mekanika tnhsefgse

24
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1. Tinjauan Umum Tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) padat yang tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan – bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair gas dan mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut. ( Braja M Das, 1998 ) Lempung merupakan partikel yang berukuran kurang dari 0,002 mm. (Braja M Das, 1998). Ditinjau dari segi mineral (bukan ukurannya), yang disebut tanah lempung dan mineral lempung adalah tanah yang mempunyai partikel- partikel mineral tertentu yang menghasilkan sifat-sifat plastis pada tanah bila dicampur dengan air. ( Grim, 1953 ) Partikel lempung dapat berbentuk seperti lembaran yang mempunyai permukaan khusus. Karena itu, tanah lempung mempunyai sifat sangat dipengaruhi oleh gaya-gaya permukaan. Umumnya terdapat kira-kira 15 macam mineral yang diklasifikasikan sebagai mineral lempung (Kerr, 1959). Diantaranya terdiri dari kelompok-kelompok : Montmorrillonite, Illite, Kaolinite, dan Polygorskite. II.2. Penelitian Sifat Fisik Tanah II.2.1. Hubungan antara jumlah butir, air dan udara dalam tanah Tanah merupakan komposisi dari dua atau tiga fase yang berbeda. Tanah yang benar-benar kering terdiri dari dua fase yang disebut butiran dan udara Universitas Sumatera Utara

Upload: khairul-adi

Post on 26-Nov-2015

17 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

gdsgdsgds

TRANSCRIPT

  • BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    II.1. Tinjauan Umum

    Tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) padat yang

    tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan bahan organik

    yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair gas dan

    mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut. ( Braja M

    Das, 1998 )

    Lempung merupakan partikel yang berukuran kurang dari 0,002 mm.

    (Braja M Das, 1998). Ditinjau dari segi mineral (bukan ukurannya), yang disebut

    tanah lempung dan mineral lempung adalah tanah yang mempunyai partikel-

    partikel mineral tertentu yang menghasilkan sifat-sifat plastis pada tanah bila

    dicampur dengan air. ( Grim, 1953 )

    Partikel lempung dapat berbentuk seperti lembaran yang mempunyai

    permukaan khusus. Karena itu, tanah lempung mempunyai sifat sangat

    dipengaruhi oleh gaya-gaya permukaan. Umumnya terdapat kira-kira 15 macam

    mineral yang diklasifikasikan sebagai mineral lempung (Kerr, 1959). Diantaranya

    terdiri dari kelompok-kelompok : Montmorrillonite, Illite, Kaolinite, dan

    Polygorskite.

    II.2. Penelitian Sifat Fisik Tanah

    II.2.1. Hubungan antara jumlah butir, air dan udara dalam tanah

    Tanah merupakan komposisi dari dua atau tiga fase yang berbeda. Tanah

    yang benar-benar kering terdiri dari dua fase yang disebut butiran dan udara

    Universitas Sumatera Utara

  • pengisi pori, tanah yang jenuh juga terdiri dari dua fase yaitu butiran dan air pori

    sedangkan tanah yang jenuh sebagian terdiri dari tiga fase yaitu butiran, udara pori

    dan air pori. Berat udara dianggap sama dengan nol. Komponen-komponen tanah

    dapat digambarkan dalam suatu diagram fase, seperti terlihat pada Gambar 2.1.

    Gambar 2.1 Diagram Fase Tanah sumber : Hardiyatmo, H.C. 2002, Teknik Pondasi 1,hal 3

    Dari gambar tersebut dapat dibentuk persamaan berikut :

    W = Ws + Ww .....................................................................................................(2.1)

    V = Vs + Vw + Va....(2.2)

    Vv = Vw + Va...(2.3)

    Universitas Sumatera Utara

  • Dimana :

    Ws = berat butiran padat

    Ww = berat air

    Vs = volume butiran padat

    Vw = volume air

    Va = volume udara

    Vv = volume pori

    Istilah-istilah umum yang dipakai untuk hubungan berat adalah kadar air

    (moisture content)dan berat volume (unit weight). Defenisi dari istilah-istilah

    berikut adalah sebagai berikut :

    a. Kadar air (w)

