Jurnal
Syntax Admiration |
Vol.
3 No. 9 September 2022 |
p-ISSN :
2722-7782 e-ISSN : 2722-5356 |
Sosial Teknik |
PENGARUH PENAMBAHAN BUBUK GYPSUM� TERHADAP KUAT GESER TANAH BERDASARKAN
PENGUJIAN TRIAKSIAL SERTA PEMODELAN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA
Ade Al Muhyi, Roesyanto, Gina Cynthia Rapitha Hasibuan
Universitas Sumatera Utara
Email:
[email protected], [email protected], [email protected]
INFO
ARTIKEL |
ABSTRAK
|
Diterima 04
Agustus 2022 Direvisi 09 September 2022 Disetujui 14 September 2022 |
Tanah merupakan elemen yang sangat penting
dalam suatu konstruksi dimana berperan sebagai pondasi pendukung segala jenis
konstruksi ataupun bahan konstruksi tersebut. Tanah dapat dijadikan pondasi
struktur diatasnya apabila memiliki daya dukung yang cukup. �Dari nilai CBR dan
nilai kuat geser dapat dilihat parameter daya dukung tanah .
Dalam penelitian ini, serbuk gipsum akan digunakan sebagai bahan perkuatan
tanah karena gipsum mengandung silika sebagai pengikat mineral, yang memiliki
kinerja lebih baik daripada pengikat organik karena tidak menimbulkan polusi
udara dan murah, tahan api, tahan terhadap faktor biodegradable dan bahan
kimia. �Tujuan
dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan tanah
plesteran terhadap kuat geser tanah, berat jenis kering maksimum dan CBR . Selain itu pada penelitian ini juga akan menganalisis
perbandingan hasil parameter kuat geser tanah antara pengujian UCT dengan
Triaxial UU serta menganalisis bagaimana perbandingan hasil pengujian
Triaxial UU laboratorium dengan simulasi pengujian Triaxial UU yang dilakukan
pada program PLAXIS 2D 2017.01. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa berat kering maksimum (ℽdmax) tanah
menurun dengan penambahan bubuk gipsum, dmax tertinggi 1,60 g/cm3, dan dmax
terendah 1,59 g/cm3. Nilai kekuatan geser (cu) hasil pengujian UCT mengalami
peningkatan seiring dengan penambahan bubuk gypsum dimana nilai cu terendah
sebesar 0,90 kg/cm2 sedangkan nilai cu tertinggi sebesar 2,983 kg/cm2,
terjadi peningkatan 231%. �Hasil pemodelan dari pemodelan UU triaksial dan model tanah yang
diperkeras pada program PLAXIS 2D sangat mendekati hasil pengujian laboratorium,
menghasilkan hasil tegangan deviator 15% yang relatif sama. |
Kata kunci: Bubuk gypsum, Triaxial UU, PLAXIS 2D. |
|
Keywords: Gypsum powder, Triaxial UU, PLAXIS 2D. |
ABSTRACT Soil is a very
important element in a construction which acts as a supporting foundation for
all types of construction or construction materials. Soil can be used as the
foundation of the structure above it if it has sufficient bearing capacity.
From the value of CBR and the value of shear strength can be seen the
parameters of the bearing capacity of the soil . In
this study, gypsum powder will be used as soil reinforcement because gypsum
contains silica as a mineral binder, which has better performance than
organic binders because it does not cause air pollution and is inexpensive,
fire resistant, resistant to biodegradable factors
and chemicals. The purpose of this study was to determine the effect of
adding plaster to the soil shear strength, maximum dry density and CBR. In
addition, this study will also analyze the comparison of the results of the
soil shear strength parameters between the UCT and Triaxial UU tests and
analyze how the results of the laboratory UU Triaxial testing with the UU
Triaxial testing simulations carried out in the PLAXIS 2D 201701 program will
be compared. The results showed that the maximum dry weight (ℽdmax) of
the soil decreased with the addition of gypsum powder, the highest dmax was
1.60 g/cm3, and the lowest dmax was 1.59 g/cm3. The value of shear strength
(cu) from the UCT test increased with the addition of gypsum powder where the
lowest cu value was 0.90 kg/cm2 while the highest cu value was 2,983 kg/cm2,
an increase of 231%. The modeling results from the triaxial Law modeling and
the hardened soil model in the PLAXIS 2D program are very close to the
laboratory test results, resulting in a 15% deviator stress result which is
relatively the same. |
Pendahuluan
Tanah lunak merupakan tanah kohesif dengan sifat
yang buruk dalam dunia konstruksi yaitu kuat geser rendah dan kompresibilitas
tinggi (Satria et al.,
2020). Kuat geser yang rendah mengakibatkan beban
terbatas (sementara atau permanen) di mana pekerjaan dapat dilakukan (Nurdian et al.,
2015). Dan kompresibilitas tinggi menyebabkan
penurunan setelah konstruksi selesai.
