapat dibedakan atas dua macam yaitu soil
improvement dan soil reinforcement. Soil reinforcement
merupakan suatu jenis stabilisasi tanah untuk memperbaiki dan mempertahankan
kinerja tanah sesuai syarat teknis yang dibutuhkan dengan memberikan sisipan ke
dalam lapisan tanah tersebut (Darwis, 2018)
Penelitian yang telah dilakukan oleh (Singh & Bagra, 2013) dimana penelitian ini hanya melakukan pengujian CBR dengan persentase serat rami yang ditambahkan sebesar 0,25%, 0,50%, 0,75% dan 1,00%, menghasilkan nilai CBR yang juga meningkat dengan peningkatan terbesar yaitu 200,49% pada persentase serat rami 1,00% dengan panjang serat 90mm.
�Pengujian UCT pada tanah pasir halus dengan penambahan serat rami 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0% dengan panjang serat 20mm menghasilkan nilai undrained shear strength mengalami peningkatan terbesar sebesar 172% (Sharma et al., 2017).
Pada penelitian ini penulis menggunakan kandungan serat rami sebanyak 1%, 2%, 3%, 4%, 5% dan melakukan randomly mix pada tanah yang akan diuji kemudian dilakukan pengujian standard compaction dan Triaxial UU. Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan kuat geser tanah akibat dari penambahan serat rami sehingga diharapkan dapat menjadi salah satu referensi dalam hal perkuatan tanah dalam bidang geoteknik.
Adapun tujuan penulisan ini adalah untuk engetahui perbandingan nilai maximum dry density tanah tersebut antara tanah asli dan tanah yang diberikan tambahan serat rami dengan Compaction Test. Mengetahui perbandingan nilai parameter kekuatan tanah antara tanah asli dan tanah yang diberikan tambahan serat rami dengan pengujian Triaxial UU. Membandingkan hasil pemodelan simulasi Triaxial UU berdasarkan parameter yang diperoleh dari hasil laboratorium pada Plaxis 2D dengan pengujian Triaxial UU di laboratorium.
Metode Penelitian
Kegiatan penelitian yang dilakukan dalam penulisan ini meliputi studi
literatur, pengambilan sampel di lapangan, persiapan benda uji, pengujian sifat-sifat fisis tanah asli,
pengujian sifat mekanis tanah, pengolahan data hasil pengujian laboratorium, perbandingan parameter hasil pengujian Triaxial UU terhadap
tanah asli dan tanah dengan campuran
serat rami dan pemodelan pengujian Triaxial UU dengan
aplikasi Plaxis 2D.
Pengambilan contoh tanah dari lokasi dilakukan pada beberapa titik dalam radius � 1 meter dengan mengambil 3 contoh tanah asli dengan shelby tube (tabung undisturbed) dan +/- 250 kg tanah terganggu dari hasil borrow-pits pada kedalaman 1m dari muka tanah pada radius tersebut. Contoh tanah terganggu ini akan digunakan untuk pengujian atterberg limit, shieve analysis, hydrometer dan bahan pembuatan sample remoulded untuk pengujian Triaxial UU. Sementara untuk tanah tak terganggu (undisturbed) digunakan untuk pengujian water content dan bulk density tanah.
Pembuatan sampel untuk dilakukan pengujian compaction dilakukan untuk tanah dengan campuran serat rami sebanyak 0%, 1%, 2%, 3%, 4% dan 5%. Pengujian Triaxial UU dilakukan untuk tanah dengan kandungan serat rami terkecil dan terbesar yaitu 0% dan 5% pada kondisi berat kering maksimum dan kadar air optimum tanah.
A. Hasil Pengujian Index
Properties
1. Water content
Pengujian kadar air diperlukan untuk
mengetahui seberapa besar kandungan air yang terkandung dalam tanah tersebut.
