STUDI PENGARUH VARIASI DERAJAT KEJENUHAN …
Transcript of STUDI PENGARUH VARIASI DERAJAT KEJENUHAN …
STUDI PENGARUH VARIASI DERAJAT KEJENUHAN TERHADAP KEKUATAN GESER TANAH EKSPANSIF YANG
DISTABILISASI DENGAN KAPUR BERDASARKAN UJI TRIAKSIAL TERKONSOLIDASI TAKTERDRAINASI
Ria Dany Eviliana1), Damrizal Damoerin 2)
Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia
E-mail: [email protected]), [email protected] 2)
Abstrak
Salah satu jenis tanah yang memiliki karakteristik unik yaitu tanah ekspansif. Jenis tanah ini memiliki perilaku yang unik dan khusus dikarenakan potensi kembang-susut yang begitu besar sebagai akibat dari besarnya fluktuasi perubahan kadar air lapangan pada perubahan musim. Untuk mengantisipasi daya dukung tanah ekspansif yang rendah maka dilakukan upaya perbaikan tanah. Salah satu upaya perbaikan tanah dapat dilakukan dengan stabilisasi tanah menggunakan bahan stabilisasi berupa kapur. Kadar kapur yang digunakan dalam percobaan laboratorium adalah 5%, 10%, 15% dan 20%. Dari berbagai kadar kapur tersebut dilakukan pengujian indeks properti tanah sehingga menghasilkan kadar kapur 10% sebagai bahan tambahan untuk pengujian analisa saringan butiran, pemadatan dan triaksial terkonsolidasi takterdrainasi. Pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi dilakukan dengan variasi derajat saturasi B = 1; 0,8 dan 0,6. Tekanan sel efektif yang diberikan adalah 100 kPa, 150 kPa dan 200 kPa. Pengujian dilakukan pada tanah asli dengan B = 1 serta tanah dengan tambahan 10% kapur dengan variasi B = 1; 0,8 dan 0,6. Hasil pengujian pada tanah dengan tambahan 10% kapur menunjukan kenaikan nilai sudut geser dan kohesi dari tanah asli pada derajat kejenuhan yang sama (B = 1). Variasi derajat kejenuhan (B = 1; 0,8 dan 0,6) pada tanah dengan tambahan 10% kapur menunjukan bahwa semakin jenuh tanah maka nilai sudut tahanan gesernya akan semakin kecil dan nilai kohesi akan semakin tinggi.
Kata Kunci : Tanah Ekspansif, Stabilisasi, Kapur, Kuat Geser, Triaksial Terkonsolidasi Takterdrainasi.
STUDY EFFECT VARIATION OF SATURATION DEGREE ON SHEAR STRENGTH EXPANSIVE SOIL STABILIZED BY LIME BASED ON TRIAXIAL CONSOLIDATED
UNDRAINED TEST
Abstract
One type of soil that has unique characteristics is an expansive soil. This type of soil has a unique and special behavior because of potential losses are so large as a result of fluctuations in ground water level changes. In anticipation of expansive soil bearing capacity is low, the soil improvement efforts is used. One of soil improvement efforts can be done by using a soil stabilization materials such as lime stabilization. Levels of lime used in laboratory experiments is 5%, 10%, 15% and 20%. Soil indeks properties test did by the various levels of lime above and lime 10% is decided to used as an additive for sieve analysis, compaction and triaxial consolidated undrained test. The test of triaxial consolidated undrained did by the variation of the saturation degree B = 1; 0,8 and 0,6. The effective cell pressure is given 100 kPa, 150 kPa and 200 kPa. Trixial consolidated undrained tested on the original soil with variation B = 1 and the soil 10% lime with variation B = 1; 0,8 and 0,6. Shear resistance angle and the cohesion on soil 10% lime is increase than the original soil on the same saturation degree (B = 1). Variation of saturation degree (B = 1; 0,8 dan 0,6) on soil 10% lime are known that more saturated, the soil shear resistance angle values will be decrease and the cohesion will be increase.
