pengujian parameter kuat geser tanah melalui proses stabilisasi

advertisement
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
PENGUJIAN PARAMETER KUAT GESER TANAH MELALUI PROSES
STABILISASI TANAH PASIR MENGGUNAKAN
CLEAN SET CEMENT (CS-10)
Ilham Idrus
Staf Pengajar Dosen pada Fakultas Teknik Universitas Islam Makassar
ABSTRAK
Tanah berperan penting dalam bidang Teknik Sipil, karena tanah berguna sebagai bahan bangunan pada berbagai
macam pekerjaan teknik sipil. Pada tanah berbutir kasar (pasir) merupakan jenis tanah non kohesif atau tidak memiliki
kohesi (c) yang mana memiliki sifat antar butiran lepas. Dengan adanya kelemahan pada tanah berbutir kasar maka
akan dianalisis besarnya parameter kuat geser tanah berbutir kasar (pasir) yang distabilisasikan dengan clean set cement
(CS-10) melalui Uji Triaksial Tipe UU dan Uji Geser Langsung.
Sampel tanah yang dipakai tanah pasir yang berasal dari Pantai Bira, Kabupaten Bulukumba Propinsi Sulawesi Selatan
pada keadaan tanah terganggu. Bahan campuran yang dipakai Clean set cement (CS-10) yang berasal dari PT. Indo
Clean Set Cement, Jakarta.
Penambahan Clean set cement (CS-10) dengan variasi campuran 1%, 3%, 5% dengan lama pemeraman 1 hari, 7
hari dan 14 hari. Hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Hasanuddin Makassar menunjukkan bahwa pasir yang berasal dari Pantai Bira, Kabupaten
Bulukumba Propinsi Sulawesi Selatan termasuk jenis tanah pasir dengan butiran halus dan bergradasi buruk. Hasil
penelitian juga menunjukkan bahwa terjadi peningkatan parameter kuat geser tanah setelah tanah pasir dicampur
dengan Clean set cement (CS-10).
Pada pengujian Triaksial Tipe UU peningkatan maksimum terjadi pada persentase campuran 5% dengan lama
pemeraman 14 hari yaitu nilai c = 0,710 kg/cm2 dan φ = 34,405°. Pada pemeraman 1 hari dengan persentase campuran
1% kuat geser tanah sebesar 1,459 kg/cm2 kemudian pada pemeraman 14 hari dengan persentase campuran 5% kuat
gesernya naik menjadi 2,725 kg/cm2 atau naik 86,77%. Pada pengujian Geser Langsung peningkatan maksimum terjadi
pada kadar campuran 5% dengan lama pemeraman 14 hari yaitu nilai c = 0,765 kg/cm2 dan φ = 34,800° dibandingkan
dengan tanah aslinya yaitu c = 0,030 kg/cm2 dan φ = 25,600. Pada tanah asli kuat geser tanah sebesar 0,522 kg/cm2
kemudian pada pemeraman 14 hari dengan persentase campuran 5% kuat gesernya naik menjadi 1,479 kg/cm2 atau naik
183,33%.
Kata kunci: Stabilisasi tanah, clean set semen.
dapat bersifat sebagai suatu cairan kental (Bowles,
1986).
Bahan aditif yang sering digunakan pada stabilisasi
Clean set cement berbahan dasar cement. Oleh
karena itu, reaksi kimia seperti pada cement Portland
juga terdapat dan berlangsung didalamnya. Sebagai
tambahan, beberapa sifat khusus diperoleh guna
memperbaiki kelemahan-kelemahan yang terdapat
pada treatment dengan cement biasa. Pada jangka
pendek terjadi perbaikan dari sifat-sifat physic yaitu
absorpsi air, reaksi pertukaran ion dan terjadi
peningkatan kekuatan yaitu pembentukan Ettringite,
dan reaksi hidrasi. Pada jangka panjang terjadi reaksi
pozzolan yaitu pembentukan senyawa-senyawa kimia
terus menerus berlangsung untuk waktu yang lama, dan
menyebabkan tanah menjadi keras serta kuat pula awet.