Pengujian kadar air menggunakan sampel tanah tidak terganggu (undisturbed
sample). Dari hasil pengujian laboratorium hasil pengujian kadar air rata rata sebesar
35,09% dan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1
Hasil Pengujian Kadar Air
|
Keterangan |
UDS-01 |
UDS-02 |
UDS-03 |
|
Water Content (%) |
34,61 |
35,26 |
5,39 |
|
Average Water Content (%) |
35,09 |
||
Sumber: Hasil perhitungan
2. Berat isi
Pengujian berat isi suatu tanah diperlukan untuk mengetahui bagaimana perbandingan berat per volume dari tanah tersebut. Pengujian ini menggunakan sampel tidak terganggu (undisturbed) (Nursar et al., 2016). Dari hasil pengujian laboratorium hasil pengujian berat isi rata rata sebesar 1,64 g/cm3 dan dapat dilihat pada Tabel 2. Pengujian berat isi dapat dilihat pada Gambar 1.
Hasil
Pengujian Berat Isi
|
�Keterangan |
UDS-01 |
UDS-02 |
UDS-03 |
|
Berat isi (g/cm3) |
1,64 |
1,65 |
1,63 |
|
Berat isi rata-rata (g/cm3) |
1,64 |
||
Sumber: Hasil perhitungan
Gambar 1
3.
Specific gravity
Nilai specific gravity dipengaruhi
oleh kadar organik pada tanah, semakin banyak kadar organik
pada tanah, maka nilai specific gravity akan semakin rendah. Nilai spesific gravity rata rata yang didapat dari laboratorium
adalah sebesar 2,644. Pengujian spesific gravity dapat menggunakan sampel tanah terganggu (disturbed sample) (Prasetio & Agus
Susanto, 2017). Nilai spesific gravity untuk setiap sampel
dapat dilihat pada Tabel 3. Pengujian spesific gravity dapat dilihat pada Gambar 2.
Tabel
2
Hasil
Pengujian Spesific
Gravity
|
Keterangan |
UDS-01 |
UDS-02 |
UDS-03 |
|
Spesific Gravity |
2,640 |
2,650 |
2,640 |
|
Average
Spesific Gravity |
2,644 |
||
Sumber: Hasil perhitungan
Pengujian Spesific Gravity
4.
Batas
Atterberg
Pada pengujian ini dilakukan
dua jenis uji yaitu uji batas cair dan uji batas plastis. Pada pengujian batas cair sebanyak
empat sampel diuji pada jumlah ketukan yang berbeda yaitu satu sampel
diuji pada jumlah ketukan dengan rentang 15-25 ketukan, dua sampel untuk
rentang 20-30 ketukan dan 1
sampel dengan rentang 25-35 ketukan, kemudian masing-masing sampel diuji kadar airnya
(Ardianti et al., 2018). Gambaran pengujian
dapat dilihat pada Gambar
3. Hasil pengujian kemudian
diplot dalam bentuk grafik kadar
air terhadap jumlah ketukan seperti pada Gambar 5, nilai batas cair
yang diambil adalah berdasarkan jumlah 25 ketukan.
�Gambar 3
Pengujian Batas Cair Sampel 1 16 Kali Pukulan
Grafik Hasil Pengujian
Batas Cair
Pada pengujian batas plastis sebanyak 3 sampel diuji dengan menggulung- gulung sampel uji hingga mencapai ketebalan sebesar 3 mm dan retak-retak secara visual kemudian diukur kadar airnya. Pada penelitian ini penulis melakukan batas atterberg sebanyak 3 sampel dimana besaran nilai batas cair dan batas plastis dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 3
Rangkuman Hasil Pengujian
Atterberg
|
Keterangan |
Sampel 1 |
Sampel 2 |
Sampel 3 |
|
Batas Plastis |
26,44 |
26,21 |
26,13 |
|
Batas Cair |
30.78 |
32.36 |
33.67 |
|
Indeks Plastisitas |
4,55 |
6,15 |
7,54 |
Sumber: Hasil perhitungan
5.
Analisa
saringan dan hydrometer
Analisa saringan dan hydrometer bertujuan
untuk menentukan ukuran ukuran partikel
tanah yang diuji yang kemudian akan digunakan
sebagai acuan dalam penentuan klasifikasi tanah. Klasifikasi tanah berguna untuk mengelompokkan
tanah-tanah sesuai dengan prilaku umum dari tanah
tertentu pada kondisi fisik.