Seringkali, masalah umum saat mengerjakan tanah
lunak adalah geser. Mekanisme kehilangan keseimbangan bisa terjadi pada tanah dengan daya dukung rendah akibat beban berat dari
tanah itu sendiri (Riyuojumadi & Haza,
2016). Masalah lain biasanya datang dalam bentuk
pengangkatan, yang biasanya terjadi pada lapisan lempung dan lanau karena
perbedaan tekanan air dan terjadinya penurunan (Suroso et al.,
2012).
Tanah yang berasal dari daerah Terjun
Marelan mempunyai daya
dukung yang rendah dan tergolong pada klasifikasi
tanah lunak. Hal tersebut telah diteliti sebelum nya yang oleh (Pronoto et al., 2021) yang berjudul
�Studi Perbandingan Parameter Kekuatan Geser Triaksial (CU) Multistage dengan Single stage untuk Tanah dengan Klasifikasi MH atau A-7-5(25)� dimana
nilai N-SPT untuk tanah pada kedalaman 0 � 8 meter adalah 0. Menurut Terzaghi
dan Peck, jika nilai N-SPT < 2 maka tanah tersebut tergolong pada kelompok tanah
sangat lunak.
Stabilisasi atau perbaikan tanah lunak dapat
dilakukan dengan beberapa metode. Yaitu metode stabilisasi mekanik, stabilisasi
fisik dan stabilisasi kimiawi. Padan riset ini perbaikan tanah yang dilakukan adalah dengan metode
stabilisasi kimiawi yaitu dengan penambahan zat adiktif. Zat adiktif yang dipakai pada penelitian
ini yaitu bubuk gypsum. Cara atau metode perbaikan sifat-sifat tanah sangat
tergantung pada lamanya waktu pemeraman, karena dalam proses perbaikan
sifat-sifat tanah terdapat proses kimia yang membutuhkan waktu agar bahan-bahan kimia dalam
bahan tambahan bereaksi. Dalam penelitian ini digunakan waktu pemeraman selama
7 hari karena komposisi tanah liat mengandung kadar kapur minimal 30%.
Stabilisasi tanah secara kimia dengan zat adiktif juga
telah banyak dilakukan pada penelitian sebelumnya. (Simbolon, 2018) menggunakan semen, kapur dan gypsum pada tanah lempung
dengan masing-masing varian 2%, 4%, 6%, 8%, dan 10%. Hasil riset menunjukkan nilai CBR maximum berada pada penambahan
semen 10%. Namun, kesimpulan yang diperoleh pada riset ini yaitu dengan penambahan semen, kapur dan gypsum
tidak merubah klasifikasi tanah baik menurut AASHTO maupun USCS. Selain itu (Freddy et al.,
2016) melalui penelitiannya menyimpulkan bahwa penambahan
gipsum dan garam meja lebih baik daripada penambahan saja. Persentase
penambahan gipsum dan garam meja berpengaruh terhadap peningkatan nilai CBR.