Key Words: Ekspansive Soil, Stabilization, Lime, Shear Strength, Triaxial Consolidated Undrained
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
1. Pendahuluan
Tanah ekspansif memiliki perilaku yang unik dan khusus dikarenakan potensi
kembang-susut yang begitu besar sebagai akibat dari besarnya fluktuasi perubahan kadar air
lapangan pada perubahan musim. Tanah ekspansif dapat mengalami pengembangan saat
derajat kejenuhannya meningkat dan menyusut saat derajat kejenuhannya berkurang. Semakin
tinggi derajat kejenuhan (koefisien B) maka semakin besar pula potensi pengembangan yang
terjadi dan dapat mengakibatkan menurunnya kekuatan geser tanah.
Menyikapi perilaku tanah ekspansif tersebut dilakukan upaya perbaikan sifat tanah
dengan stabilisasi menggunakan bahan kimia tambahan berupa kapur. Pengujian laboratorium
dilakukan guna mengetahui karakteristik tanah yang telah distabilisasi kapur, baik pengujian
sifat fisik maupun sifat mekanik tanah. Hasil dari pengujian tanah dengan tambahan kapur
akan dibandingkan dengan pengujian tanah ekspansif tanpa bahan tambah apapun guna
mengetahui perilaku tanah terhadap kekuatan geser.
2. Metode Penelitian
Penelitian dilakukan dengan uji laboratorium di Laboratorium Mekanika Tanah FTUI.
Pengujian terhadap sampel uji diantaranya adalah pengujian pendahuluan, pengujian sifat
fisik dan pengujian sifat mekanik tanah. Pengujian pendahuluan berupa pengujian tekanan
pengembangan tanah satu dimensi. Pengujian sifat fisik tanah diantaranya adalah pengujian
kadar air, batas atterberg, spesik graviti serta analisa saringan butiran dan hydrometer.
Pengujian sifat mekanik tanah dilakukan dengan pengujian pemadatan standar, sedangkan
pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi dilakukan dengan variasi nilai derajat
kejenuhan B = 1; 0,8 dan 0,6 dengan tekanan efektif yang diberikan !! = 100 kPa, 150 kPa
dan 200 kPa.
Kadar kapur yang digunakan adalah 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat kering tanah.
Pengujian pendahuluan hanya dilakukan pada tanah asli tanpa penambahan kapur. Pengujian
sifat fisik tanah dilakukan pada tanah asli dan tanah dengan tambahan kapur 5%, 10%, 15%
dan 20%, sedangkan pada pengujian sifat mekanik tanah dan pengujian triaksial
terkonsolidasi takterdrainasi pengujian hanya dilakukan pada tanah asli dan tanah dengan
tambahan kapur yang paling optimum. Penambahan kadar kapur optimum pada pengujian
sifat mekanik tanah dan triaksial terkonsolidasi takterdrainasi dilakukan dengan mencari nilai
berat kering tanah terlebih dahulu untuk menentukan berapa jumlah pasti berat kapur yang
akan digunakan sebagai bahan tambah.
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
3. Persiapan Material Uji
Bahan kimia yang digunakan untuk bahan stabilisasi tanah ekspansif dalam pengujian
ini adalah kapur padam (CaOH2) yang merupakan turunan dari batu kapur atau gamping (lime
stone) yang mengandung kalsium karbonat (CaCO3). Batu kapur yang dipanaskan pada suhu
±980º C akan mengeluarkan karbon dioksida (CO2) yang terkandung didalamnya dan hanya
menyisakan kapurnya (CaO) saja. Kapur hasil pembakaran ini disebut kapur kembang atau
quick lime yang kemudian dihidrasi (penambahan H2O) menjadi kapur padam atau Hydrated
Lime (Ca(OH)2).
Dari masing – masing kadar kapur (5%, 10%, 15% dan 20%) dilakukan pengujian
batas atterberg untuk menentukan kadar kapur optimum. Persentase kadar kapur optimum
didapatkan setelah membandingkan nilai indeks plastisitas tanah dengan tambahan kapur 5%,
kapur 10%, kapur 15% dan kapur 20%. Kadar kapur yang digunakan sebagai kadar kapur
optimum adalah kadar tambahan kapur yang memiliki nilai indeks plastisitas tidak terlalu
besar dan tidak terlalu kecil. Dari perbandingan tersebut maka ditetapkan bahwa kadar kapur
yang akan digunakan sebagai kadar tambahan (kadar kapur optimum) adalah kadar kapur
10% dari berat kering tanah.