Pada penelitian ini penulis melakukan pengujian analisa saringan dan hidrometer sebanyak 3 sampel. Untuk hasil pengujian
analisa saringan diperoleh hasil persen lolos saringan
No. 4 (4,75 mm) sebesar 100% untuk
ketiga sampel tersebut, dan saringan No. 200 (0,075
mm) dengan persen lolos sebesar 69.68% untuk sampel 1, 70.04% untuk sampel 2 dan 68.72% untuk sampel 3 atau dengan kata lain mayoritas komposisi tanah yang diuji adalah tanah berbutir
halus
Untuk hasil
pengujian hidrometer diperoleh ukuran partikel < 0,002 mm adalah sebesar 4,43% untuk sampel 1, 4,43% untuk sampel 2 dan 2,73% untuk sampel 2,87 %. Pada Gambar 5 hingga
Gambar 7 ditunjukkan grafik
distribusi ukuran partikel tanah yang merupakan hasil dari pengujian ini. Dari hasil penelitian ini dapat diperoleh komposisi kerikil, pasir, lempung dan lanau seperti tampak
pada Tabel 5.
Gambar
5
Grafik Distribusi Ukuran Partikel Sampel 1
Grafik Distribusi Ukuran
Partikel Sampel 2
Gambar
7
Grafik Distribusi Ukuran Partikel Sampel 3
Tabel
4
Rangkuman Hasil Distribusi Partikel
|
Jenis |
Ukuran |
Persentase (%) |
||
|
Sampel 1 |
Sampel 2 |
Sampel 3 |
||
|
Kerikil |
> 4,750 mm (# No.4) |
0 |
0 |
0 |
|
Pasir |
4,750 - 0,075 mm (# No. 200) |
30.32 |
29.96 |
31.28 |
|
Lanau & Lempung |
< 0,075 mm (Lolos No.200) |
69.68 |
70.04 |
68.72 |
Sumber: Hasil Perhitungan
6. Klasifikasi tanah
Dari hasil pengujian sifat fisis, tanah diklasifikasikan dengan menggunakan standar USCS (Unified Soil Classification System) dan AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Official).
Dalam penentuan klasifikasi tanah menurut USCS terdapat beberapa tahapan, yaitu:
a. Mengacu pada Gambar 8 yaitu hasil dari pengujian batas Atterberg maka seluruh sampel pengujian termasuk kedalam kategori �ML�.
Gambar
8
Plastisitas Sistem USCS
b. Hasil pecime saringan dimana persentasi tanah yang lolos ayakan no.200 lebih besar dari 50%, maka mengacu pada Tabel 5 dan Gambar 8 tanah pada penelitian ini menurut pecim USCS termasuk dalam klasifikasi sebagai tanah ML atau lanau berpasir dengan plastisitas rendah.
Penentuan klasifikasi tanah menurut AASHTO, yaitu:
a. Berdasarkan klasifikasi tanah menurut AASHTO, ketiga sampel tanah pada penelitian ini memiliki kriteria lolos saringan No. 200 lebih besar dari 35%� dan dapat digolongkan sebagai tanah berbutir halus dengan nilai batas cair, batas plastis dan indeks plastisitas sesuai dengan Tabel 5 maka menurut grafik plastisitas berdasarkan AASHTO pada Gambar 9 dan klasifikasi pada tabel klasifikasi tanah berbutir halus system AASTHO (Irawan et al., 2017) sampel dikategorikan sebagai A-4 atau tanah berlanau.
