BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangDalam suatu proyek, masalah tanah merupakan
sesuatu yang mutlak perlu diperhatikan oleh para ahli di bidang
Teknik Sipil. Sebelum melaksanakan suatu proyek, yang harus
diketahui adalah karakteristik tanah seperti apa yang akan ditemui
di lapangan nanti. Ini diperlukan untuk mengetahui langkah-langkah
apa yang harus diambil sebelum pelaksanaan konstruksi agar tidak
terjadi hal-hal yang tidak diinginkan.Tanah lempung ekspansif
tersusun dari mineral lempung yang mempunyai sifat kembang susut
yang besar apabila terjadi perubahan kadar air. Hal ini dikarenakan
tanah ekspansif mengandung jenis-jenis material tertentu yang
mengakibatkan tanah ekspansif mempunyai luas permukaan cukup besar
dan sangat mudah menyerap air dalam jumlah besar.Seperti yang
dijelaskan diatas apabila suatu konstruksi bangunan dibangun diatas
tanah ekspansif, maka kemungkinan akan terjadi berbagai macam
kerusakan kerusakan dikemudian hari, salah satunya yaitu
retakan-retakan pada perkerasan jalan dan jembatan. Di Provinsi NTB
sendiri, khususnya di Pulau Lombok Kabupaten Lombok Tengah,
tepatnya di Desa Tanak Awu, Kecamatan Penujak merupakan daerah yang
tanahnya tergolong tanah lempung yang bersifat ekspansif.Secara
umum teknik perbaikan tanah dapat dilakukan dengan dua metode utama
yaitu secara mekanis dan kimia. Perbaikan secara kimia biasanya
menggunakan bahan tambah seperti kapur, semen, atau bahan kimia
lainnya. Perbaikan tanah secara mekanis biasanya dilakukan dengan
cara penggantian tanah, pemadatan tanah, atau memberikan perkuatan
pada tanah. Sejalan dengan permasalahan lingkungan, perlu
diperhatikan tentang pemanfaatan bahan buangan untuk tujuan
perbaikan tanah (Edil dan Benson, 1998). Metode yang sudah sering
dilakukan adalah memberikan penambahan material-material kimia
ataupun bahan lain yang berupa serat ( fiber ) ataupun
lembaran-lembaran. Penggunaan fiber pada tanah lempung lebih banyak
diteliti, hasil penelitian menunjukkan bahwa fiber dalam tanah
mampu meningkatkan kekuatan tanah walaupun tidak terlalu besar. Adi
(1999) melakukan studi perkuatan tanah dengan menggunakan elemen
jaring. Hasilnya elemen-elemen jaring tersebut mampu meningkatkan
kekuatan tanah, menaikkan regangan runtuh dan menaikkan daktilitas
tanah. Perilaku kohesif pada komposit tanah pasir dengan elemen
jaringan bisa diidentifikasi, namun untuk aplikasinya perlu
pertimbangan yang lebih teliti.Pada penelitian ini, peneliti
menggunakan sabut kelapa sebagai bahan campuran pada tanah lempung
yang akan diteliti. Sabut kelapa merupakan bahan berserat dengan
ketebalan sekitar 5 cm dan merupakan bagian terluar dari buah
kelapa. Sabut kelapa memiliki sifat mudah menyerap dan menyimpan
air, juga memiliki pori-pori yang memudahkan pertukaran udara dan
masuknya sinar matahari. Kandungan Trichoderma molds-nya, sejenis
enzim dari jamur, dapat mengurangi penyakit dalam tanah. Dengan
demikian, serat sabut kelapa dapat menjaga tanah tetap gembur dan
subur. Pemanfaatan sabut kelapa di Pulau Lombok sendiri banyak
digunakan untuk keperluan rumah tangga dan kerajinan tangan. Dari
uraian di atas, perlu dianalisa pengaruh penambahan serat sabut
kelapa sebagai campuran untuk mengetahui kuat geser dan kuat tekan
bebas tanah. Untuk itu maka akan dilakukan penelitian tentang
Pengaruh Limbah Serat Sabut Kelapa Terhadap Kuat Geser Dan Kuat
Tekan Bebas Tanah Lempung Ekspansif Tanak Awu Lombok Tengah.
1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang yang telah
diuraikan tersebut, maka dapat diambil rumusan masalah yang
mendasari dilakukannya penelitian ini antara lain :1. Bagaimana
pengaruh penambahan serat sabut kelapa terhadap nilai kuat geser
tanah lempung ekspansif?2. Bagaimana pengaruh penambahan serat
sabut kelapa terhadap nilai kuat tekan bebas tanah lempung
ekspansif?3. Berapakah prosentase penambahan serat sabut kelapa
yang efektif sebagai bahan perkuatan tanah lempung ekspansif?