    Kadar air (w), juga disebut water content didefenisikan sebagai

    perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah

    yang diselidiki.

    w x100% ..(2.4)

    b. Berat volume tanah

    Berat volume () adalah berat tanah persatuan volume, dengan rumus

    dasar :

    .....(2.5)

    c. Berat volume kering

    (2.6)

    Universitas Sumatera Utara

  • d. Berat Jenis (Specific Gravity, Gs)

    Gs = ..(2.7)

    II.2.2. Batas-batas atterberg

    Tanah yang berbutir halus biasanya memiliki sifat plastis. Sifat plastis

    tersebut merupakan kemampuan tanah menyesuaikan perubahan bentuk tanah

    setelah bercampur dengan air pada volume yang tetap. Tanah tersebut akan

    berbentuk cair, plastis, semi padat atau padat tergantung jumlah air yang

    bercampur pada tanah tersebut.

    Batas atterberg memperlihatkan terjadinya bentuk tanah dari benda padat

    hingga menjadi cairan kental sesuai dengan kadar airnya. Dari test batas atterberg

    akan didapat parameter batas cair,batas plastis, batas lengket dan batas kohesi

    yang merupakan keadaan konsistensi tanah. Batas-batas atterberg dapat dilihat

    pada Gambar 2.2 berikut :

    Gambar 2.2 Batas Konsistensi Tanah (Sumber : Wesley. L. D. 1997, Mekanika Tanah, Hal 1)

    Universitas Sumatera Utara

  • II.2.2.1. Batas cair (liquid limit)

    Batas Cair (LL) adalah kadar air tanah yang untuk nilai-nilai diatasnya,

    tanah akan berprilaku sebagai cairan kental (batas antara keadaan cair dan

    keadaan plastis), yaitu batas atas dari daerah plastis.

    II.2.2.2. Batas plastis (plastic limit)

    Batas plastis (PL) adalah kadar air yang untuk nilai-nilai dibawahnya,

    tanah tidak lagi berpengaruh sebagai bahan yang plastis. Tanah akan bersifat

    sebagai bahan yang plastis dalam kadar air yang berkisar antara LL dan PL.

    Kisaran ini disebut indeks plastisitas.

    II.2.2.3. Indeks plastisitas (plasticity index)

    Indeks Plastisitas merupakan interval kadar air, yaitu tanah masih bersifat

    plastis. Karena itu, indeks plastis menunjukkan sifat keplastisitasan tanah. Jika

    tanah mempunyai interval kadar air daerah plastis kecil, maka keadaan ini disebut

    dengan tanah kurus. Kebalikannya, jika tanah mempunyai interval kadar air

    daerah plastis besar disebut tanah gemuk. Nilai indeks plastisitas dapat dihitung

    dengan Persamaan 2.8 berikut :

    IP = LL PL ..(2.8)

    Batasan mengenai indeks plastis, sifat, macam tanah dan kohesi diberikan

    oleh Atterberg terdapat dalam Tabel 2.1 berikut :

    Universitas Sumatera Utara

  • Tabel 2.1 Batasan Indeks Plastisitas menurut Atterberg

    PI Sifat Macam tanah Kohesi

    0 Non Plastis Pasir Non kohesi

    < 7 Plastisitas rendah Lanau Kohesi sebagian

    7 17 Plastisitas sedang Lempung berlanau Kohesi

    > 17 Plastisitas tinggi Lempung Kohesi sumbe r:Hardiyatmo,H.C.1992,Mekanika tanah 1, hal 34

    II.2.3. Analisa saringan

    Secara umum tanah butir halus dapat diklasifikasikan sebagai tanah

    kohesif, namun juga dapat didasarkan atas ukuran butiran tanah yang diperoleh

    dari analisis saringan dan indeks plastisitasnya.

    Klasifikasi tanah berguna untuk mengelompokkan tanah-tanah sesuai

    dengan prilaku umum dari tanah tertentu pada kondisi fisik. Tanah yang

    dikelompokkan dalam urutan berdasarkan atas suatu kondisi fisik tertentu akan

    mempunyai urutan yang tidak sama sehingga dapat memberikan tuntutan yang

    sangat berguna dalam menentukan ukuran dan sifat fisik tanah.