Gambar 9
Grafik Plastisitas Sistem Klasifikasi Berdasarkan AASHTO
B. Hasil Pengujian Engineering Properties
1. Pengujian Compaction with standard effort
Pengujian compaction with standard effort diperlukan untuk mendapatkan berat kering maksimum tanah dan kadar air optimum tanah. Pengujian ini dilakukan pada setiap variasi. Pengujian ini sebagai dasar untuk penentuan kadar air optimum tanah untuk setiap variasi yang nantinya digunakan untuk pembuatan benda uji untuk pengujian Triaxial UU (Sari & Tambunan, 2020). Hasil pengujian compaction yang didapat dari penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 5
Hasil Pengujian Compaction
|
Keterangan |
Var.1 |
Var.2 |
Var.3 |
Var.4 |
Var.5 |
Var.6 |
|
Optimum moisture content
(%) |
20,5 |
20,6 |
21,3 |
22,0 |
22,5 |
25,8 |
|
Berat Kering
Maksimum (g/cm3) |
1,595 |
1,575 |
1,53 |
1,491 |
1,475 |
1,438 |
Sumber: Hasil Perhitungan
Gambar 10
Pengaruh
Penambahan Serat Rami Terhadap Berat Kering Maksimum
Dari data hasil pengujian tersebut dapat dilihat bahwa semakin banyak komposisi serat rami yang dicampurkan pada tanah tersebut, maka kadar air optimum memiliki kecenderungan bertambah sedangkan berat kering maksimum tanah memiliki kecenderungan menurun. Hal ini dipengaruhi oleh berat isi dari serat rami yang cukup ringan dan tingkat penyerapan air dari rami yang cukup tinggi. Grafik pengaruh penambahan serat rami terhadap hasil pengujian tersebut disajikan penulis pada Gambar 10.
2.
Pengujian Triaxial
Unconsolidated Undrained
Pengujian Triaxial yang dilakukan penulis pada penelitian kali ini adalah bersifat unconsolidated undrained dimana sampel tidak terkonsolidasi dan tidak teraliri. Pengujian ini berguna untuk mendapatkan parameter kuat geser tanah berupa shear pecimen, cu (kg/cm2) dan angle of friction, fu (o) (Rahayu et al., 2015).
���� Konsep pengujian ini adalah dengan memberikan kekangan pada sampel sesuai dengan kondisi lapangan, kemudian memberikan pembebanan pada sampel secara aksial sampai kondisi keruntuhan sampel atau regangan maksimal 15%. Pengujian triaksial UU, sampel tanah melalui beberapa tahapan yaitu tahap saturasi, tahap confining dan tahap pecimen c untuk masing-masing pecimen.
Variasi campuran yang dilakukan pengujian Triaxial UU pada penelitian ini adalah variasi campuran yang memiliki kadar rami minimum dan maksimum yaitu variasi 1 dimana tanah tanpa campuran rami dengan variasi 6 dimana tanah dicampur dengan 5% rami.
Hasil pengujian kedua variasi ini
menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kekuatan geser tanah yang cukup signifikan akibat penambahan serat rami pada tanah. Dimana pada variasi 1, nilai besaran cu yang diperoleh
sebesar 1,05 kg/cm2 sedangkan
pada variasi 6, nilai besaran cu yang diperoleh
sebesar 5,01 kg/cm2 seperti
yang terlihat pada Tabel 7.
Hasil Pengujian Triaxial
UU Variasi
0% Rami dan Variasi 5% Rami
|
Keterangan |
Tanah + 0% Rami |
Tanah + 5% Rami |
||||
|
s31 |
s32 |
s33 |
s31 |
s32 |
s33 |
|
|
Max. Deviatorik
stress (kg/cm2) |
2,05 |
2,115 |
2,133 |
9,93 |
10,04 |
10,06 |
|
Strain at maximum stress(%) |
15,00 |
14,2 |
11,7 |
15,00 |
14,70 |
7,00 |
|
cu (kg/cm2) |
1,05 |
5,01 |
||||
Sumber: Hasil Perhitungan
Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa tegangan deviatorik antara spesimen yang satu dengan yang lainnya masih memiliki perbedaan meskipun perbedaan nilainya tergolong sangat kecil. Hal ini dikarenakan sampel yang diuji tidak jenuh 100%. Seluruh sampel yang diuji memiliki derajat kejenuhan � 95% karena diperlukan waktu yang dibutuhkan cukup lama untuk menjenuhkan sampel. Menurut ASTM D2850 - Standard test method for unconsolidated-undrained Triaxial compression test on cohesive soils suatu sampel sudah didefinisikan sebagai sampel jenuh apabila nilai derajat kejenuhan (Skempton) B � 95%.