1.3 Tujuan PenelitianTujuan dari dilaksanakannya penelitian ini
adalah sebagai berikut :1. Untuk mengetahui pengaruh penambahan
serat sabut kelapa terhadap kuat geser tanah lempung.2. Untuk
mengetahui pengaruh penambahan serat sabut kelapa terhadap nilai
kuat tekan bebas tanah lempung.3. Untuk mengetahui prosentase serat
sabut kelapa yang efektif sebagai bahan perkuatan tanah lempung
ekspansif.
1.4 Batasan MasalahHal-hal yang menjadi batasan masalah pada
penelitian ini antara lain sebagai berikut:1. Penelitian dilakukan
pada tanah lempung dengan kondisi terganggu (disturb sample).2.
Sampel tanah diambil dari Desa Tanak Awu, Kecamatan Penujak
Kabupaten Lombok Tengah.3. Penelitian ini hanya mencari pengaruh
penambahan serat sabut kelapa terhadap parameter kuat geser dan
kuat tekan bebas.4. Penambahan kadar serat 0,5%, 1,0%, 1,5 dan 2,0%
terhadap berat kering udara dengan panjang serat 1 cm.5. Beban yang
digunakan untuk pengujian kuat geser sebesar 2 kg, 4 kg, 6 kg dan 8
kg.6. Sabut kelapa yang digunakan diperoleh dari daerah daerah
sekitar pantai Kabupaten Lombok Barat.7. Pengujian yang dilakukan
yaitu:a. Uji kadar air mengikuti ASTM D-2216b. Uji specific gravity
mengikuti ASTM D-854c. Uji batas Atterberg meliputi pengujian batas
cair (ASTM D 4318-95a) dan batas plastis (ASTM D 4318-95a)d. Uji
analisa saringan dan hydrometer mengikuti ASTM D-421-85e. Uji
pemadatan mengikuti ASTM D-1883f. Uji kuat tekan bebas mengikuti
ASTM D-2166g. Uji geser langsung (direct shear) mengikuti ASTM
D-308
1.5 Manfaat PenelitianAdapun manfaat dari penelitian ini adalah
sebagai berikut:1. Hasil dari penelitian ini diharapkan peneliti
dapat mengetahui pengaruh penambahan serat sabut kelapa terhadap
parameter kuat geser dan kuat tekan bebas tanah lempung ekspansif
2. Sebagai bahan masukan untuk penelitian-penelitian selanjutnya
yang berkaitan dengan pemanfaatan bahan-bahan lainnnya sebagai
bahan perkuatan tanah.
BAB IIDASAR TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka2.1.1 Karakteristik Tanah Lempung Tanak Awu
Tanah lempung di desa Tanak Awu yang ada diareal Bandara
Internasional Lombok, merupakan tanah lempung ekspansif yang
memiliki kembang susut tinggi. Berdasarkan hasil penelitian analisa
ekspansifitas tanah lempung Bandara Internasional Lombok dan
bentonit menggunakan alat oedometer oleh Nisak ( 2010 ). Dalam
penelitiannya menunjukan bahwa rata-rata potensi pengembangan dan
tekanan pengembangan tanah lempung di area Bandara Internasional
Lombok ( BIL ), pada kadar air rata-rata (w) 51,39% berturut-turut
sebesar 14,35% dan 320 kPa.Yuliani ( 2008 ), dalam penelitian
identifikasi potensi dan tekanan pengembangan tanah lempung
ekspansif BIL dengan alat oedometer diperoleh hasil bahwa jenis
tanah lempung yang terkandung merupakan lempung hitam bersifat
kohesif. Pada batas cair ( LL ) tertinggi sebesar 173,10% dan
komposisi lempung sebesar 52,37% terjadi potensi pengembangan yang
tinggi yaitu 22,72% dan tekanan pengembangan sebesar 425 kPa,
sedangkan dengan batas cair ( LL ) terendah sebesar 117,31% dan
komposisi lempung terendah yaitu 41,28% didapatkan potensi
pengembangan sebesar 12,15% dan tekanan pengembangan sebesar 160
kPa.2.1.2 Hasil - hasil Penelitian Terdahulu Lempung merupakan
salah satu jenis tanah berbutir halus ukuran koloidal terbentuk
dari mineral-mineral ekspansif. Lempung ini mempunyai sifat yang
khas yaitu kandungan mineral ekspansif mempunyai kapasitas
pertukaran ion yang tinggi mengakibatkan lempung akan memiliki
potensi kembang susut tinggi apabila teriadi perubahan pada kadar
airnya (Fathani dan Adi, 1999). Tanah jenis ini juga bersifat