Pembentukan Ettringite adalah pembentukan senyawasenyawa kimia yang menyerap air dalam jumlah yang
banyak sebagai hidrat air, maka kandungan air dalam
tanah menyusut (berkurang). Karena Ettringite
berbentuk tiang-tiang atau seperti jarum-jarum kristal,
maka ia merupakan semacam anyaman yang berada
antara butiran-butiran tanah (soil particles), sehingga
berfungsi meningkatkan atau menambah daya kekuatan
tanah yang bersangkutan.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tanah pasir (Sand) atau tanah berbutir kasar adalah
salah satu dari jenis-jenis tanah diatas yang juga sering
menimbulkan permasalahan dalam pekerjaan teknik
sipil. Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk
analisis-analisis kapasitas dukung tanah, stabilitas
lereng dan gaya dorong pada dinding penahan tanah.
Menurut teori Mohr (1910) kondisi keruntuhan suatu
bahan terjadi akibat adanya kombinasi keadaan antara
tegangan normal dan tegangan geser ( Hary Christady
Hardiyatmo, 2006). Kekurangan dari tanah pasir
adalah pasir tidak memiliki daya ikat antar partikel satu
sama yang lainnya. Pasir merupakan jenis tanah non
kohesif (cohesionless soil). Tanah non kohesif
mempunyai sifat antar butiran lepas (loose), hal ini
ditunjukkan dengan butiran tanah yang akan terpisahpisah apabila dikeringkan dan hanya akan melekat
apabila dalam keadaan basah yang disebabkan oleh
gaya tarik permukaan. Tanah non kohesif tidak
mempunyai garis batas antara keadaan plastis dan tidak
plastis, karena jenis tanah ini tidak plastis untuk semua
nilai kadar air. Tetapi dalam beberapa kondisi tertentu,
tanah non kohesif dengan kadar air yang cukup tinggi
916
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
Makassar. Semua peralatan yang digunakan dalam
penelitian ini dan berkaitan dengan pengujian sifat fisik
tanah dan sifat mekanik tanah berdasarkan standarisasi
American Society for Testing Material
(ASTM).
Peralatan yang digunakan dalam penelitian
antara lain sebagai berikut ini :
1. Alat uji pemadatan / Proktor, terdiri dari :
a. Silinder pemadatan yang terdiri dari silinder
utama, silinder sambungan yang dapat di
lepas, dan plat alas yang dapat di lepas.
b. Penumbuk seberat 2,5 kg.
2. Alat uji Triaksial, terdiri dari :
a. Sel Triaksial dengan dinding transparan dan
perlengkapnya.
b. Alat untuk memberikan tekanan yang
konstan.
c. Alat kompresi untuk menekan benda uji
secara aksial.
d. Membran karet, alat peregang membran, dan
gelang karet pengikat.
3. Alat bantu :
a. Cawan.
b. Timbangan.
c. Oven.
d. Gelas ukur.
e. Piknometer.
f.
Saringan.
g. Kalifer.
h. Jangka.
i.
Pisau.
1.2. Rumusan Masalah
Seberapa besar peningkatan nilai parameter kuat
geser tanah pada tanah pasir setelah dicampur dengan
Clean set cement (CS-10).
1.3. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui jenis tanah berdasarkan sifat-sifat fisik
dan mekanik tanah pasir yang berasal dari Pantai
Bira, Kabupaten Bulukumba Propinsi Sulawesi
Selatan.
2. Mengetahui besarnya peningkatan nilai parameter
kuat geser tanah pada tanah pasir setelah dicampur
dengan Clean set cement (CS-10) dengan
melakukan uji Triaksial Tipe UU dan uji Geser
Langsung.
1.4. Batasan Masalah
1. Tanah yang diambil adalah tanah pasir yang berasal
dari Pantai Bira, Kabupaten Bulukumba, Propinsi
Sulawesi Selatan.
2. Penelitian hanya terbatas pada sifat-sifat fisik dan
mekanis tanah pasir.
3. Clean set cement berasal dari PT. Indo Clean Set
Cement, Jakarta.
4. Variasi pencampuran Clean set cement (CS-10)
terhadap tanah pasir dengan persentase campuran
1%, 3%, 5% dengan lama pemeramannya 1 hari, 7
hari, 14 hari.
5. Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika
Tanah Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Hasanuddin Makassar.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini diharapkan dapat :
1. Memperoleh pengetahuan mengenai pengaruh yang
ditimbulkan oleh penambahan Clean set cement
(CS-10) terhadap tanah pasir.
2. Diharapkan dapat dijadikan sebagai acuan dalam
perancangan stabilisasi tanah.