Semakin tinggi persentase penambahan gipsum dan garam
meja maka nilai CBR semakin tinggi. (Freddy et al.,
2016), yang penelitiannya bertujuan untuk menganalisis
pengaruh penambahan gipsum sintetis dan garam meja (NaCl) terhadap parameter
kuat geser tanah gambut menggunakan uji UU triaksial. (Maryati & Apriyanti,
2016) Dalam penelitiannya ia menyimpulkan bahwa parameter
hasil uji konsolidasi menggunakan lempung yang distabilisasi semen memiliki dampak yang lebih besar dibandingkan dengan lempung yang
distabilisasi dengan limbah gipsum. Namun biaya penggunaan limbah gipsum
sebagai bahan penstabil lebih ekonomis dibandingkan dengan penggunaan semen. (Sari, 2021) Penelitiannya bertujuan untuk mengetahui rasio daya
dukung tanah bercampur kapur melalui Unconfined Compression Test (UCT).
Penambahan kapur dalam waktu 1 hari waktu pemeraman dapat menurunkan batas cair
dan indeks plastisitas. Dan kuat tekan maksimum (qu) ditambahkan kapur 10%.
Sampel tanah yang digunakan penulis
dalam penelitian ini berasal dari daerah Terjun-Marelan dimana tanah pada
daerah tersebut dikenal dengan tanah lunaknya. (Pronoto et al., 2021) telah
menggunakan tanah pada lokasi yang sama untuk membandingkan hasil prediksi
nilai tegangan deviatorik, tekanan air pori, kekuatan geser tanah uji triaksial
CU multi-stage dengan CU single-stage kemudian memodelkan nya pada PLAXIS 2D. (Thomas et al., 2021) dalam
penelitiannya telah melakukan stabilisasi tanah pada lokasi yang sama
menggunakan serat rami yang memberikan kenaikan nilai CBR hingga 190%.
Dalam penelitian ini, penulis akan menganalisis
maximum dry density dan parameter kekuatan tanah pada kondisi tanah yang belum
distabilisasi dengan bubuk gypsum dibandingkan dengan tanah yang sudah di
stabilisasi dengan bubuk gypsum dengan komposisi dan campuran tertentu.
Pengujian yang dilakukan pada penelitian
ini yaitu dengan melakukan pengujian Triaxial UU, UCT (Unconfined Compression Test) dan CBR (California Bearing Ratio) Soaked & Unsoaked di laboratorium
untuk mendapatkan parameter kekuatan geser tanah lunak sebelum diberi bahan
perkuatan dan setelah diberi bahan perkuatan.
Kemudian membandingkan hasil kuat geser kedua nya yang di
dapat dari pengujian di laboratorium serta melakukan pemodelan dengan metode
numerik yang berbasis metode elemen hingga (Finite Element Method) dengan menggunakan
program PLAXIS 2D.
Metode Penelitian
Metodologi
penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen. Eksperimen
yang dilakukan berupa pengujian laboratorium sampel tanah yang dilakukan di
Laboratorium Mekanika Tanah PT. Geo Struktur Indonusa. Sampel yang digunakan di
ambil di daerah Terjun-Marelan.
Pengujian
sampel tanah yang dilakukan terdiri pengujian sifat fisis (kadar air, berat
isi, analisa saringan dan hydrometer,
specific gravity dan batas Atterberg) dan sifat mekanis tanah (uji pemadatan/compaction
test, uji tekan bebas/unconfined compression test, uji triaksial UU dan uji CBR
soaked and unsoaked). Pengujian dilakukan pada tanah asli dan tanah yang telah
dicampur dengan bubuk gypsum dengan kadar tertentu.
Variasi campuran yang direncanakan adalah dengan persentase 0%, 2%, 4%, 6%, 8% , 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20% bubuk gypsum.
Penambahan gypsum juga telah dilakukan pada penelitian yang
dilakukan oleh (Landangkasiang
et al., 2020) dengan kadar 5%, 10%, 15% dan 20%.
Selain itu (Wibawa
& Hisyam, 2015) juga melakukan penelitian kuat geser
akibat penambahan gypsum pada tanah lempung dengan kadar 4%, 6% dan 8%. Atas
dasar studi literatur sebelumnya maka pada penelitian ini kadar campuran gypsum
yang digunakan adalah 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18% dan 20% dari
berat sampel tanah.
Secara garis besar, berbagai tahapan penelitian ini
digambarkan dalam diagram alir, seperti terlihat pada diagram di bawah ini.