kohesif dan plastis.Menurut David dan Komomik (1969 dalam
Sulistyowati, 2004). Sebagian besar mekanisme penyusutan
(shrinkage) pada tanah diakibatkan oleh peristiwa kapiler. Pada
musim kemarau terjadinya pengeringan dan pengurangan kadar air akan
diikuti dengan kenaikan tegangan efektif yang menyebabkan volume
tanah menyusut. Pengembangan (swelling) dapat disebabkan oleh :
mekanisme fisika-kimia tanah yaitu masuknya air diantara
partikel-partikel lempung akan menyebabkan membesarnya jarak antar
unit dasar dan mengakibatkan kenaikan volume tanah. Secara mekanis
pengembangan disebabkan karena kebalikan dari peristiwa kapiler
bila kadar air dalam tanah naik dan tanah menjadi jenuh, maka
tegangan kapiler mengecil dan tegangan air pori sama dengan
tegangan hidrostatis biasa dengan sendirinya tegangan efektif
menurun dan tanah cenderung untuk mengembang.Suryolelono (1999)
dalam penelitiannya menyimpulkan, penambahan 10% kapur dan 10% abu
sekam padi dari berat kering tanah mampu meningkatkan kuat dukung
tanah. Diketahui pula bahwa kandungan silika pada abu sekam padi
sebesar 86,9%-97,3% berpengaruh besar terhadap proses
stabilisasi.Hosiya dan Mandal (1984), dalam penelitiannya
menyatakan bahwa dengan menambah 0,5% berat bubuk logam kedalam
tanah lempung akan menaikkan nilai kohesi tanah tersebut kurang
lebih sebesar 15%. Sedangkan kuat tekan bebas tanah lempung
tersebut meningkat kurang lebih 17% dibanding dengan kuat tekan
bebas tanah asli.Hatmoko (2003) melaporkan bahwa penambahan abu
ampas tebu dapat menurunkan indeks plastisitas, meningkatkan
kepadatan, dan meningkatkan nilai CBR tanah lempung. Kadar optimum
abu ampas tebu terhadap tanah dalam keadaan kering sebesar 12,5%.
Pada kadar abu ampas tebu tersebut, kenaikan nilai CBR cukup
signifikan, namun demikian kenaikan kuat tekan bebasnya tidak cukup
berarti.Wulla (2002), dalam penelitiannya menyatakan bahwa dengan
adanya penambahan limbah kemas (gabus, kertas, semen, dan karet ban
sepeda) pada tanah lempung dapat meningkatkan sudut geser dalam
dari tanah lempung. Dimana material tambahan yang paling bagus
adalah gabus. Ukuran butiran suatu material tanah berpengaruh
terhadap kuat geser tanah, dan semakin besar beban (gaya geser)
yang diberikan maka semakin besar pula geser yang terjadi.Ramadhani
(2011) dalam penelitiannya menyatakan bahwa dengan penambahan serat
sabut kelapa dengan persentase 0,25% dan 0,5% pada tanah pasir
cenderung meningkatkan nilai sudut gesek () dan kuat geser tanah
pada kondisi kerapatan relatif yang semakin besar dibanding dengan
tanpa serat sabuk kelapa. Penambahan serat sabut kelapa sebesar
0.25% pada tanah pasir cenderung meningkatkan nilai kohesinya
sebesar 0,0581 kg/cm dibanding tanpa serat sabut kelapa sebesar
0,0344 kg/cm. Penambahan serat sabut kelapa sebesar 0.5% pada tanah
pasir cederung menurunkan nilai kohesinya dibandingkan dengan 0.25%
dan tanpa serat sabut kelapa pada kondisi kepadatan relatif yang
sama.
2.2 Landasan Teori 2.2.1 Tanah Dalam pandangan teknik sipil,
tanah adalah himpunan mineral , bahan organik, dan endapan-endapan
yang relatif lepas (loose), yang terletak di atas batuan dasar
(bedrock). Ikatan antara butiran yang relatif lemah dapat
disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau oksida-oksida yang
mengendap diantara partikel-partikel. Ruang diantara
partikel-partikel dapat berisi air, udara, ataupun keduanya
(Hardiyatmo, 2006).Tanah terbentuk karena adanya pelapukan batuan.
Pelapukan batuan ini tejadi karena pelapukan fisik dan pelapukan
kimia. Pembentukan tanah secara fisik dapat disebabkan oleh erosi,
angin, air, es, manusia, atau karena adanya perubahan cuaca.