4. Hasil Uji Laboratorium
4.1. Uji Tekanan Pengembangan Satu Dimensi
Uji tekanan pengembangan menunjukan nilai persentase pengembangan tanah asli
sebesar 10,875% dan nilai tekanan pengembangan sebesar 298 kPa. Nilai persentase
pengembangan tanah tersebut termasuk dalam kategori kritikal menurut tabel klasifikasi tanah
oleh Altmeyer (Craig, 1989), dimana nilai pengembangan tanah maksimum adalah 1,5%.
Costet dan Sanglerat dalam Nelson (1991) menghubungkan niali indeks plastisitas dengan
tekanan pengembangan. Nilai tekanan pengembangan yang terjadi termasuk dalam kategori
tekanan pengembangan tinggi. Grafik hasil pengujian tekanan pengembangan satu dimensi
ditampilkan pada Gambar.1
4.2. Uji Spesifik Graviti
Uji spesifik graviti merupakan perbandingan berat isi tanah dan berat air pada suhu 4o
C. Dari hasil percobaan didapat nilai spesifik graviti untuk tanah asli sebesar 2,645, tanah
dengan tambahan 5% kapur sebesar 2,663, tanah dengan tambahan 10% kapur sebesar 2,679,
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
tanah dengan tambahan 15% kapur sebesar 2,687 dan tanah dengan tambahan 20% kapur
sebesar 2,691. Sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai spesifik graviti pada tanah asli
mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya persentase kadar kapur yang
digunakan. Gambar 2 merangkum hasil pengujian spesifik graviti pada tanah asli dan tanah
dengan variasi kadar kapur.
Gambar 1. Grafik Hasil Uji Pengembangan Satu dimensi
Gambar 2. Grafik Hasil Uji Spesifik Graviti Tanah Asli & Tanah + %Kapur
4.3. Uji Batas Atterberg
Uji batas atterberg meliputi pengujian batas cair, batas plastis dan batas susut.
Pengujian Batas atterberg dilakukan pada tanah asli dan pada tanah dengan tambahan kapur
5%, 10%, 15% dan 20%. Nilai batas cair pada tanah asli sebesar 91,80% cenderung
0.500
0.550
0.600
0.650
0.700
0.750
0.800
0.850
0.900
0.950
1.000
1.00 10.00 100.00 1000.00 Pressure (Kpa)
Void Ra1o (e)
Tanah Asli
5% Kapur
10% Kapur
15% Kapur
20% Kapur
Spesific Gravity 2.645 2.663 2.679 2.687 2.691
2.620
2.640
2.660
2.680
2.700
SG
Spesific Gravity Tanah Asli + % Kapur
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
mengalami penurunan seiring dengan penambahan persentase kapur hingga menjadi 62%
pada kadar kapur 20%. Indeks plastisitas tanah asli sebesar 48,39% mengalami penurunan
hingga mencapai 11,47% pada kadar kapur 20%. Tren kenaikan terdapat pada nilai batas
plastis dan batas susut dari nilai awal 43,41% dan 11,83% menjadi 50,53%dan 25,95% pada
kadar kapur terbesar yaitu 20%.
Gambar 3. Grafik Hasil Uji Atterberg Limit Tanah Asli & Tanah + %Kapur
Dari Gambar 3 dapat disimpulkan bahwa pencampuran tanah dengan kapur dapat
menaikan nilai batas susut dan batas plastis. Ketika nilai batas plastis bertambah, maka nilai
batas cair akan mengalami penurunan seiring dengan penambahan variasi kadar kapur,
sehingga nilai indeks plastisitasnya semakin berkurang. Penurunan indeks plastisitas tanah
dapat menjadi indikasi perbaikan tanah akibat adanya penambahan bahan stabilisasi kapur.
