Top Banner
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam 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 1
95

stabilisasi menggunakan pasak bambu

Oct 02, 2015

Download

Documents

stabilisasi mekanis
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

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