Sedangkan pelapukan yang terjadi akibat proses kimia dapat
dipengarungi oleh oksigen, karbondioksida, dan air (terutama yang
mengandung asam dan alkali). Berdasarkan transportasi dari
produk-produk pelapukan, jenis tanah dikelompokan menjadi dua
kelompok, yaitu tanah residual dan tanah terangkut. Jika hasil
pelapukan masih berada di tempat asalnya maka tanah ini disebut
tanah residual (residual soil) dan apabila tanah berpindah
tempatnya disebut tanah terangkut (transported soil).Ukuran dari
partikel tanah sangat beragam dengan variasi cukup besar. Tanah
umumnya dapat disebut sebagai kerikil, pasir, lanau, lempung,
tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan pada tanah
tersebut (Das, 1993). Kebanyakan jenis tanah terdiri dari banyak
campuran, atau lebih dari satu macam ukuran partikel. Untuk
menerangkan tentang tanah berdasarkan ukuran-ukuran partikelnya,
beberapa organisasi telah mengembangkan batasan-batasan ukuran
jenis tanah seperti pada tabel 2.1 berikut ini.
Tabel 2.1 Klasifikasi Butiran Tanah Menurut MIT, USDA, AASHTO,
dan USCS.Nama GolonganUkuran Butiran (mm)
Kerikil Pasir Lanau Lempung
Massachusetts Institute of Technology (MIT) > 2 2 - 0,06 0,06
- 0,002 < 0,002
U.S Department of Agriculture (USDA)> 2 2 0,005 0,005 0,002
< 0,002
America Association of State Highway and Transportation
Officials76,2 2 2 0,075 0,075 0,002 < 0,002
Unified Soil Classification System (U.S Army Corps of Engineers,
U.S Bureau of Reclamation76,2 4,75 4,75 0,075 Halus (yaitu lanau
dan lempung) 1,25 digolongkan aktif dan sifatnya ekspansif. Nilai A
1,25 60> 30> 10> 1000
Tinggi60-9540-6020-305-10250-1000
Sedang30-6030-4010-201-5150-250
Rendah17% dan berdasarkan Tabel 2.10 tanah tersebut termasuk
mineral Monmorrillonite
4.1.1.4 Distribusi Ukuran Butiran.Hasil analisa distribusi
ukuran butiran tanah lempung di Desa Tanak Awu dapat dilihat pada
Gambar 4.1, dimana grafik tersebut merupakan gabungan dari hasil
analisa ayakan dan analisa hidrometer. Gambar 4.1 Grafik Distribusi
Ukuran Butiran Tanah Lempung Tanak AwuDilihat dari Gambar 4.1
diperoleh prosentase butiran pasir sebesar 13,20%, lanau sebesar
36,80% dan lempung 50%. Berdasarkan klasifikasi USCS (Unified Soil
Clasification System) tanah yang lolos saringan no. 200 50% maka
termasuk tanah berbutir halus. Jumlah butiran tanah lolos saringan
no. 200 sebesar 86,80% > 50%, maka tanah di Desa Tanak Awu
termasuk tanah berbutir halus.
4.1.2 Klasifikasi Tanah4.1.2.1 Klasifikasi Tanah Menurut USCS
(Unified Soil Classification System)Berdasarkan system kalsifikasi
USCS (Unified Soil Classification System) dijelaskan bahwa jika
tanah 50 % atau lebih lolos saringan nomer 200, maka termasuk dalam
tanah berbutir halus. Dari hasil pengujian sifat-sifat fisik tanah
di laboratorium, maka sampel tanah di Desa Tanak Awu termasuk tanah
berbutir halus dengan batas cair (LL) > 50 % yaitu 125,84 % dan
indeks plastisitas (IP) yaitu 97,74 %. Berdasarkan diagram
plastisitas (ASTM Designation D-2488), tanah lempung
diklasifikasikan ke dalam jenis CH yaitu lempung dengan plastisitas
tinggi.
4.1.2.2 Klasifikasi Tanah Menurut AASHTO Berdasarkan Tabel 2.3
mengenai klasifikasi Standart AASHTO (American Association of State
Highway and Transportation Officials Classification), sampel tanah
lempung Tanak Awu termasuk dalam kelompok A-7-6 yaitu merupakan
tanah berlempung dengan penilaian sedang sampai buruk, karena
butiran sampel tanah lolos saringan No. 200 > 35 % dan memiliki
Indeks Plastisitas (PI) > 30 %.