    Terdapat berbagai sistem klasifikasi yang dapat digunakan antara lain :

    II.2.3.1. Klasifikasi tanah berdasarkan tekstur (USCS)

    Sistem klasifikasi berdasrkan tekstur tanah yang dikembangkan oleh

    Departemen Teknik Sipil (USCS), didasarkan pada ukuran batas dari butiran

    tanah, yaitu :

    a. Pasir : Butiran dengan diameter 2,0 sampai dengan 0,005 mm

    Universitas Sumatera Utara

  • b. Lanau : Butiran dengan diameter 0,005 sampai dengan 0,002 mm

    c. Lempung : Butiran dengan diameter lebih kecil dari 0,002 mm

    Gambar 2.3 Grafik Klasifikasi Tekstural USCS

    II.2.3.2. Klasifikasi tanah sistem Unified

    Sistem klasifikasi berdasarkan hasil-hasil percobaan laboratorium yang paling

    banyak dipakai secara meluas adalah sitem Unified Soil Classification. Ada dua

    golongan besar, tanah-tanah yang berbutir kasar < 50% melalui saringan No. 200

    dan tanah-tanah berbutir halus > 50% melalui saringan No. 200. Prosedur untuk

    menentukan klasifikasi tanah sistem Unified adalah sebagai berikut (Hardiyatmo,

    H.C 1955, hal 39)

    Universitas Sumatera Utara

  • 1. Tentukan apakah tanah berupa butiran halus atau butiran kasar secara

    visual atau dengan cara menyaringnya dengan saringan Nomor 200.

    2. Jika tanah berupa butiran kasar :

    a) Saring tanah tersebut dan gambarkan grafik distribusi butirannya.

    b) Tentukan persen butiran lolos saringan No. 4. Bila persentase butiran

    yang lolos kurang dari 50%, klasifikasikan tanah tersebut sebagai

    kerikil. Bila persen butiran yang lolos kurang dari 50%, klasifikasikan

    sebagai pasir.

    c) Tentukan jumlah butiran yang lolos saringan no. 200. Jika persentase

    butiran yang lolos kurang dari 5% pertimbangkan bentuk grafik

    distribusi butiran dengan menghitung Cu dan Cc. Jika termasuk

    bergradasi baik, maka klasifikasikan sebagai GW (bila krikil) atau SW

    (bila pasir). Jika termasuk bergradasi buruk, klasifikasikan sebagai GP

    (bila krikil) atau SP (bila pasir).

    d) Jika persentase butiran tanah yang lolos saringan No. 200 lebih besar

    12%, harus diadakan pengujian batas-batas Atterberg dengan

    menyingkirkan butiran tanah yang tinggal dalam saringan No. 40.

    Kemudian, dengan menggunakan diagram plastisitas, tentukan

    klasikasinya (GM, GC, SM, SC, GM GC atau SM SC)

    3. Jika tanah berbutir halus :

    a) Kerjakan pengujian batas-batas Atterberg dengan menyingkirkan

    butiran tanah yang tinggal dalam saringan no. 40. Jika batas cair lebih

    dari 50%, klasikasikan sebagai H (plastisitas tinggi) dan jika kurang

    dari 50%, klasifikasikan sebagai L (plastisitas rendah).

    Universitas Sumatera Utara

  • b) Untuk H (plastisitas tinggi), jika plot batas-batas Atterberg pada grafik

    plastisitas dibawah garis A, tentukan apakah tanah organic (OH) atau

    anorganik (MH). Jika plotnya jatuh diatas garis A, klasifikasikan

    sebagai CH.

    c) Untuk L (plastisitas rendah), jika plot batas-batas Atterberg pada grafik

    plastisitas dibawah garis A dan area yang diarsir, tentukan klasifikasi

    tanah tersebut sebagai organic (OL) atau anorganik (ML) berdasarkan

    warna, bau, atau perubahan batas cair dan batas plastisnya dengan

    mengeringkannya didalam oven.

    d) Jika plot batas-batas Atterberg pada grafik plastisitas jatuh pada area

    yang diarsir, dekat dengan garis A atau nilai LL sekitar 50, gunakan

    simbol dobel.