2.4. Bahan Uji
1. Tanah
Dalam penelitian ini tanah yang digunakan adalah
tanah pasir yang diperoleh dari Pantai Bira,
Kabupaten Bulukumba Propinsi Sulawesi Selatan.
2. Clean set cement (CS-10)
Clean set cement (CS-10) yang dipakai adalah
clean set cement (CS-10) dari PT. Indo Clean Set
Cement, Jakarta.
3. Air
Air yang digunakan berasal dari Laboratorium
Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Hasanuddin Makassar.
METODE PENELITIAN
2.1. Pekerjaan Persiapan
Kegiatan yang dilakukan dalam pekerjaan
persiapan meliputi :
1. Pembuatan proposal penelitian.
2. Pengambilan benda uji dilapangan.
3. Persiapan bahan stabilisasi Clean set cement (CS10).
4. Persiapan di Laboratorium.
5. Pengujian dan studi literatur.
2.2. Pekerjaan Lapangan
Pekerjaan lapangan yang dilakukan adalah
pengambilan sampel tanah. Sampel tanah yang diambil
meliputi tanah terganggu (disturbed soil).
2.5. Pekerjaan Laboratorium
Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika
Tanah, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Hasanuddin Makassar.
Beberapa pengujian yang akan dilakukan :
1. Pengujian sifat fisik dan sifat mekanis tanah,
2. Pengujian Analisis Granuler (Grain Size),
3. Pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test),
4. Pengujian Triaksial Tipe UU (Unconsolidated
Undrained).
2.3. Peralatan Penelitian
Pada penelitian ini, sampel yang diuji
menggunakan peralatan yang terdapat di Laboratorium
Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil, Fakulas Teknik
Sipil dan Perencanaan, Universitas Hasanuddin
2.6. Pengujian Yang Dilaksanakan
Perbaikan sifat-sifat tanah yang semula tidak
memenuhi syarat menjadi tanah yang layak dipakai
sesuai dengan spesifikasi teknik sering disebut dengan
stabilisasi tanah. Tanah yang akan distabilisasi
917
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
memerlukan
pengujian-pengujian
yang
dapat
menentukan pengaruh jenis bahan campur yang
digunakan untuk stabilisasi, rasio optimum dan efisien
yang sesuai dengan tanah yang bersangkutan. Jenis
pengujian ini biasanya dilakukan dilaboratorium,
sedangkan untuk kasus-kasus tertentu pengujian
dilakukan dilapangan.
Pada penelitian ini, pengujian dilakukan di
Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin Makassar. Pengujian yang
dilakukan telah disesuaikan dengan standar American
Society for Testing Material (ASTM).
Pengujian yang dilaksanakan di Laboratorium
dibagi menjadi dua, yaitu pengujian sifat fisik tanah
dan pengujian sifat mekanik tanah.
1. Pengujian Sifat Fisik Tanah
Pengujian sifat fisik tanah dilakukan agar dapat
diketahui karakteristik awal dari tanah sebelum
dilakukan perubahan, karena tanah pasir selanjutnya
akan distabilisasi. Pengujian ini terdiri dari :
a. Pengujian kadar air (ASTM D. 2216-17)
b. Pengujian berat volume tanah (ASTM D. 1883-73)
c. Pengujian berat jenis tanah (ASTM D. 854-72)
d. Analisis saringan (ASTM D. 422-72)
PEMBAHASAN
Karakteristik tanah pasir dari pantai Bira,
Kabupaten Bulukumba Propinsi Sulawesi Selatan
berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di
Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Makassar
3.1. Klasifikasi Tanah
Berdasarkan
data
hasil
pengujian
dapat
diklasifikasikan sifat tanah didasarkan atas beberapa
sistem yang ada yaitu :
1. Sistem Klasifikasi USCS
2. Sistem Klasifikasi AASHTO
1. Sistem Klasifikasi USCS
Sistem klasifikasi USCS membagi tanah dalam 2
kelompok, yaitu tanah berbutir kasar dan tanah berbutir
halus :
a. Tanah berbutir kasar (coarse – grained - soil),
yaitu tanah kerikil dan pasir yang kurang dari
50% berat total contoh tanah tertahan saringan
no.200. Simbol kelompok ini adalah G (untuk
tanah berkerikil) dan S (untuk tanah berpasir).