Gambar 1. Bagan Alir Penelitian
Hasil dan Pembahasan
1.
Hasil
Pengujian Sifat Fisis Tanah
Hasil pengujian index properties
rata-rata tanah asli ditunjukkan pada Tabel 1. berikut.
Tabel 1.
Resume hasil pengujian index
properties
No |
Pengujian |
Hasil |
1 |
Kadar
air |
35,09% |
2 |
Berat
isi |
1,64
gr/cm3 |
3 |
Specific
gravity |
2,64 |
4 |
Batas
plastis |
26,26% |
5 |
Batas
cair |
32,27% |
6 |
Indeks
plastisitas |
6,08% |
7 |
Persen
lolos saringan no. 200 |
69,48% |
Berdasarkan hasil uji sifat fisik,
tanah diklasifikasikan menggunakan standar USCS (Uniform Soil Classification
System). Dalam menentukan klasifikasi tanah ada beberapa tahapan yaitu: 1)
Merujuk pada Gambar 2, ini adalah hasil uji batas Atterberg, semua sampel yang
diuji termasuk dalam kategori �ML�.
Gambar 2.
Plastisitas sistem USCS
2) Dari hasil analisis pengayakan, jika
persentase tanah yang lolos saringan No. 200 lebih besar dari 50%, maka tanah dalam
penelitian ini diklasifikasikan sebagai tanah lanau menurut sistem USCS.
Selain itu, sistem pengkalasifikasian juga
dilakukan dengan metode AASHTO menggunakan data hasil analisa ayakan dan
Atterberg limit. Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh persen tanah yang lolos
saringan no.200 sebesar 69,48%, nilai batas 32,27% dan indeks plastisitas 6,08%
maka sampel tanah tersebut memenuhi persyaratan minimal lolos ayakan no.200
sebesar ≥ 36%, batas cair sebesar ≤40 dan indeks plastisitas
≤10, sehingga tanah tersebut dapat diklasifikasikan dalam jenis tanah
A-4.
Nilai grup indeks dari tanah dapat
dihitung sebagai berikut:
GI���� =
(69,48-35)[0,2+0,005(32,27-40)]+0,01(69,48-15)(6,08-10)
= 3,501 ≈ 4
Berdasarkan nilai indeks grup diatas, maka
klasifikasi tanah dengan metode ASSHTO menjadi A-4 (4).
2.
Hasil
Pengujian Sifat Mekanis Tanah
Hasil uji pemadatan yang diperoleh pada
penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel
2.
Hasil
pengujian compaction
Sampel |
Optimum Moisture Content (%) |
Berat Kering Maksimum (g/cm3) |
Tanah
Asli |
20,5 |
1,595 |
Tanah
Asli + 2% Gypsum |
20,0 |
1,595 |
Tanah
Asli + 4% Gypsum |
19,2 |
1,603 |
Tanah
Asli + 6% Gypsum |
19,7 |
1,600 |
Tanah
Asli + 8% Gypsum |
19,8 |
1,590 |
Tanah
Asli + 10% Gypsum |
19,3 |
1,573 |
Tanah
Asli + 12% Gypsum |
19,0 |
1,585 |
Tanah
Asli + 14% Gypsum |
19,0 |
1,585 |
Tanah
Asli + 16% Gypsum |
19,0 |
1,573 |
Tanah
Asli + 18% Gypsum |
19,0 |
1,565 |
Tanah
Asli + 20% Gypsum |
17,6 |
1,592 |
Seperti dapat dilihat dari Tabel 2,
semakin banyak komponen gipsum yang tercampur dalam tanah, kadar
air optimal cenderung menurun, sedangkan berat kering maksimum meningkat hingga
ditambahkan gipsum 6% (varian 4), dan menurun lagi pada tahun berikutnya. perubahan sampel.
Setelah mendapatkan nilai berat kering
maksimum dan kadar air optimum dari setiap variasi
yang diteliti, maka penulis akan melakukan pengujian kuat tekan bebas
(unconfined compression test) pada setiap variasi. Dimana nantinya untuk hasil
nilai kuat tekan bebas terendah dan tertinggi akan
dilanjutkan pada pengujian Triaxial UU dan CBR Soaked & Unsoaked.
Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan
parameter undrained shear strength (cu), dengan cara pemberian beban dengan
kecepatan pembebanan strain rate 0,5%/menit � 2%/menit
pada sampel tanpa adanya diberi kekangan pada sampel.
Adapun nilai Cu yang dihasilkan dari
pengujian UCT yang dilakukan untuk setiap variasi sampel disajikan pada Tabel
3.
Tabel 3.
Besaran nilai cu pada setiap variasi
campuran
Sampel |
Cu (kg/cm2) |
Tanah
Asli |
0,90 |
Tanah
Asli + 2% Gypsum |
0,94 |
Tanah
Asli + 4% Gypsum |
0,99 |
Tanah
Asli + 6% Gypsum |
1,13 |
Tanah
Asli + 8% Gypsum |
1,25 |
Tanah
Asli + 10% Gypsum |
1,37 |
Tanah
Asli + 12% Gypsum |
1,44 |
Tanah
Asli + 14% Gypsum |
1,57 |
Tanah
Asli + 16% Gypsum |
2,42 |
Tanah
Asli + 18% Gypsum |
2,56 |
Tanah
Asli + 20% Gypsum |
2,98 |
Dari hasil pengujian ini didapatkan bahwa nilai
Cu cenderung meningkat seiring dengan penambahan gypsum hingga penambahan 20%.
Hal ini menunjukkan bahwa dengan adanya penambahan gypsum maka akan meningkatkan kekuatan geser dari tanah tersebut.
Dalam penelitian ini penulis melakukan
pengujian CBR Soaked dan Unsoaked untuk variasi campuran yang memiliki kekuatan
undrained shear strength tertinggi dan terendah yaitu pada variasi 1 (tanah +
0% gypsum) dan pada variasi 11 (tanah + 20% gypsum).
Hasil pada penelitian ini ditunjukkan
bahwa penambahan gypsum berpengaruh pada kenaikan nilai CBR rendaman maupun
tanpa rendaman. Hasil pengujian CBR rendaman maupun tanpa rendaman dapat
dilihat pada Tabel 4.
Tabel
4.
Hasil
Pengujian CBR rendaman dan tanpa rendaman
Keterangan |
CBR Unsoaked |
CBR Soaked |
||
Tanah + 0% gypsum |
Tanah + 20% gypsum |
Tanah + 0% gypsum |
Tanah + 20% gypsum |
|
CBR
Value at 95% MDD (%) |
8,50 |
32,70 |
5,20 |
24,80 |
Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa terjadi
kenaikan nilai CBR akibat dari penambahan gypsum baik untuk CBR rendaman maupun
tanpa rendaman. Untuk pengujian CBR tanpa rendaman pada tanah dengan 20% gypsum
dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan 285% dibandingkan dengan tanah tanpa
diberikan gypsum. Untuk pengujian CBR rendaman pada tanah dengan 20% gypsum
dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan 377% dibandingkan dengan tanah tanpa
diberikan gypsum.
Selanjutnya dilakukan pengujian triaksial
UU pada sampel tanah tanpa dan dengan campuran gypsum 20%. Hasil pengujian
untuk kedua varian menunjukkan bahwa kuat geser tanah meningkat secara
signifikan karena penambahan gipsum ke dalam tanah. Diantaranya, pada varian 1
(tanpa campuran gipsum), nilai Cu yang diperoleh adalah 1,05
kg/cm2, sedangkan pada varian 11 (dengan gipsum 20%), nilai Cu yang diperoleh
adalah 4,61 kg/cm2, seperti terlihat pada Tabel 5.
Tabel
5.
Hasil
pengujian triaxial UU variasi 1 dan variasi 11
Keterangan |
Tanah + 0% Gypsum |
Tanah + 20% gypsum |
||||
Spec1 |
Spec2 |
Spec3 |
Spec1 |
Spec2 |
Spec3 |
|
Max.