Kapur menyebabkan adanya ikatan yang cukup kuat dengan tanah sehingga menyebabkan
gumpalan yang lebih besar namun lebih halus pada tanah campuran. Dari hasil pengujian
tanah dengan tambahan kapur 5%, 10%, 15% dan 20% didapatkan nilai indeks plastisitas
optimum sebesar 22,17% pada tambahan kapur sebesar 10%. Selanjutnya kadar kapur 10%
ini akan digunakan sebagai kadar kapur target untuk pengujian selanjutnya.
4.4. Uji Analisa Saringan Butiran dan Hydrometer
Uji analisa saringan butiran dilakukan pada tanah asli dan tanah dengan kadar kapur
10%. Dari hasil pengujian analisa saringan butiran dan hydrometer tanah asli didapatkan
komposisi pasir sebesar 2%, lanau sebesar 58% dan lempung sebesar 40%. Sedangkan hasil
Tanah Asli
5% Kapur
10% Kapur
15% Kapur
20% Kapur
Liquid limit 91.80% 83.40% 69.00% 64.50% 62.00%
Plas1c Limit 43.41% 44.31% 46.83% 48.34% 50.53%
Indeks Plas1sitas 48.39% 39.09% 22.17% 16.16% 11.47%
Shrinkage Limit 11.83% 13.31% 17.42% 22.66% 25.95%
0% 20% 40% 60% 80%
100%
Kada
r Air
A9erberg Limit Tanah Asli + % Kapur
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
pengujian analisa saringan butiran dan hydrometer tanah dengan tambahan 10% kapur
didapatkan komposisi pasir sebesar 2%, lanau sebesar 28% dan lempung sebesar 70%.
Gambar 4 adalah grafik hasil uji analisa saringan butiran dan hydrometer pada tanah asli dan
tanah 10% kapur.
Gambar 4. Grafik Hasil Uji Analisa Saringan Butiran dan Hydrometer Tanah Asli & Tanah 10%
Kapur
Berdasarkan grafik sistem klasifikasi tanah unified (Craig, 1989) yang ditunjukan
Gambar 5, dapat disimpulkan bahwa tanah asli termasuk dalam klasifikasi tanah lempung dan
lanau dengan batas cair 91,80% (lebih dari 50). Sehingga termasuk dalam klasifikasi CH yaitu
lempung anorganik dengan plastisitas tinggi atau lempung ekspansif. Tanah dengan tambahan
10% kapur (batas cair 69%) termasuk dalam tanah lempung organik dengan plastisitas sedang
sampai tinggi atau lanau organik (OH).
Gambar 5. Grafik Plastisitas: Sistem Unified
Tanah Asli Tanah + 10% Kapur
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
4.5. Uji Pemadatan Standar
Hasil pengujian pemadatan dengan standar proctor pada tanah asli didapatkan nilai
kadar air optimum sebesar 31,97% dan nilai kerapatan kering maksimum 12,88 kN/m3. Pada
tanah dengan tambahan 10% kapur didapatkan nilai kadar air optimum sebesar 36% dan nilai
kerapatan kering maksimum 12,45 kN/m3.
Gambar 6. Grafik Hasil Pengujian Pemadatan Tanah Asli & Tanah 10% kapur
Dari grafik pengujian pemadatan diatas dapat disimpulkan bahwa kadar air optimum
mengalami kenaikan dari tanah asli dengan tanah yang diberi kapur 10%. Berbanding terbalik
dengan nilai kerapatan kering tanah maksimum, γ dry mengalami penurunan seiring dengan
penambahan 10% kapur. Hal ini mungkin dikarenakan adanya reaksi antara tanah, air dengan
kapur yang mengakibatkan sementasi sehingga rongga – rongga antara partikel tanah
mengalami pembesaran dan menyebabkan bertambahnya pori – pori antar partikel tanah yang
dapat diisi oleh air. Sehingga akan terjadi kenaikan kadar air optimum. Penurunan kerapatan
kering tanah optimum dapat disebabkan karena air dalam tanah digunakan untuk berhidrasi
dengan kapur. Hal ini menyebabkan adanya kebutuhan akan air yang semakin besar, sehingga
ruang antar pori butiran semakin besar dan mampu menurunkan nilai kerapatan kering
optimum tanah.