Selain itu juga dinyatakan gradasi tanah dengan
simbol W (untuk tanah bergradasi baik) dan P
(untuk tanah bergradasi buruk).
b. Tanah berbutir halus (fine – grained - soil), yaitu
tanah yang lebih dari 50% berat contoh tanahnya
lolos dari saringan no.200, simbol kelompok ini
adalah C (untuk lempung anorganik, clay) dan O
(untuk lanau atau lempung organik), Plastisitas
dinyatakan dalam L (plastisitas rendah) dan H
(plastisitas tinggi).
2. Pengujian Sifat Mekanik Tanah
Pengujian sifat mekanik tanah yang dilakukan :
a. Pengujian Kepadatan Tanah (Proctor Standard)
(ASTM D. 698-70),
b. Pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test )
(ASTM D. 3080),
3. Pengujian Triaksial Tipe UU (Unconsolidated
Undrained) (ASTM D. 2850).
Berdasarkan Tabel 3.4 sistem klasifikasi USCS,
maka tanah pasir pantai Bira, Kabupaten Bulukumba
Propinsi Sulawesi Selatan dikelompokkan sebagai
berikut ini :
1. Divisi Utama
a. Pasir masuk kedalam kelompok tanah
berbutir kasar yaitu 50% butiran tertahan
saringan no. 200 (0,075 mm)
b. Pasir lebih dari 50% fraksi kasar lolos
saringan no.4 (4,75 mm)
c. Pasir bersih (sedikit atau tak ada butiran
halus)
2. Simbol Kelompok
Simbol kelompok tanah pasir adalah (SP), dimana
nilai Cu adalah 1,304 mm dan Cc adalah 0,948
mm. Syarat untuk nilai kualitas (SW) jika Cc
diantara 1 dan 3, dan Cu > 6.
3. Nama Jenis
Pasir gradasi buruk, pasir berkerikil, sedikit atau
tidak mengandung butiran halus
4. Kriteria Klasifikasi
Tidak memenuhi kedua kriteria untuk (SW) yaitu
pasir gradasi baik, berkerikil, sedikit atau tidak
mengandung butiran halus.
5. Kesimpulan
Tanah pasir Pantai Parangtritis, Bantul,
Yogyakarta termasuk tanah pasir berbutir halus.
Gambar 2. Bagan Alir Penyusunan Penelitian
918
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
Dari Gambar 3.1 diatas dapat diketahui bahwa
adanya peningkatan nilai sudut gesek dalam (φ) seiring
dengan lamanya waktu pemeraman. Nilai sudut gesek
dalam (φ) terendah adalah pada pemeraman 1 hari
dengan persentase campuran 1% yaitu 29,350°,
kemudian meningkat pada pemeraman 7 hari dan 14
hari dengan masing-masing persentase campuran 1%
yaitu 31,070° dan 31,697°. Nilai sudut gesek dalam (φ)
tertinggi adalah pada pemeraman 14 hari dengan
persentase campuran 5% yaitu 34,405°.
Peningkatan nilai sudut gesek dalam (φ) juga
terjadi karena adanya reaksi pozzolan, dimana dalam
reaksi pozzolan terjadi proses pembentukan senyawasenyawa kimia antara tanah pasir dan clean set cement.
2. Sistem Klasifikasi AASHTO
Sistem klasifikasi AASHTO (American Association
of State Highway and Transporttation Officials
Classification) membagi tanah ke dalam 7 kelompok,
A-1 sampai A-7 termasuk sub-sub kelompok.
Berdasarkan Tabel sistem klasifikasi AASHTO,
tanah pasir Pantai Bira, Kabupaten Bulukumba
Propinsi Sulawesi Selatan dikelompokkan sebagai
berikut :
1. Klasifikasi Umum : Material Granuler ( < 35%
lolos saringan No.200 )
2. Klasifikasi Kelompok : (A-3)
3. Analisa Saringan ( % lolos )
2,00 mm ( no. 10 ) : 0,425 mm ( no. 40 ) : 51 min
0,075 mm ( no. 200 )
: 10 maks
4. Sifat fraksi lolos saringan no. 40
Batas cair ( LL )
:Indeks Plastis ( PI ) : NP
5. Indeks Kelompok
: ( GI )
GI = ( F-35)[0,2 + 0,005 (LL-40)] + 0,01 (F15)(PI-10)
= (0-35)[0,2 + 0,005 (0-40)] + 0,01 (0-15)(010)
= 0 → A-3 ( 0 )
6. Tipe material yang pokok pada umumnya : Pasir
halus
7. Penilaian umum sebagai tanah dasar : Sangat baik
sampai baik
8. Kesimpulan
Tanah pasir Pantai Bira, Kabupaten Bulukumba
Propinsi Sulawesi Selatan termasuk tanah pasir
halus, pasir bersih bergradasi buruk.