4.1.3 Analisa Ekspansifitas Tanah LempungBerdasarkan hasil
pengujian sifat-sifat fisis tanah lempung di Desa Tanak Awu, dapat
diketahui tingkat ekspansifitas dan mineral tanah lempung
berdasarkan nilai Liquid Limit (LL), dan persentase lolos saringan
nomor 200, dengan menggunakan metode Chen seperti terlihat pada
Tabel 2.8. Kemudian Tabel 2.8 dihubungkan dengan hasil pengujian
sifat-sifat fisis tanah lempung (Tabel 4.1) menunjukkan bahwa tanah
lempung di Desa Tanak Awu merupakan tanah ekspansif dengan derajat
pengembangan tinggi sampai sangat tinggi. Dari hasil pengujian
menunjukkan bahwa sampel tanah yang diambil memiliki nilai Liquid
Limit (LL) sebesar 125,84 % dengan persentase lolos saringan No.
200 sebesar 86,80
Tabel 4.2 Hasil Analisa Ekspansifitas Tanah Lempung Tanak
AwuParameter TanahBerdasarkan Penelitian ChenHasil Penelitian Tanah
Asli (%)
Tinjauan 1Tinjauan 2
Lolos saringan No. 200 (%)60-95-86.8
Liquit Limit (%)-> 60125.84
Derajat PengembanganTinggiSangat TinggiTinggi-Sangat Tinggi
4.1.4 Tingkat Kepadatan TanahKarakteristik kepadatan tanah dapat
diperoleh dari pengujian standar laboratorium yang disebut uji
Proctor. Kurva yang dihasilkan dari pengujian memperlihatkan nilai
kadar air yang terbaik untuk mencapai berat volume kering (d)
terbesar atau kepadatan maksimum. Kadar air pada keadaan ini
disebut kadar air optimum (Hardiyatmo, 2010).Pengujian pemadatan
standar Proctor terhadap tanah lempung Tanak Awu menunjukkan
kepadatan tanah dan kadar air optimum (OMC). Hasil pemadatan
diperoleh kadar air optimum sebesar 21,55 % dan berat volume kering
tanah maksimum (d) sebesar 1,35 gr/cm3. Nilai ini yang akan
digunakan sebagai dasar pembuatan benda uji selanjutnya. Untuk
lebih jelasnya grafik hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 4.2
berikut.
Gambar 4.2 Kurva Hubungan Kadar Air dengan Berat Volume Kering
TanahGambar 4.2 menunjukan hubungan kadar air dengan berat volume
tanah. Bentuk kurva pada gambar menyerupai huruf S dan berdasarkan
Gambar 2.15 bentuk kura tersebut termasuk dalam kurva tipe B.
4.1.5 Kuat Tekan TanahPengujian kuat tekan dilakukan terhadap
tanah lempung yang sudah dipadatkan dengan kadar air optimum
(woptimum) = 21,55 % dan berat volume kering tanah maksimum (d) =
1,35 gram/cm3. Adapun grafik hasil pengujian kuat tekan dapat
dilihat pada Gambar 4.3 berikut.
1,2092 kg/cm
Gambar 4.3 Hasil Uji Kuat Tekan Tanah Dipadatkan Tanpa
Penambahan Serat
Hasil uji kuat tekan tanah pada Gambar 4.3 menunjukkan bahwa
tanah lempung yang dipadatkan memiliki nilai kuat tekan sebesar
1,2092 kg/cm2. Berdasarkan Tabel 2.11 tanah yang memiliki nilai
kuat tekan 1,00 2,00 kg/cm2, maka termasuk tanah lempung kaku. Jadi
tanah lempung tersebut termasuk tanah lempung kaku dengan nilai
kuat tekan 1,2092 kg/cm2.
4.1.6 Tegangan Geser TanahPengujian kuat geser dilakukan
terhadap tanah lempung yang sudah dipadatkan dengan kadar air
optimum (woptimum) = 21,55 % dan berat volume kering tanah maksimum
(d) = 1,35 gram/cm3. Data hasil pengujiaan parameter geser tanah
lempung ekspansif dapat dilihat pada Tabel 4.3, Gambar 4.4 dan
Gambar 4.5 berikut.