Adapun perbandingan grafik tegangan terhadap regangan antara sampel tanah yang tanpa diberikan serat rami dengan sampel yang diberikan 5% serat rami dapat dilihat pada Gambar 11.
Grafik Perbandingan Tegangan-Regangan
Triaxial UU
3.
Hasil pemodelan balik dengan program Plaxis 2D
Pada penelitian ini, penulis melakukan pemodelan pengujian Triaxial UU yang dilakukan pada laboratorium dimodelkan pada program Plaxis 2D. Pemodelan dilakukan dengan cara melakukan prediksi balik dari data parameter parameter yang didapatkan pada hasil uji laboratorium untuk mendapatkan grafik tegangan-regangan pengujian Triaxial UU.
Pada Plaxis 2D ini penulis menggunakan tipe asimetris dengan pemodelan harderning soil model dan� jenis material undrained mengingat pengujian Triaxial yang dilakukan bersifat undrained. Adapun tahapan perhitungan pada program Plaxis adalah tahap intial condition, tahap confining, dan tahap deviatorik.
Gambar 12 hingga Gambar 17 menunjukkan bahwa perbedaan hasil tegangan-regangan dan tegangan deviatorik dari pengujian Triaxial di laboratoium dengan simulasi pengujian pada program Plaxis.
Gambar 12 menunjukkan grafik tegangan-regangan pada confining (cell pressure) 50 kN/m2 untuk tanah tanpa penambahan rami. Hasil program Plaxis model Harderning Soil menunjukkan bahwa regangan pada saat tegangan maksimum lebih besar dari hasil pengujian laboratorium sedangkan nilai tegangan maksimum lebih kecil dari pengujian laboratorium. Dari Gambar 12 didapat bahwa:
1. Uji Laboratorium
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 205 kN/m2 pada regangan 0,15
2. Pemodelan Plaxis Harderning Soil Model Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 196 kN/m2 pada regangan 0,15
Grafik
Perbandingan Tegangan-Regangan
Pengujian Triaxial UU �Tanah
+ 0% Rami (sc =
0,5 kg/cm2) �di Laboratorium dengan Plaxis
2D
Gambar 12 menunjukkan grafik tegangan-regangan pada confining (cell pressure) 100 kN/m2 untuk tanah tanpa penambahan rami. Hasil program Plaxis model Harderning Soil menunjukkan bahwa regangan pada saat tegangan maksimum sama dengan hasil pengujian laboratorium dan nilai tegangan maksimum lebih kecil dari pengujian laboratorium. Dari Gambar 12 didapat bahwa:
1. Uji Laboratorium
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 211 kg/cm2 pada regangan 0,15
2. Pemodelan Plaxis Harderning Soil Model
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 197 kg/cm2 pada regangan 0,15
Grafik
Perbandingan Tegangan-Regangan
Pengujian Triaxial UU
Tanah + 0% Rami (sc = 1,0 kg/cm2) di Laboratorium dengan Plaxis 2D
Gambar 13 menunjukkan grafik tegangan-regangan pada confining (cell pressure) 200 kN/m2 untuk tanah tanpa penambahan rami. Hasil program Plaxis model Harderning Soil menunjukkan bahwa regangan pada saat tegangan maksimum sama dengan hasil pengujian laboratorium dan nilai tegangan maksimum lebih kecil dari pengujian laboratorium. Dari Gambar 14 didapat bahwa:
1. Uji Laboratorium
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 211 kN/m2 pada regangan 0,12.
2. Pemodelan Plaxis Harderning Soil Model
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 198 kN/m2 pada regangan 0,15.