4.6. Uji Triaksial Terkonsolidasi takterdrainasi
Pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi dilakukan pada tanah asli : B = 1,
tanah + 10% kapur : B = 1, tanah + 10% kapur : B = 0,8 dan tanah + 10% kapur : B = 0,6.
Tegangan efektif yang diberikan pada satu seri pengujian ini adalah !! = 100 kPa, 150 kPa
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
dan 200 kPa. Pengujian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap saturasi, konsolidasi dan
kompresi. Pemberian variasi nilai derajat kejenuhan dilakukan saat tahap saturasi. Tabel 1
menunjukan nilai derajat saturasi yang tercapai pada tahap saturasi.
Tabel 1. Nilai Derajat Saturasi yang Dicapai pada Tahap Saturasi
Sampel Uji Derajat Saturasi (B) 100 kPa 150 kPa 200 kPa
tanah Asli B ± 1 1,18 1,02 1,1 tanah + 10% kapur B ± 1 1,04 1,2 1,14 tanah + 10% kapur B ± 0,8 0,84 0,8 0,8 tanah + 10% kapur B ± 0,6 0,58 0,6 0,6
Inti dari tahap saturasi adalah untuk menjenuhkan sampel tanah sesuai dengan derajat
saturasi tertentu. Waktu yang digunakan untuk menjenuhkan tanah pada tanah asli lebih lama
dari pada waktu yang dibutuhkan tanah dengan tambahan 10% kapur. Variasi derajat
kejenuhan pada tanah dengan tambahan 10% kapur menunjukan bahwa waktu yang
dibutuhkan untuk mencapai nilai derajat saturasi B = 1 akan lebih lama dibandingkan dengan
sampel dengan nilai derajat saturasi B = 0,6. Dengan kata lain, waktu yang dibutuhkan untuk
membuat suatu sampel menjadi jenuh sempurna akan lebih lama dari pada waktu yang
dibutuhkan untuk membuat sampel berada pada kondisi jenuh sebagian. Hal ini juga
bergantung pada banyak tidaknya rongga udara antar partikel tanah dalam suatu sampel.
Semakin banyak rongga – rongga udara maka semakin banyak pula air yang dapat mengisi
rongga tersebut sehingga tanah akan menjadi lebih jenuh.
Tahap berikutnya setelah tahap saturasi adalah tahap konsolidasi. Tahap ini bertujuan
untuk mengetahui perubahan volume yang terjadi setelah sampel diberikan tegangan tertentu
hingga terjadi pengaliran air pori keluar dari sampel. Konsolidasi pada seluruh sampel
dilakukan selama 24 jam. Hasil dari tahap konsolidasi didapatkan grafik akar waktu dari
waktu konsolidasi terhadap perubahan volume tanah uji. Tabel 2 menunjukan data hasil tahap
konsolidasi dari kelima sampel pengujian triaksial.
Akibat proses konsolidasi maka terjadi perubahan volume dari contoh tanah akibat
adanya pengaliran air pori keluar dari sampel sebanyak ∆V (Tabel 2). Dimana ∆V merupakan
selisih antara pembacaan volume awal dengan pembacaan volume akhir pada tahap
konsolidasi. Perubahan volume total akan cenderung meningkat seiring dengan bertambahnya
tegangan efektif yang diberikan. Hal ini terjadi karena semakin besar tegangan efektif yang
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
diberikan pada tanah maka akan semakin besar pula tekanan yang bekerja pada tanah tersebut
sehingga perubahan volume tanah pun akan semakin besar. Perubahan volume disebabkan
karena adanya pengaliran sebagian air pori dari contoh tanah uji karena kelebihan tekanan air
pori akibat tegangan yang diterima tanah uji. Pada saat konsolidasi air pori keluar dari tanah
uji akibat tekanan yang diberikan pada cell pressure.