Tabel 4.3 Nilai Kohesi dan Sudut Geser Tanah Tanpa Penambahan
Serat Sabut KelapaSampleNormalShear FrictionCohesion
CodeStressStrengthAngle
( kg/cm)( kg/cm)(Deg)( kg/cm)
BEBAN A0.0710.10380.09
BEBAN B0.1420.115
BEBAN C0.2120.119
BEBAN D0.2830.136
Gambar 4.4 Kurva Hubungan Tegangan Normal dan Tegangan Geser
Tanah Lempung Dipadatkan Gambar 4.5 Hubungan Pergeseran dan
Tegangan Geser Tanah Dipadatkan Tanpa Penambahan Serat
Dari hasil pengujian seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4.3
tanah lempung yang sudah dipadatkan memiliki nilai kohesi sebesar
0,09 kg/cm2 dengan sudut geser tanah sebesar 8. Berdasarkan Gambar
4.5 menunjukkan nilai tegangan geser puncak tertinggi sebesar 0,321
kg/cm2 pada benda uji 8 kg dan tegangan geser puncak terendah
sebesar 0,209 kg/cm2 pada benda uji 2 kg.
4.2 Pengaruh Penambahan Serat Sabut Kelapa Terhadap Nilai Kuat
Tekan Bebas Tanah (Unconfined Compression Test)Pengujian ini
dimaksudkan untuk mengetahui kenaikan kekuatan tanah (qu) dengan
penambahan kadar serat sabut kelapa 0,5 %, 1,0 %, 1,5 % dan 2 %.
Untuk hasil pengujian kuat tekan tanah pada tanah yang sudah
dipadatkan dapat dilihat sebagai berikut:
Tabel 4.4 Pengaruh Penambahan Serat Sabut Kelapa Terhadap Nilai
Kuat Tekan (qu)Campuran BahanKuat Tekan (qu) (Kg/cm)Prosentase
Peningkatan (%)
Tanah asli dipadatkan1.2092-
Tanah + 0,50 % Serat1.25954.16
Tanah + 1,00 % Serat1.28466.24
Tanah + 1,50 % serat1.532226.71
Tanah + 2,00 % Serat1.434918.67
Gambar 4.6 Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Tanah dengan Campuran
Serat Sabut Kelapa dan Dipadatkan
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Penambahan Serat Sabut Kelapa
Terhadap Nilai Kuat Tekan Tanah
Hasil uji kuat tekan pada Tabel 4.4 menunjukkan bahwa penambahan
serat sabut kelapa pada tanah lempung yang dipadatkan dapat
meningkatkan nilai kuat tekan (qu) pada tanah asli (1,2092 kg/cm2).
Berdasarkan Tabel 2.11 dapat diketahui bahwa tanah lempung yang
dicampur serat dan dipadatkan termasuk tanah lempung kaku, karena
nilai kuat tekan (qu) yang diperoleh antara 1,00-2,00 kg/cm2.
Selisih peningkatan nilai kuat tekan (qu) dengan adanya penambahan
serat tertinggi sebesar 26,71 % dari nilai kuat tekan tanah asli,
yang terjadi pada penambahan serat 1,5 %. Gambar 4.7 memperlihatkan
peningkatan nilai kuat tekan (qu) tanah dari nilai kuat tekan tanah
asli, dimana peningkatan nilai optimum terjadi pada penambahan
serat 1,5 %. Semakin besar prosentase penambahan serat sabut kelapa
maka serat akan terdispersi beraturan sehingga dapat mengikat semua
butiran tanah sehingga nilai kuat tekan akan meningkat. Namun pada
penambahan serat diatas 1,5 % nilai kuat tekan (qu) mengalami
penurunan. Hal ini dikarenakan penambahan serat sabut kelapa yang
melebihi prosentase optimum yaitu sebesar 1,5% justru mengakibatkan
serat sabut kelapa tidak lagi terdispersi beraturan akibatnya daya
ikat tanah dan serat akan berkurang dan kuat tekan mengalami
penurunan.
4.3 Pengaruh Penambahan Serat Sabut Kelapa Terhadap Nilai
Parameter Kuat Geser Tanah Pengujian kuat geser dilakukan pada
tanah lempung yang sudah dipadatkan dengan kadar air optimum
(woptimum) = 21,55% dan volume kering tanah maksimum (d) = 1,35
gr/cm3. Dari hasil pengujian geser langsung pada tanah lempung
dengan campuran serat sabut kelapa diperoleh hasil sebagai
berikut:(a)(b) (c)(d)
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Tegangan Normal dan Tegangan Geser
Tanah Lempung dengan Campuran Serat Sabut Kelapa (a) Tanah + Serat
0,5%, (b) Tanah + Serat 1,0 %, (c) Tanah + Serat 1,5 %, dan (d)
Tanah + Serat 2,0 %
Gambar 4.8 memperlihatkan hasil uji kuat geser berupa kohesi (c)
dan sudut geser () untuk prosentase penambahan serat sabut kelapa
0,5 %, 1,0 %, 1,5 % dan 2,0 %. Dimana untuk lebih jelas
diperlihatkan pada tabel berikut:Tabel 4.5 Pengaruh Penambahan
Serat Sabut Kelapa Terhadap Kohesi dan Sudut GeserCampuran
BahanKohesi ( Kg/cm)Prosentase Peningkatan Nilai Kohesi (%)Sudut
Geser ()Prosentase Peningkatan Nilai Sudut Geser (%)
Tanah asli0.09-8-
Tanah + 0,50 % Serat0.1122,21362,5
Tanah + 1,00 % Serat0.1233,318125,0
Tanah + 1,50 % serat0.18100,024200,0
Tanah + 2,00 % Serat0.1455,621162,5
Dari Tabel 4.5 dapat diketahui untuk tanah asli diperoleh nilai
kohesi (c) sebesar 0,09 kg/cm2 dan nilai sudut geser () sebesar 8o.