Gambar 3.2 Grafik Hubungan Antara Kohesi (c) dengan Waktu
Pemeraman pada Uji Triaksial Tipe UU
Dari Gambar 3.2 diatas dapat diketahui bahwa
adanya peningkatan nilai kohesi (c) seiring dengan
lamanya waktu pemeraman. Nilai kohesi (c) terendah
adalah pada pemeraman 1 hari dengan persentase
campuran 1% yaitu 0,148 kg/cm2 kemudian meningkat
pada pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan masingmasing persentase campuran 1% yaitu 0,264 kg/cm2
dan 0,455 kg/cm2. Nilai kohesi (c) tertinggi adalah
pada pemeraman 14 hari dengan persentase campuran
5% yaitu 0,710 kg/cm2.
Peningkatan nilai kohesi (c) juga terjadi karena
adanya reaksi pozzolan, dimana dalam reaksi pozzolan
terjadi proses pembentukan senyawa-senyawa kimia
antara tanah pasir dan Clean set cement.
3.2. Karakteristik Tanah Pasir Setelah Dicampur
Dengan Clean Set Cement (CS-10)
1. Analisis Nilai φ dan c Dengan Penambahan Clean
Set Cement (CS-10) Terhadap Tanah Pasir Pada
Pengujian Triaksial Tipe UU
Perubahan nilai kohesi (c) dan sudut gesek dalam
(φ) pada pengujian Triaksial Tipe UU dengan bahan
campuran Clean set cement (CS-10), pada sub bab ini
akan dipaparkan hasilnya dalam suatu grafik, dimana
masing-masing parameter diwakili oleh satu grafik
hubungan yaitu waktu pemeraman dan persentase
campuran.
Gambar 3.3 Grafik Hubungan Antara Sudut Gesek Dalam ()
Terhadap Persentase Campuran pada Uji Triaksial
Tipe UU
Gambar 3.1 Grafik Hubungan Antara Sudut Gesek Dalam ()
dengan Waktu Pemeraman pada Uji Triaksial Tipe
UU
919
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
Dari Gambar 3.3 diatas menunjukkan bahwa
adanya peningkatan nilai sudut gesek dalam (φ) dengan
penambahan clean set cement (CS-10). Nilai sudut
gesek dalam (φ) terendah pada persentase campuran
1% dengan pemeraman 1 hari yaitu 29,350°, kemudian
meningkat pada pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan
masing-masing persentase campuran 1% yaitu 31,070°
dan 31,697°. Nilai sudut gesek dalam (φ) tertinggi pada
persentase campuran 5%, pemeraman 14 hari yaitu
34,405°.
Peningkatan ini juga terjadi karena adanya reaksi
pozzolan, dimana dalam reaksi pozzolan terjadi proses
pembentukan senyawa-senyawa kimia antara tanah
pasir dan clean set cement (CS-10).
Gambar 3.5 Grafik Hubungan Antara Sudut Gesek Dalam (  )
Dengan waktu Pemeraman pada Uji Triaksial Tipe UU
Dari Gambar 3.5 diatas dapat diketahui bahwa
adanya peningkatan nilai sudut gesek dalam (φ) seiring
dengan lamanya waktu pemeraman. Nilai sudut gesek
dalam (φ) terendah pada pemeraman 1 hari dengan
kadar campuran 1% yaitu 29,65°, meningkat pada
pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan masing-masing
persentase campuran 1% yaitu 30,75° dan 32,20°
dibandingkan dengan tanah aslinya yaitu 25,60°. Nilai
sudut gesek dalam (φ) tertinggi pada campuran 5% dan
pemeraman 14 hari yaitu 34,80°. Peningkatan juga
terjadi karena adanya reaksi pozzolan antara tanah
pasir dan Clean set cement (CS-10).