Deviatorik stress (kg/cm2) |
2,05 |
2,12 |
2,13 |
9,10 |
9,21 |
9,33 |
Strain at maximum stress(%) |
11,70 |
15,00 |
15,00 |
15,60 |
13,40 |
7,40 |
cu
(kg/cm2) |
1,05 |
4,61 |
Seperti dapat dilihat dari Tabel 5,
meskipun perbedaan numeriknya kecil, masih terdapat perbedaan tegangan
deviatorik antara satu spesimen dengan spesimen lainnya. Hal ini dikarenakan
sampel yang diuji tidak 100% jenuh. Semua sampel yang diuji memiliki kejenuhan
95% karena membutuhkan waktu yang lama untuk menjenuhkan sampel. Menurut ASTM
D2850 - Metode Uji Standar untuk Pengujian Kompresi Triaksial Loose-Undrained
pada Tanah Kohesif, sampel didefinisikan sebagai jenuh jika saturasi (Skempton)
B adalah 95%.
Pada penelitian ini, penulis melakukan
pengujian Triaxial UU dan UCT pada kondisi sampel yang sama
yaitu pada variasi tanah tanpa penambahan gypsum dan pada variasi tanah
ditambahkan 20% gypsum. Pada prinsipnya kedua pengujian ini bersifat undrained,
perbedaannya adalah pada pengujian unconfined compression test sampel tidak diberikan
kekangan sedangkan pada pengujian Triaxial UU sampel diberikan kekangan.
��������� Pada
penelitian ini penulis mendapatkan perbandingan hasil parameter kekuatan geser
pada tanah dari kedua pengujian tersebut. Adapun perbedaan hasil dari kedua
pengujian berikut dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel
6.
Perbedaan
hasil pengujian triaxial UU dan UCT
Keterangan |
Tanah + 0% Gypsum |
Tanah + 20% Gypsum |
||
UCT |
Triaxial UU |
UCT |
Triaxial UU |
|
Undrained
shear strength (kg/cm2) |
0,901 |
1,05 |
2,98 |
4,61 |
Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa hasil
pengujian kuat geser dengan pengujian Triaxial UU lebih besar dibandingkan
pengujian UCT. Perbedaan nilai tersebut disajikan pada Gambar 4.20.
Gambar 3. Perbedaan hasil undrained
shear strength hasil UCT dan triaksial UU
3.
Pemodelan
PLAXIS 2D
Pemodelan elemen hingga yang digunakan
dalam penelitian ini menggunakan program PLAXIS 2D 2017.01. Untuk membalikkan
prediksi program PLAXIS, dilakukan simulasi pemodelan uji triaksial, yang
hasilnya dapat memprediksi besarnya hubungan tegangan-regangan dan modulus
elastisitas. Berdasarkan hasil pemodelan yang telah dilakukan, hasil pemodelan
PLAXIS dan pengujian laboratorium disajikan pada gambar berikut ini.
Gambar
4. Grafik perbandingan tegangan-regangan pengujian triaxial UU di laboratorium
dengan PLAXIS untuk tanah asli
Gambar 4. Menunjukkan diagram
tegangan-regangan untuk tanah yang ditambahkan gipsum pada pengekangan (tekanan
satuan) sebesar 50 kN/m2. Hasil model Harderning Soil program PLAXIS
menunjukkan bahwa regangan pada tegangan maksimum lebih besar dari hasil uji
laboratorium, sedangkan nilai tegangan maksimum lebih kecil dari hasil uji
laboratorium.
Gambar
5. Grafik perbandingan tegangan-regangan pengujian triaxial UU di laboratorium
dengan PLAXIS untuk tanah asli + 20% gypsum
Kesimpulan
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa sampel tanah yang diuji menurut klasifikasi USCS termasuk
dalam klasifikasi ML, yaitu lanau berpasir plastisitas rendah, dan menurut
klasifikasi AASHTO, sampel tanah termasuk dalam kelas A- 4(4) klasifikasi atau
tanah efektif.
Dalam uji Proctor standar, kepadatan kering maksimum dan
kadar air optimum ditemukan menurun seiring dengan peningkatan jumlah gipsum
yang ditambahkan ke tanah. Nilai berat jenis kering maksimum tanah tanpa
campuran gipsum adalah 1,60 g/cm3, dan kadar air optimum adalah 20,50%,
sedangkan pada tanah campuran gipsum dengan kadar maksimum (20%), nilai berat
jenis kering maksimum adalah 1,592 g. /cm3 Terbaik 17,6%.