Grafik
Perbandingan Tegangan-Regangan
Pengujian Triaxial UU
Tanah + 0% Rami (sc = 2,0 kg/cm2)
�di Laboratorium
dengan Plaxis
2D
Gambar 14 menunjukkan grafik tegangan-regangan pada confining (cell pressure) 50 kN/m2 untuk tanah tanpa penambahan rami. Hasil program Plaxis model Harderning Soil menunjukkan bahwa regangan pada saat tegangan maksimum lebih besar dari hasil pengujian laboratorium sedangkan nilai tegangan maksimum lebih kecil dari pengujian laboratorium. Dari Gambar 14 didapat bahwa:
1. Uji Laboratorium
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 993 kN/m2 pada regangan 0,15
2. Pemodelan Plaxis Harderning Soil Model
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 964 kN/m2 pada regangan 0,15
Grafik
Perbandingan Tegangan-Regangan
Pengujian Triaxial UU
Tanah + 5% Rami (sc = 0,5 kg/cm2) di Laboratorium dengan Plaxis
2D
Gambar 15 menunjukkan grafik tegangan-regangan pada confining (cell pressure) 100 kN/m2 untuk tanah tanpa penambahan rami. Hasil program Plaxis model Harderning Soil menunjukkan bahwa regangan pada saat tegangan maksimum sama dengan hasil pengujian laboratorium dan nilai tegangan maksimum lebih kecil dari pengujian laboratorium. Dari Gambar 15 didapat bahwa:
1. Uji Laboratorium
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 1003 kN/m2 pada regangan 0,15.
2. Pemodelan Plaxis Harderning Soil Model
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 967 kN/m2 pada regangan 0,15.
Grafik
Perbandingan Tegangan-Regangan
Pengujian Triaxial UU
Tanah + 5% Rami (sc = 0,5 kg/cm2) di Laboratorium dengan Plaxis
2D
Gambar 16 menunjukkan grafik tegangan-regangan pada confining (cell pressure) 200 kN/m2 untuk tanah tanpa penambahan rami. Hasil program Plaxis model Harderning Soil menunjukkan bahwa regangan pada saat tegangan maksimum sama dengan hasil pengujian laboratorium sedangkan nilai tegangan maksimum lebih kecil dari pengujian laboratorium. Dari Gambar 16 didapat bahwa:
1. Uji Laboratorium
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 1006 kN/m2 pada regangan 0,07
2. Pemodelan Plaxis Harderning Soil Model
Tegangan Deviatorik maksimum sebesar 969 kN/m2 pada regangan 0,15
Grafik Perbandingan Tegangan-Regangan
Pengujian Triaxial UU Tanah + 5% Rami� (sc = 0,5 kg/cm2) di Laboratorium
dengan Plaxis 2D
Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terjadi kenaikan nilai kekuatan geser tanah dan terjadi penurunan nilai kepadatan maksimum tanah akibat dari pengaruh penambahan serat rami.
Penelitian sebelumnya yang melakukan pengujian parameter kekuatan geser tanah yaitu penelitian yang dilakukan (Sharma et al., 2017) yang melakukan pengujian UCT �pada tanah pasir halus dengan penambahan serat rami 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0% dengan panjang serat 20mm menghasilkan nilai undrained shear strength mengalami peningkatan terbesar sebesar 172% sedangkan penelitian yang menggunakan pengujian Triaxial CU dilakukan (Singh & Bagra, 2013) dimana penelitian ini meneliti pengaruh penambahan serat rami 0,25%, 0,5%, 0,75% dan 1,00% pada tanah dengan pengujian Triaxial CU, dimana hasil yang diperoleh yaitu terjadi peningkatan nilai kohesi sebesar 311% dan sudut geser 41% pada kandungan rami maksimum yaitu 1% dengan diameter 2mm.
Pada penelitian ini penulis memperoleh peningkatan nilai kohesi dari pengujian Triaxial UU sebesar 477,14% untuk kandungan serat rami 5% dengan diameter 2mm. Nilai deviatorik dan kurva strain-stress dari pemodelan Triaxial UU dengan pemodelan harderning soil model pada program Plaxis 2D juga memperoleh hasil yang cukup menyerupai dengan hasil pengujian Triaxial UU pada laboratorium. Hasil ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan Tarigan (2012) dimana pemodelan yang digunakan dengan menggunakan soft soil model.