Gambar 3.4 Grafik Hubungan Antara Kohesi (c) Terhadap
Persentase pada Uji Triaksial Tipe UU
Dari Gambar 3.4 diatas menunjukkan bahwa
adanya peningkatan nilai kohesi
(c) dengan adanya
penambahan variasi Clean set cement (CS-10). Nilai
kohesi (c) terendah adalah pada persentase campuran
1%, pemeraman 1 hari yaitu 0,148 kg/cm2, kemudian
meningkat pada pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan
masing-masing persentase campuran 1% yaitu 0,264
kg/cm2 dan 0,455 kg/cm2. Nilai kohesi (c) tertinggi
pada persentase campuran 5%, pemeraman 14 hari
yaitu 0,710 kg/cm2.
Reaksi pozzolan, juga berpengaruh dalam
peningkatan nilai kohesi (c) dimana dalam reaksi
pozzolan terjadi proses pembentukan senyawa-senyawa
kimia antara tanah pasir dan Clean set cement (CS-10).
Berdasarkan keempat gambar grafik uji Triaksial
Tipe UU diatas, dapat diambil suatu kesimpulan bahwa
semakin besarnya penambahan variasi Clean set
cement (CS-10) dan lamanya waktu pemeraman, dapat
meningkatkan nilai kohesi (c) dan sudut gesek dalam
(φ). Selain itu, adanya reaksi pozzolan yang juga
mempengaruhi terhadap perubahan parameterparameter tersebut.
Gambar 3.6 Grafik Hubungan Antara Kohesi (c) Dengan Waktu
Pemeraman pada Uji Triaksial Tipe UU
Dari Gambar 3.6 diatas dapat diketahui bahwa
adanya peningkatan nilai kohesi (c) seiring dengan
lamanya waktu pemeraman. Nilai kohesi (c) terendah
pada pemeraman 1 hari dengan kadar campuran 1%
yaitu 0,16 kg/cm2, kemudian meningkat pada
pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan masing-masing
persentase campuran 1% yaitu 0,28 kg/cm2, dan 0,49
kg/cm2, dibandingkan dengan tanah aslinya yaitu 0,03
kg/cm2, Nilai kohesi (c) tertinggi pada campuran 5%,
pemeraman 14 hari yaitu 0,77 kg/cm2. Peningkatan
juga terjadi karena adanya reaksi pozzolan antara tanah
pasir dan Clean set cement (CS-10).
2. Analisis Nilai φ dan c Dengan Penambahan Clean
Set Cement (CS-10) Terhadap Tanah Pasir Pada
Pengujian Geser Langsung
Perbandingan nilai kohesi (c) dan sudut gesek
dalam (φ), pada pengujian Geser Langsung dengan
bahan campuran Clean set cement (CS-10) dapat
dilihat pada gambar grafik hubungan dibawah ini :
920
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
ikut berpengaruh terhadap peningkatan nilai kohesi (c)
dan sudut gesek dalam (φ).
Gambar 3.7
3.3. Nilai Kuat Geser Pada Uji Triaksial Tipe UU
Nilai kuat geser (τ) tanah pasir yang distabilisasi
dengan menggunakan Clean set cement (CS-10) pada
pengujian Triaksial Tipe UU dapat dicari dengan
rumus :
 = ½ (σ1-σ3) sin 2θ
θ = 450 + φ/2
Hasil kuat geser tanah pasir yang telah dicampur
dengan Clean set cement (CS-10) dapat dilihat pada
Gambar 3.9 berikut ini :
Grafik Hubungan Antara Sudut Gesek Dalam (  )
Terhadap Persentase Campuran Pada Uji Geser
Langsung
Dari Gambar 3.7 diatas dapat diketahui bahwa
adanya peningkatan nilai sudut gesek dalam (φ) dengan
adanya penambahan variasi Clean set cement (CS-10).
Nilai sudut gesek dalam (φ) terendah pada kadar
campuran 1% pemeraman 1 hari yaitu 29,65°,
meningkat pada pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan
masing-masing persentase campuran 1% yaitu 30,75°
dan 32,20° dibandingkan dengan tanah aslinya yaitu
25,60°. Nilai sudut gesek dalam (φ) tertinggi pada
campuran 5%, pemeraman 14 hari yaitu 34,80°.
Peningkatan juga terjadi karena adanya reaksi pozzolan
antara tanah pasir dan Clean set cement (CS-10).