    Universitas Sumatera Utara

  • Tabel 2.2. Klasifikasi Tanah Sistem Unified

    Universitas Sumatera Utara

  • Universitas Sumatera Utara

  • II.2.3.3. Sistem klasifkasi AASHTO

    Sistem klasifikasi AASHTO (American Association Of State Highway and

    Transportation Official Classification) membagi tanah kedalam tujuh kelompok.

    Tanah-tanah dalam tiap kelompoknya dievaluasi terhadap indeks kelompoknya

    yang dihitung dengan rumus-rumus empiris. Pengujian yang digunakan hanya

    analisa saringan dan batas-batas atau atterberg. Indeks kelompok digunakan untuk

    mengevaluasi lebih lanjut tanah-tanah dalam kelompoknya. Indeks kelompok

    dihitung dengan persamaan (Hardiyatmo, H. C, 1955, hal 45) : GI = ( F 35 ) [

    0,2 + 0,005 (LL 40) ] + 0,01 ( F 15 ) ( PI 10 ).(2.10)

    Dimana :

    GI = Indeks Kelompok

    F = Persentase butir yang lolos ayakan No 200

    LL = Batas Cair

    PI = Indeks Plastis

    Secara umum sistem klasifikasi ini menilai tanah sebagai berikut :

    1. Tanah-tanah yang diklasifikasikan dalam kelompok A-1 sampai A-3

    adalah tanah-tanah berbutir kasar dimana 35% atau kurang, butir-butir

    tersebut melalui ayakan No. 200

    2. Tanah-tanah dimana 35% atau lebih, melalui ayakan No. 200

    diklasifikasikan dalam kelompok A-4 sampai A-7. Pada umumnya tanah-

    tanah ini adalah lumpur dan lempung.

    Universitas Sumatera Utara

  • Tabel 2.3. Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO

    Sumber : Hardiyatmo, H. C. Mekanika Tanah, 1992, Hal 45

    Catatan : Kelompok A-7 dibagi atas A-7-5 bergantung pada batas

    plastisnya (PL)

    Untuk PL > 30 klasifikasinya A-7-5

    Untuk PL < 30 klasifikasinya A-7-6

    NP = non plastis

    Universitas Sumatera Utara

  • II.3. Penelitian Sifat Mekanis Tanah

    II.3.1 Pengujian kepadatan tanah ( Proctor Standar )

    Pemadatan merupakan usaha untuk mempertinggi kerapatan tanah yaitu

    dengan mengeluarkan udara pada pori-pori tanah yang biasanya menggunakan

    energi mekanis. Dilapangan, usaha pemadatan dihubungkan dengan jumlah

    gilasan dari mesin gilas, atau hal lain yang prinsipnya sama untuk suatu volume

    tanah tertentu. Di laboratorium, pemadatan didapat dari tumbukan. Selama

    pemadatan palu dijatuhkan dari ketinggian tertentu beberapa kali pada beberapa

    lapisan tanah dalam suatu cetakan.

    Tujuan pemadatan adalah untuk memadatkan tanah dalam keadaan kadar

    air optimum, sehingga udara dalam pori-pori tanah akan keluar.

    Beberapa keuntungan yang dipadatkan dengan adanya pemadatan ini adalah :

    a. Menaikkan kekuatan tanah .

    b. Memperkecil pengaruh air terhadap tanah.

    c. Berkurangnya penurunan permukaan ( subsidence ), yaitu gerakan vertical

    didalam massa tanah itu sendiri akibat berkurangnya angka pori.

    Pada tanah yang mengalami pengujian pemadatan akan terbentuk grafik

    hubungan berat volume kering dengan kadar air. Kemudian dari grafik hubungan

    antara kadar air dan berat volume kering ditentukan kepadatan maksimum dan

    kadar air optimum yang dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut.

    Universitas Sumatera Utara

  • Gambar 2.4. Grafik hubungan antara kadar air dan berat volume kering

    II.3.2. Pengujian triaxial CU (Consolidated Undrained)

    Pengujian triaksial yaitu pengujian tanah dengan tiga dimensi tekanan.