Dengan adanya penelitian ini penulis berharap penelitian ini dapat menjadi salah satu bahan referensi dalam metode perkuatan tanah sehingga dapat menyelesaikan masalah masalah geoteknik dalam konstruksi. Beberapa aplikasi dalam bidang geoteknik yang diharapkan dapat dilakukan adalah dengan adanya peningkatan nilai undrained shear strength atau parameter kuat geser tanah maka diharapkan dapat mengatasi masalah longsor yang diakibatkan kekuatan geser tanah yang rendah, pengaplikasiannya pada pada lereng sebagai bahan perkuatan lereng ataupun timbunan serta pengaplikasian pada kasus perkuatan tanah yang digunakan sebagai pondasi dangkal
Kesimpulan
Dari analisis yang telah dilakukan, maka dapat di buat
beberapa kesimpulan yaitu Sampel tanah
yang diuji berdasarkan klasifikasi menurut USCS masuk ke dalam
klasifikasi ML yaitu: lanau berpasir dengan plastisitas rendah dan menurut klasifikasi aashto sampel tanah masuk
dalam klasifikasi A-4 atau tanah berlanau. Pada pengujian
compaction with standard effort diperoleh penurunan kepadatan kering maksimum dan kenaikan kadar air optimum seiring dengan bertambahnya kandungan serat rami yang ditambahkan pada tanah. dimana pada tanah tanpa campuran
serat rami nilai kepadatan kering maksimum yang diperoleh sebesar 1,595 g/cm3 dengan
kadar air optimum sebesar 20,5%
sedangkan pada tanah dengan campuran serat rami maksimum sebesar 5% diperoleh nilai kepadatan kering maksimum sebesar 1,438 g/cm3 dengan
kadar air optimum sebesar
25,8%. Pada pengujian
Triaxial UU juga terjadi peningkatan
undrained shear strength (cu) pada tanah
akibat pengaruh dari penambahan serat rami. dimana nilai undrained shear strength (cu) pada tanah tanpa campuran
serat rami sebesar 1,05 kg/cm2
sedangkan pada tanah dengan campuran serat rami 5% sebesar 5,01 kg/cm2.
terjadi peningkatan sebesar 477,14% akibat pengaruh dari penambahan
serat rami 5% pada tanah tersebut. Analisis dengan program Plaxis 2D dengan pemodelan harderning
soil model dimana bertujuan
untuk memodelkan pengujian triaxial uu, diperoleh tegangan deviatorik dan grafik stress-strain
yang mendekati dengan pengujian di laboratorium. dimana analisis yang dilakukan pada tanah tanpa campuran serat rami diperoleh tegangan deviatorik untuk spesimen s31, s32, dan s33 sebesar 1,95 kg/cm2,
1,97 kg/cm2 dan 1,98 kg/cm2 sedangkan
dari hasil pengujian laboratorium diperoleh tegangan deviatorik maksimum spesimen s31, s32, dan s33 berturut turut sebesar
2,05 kg/cm2, 2,11 kg/cm2, 2,13 kg/cm2. Dari analisis yang dilakukan pada tanah dengan campuran
serat rami sebanyak 5% diperoleh tegangan deviatoric
untuk spesimen s31, s32, dan s33 sebesar 9,64 kg/cm2,
9,67 kg/cm2, dan 9,69 kg/cm2 sedangkan
dari hasil pengujian laboratorium diperoleh tegangan deviatorik maksimum untuk spesimen s31, s32, dan s33 berturut turut sebesar 9,934 kg/cm2,
10,03 kg/cm2, 10,06 kg/cm2.
