pengaruh variasi beban terhadap perilaku tegangan dan lendutan

PENGARUH VARIASI BEBAN TERHADAP
PERILAKU TEGANGAN DAN LENDUTAN
TANAH EKSPANSIF DI BAWAH
PERKERASAN KAKU
Winda Sekar Putri, Harimurti, Suroso
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Jalan M.T Haryono 167 Malang 65145, Jawa Timur-Indonesia
ABSTRAK
Kata Kunci : Tanah Ekspansif, Variasi beban, Penambahan air, Lendutan, Tegangan
Tanah ekspansif merupakan salah satu sumber permasalahan di bidang geoteknik, karena dapat
menimbulkan penurunan kinerja dan umur layan infrastruktur. Sifat kembang-susut tanah ini
merupakan faktor penyebab utama terhadap kerusakan perkerasan jalan, karena dapat mendorong
perkerasan jalan ke arah vertikal dan menarik secara lateral. Agar didapatkan desain perkerasan
jalan yang baik di atas tanah ekspansif, maka dilakukan analisis besarnya tegangan dan lendutan
tanah di bawah perkerasan kaku untuk mengetahui perilaku tanah dasar atau subgrade jalan
terhadap struktur perkerasan itu sendiri. Selain itu digunakannya vertical barrier pada model
perkerasan kaku diharapkan digunakan sebagai alternatif untuk mengatasi pengembangan yang
terjadi pada tanah ekspansif tersebut.
Pada penelitian ini dilakukan uji lendutan dan tegangan tanah dengan menggunakan penambahan
air 15% dan 30% dari berat kondisi kering oven, serta menggunakan variasi beban sebesar 3,75 kg,
5 kg, dan 6,125 kg pada model perkerasan kaku. Perilaku pembebanan menggunakan beban gandar
2 roda dan dilakukan sebanyak 3 lintasan di atas perkerasan kaku. Model perkerasan kaku dibuat
dengan menambahkan vertical barrier sedalam 5 cm.
Penambahan air sebesar 15% dan 30% pada masing-masing variasi beban mempengaruhi nilai
lendutan dan tegangan yang terjadi pada tanah. Pada penambahan air 15% dengan beban 3,75 kg, 5
kg, 6,125 kg didapatkan penurunan tanah sebesar 0,052 mm, 0,058 mm dan 0,102 mm dengan nilai
tegangan teoritis sebesar 4,410 kg/cm2, 5,835 kg/cm2, dan 7,118 kg/cm2. Pada penambahan air 30%
dengan beban yang sama didapatkan nilai penurunan tanah sebesar 0,03 mm, 0,042 mm, dan 0,050
mm dengan nilai tegangan teoritis sebesar 4,406 kg/cm2, 5,831 kg/cm2, 7,114 kg/cm2. Penambahan
air pada model perkerasan menyebabkan penurunan yang cenderung kecil. Hal ini disebabkan
swelling pada penambahan air 15% lebih besar dibandingkan pada penambahan air 30%. Nilai
tegangan dengan variasi beban pada penambahan air pada 30% lebih kecil daripada kondisi
penambahan air 15%. Hal ini disebabkan oleh berat volume pada penambahan air 15% lebih besar
daripada kondisi penambahan air 30% dan adanya vertical barrier yang ikut mempengaruhi kondisi
tanah.