Sedangkan untuk nilai kohesi (c) dan sudut geser tertinggi yaitu
pada penambahan serat 1,5%. Berikut adalah gambar yang menunjukan
hubungan antara serat dengan nilai kohesi, dan sudut geser pada
tanah lempung.
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Penambahan Serat Sabut Kelapa
Terhadap Nilai Kohesi Tanah Lempung Ekspansif
0.0Gambar 4.10 Grafik Hubungan Penambahan Serat Karung Terhadap
Nilai Sudut Geser Tanah Lempung EkspansifGambar 4.9 dan Gambar 4.10
menunjukkan dengan adanya penambahan serat sabut kelapa dapat
meningkatkan nilai kohesi (c) dan sudut geser tanah asli yang telah
dipadatkan. Hal ini dikarenakan serat sabut kelapa berfungsi
menahan gesekan yang terjadi. Dimana semakin tinggi prosentase
penambahan serat sabut kelapa maka serat akan terdispersi beraturan
sehingga mampu mengikat butiran-butiran halus tanah. Penambahan
serat sabut kelapa juga mengakibatkan adanya gesekan dengan butiran
tanah sehingga nilai kohesi (c)dan sudut geser mengalami
peningkatan. Namun pada kadar penambahan serat diatas 1,5%, nilai
kohesi (c) dan sudut geser mengalami penurunan. Hal ini disebabkan
karena kadar serat melebihi kadar optimum yang mengakibatkan serat
tidak dapat terdispersi beraturan sehingga daya ikat antara serat
dan tanah menjadi berkurang. Hubungan penambahan serat sabut kelapa
terhadap nilai kohesi (c) tanah ditunjukan pada Gambar 4.9 dengan
persamaan Y= -0.007x3 + 0.062x2 - 0.13x + 0.168, dengan koefisien
determinan R2= 0,865 yang berarti penambahan serat terhadap nilai
kohesi tanah (c) di sekitar garis regresi dengan persamaan tersebut
sebesar 86,5%. Dan untuk nilai sudut geser ditunjukan pada Gambar
4.10 dengan persamaan Y= -0.75x3 + 5.678x2 - 7.571x + 10.8, dengan
koefisien determinan R2= 0,989 yang berarti penambahan serat sabut
kelapa terhadap nilai sudut geser () pada tanah di sekitar garis
regresi dengan persamaan tersebut sebesar 98.9 %.
Tabel 4.6 Nilai Kuat Geser () Berdasarkan Nilai Kohesi dan Sudut
GeserCampuran BahanKohesi (c)( Kg/cm)Sudut Geser ()Kuat Geser ()(
Kg/cm)Prosentase Peningkatan(%)
Tanah asli0.0980.10-
Tanah + 0,50 % Serat0.11130.12727.0
Tanah + 1,00 % Serat0.12180.14343.0
Tanah + 1,50 % serat0.18240.212112.0
Tanah + 2,00 % Serat0.14210.16868.0
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Penambahan Serat Sabut Kelapa
Terhadap Nilai Kuat Geser Tanah Lempung Ekspansif
Dari Gambar 4.11 dapat diketahui bahwa dengan adanya penambahan
serat pada tanah asli dikedalaman 1,5 m yang telah dipadatkan dapat
meningkatkan nilai kuat geser () pada tanah asli (0,10 kg/cm2).
Peningkatan nilai kuat geser () tertinggi sebesar 112,0 % pada
penambahan serat 1,5 % yang dapat dilihat pada Tabel 4.6. Namun
pada penambahan serat sabut kelapa diatas 1,5 % terjadi penurunan
nilai kuat geser (). Hal ini dikarenakan semakin banyak kadar serat
sabut kelapa yang digunakan mengakibatkan terdapatnya rongga-rongga
pada serat sabut kelapa dan tanah sehingga gesekan antara tanah
akan berkurang. Akibatnya ketika tanah diberikan beban maka akan
terjadi penurunan kekuatan.