BIBLIOGRAFI
Ardianti, R., Haza, Z. F., &
Sulistyorini, D. (2018). Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif Dengan Campuran
Abu Sekam Padi Dan Kapur Padam Terhadap Uji Batas-Batas Atterberg. Renovasi:
Rekayasa Dan Inovasi Teknik Sipil, 3(1), 27�39. Google Scholar
Darwis, H. (2018). Dasar-Dasar Mekanika
Tanah. Yogyakarta: Pena Indis. Google Scholar
Irawan, S., Subagio, B., Hariyadi, E.,
& Gerardo, F. (2017). Evaluasi Struktural Perkerasan Kaku Menggunakan
Metoda Aashto 1993 Dan Metoda Austroads 2011 Studi Kasus: Jalan
Cakung-Cilincing. Jurnal Teknik Sipil, 24(2), 173�182. Google Scholar
Kaushal, V. (2015). Influence Of Jute Fibres
On The Unconfined And Compressive Strength Of Alkaline Soil. Journal Of
Civil Engineering And Environmental Technology, 2(4), 335�338. Google Scholar
Kuswanda, W. P. (2015). Problematika
Pembangunan Infrastuktur Pada Tanah Lempung Lunak Dan Alternatif Metoda
Penanganannya. Info-Teknik, 270�288. Google Scholar
Maliakal, T., & Thiyyakkandi, S.
(2013). Influence Of Randomly Distributed Coir Fibers On Shear Strength Of
Clay. Geotechnical And Geological Engineering, 31(2), 425�433. Google Scholar
Nursar, A. S., Iswan, I., & Setyanto,
S. (2016). Komparasi Nilai Daya Dukung Tanah Lempung Ditinjau Dari Hasil Uji
Skala Penetrasi Konus Dinamis, Uji Cbr Laboratorium Dan Uji Kuat Tekan Bebas. Jurnal
Rekayasa Sipil Dan Desain, 3(2), 193�204. Google Scholar
Pradana, T. F. (2018). Pengaruh Penambahan
Serat Fiberglass Sebagai Bahan Campuran Untuk Memperkuat Timbunan Tanah
Lempung. Sondir, 2(2), 1�14. Google Scholar
Prasetio, S., & Agus Susanto, S. T.
(2017). Kuat Dukung Tanah Lempung Bayat Klaten Yang Distabilisasi Dengan
Tras. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Google Scholar
Pronoto, A. (2020). Studi Perbandingan
Parameter Kekuatan Geser Triaksial (Cu) Multi-Stage Dengan Single-Stage Untuk
Tanah Dengan Klasifikasi Mh Atau A-7-5 (25). Google Scholar
Rahayu, W., Lisdiyanti, P., & Pratama,
R. E. (2015). Tanah Gambut Melalui Uji Triaksial Consolidated Undrained Dan
Unconsolidated Undrained. Jurnal Teknik Sipil Itb, 22(3),
201�208. Google Scholar
Reddy, B. V. V., & Latha, M. S. (2014).
Retrieving Clay Minerals From Stabilised Soil Compacts. Applied Clay Science,
101, 362�368. Google Scholar
Sari, K. I., & Tambunan, L. (2020).
Studi Perbandingan Uji Pemadatan Standar Dan Uji Pemadatan Modified Terhadap
Tanah Dari Jalan Pertahanan�Patumbak Yang Dicampur Kapur. Jcebt (Journal Of
Civil Engineering, Building And Transportation), 4(1), 22�30. Google Scholar
Sharma, L. K., Umrao, R. K., Singh, R.,
Ahmad, M., & Singh, T. N. (2017). Geotechnical Characterization Of Road Cut
Hill Slope Forming Unconsolidated Geo-Materials: A Case Study. Geotechnical
And Geological Engineering, 35(1), 503�515. Google Scholar
Singh, H. P., & Bagra, M. (2013).
Improvement In Cbr Value Of Soil Reinforced With Jute Fiber. International
Journal Of Innovative Research In Science, Engineering And Technology, 2(8),
3447�3452. Google Scholar
Sutomo, A. H., Soeyoko, S., & Damanik,
D. M. (2014). Sanitation Of House And School, Personal Hygiene And Infection Of
Soil Transmitted Helminths Among Elementary School Students. International
Journal Of Public Health Science, 3(1), 7172. Google Scholar
�
|
Copyright holder: Handi Utama Thomas, Roesyanto, dan Rudi Iskandar (2021) |
|
First publication right: Journal Syntax
Admiration |
|
This article is licensed under:
|