Pada pengujian Unconfined Compression Test diperoleh
kenaikan nilai undrained shear strength (Cu) seiring dengan bertambahnya
kandungan gypsum. Nilai su minimum terjadi pada tanah tanpa campuran gypsum
yaitu sebesar 0,90 kg/cm2 sedangkan nilai Cu maksimum terjadi pada tanah dengan
campuran gypsum dengan kadar 20% sebesar 2,98 kg/cm2. Hal ini menunjukkan bahwa
terjadi kenaikan yang cukup signifikan sebesar 231% akibat penambahan gypsum
sebanyak 20%.
Pada pengujian CBR rendaman dan tanpa rendaman diperoleh
kenaikan nilai CBR baik rendaman maupun tanpa rendaman akibat penambahan
gypsum. Nilai CBR tanpa rendaman yang diperoleh untuk tanah tanpa campuran
gypsum sebesar 8,50% sedangkan dengan campuran 20% gypsum sebesar 32,7%.
Kenaikan yang terjadi sebesar 285% akibat penambahan gypsum 20% tersebut. Nilai
CBR rendaman yang diperoleh pada tanah tanpa campuran gypsum adalah 5,2%
sedangkan pada tanah dengan campuran 20% gypsum adalah 24,8%. Kenaikan yang
terjadi sekitar 377% untuk nilai CBR rendaman akibat penambahan 20% gypsum.
Pada uji triaksial UU, kuat geser tak terdrainase (cu)
dalam tanah meningkat karena penambahan gipsum 20%. Nilai Cu pada tanah tanpa
campuran gipsum adalah 1,05 kg/cm2 dan pada tanah dengan campuran gipsum 20%
adalah 4,61 kg/cm2. Terjadi peningkatan sebesar 339% akibat penambahan 20%
gypsum pada tanah tersebut.
Perbandingan
nilai undrained shear strength dari pengujian triaxial UU dan unconsolidated
unconfined compression test diperoleh perbedaan yang tidak terlalu
signifikan. Pada tanah tanpa campuran gypsum nilai undrained shear
strength dari pengujian triaxial UU adalah 1,05
kg/cm2 sedangkan dari pengujian UCT sebesar 0,90 kg/cm2.
Pada tanah dengan campuran gypsum sebanyak 20% nilai unconsolidated
undrained shear strength yang diperoleh dari pengujian triaxial UU adalah 4,61 kg/cm2 sedangkan dari pengujian UCT diperoleh
2,99 kg/cm2.
Analisis
menggunakan program PLAXIS 2D dan pemodelan tanah keras yang dirancang untuk
mensimulasikan uji triaksial UU untuk mendapatkan peta tegangan deviator dan
tegangan-regangan yang mendekati uji laboratorium. Berdasarkan hasil analisis
PLAXIS 2D yang dilakukan pada tanah tanpa campuran gypsum diperoleh
tegangan deviatorik untuk specimen σ31, σ32,
dan σ33 sebesar 1,8 kg/cm2, 1,99 kg/cm2
dan 1,97 kg/cm2 sedangkan dari hasil pengujian laboratorium
diperoleh tegangan deviatorik maksimum pada specimen σ31,
σ32, dan σ33 berturut-turut sebesar 2,05 kg/cm2,
2,11 kg/cm2 dan 2,13 kg/cm2. Untuk tanah dengan campuran
20% gypsum, hasil analisis PLAXIS 2D memberikan nilai tegangan
deviatorik maksimum untuk specimen σ31, σ32,
dan σ33 sebesar 8,3 kg/cm2, 8,9 kg/cm2
dan 9,25 kg/cm2 sedangkan hasil laboratorium diperoleh tegangan
deviatorik maksimum specimen σ31, σ32, dan
σ33 berturut-turut sebesar 9,1 kg/cm2, 9,2 kg/cm2
dan 9,3 kg/cm2.