Gambar 3.9 Grafik Analisis Kuat Geser Tanah Pasir Dengan Clean
Set Cement (CS-10), Berdasarkan Uji Triaksial Tipe
UU
Dari Gambar 3.9 diatas dapat diketahui bahwa
penambahan Clean set cement (CS-10) pada tanah
pasir mampu memberikan peningkatan pada tegangan
gesernya. Tegangan geser terendah adalah pada
campuran 1% dengan lama pemeraman 1 hari yaitu
1,459 kg/cm2, kemudian meningkat pada pemeraman 7
hari dan 14 hari dengan masing-masing persentase
campuran 1% yaitu 1,758 kg/cm2, dan 2,078 kg/cm2.
Tegangan geser tertinggi pada pemeraman 14 hari
dengan persentase campuran 5% yaitu 2,725 kg/cm2.
Gambar 3.8
3.4. Nilai Kuat Geser Pada Uji Geser Langsung
Pada uji Geser Langsung nilai kuat geser () tanah
pasir yang distabilisasi dengan Clean set cement (CS10), dapat dicari dengan menggunakan rumus :
 = c + σn tg φ
Hasil kuat geser tanah pasir dicampur Clean set
cement (CS-10) dapat dilihat pada Gambar 6.10
berikut ini :
Grafik Hubungan Antara Kohesi (c) Terhadap
Persentase Campuran Pada Uji Geser Langsung
Dari Gambar 3.8 diatas dapat diketahui bahwa
adanya peningkatan nilai kohesi (c) dengan adanya
penambahan variasi Clean set cement (CS-10). Nilai
kohesi (c) terendah pada campuran 1%, pemeraman 1
hari yaitu 0,16 kg/cm2, kemudian meningkat pada
pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan masing-masing
persentase campuran 1% yaitu 0,28 kg/cm2, dan 0,49
kg/cm2, dibandingkan dengan tanah aslinya yaitu 0,03
kg/cm2, Nilai kohesi (c) tertinggi pada campuran 5%,
pemeraman 14 hari yaitu 0,77 kg/cm2. Peningkatan
juga terjadi karena adanya reaksi pozzolan antara tanah
pasir dan Clean set cement (CS-10).
Dari keempat gambar grafik uji Geser Langsung
diatas menunjukkan bahwa perbedaan variasi
campuran Clean set cement (CS-10) pada tanah pasir
serta variasi dalam setiap waktu pemeramannya
memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap
peningkatan nilai kohesi (c) dan sudut gesek dalam (φ).
Selain itu, adanya proses reaksi pozzolan yang juga
Gambar 3.10 Analisis Kuat Geser Tanah Pasir Dengan Clean Set
Cement (CS-10) Berdasarkan Uji Geser Langsung
921
ILTEK,Volume 6, Nomor 12, Oktober 2011
dan analisis ini dapat disimpulkan bahwa
perbedaan variasi campuran Clean set cement
(CS-10) serta variasi dalam setiap waktu
pemeramannya memberikan pengaruh yang
cukup besar terhadap peningkatan nilai kohesi (c)
dan sudut gesek dalam (φ).
Dari Gambar 3.10 diatas diketahui bahwa adanya
peningkatan tegangan geser pada tanah pasir yang
distabilisasi dengan Clean set cement (CS-10).
Tegangan geser terendah pada campuran 1% dengan
lama pemeraman 1 hari yaitu 0,740 kg/cm2, kemudian
meningkat pada pemeraman 7 hari dan 14 hari dengan
masing-masing persentase campuran 1% yaitu 0,886
kg/cm2, dan 1,132 kg/cm2 dibandingkan dengan nilai
kuat geser () pada tanah aslinya yaitu sebesar 0,522
kg/cm2. Sedangkan Nilai kuat geser () tertinggi pada
pemeraman 14 hari dengan persentase campuran 5%
yaitu 1,479 kg/cm2.
4.2. Saran
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, beberapa
saran yang dapat disampaikan adalah sebagai berikut :
1. Bagi para peneliti yang ingin melakukan
penelitian lanjutan, dapat menggunakan jenis
tanah yang berbeda dan variasi campuran yang
berbeda.
2. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat
digunakan sebagai bahan pertimbangan apabila
ingin mengembangkan penelitian ini.
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
1. Berdasarkan klasifikasi tanah sistem USCS
Tanah pasir Pantai Bira, Kabupaten Bulukumba
Propinsi Sulawesi Selatan dikelompokkan ke
dalam tanah berbutir kasar yaitu 50% butiran
tertahan saringan no. 200 (0,075 mm), pasir lebih
dari 50% fraksi kasar lolos saringan no.4 (4,75
mm) dan pasir bersih tanpa butiran halus. Simbol
kelompok tanah ini adalah (SP) yaitu pasir
dengan butiran halus dan bergradasi buruk.