Tabel 2. Perubahan Volume Total pada Tahap Konsolidasi
Tahap terahir dari pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi adalah tahap
kompresi. Tahap kompresi dilakukan dengan memberikan gaya aksial pada tanah uji hingga
benda uji mengalami keruntuhan yang ditandai dengan penurunan pembacaan dial beban atau
pembacaan dial menjadi konstan. Secara umum hasil dari pengujian triaksial terkonsolidasi
takterdrainasi adalah grafik keruntuhan tanah uji (lihat Gambar 7 sampai Gambar 11). Dari
grafik tersebut dapat diketahui nilai parameter kekuatan geser tanah. Analisis yang digunakan
dalam pengujian ini adalah dengan metode kondisi kritis.
Gambar 7. Grafik Hasil Pengujian Triaksial Terkonsolidasi Takterdrainasi Tanah Asli B = 1
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
Gambar 8. Grafik Hasil Pengujian Triaksial Terkonsolidasi Takterdrainasi Tanah + 10% kapur B = 1
Gambar 9. Grafik Hasil Pengujian Triaksial Terkonsolidasi Takterdrainasi Tanah + 10% kapur B = 0,8
Gambar 10. Grafik Hasil Pengujian Triaksial Terkonsolidasi Takterdrainasi Tanah + 10% kapur B = 0,6
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
Tabel 3. Nilai Parameter Kuat Geser Tanah
Parameter kuat geser tanah hasil pengujian triaksial terkonsolidasi tak terdrainasi pada
tanah asli dan tanah dengan tambahan 10% kapur ditampilkan pada Tabel 3. Pengujian tanah
dengan tambahan 10% kapur menunjukan peningkatan parameter kuat geser tanah dari tanah
asli secara signifikan. Variasi derajat kejenuhan pada tanah dengan tambahan 10% kapur
menunjukan penurunan nilai sudut geser dan kenaikan nilai kohesi seiring dengan
bertambahnya derajat saturasi tanah. Hal ini dikarenakan adanya reaksi tanah dengan kapur
yang menyebabkan tanah menjadi lebih poros yang dibuktikan dengan menurunnya nilai
kepadatan kering tanah. Penambahan kapur menimbulkan muatan positif (kation) dalam air
pori. Penambahan kation ini memungkinkan terjadinya proses tarik menarik antara ion-ion
dari partikel tanah dengan kation dari partikel kapur serta kation dari partikel kapur dengan
anion dari partikel air (proses pertukaran ion). Proses ini mengganggu proses tarik menarik
antara anion dari partikel tanah dengan kation dari partikel air serta proses tarik menarik
antara anion dan kation dari partikel air, sehingga partikel tanah kehilangan daya tarik antar
partikelnya. Berkurangnya daya tarik antar partikel tanah dapat menurunkan kohesi tanah.
Penurunan kohesi ini menyebabkan mudah terlepasnya partikel tanah dari ikatannya.
Pengaruh tegangan efektif yang diberikan pada satu seri pengujian triaksial
terkonsolidasi takterdrainasi sangat mempengaruhi parameter kuat geser tanah. Semakin besar
tegangan efektif yang diberikan saat proses kompresi maka tanah akan semakin mampat
(terkompresi) karena tegangan normal yang diberikan ditahan oleh partikel padat tanah
tersebut. Semakin tinggi derajat kejenuhan suatu tanah maka akan menghasilkan nilai kohesi
yang semakin besar dan nilai sudut tahanan geser yang akan semakin mengecil. Hal ini
dikarenakan adanya kecenderungan partikel – partikel tanah akan terguling dan bergeser
menuju posisi keseimbangan yang baru dibawah tegangan yang bekerja, sehinga
menghasilkan nilai sudut tahanan geser yang semakin mengecil seiring dengan bertambahnya
nilai derajat kejenuhannya.