Freddy,
Z. I., Surjandari, N. S., & Djarwanti, N. (2016). Stabilisasi Tanah Gambut
Menggunakan Campuran Gypsum Sintetis (CaSO4. 2H2O) dan Garam Dapur (NaCl)
Ditinjau dari Pengujian Triaksial UU. Matriks Teknik Sipil, 4(3).
Google Scholar
Landangkasiang, F. N., Sompie, O. B.
A., & Sumampouw, J. E. R. (2020). Analisis Geoteknik Tanah Lempung Terhadap
Penambahan Limbah Gypsum. Jurnal Sipil Statik, 8(2), 197�204. Google Scholar
Maryati, M., & Apriyanti, Y.
(2016). Analisis Perbandingan Penggunaan Limbah Gypsum Dengan Semen Sebagai
Bahan Stabilisasi Tanah Lempung. FROPIL (Forum Profesional Teknik Sipil),
4(1), 49�64. Google Scholar
Nurdian, S., Setyanto, S., &
Afriani, L. (2015). Korelasi Parameter Kekuatan Geser Tanah dengan Menggunakan
Uji Triaksial dan Uji Geser Langsung Pada Tanah Lempung Substitusi Pasir. Jurnal
Rekayasa Sipil Dan Disain (JRSDD), 3(1), 13�25. Google Scholar
Pronoto, A., Roesyanto, R., &
Iskandar, R. (2021). Studi Perbandingan Parameter Kekuatan Geser Triaxial (Cu)
Multistage Dengan Singlestage Untuk Tanah Klasifikasi Mh Atau A-7-5 (25). Jurnal
Syntax Admiration, 2(4), 558�568.
https://doi.org/10.46799/jsa.v2i4.210. Google Scholar
Riyuojumadi, K. B. S., & Haza, Z.
F. (2016). Analisis Daya Dukung Fondasi Cerucuk Pada Pembangunan Jalan
Poncosari –Greges Menggunakan Program Plaxis. RENOVASI: Rekayasa Dan
Inovasi Teknik Sipil, 1(2). Google Scholar
Sari, K. I. (2021). Stabilisasi Tanah
Lempung Menggunakan Kapur (CaO) Ditinjau Dari Pengujian Kuat Tekan Bebas
(Unconfined Compression Test). Buletin Utama Teknik, 17(1), 90�97.
Google Scholar
Satria, S., Faisal, A., & Rustamaji,
R. M. (2020). Analisis Hubungan Kuat Gseser dan Indeks Kompresi (Cc) Tanah
Lunak Kota. JeLAST: Jurnal PWK, Laut, Sipil, Tambang, 9(1), 1�11.
Google Scholar
Simbolon, S. H. (2018). Stabilisasi
tanah lempung menggunakan Gypsum, kapur (CaO) dan semen ditinjau dari nilai CBR
(California Bearing Ratio). Universitas Sumatera Utara. Google Scholar
Suroso, S., Harimurti, H., &
Harsono, M. (2012). Alternatif perkuatan tanah lempung lunak (soft clay),
menggunakan cerucuk dengan variasi panjang dan diameter cerucuk. Rekayasa
Sipil, 2(1), 47�62. Google Scholar
Thomas, H. U., Roesyanto, R., &
Iskandar, R. (2021). Pengaruh Penambahan Serat Rami pada Tanah Terjun-Medan
dengan Pengujian Standard Compaction, Triaxial Unconsolidated Undrained, dan
Prediksi Balik dengan Plaxis 2D. Jurnal Syntax Admiration, 2(4),
626�644. https://doi.org/10.46799/jsa.v2i4.220. Google Scholar
Wibawa, A., & Hisyam, E. S.
(2015). Pengaruh penambahan limbah gypsum terhadap nilai kuat geser tanah
lempung. FROPIL (Forum Profesional Teknik Sipil), 3(2), 65�71.
https://doi.org/10.33019/fropil.v3i2.1214. Google Scholar
Copyright holder : Ade Al Muhyi, Roesyanto, Gina Cynthia Rapitha Hasibuan (2022) |
First publication right
: Jurnal Syntax Admiration This article is licensed under: |