Berdasarkan
klasifikasi
tanah
sistem
AASHTO
Tanah pasir ini dikelompokkan ke dalam material
granuler yaitu kurang dari 35% lolos saringan
no.200, dengan simbol klasifikasi kelompok (A3). Tanah pasir merupakan tanah Non Plastis (NP)
dengan Indeks Kelompok (GI) = 0, maka
termasuk golongan A-3 (0). Tipe material pada
tanah ini adalah pasir halus, dengan penilaian
umum sebagai tanah dasar adalah sangat baik
sampai baik.
2. Terjadi peningkatan nilai kohesi (c) dan sudut
gesek dalam (φ) pada pengujian Triaksial Tipe
UU dan Uji Geser Langsung setelah tanah pasir
pantai Bira, Kabupaten Bulukumba Propinsi
Sulawesi Selatan di campur dengan Clean set
cement (CS-10) dengan variasi campuran 1%, 3%,
5%, dan masa pemeraman 1, 7, 14 hari . Pada
pengujian Triaksial Tipe UU peningkatan
maksimum terjadi pada persentase campuran 5%
dengan lama pemeraman 14 hari yaitu nilai c =
0,710 kg/cm2 dan φ = 34,405°. Pada pemeraman
1 hari dengan persentase campuran 1% kuat geser
tanah sebesar 1,459 kg/cm2 kemudian pada
pemeraman 14 hari dengan persentase campuran
5% kuat gesernya naik menjadi 2,725 kg/cm2 atau
naik 86,77%. Pada pengujian Geser Langsung
peningkatan maksimum terjadi pada kadar
campuran 5% dengan lama pemeraman 14 hari
yaitu nilai c = 0,765 kg/cm2 dan φ = 34,800°
dibandingkan dengan tanah aslinya yaitu c =
0,030 kg/cm2 dan φ = 25,600o. Pada tanah asli
kuat geser tanah sebesar 0,522 kg/cm2 kemudian
pada pemeraman 14 hari dengan persentase
campuran 5% kuat gesernya naik menjadi 1,479
kg/cm2 atau naik 183,33%. Dari hasil pengujian
DAFTAR PUSTAKA
1. ______ , 1991, Pedoman Teknis Clean Set, P.T.
Indo Clean Set Cement, Jakarta.
2. ______ , 2001, Panduan Praktikum Mekanika
Tanah, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin, Makassar.
3. ______ , 2005, Buku Pedoman Tugas Akhir dan
Praktik Kerja, Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Hasanuddin, Makassar.
4. Adnan Risdiyanto, 2009, Stabilisasi Tanah Pasir
Menggunakan Clean Set Cement (CS-10)
Terhadap Parameter Kuat Geser Tanah, Tugas
Akhir, Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta.
5. Bhekti, I.S, 2008, Stabilisasi Tanah Pasir Dengan
Aspal Cair MC60-70 Terhadap Kuat Geser
Tanah, Tugas Akhir, Universitas Islam
Indonesia, Jogjakarta.
6. Bowles, Joseph E, 1993, Sifat-Sifat Fisik dan
Geoteknis Tanah, Erlangga, Jakarta.
7. Craig, R.F, 1989, Mekanika Tanah, Erlangga,
Jakarta.
8. Das, Braja M, 1988, Mekanika Tanah (PrinsipPrinsip Rekayasa Geoteknis), Jilid I, Erlangga,
Jakarta.
9. Edi Purnama, dan Ronny, R C A, 2006, Stabilitas
Tanah Berbutir Halus Dengan Menggunakan
Clean Set Cement Pada Kondisi Batas Cair,
Tugas Akhir, Universitas Islam Indonesia,
Jogjakarta.
10. Hary, C.H, 2006, Mekanika Tanah I, Gadjah
Mada University Press, Jogjakarta.
11. Sri, A.S, dan Mardiko, A, 2005, Analisis
Parameter Kuat Geser Tanah Lempung Yang
Ditambah Dengan Clean Set Cement Dan
Soiltac, Tugas Akhir, Universitas Islam
Indonesia, Jogjakarta.
12. Tomy Anitianata, 2008, Stabilisasi Tanah Pasir
Pantai Menggunakan Semen Terhadap
Parameter Kuat Geser Tanah, Tugas Akhir,
Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta.
922
Download