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
Gambar 7 diatas menampilkan grafik tegangan efektif terhadap volume spesifik, CSL
(Critical State Line) bergerak ke arah kiri NCL (Normally Consolidated Line). Hal ini
menunjukan bahwa sampel tanah asli dengan B = 1 mengalami normally consolidated. Pada
sampel tanah yang deberi tambahan kapur 10%, baik untuk nilai B = 1, B = 0,8 maupun B =
0,6 CSL bergerak ke arah kanan NCL. Hal ini menunjukan tanah mengalami
overconsolidated. Selain dari grafik hubungan tegangan efektif terhadap volume spesifik,
karakteristik pergerakan tanah juga dapat diamati dari grafik tegangan efektif terhadap
deviator strees. Pada gambar 7 pergerakan tanah cenderung ke arah kiri yang menendakan
tekanan air pori tanah mengalami normally consolidated. Sedangkan pada tanah dengan
tambahan 10% kapur baik pada nilai B = 1, B = 0,8 maupun B = 0,6 pergerakan air pori
cenderung mengarah ke kanan sehingga tanah mengalami overconsolidated.
5. Kesimpulan
Dari seluruh rangkaian penelitian mengenai kuat geser tanah ekspansif baik tanah asli
maupun tanah yang diberi tambahan 10% kapur, dapat diambil kesimpulan :
1. Hasil pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi pada tanah dengan tambahan 10%
kapur menunjukan adanya peningkatan nilai sudut geser ∅! dan kohesi ! dari tanah asli
pada derajat kejenuhan yang sama (B = 1).
2. Hasil pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi pada tanah dengan tambahan 10%
kapur mengalami kenaikan nilai sudut geser dan kohesi ∅′ dan ! dari tanah asli sebesar
26,82° dan 7,71 kPa menjadi 31,50° dan 34,80 kPa pada derajat saturasi B = 1. Hal ini
menandakan adanya reaksi sementasi akibat reaksi tanah dengan kapur sehingga partikel
– partikel tanah akan menjadi lebih kuat.
3. Hasil pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi pada tanah dengan tambahan 10%
kapur menunjukan pengurangan nilai sudut geser ∅′ dan peningkatan nilai kohesi !
seiring dengan bertambahnya nilai derajat kejenuhan tanah (koefisien B).
4. Hasil pengujian triaksial terkonsolidasi takterdrainasi pada tanah dengan tambahan 10%
kapur dan derajat saturasi B = 1 menunjukan pengurangan nilai sudut geser tanah ∅′ dan
kohesi ! dari tanah dengan tambahan 10% kapur dan derajat saturasi B = 0,6 sebesar
43,90° dan 8,29 kPa menjadi 31,50° dan 34,80 kPa
5. Besarnya nilai sudut geser tanah ∅! dan kohesi ! pada tanah dengan tambahan 10% kapur
menunjukan bahwa perbaikan sifat tanah dengan bahan stabilisasi kapur telah tercapai
dan variasi derajat kejenuhan yang dilakukan pada tanah dengan tambahan 10% kapur
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013
menunjukan bahwa paremeter kuat geser tanah telah cukup baik pada derajat saturasi
yang kurang dari satu (tanah jenuh sebagian).
Daftar Referensi
[1] Atkinson, J. (1982). The Mechanics of Soils. An Introduction to Critical State Soil Mechanics. London : McGraw-Hill.
[2] Budhu, M. (1997). Soil Mechanics and Foundation. New York : J. Wiley and Sons, Inc. [3] Craig, R.F. (1987). Mekanika Tanah (4th ed.). (Soepandji, B.S.). Jakarta : Erlangga.
[4] Das, B.M. (1990). Prinsip – Prinsip Rekayasa Geoteknis (Jilid 1). (Noor Endah & Indrasurya B Mochtar). Jakarta : Erlangga.
[5] Departemen Pekerjaan Umum, (2005). Pedoman Konstruksi dan Bangunan.
Perencanaan Stabilisasi Tanah Dengan Bahan Serbuk Pengikat Untuk Konstruksi Jalan. Departemen Pekerjaan Umum : Jakarta
[6] Hardiyatmo, H.C. (1992). Mekanika tanah I. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama. [7] Hardiyatmo, H.C. (2010). Stabilisasi Tanah untuk Perkerasan Jalan. Yogyakarta :
Gadjah Mada University Pres [8] Nelson, J.D. (1991). Expansive Soils, Problems and Practice in Foundation and
Pavement Engineering. Colorado : John Wiley & Sons, Inc.
Studi pengaruh..., Ria Dany Eviliana, FT UI, 2013