BAB VKESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KesimpulanBerdasarkan hasil pengujian yang dilakukan di
Laboratorium Geoteknik Teknik Sipil Universitas Mataram dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:1. Dari hasil pengujian tanah
tak terganggu (undisturb) Tanak Awu memiliki kadar air asli sebesar
47.50 %. Dari uji batas-batas Atterberg yang dilakukan, bahwa
sampel tanah Tanak Awu yang digunakan mempunyai berat jenis
(sfecific gravity) sebesar 2.72, batas cair (LL) sebesar 125.84 %,
batas plastis (PL) sebesar 28.10 %, dan indeks plastisitas (IP)
sebesar 97.74 %.2. Menurut klasifikasi tanah berdasarkan AASTHO
tanah Tanak Awu termasuk kedalam kelompok A-7-6 yang merupakan
tanah lempung yang berjenis sedang hingga buruk, sedangkan menurut
sistem klasifikasi USCS termasuk jenis lempung dengan plastisitas
tinggi (CH).3. Berdasarkan analisa ekspansifitas tanah menurut Chen
(1975), tanah diareal Tanak Awu tergolong kedalam tanah dengan
derajat ekspansifitas yang tinggi sampai sangat tinggi. Hal ini
dikarenakan fraksi butiran lolos saringan No. 200 pada rentang 60 %
- 95% yaitu 86,8% dan nilai Liquit Limit (LL) > 60 % (125,84%)4.
Dari hasil pengujian pemadatan diperoleh nilai berat volume kering
maksimum (d max) = 1,35 gram/cm3 dengan kadar air optimum
(woptimum) = 21,55 %.5. Penambahan serat sabut kelapa dapat
meningkatkan nilai kuat geser yaitu nilai kohesi (c) dan sudut
geser (). Hal ini dikarenakan serat sabut kelapa berfungsi menahan
gesekan yang terjadi dan serat sabut kelapa akan terdispersi
beraturan sehingga mampu mengikat butiran-butiran halus tanah.
Penambahan serat sabut kelapa juga mengakibatkan adanya gesekan
dengan butiran tanah sehingga meningkatkan nilai kohesi (c) pada
tanah asli yang telah dipadatkan. Namun pada penambahan serat
diatas 1,5%, nilai kuat geser mengalami penurunan. Hal ini
disebabkan karena jumlah serat yang melebihi kadar optimum
dibandingkan dengan jumlah tanah sehingga daya ikat tanah dan serat
menjadi berkurang Peningkatan nilai kuat geser tanah tertinggi
sebesar 112,0 %.6. Penambahan serat sabut kelapa mengakibatkan
meningkatnya nilai kuat tekan tanah (qu), dimana peningkatan
tertinggi sebesar 26,71 %. Prosentase peningkatan optimum terjadi
pada penambahan serat 1,5 % hal ini dikarenakan semakin banyak
prosentase serat sabut kelapa yang ditambahkan maka serat akan
terdispersi semakin beraturan sehingga dapat mengikat semua butiran
tanah. Namun penambahan serat diatas 1,5 % justru mengakibatkan
nilai kuat tekan mengalami penurunan (qu) hal ini dikarenakan
penambahan serat sabut kelapa diatas kadar optimum mengakibatkan
serat tidak lagi terdispersi beraturan akibatnya daya ikat tanah
dan serat berkurang sehingga nilai kuat tekan(qu) mengalami
penurunan.7. Prosentase penambahan serat sabut kelapa yang efektif
sebesar 1,5 % baik untuk kuat tekan maupun parameter kuat geser
tanah.
5.2 SaranBerdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan,
beberapa saran yang dapat diberikan peneliti antara lain:1. Untuk
memperoleh hasil yang lebih baik dan lebih akurat, maka sangat
dibutuhkan ketelitian dalam pelaksanaan penelitian, baik persiapan
sampel, pengujian (ketelitian dalam pembacaan dial), maupun
pengolahan data.2. Karena pengujian ini hanya meneliti pengaruh
prosentase penambahan serat sabut kelapa, maka untuk penelitian
selanjutnya bisa juga diteliti tentang pengaruh ukuran serat sabut
kelapa terhadap kuat tekan dan kuat geser tanah lempung .3.
Penelitian dapat dicoba dengan mencampur serat sabut kelapa dengan
penambahan bahan lainya (semen, abu sekam padi dan lain-lain) untuk
lebih meningkatkan nilai parameter kuat geser maupun kuat tekan
tanah.
65