    Pada pengujian ini disamping dapat diketahui teganggan geser () juga didapat

    tegangan normal (). Kegunaan pengujian ini adalah untuk mendapatkan nilai

    kohesi (Cu) dan sudut geser (u) dari suatu contoh tanah. Dengan persamaan :

    = c + ( - ) tan ..(2.11.)

    Dimana : = Tegangan geser

    c = kohesi efektif

    = sudut geser dalam efektif

    Benda uji sekurang-kurangnya tiga buah, berupa silinder dengan

    perbandingan tinggi dan diameter 2 : 1 . Kemudian data dari pengujian dibuat

    kurva hubungan antara tegangan dan regangan. Selanjutnya untuk mendapatkan

    nilai Cu dan u digambarkan lingkaran Mohr. Nilai-nilai Cu dan u didapat dari

    nilai : 1 = 3 tan2 + 2c tan

    Kadar Air (w %)

    w opt

    Zavc d maks

    d

    Universitas Sumatera Utara

  • II.4. Stabilitas Tanah

    Bila benda yang diuji merupakan tanah lempung yang memiliki kuat

    dukung tanah yang rendah dan kadar air yang tinggi, sehingga tidak

    dimungkinkannya suatu struktur berada diatas tanah lempung, maka tanah harus

    distabilisasi.

    Stabilisasi tanah ada tiga jenis yaitu :

    1. Stabilisasi Mekanik

    Stabilisasi adalah stabilisasi yang dilakukan untuk mendapatkan

    kepadatan tanah yang maksimum yang dilakukan dengan menggunakan

    peralatan mekanis, seperti mesin gilas (Roller), benda berat yang

    dijatuhkan (pounder), ledakan (explosive), tekanan statis, tekstur,

    pembekuan, pemanasan dan sebagainya.

    2. Stabilsasi Fisik

    Stabilisasi Fisik adalah stabilisasi yang dilakukan untuk merubah sifat-

    sifat tanah dengan cara pemanasan (Heating), pendingin (Cooling) dan

    menggunakan arus listrik.

    3. Stabilisasi Kimia

    Stabilisasi Kimia adalah stabilisasi yang dilakukan dengan cara

    memberikan bahan kimia pada tanah sehingga mengakibatkan terjadinya

    perubahan sifat-sifat tanah tersebut. Pencampuran kimia yang sering

    dilakukan seperti dengan menggunakan semen Portland, kapur, abu batu

    bara, semen dan lain-lain.

    Salah satu cara menstabilisasikan tanah lempung adalah dengan

    pencampuran bahan adiktif dengan persentase tertentu sehingga menghasilkan

    Universitas Sumatera Utara

  • kuat dukung tanah maksimum. Tujuan pencampuran bahan adiktif secara umum

    adalah sebagai berikut :

    1. Mengurangi permeabilitas.

    2. Menaikkan kekuatan gesernya.

    3. Stabilitas volume.

    4. Mengurangi deformability.

    II.5. Hipotesis

    Dikarenakan sifat yang khas dari tanah lempung dimana dalam keadaan

    kering dia akan bersifat keras, dan jika basah akan bersifat lunak plastis dan

    kohesif, mengembang dan menyusut dengan cepat, sehingga mempunyai

    perubahan volume yang besar karena pengaruh air serta minerologi tanah

    lempung, maka diharapkan bahwa serbuk kulit kerang sebagai bahan stabilisator

    tanah lempung dapat memperbaiki kualitas tanah, karena :

    1. Hasil pencampuran tanah lempung dengan serbuk kulit kerang akan

    memberikan nilai tegangan normal dan parameter geser lebih tinggi

    dibandingkan dengan tanah lempung sebelum adanya stabilisasi tanah. Hal

    ini diindikasikan dengan hasil pengujian Triaksial (consolidated

    undrained).

    2. Bahan stabilisator serbuk kulit kerang pada proses stabilisasi tanah

    lempung, diharapkan dapat memperbaiki kualitas tanah lempung, sehingga

    dapat digunakan sebagai tanah pendukung pondasi pada suatu bangunan

    konstruksi.

    Universitas Sumatera Utara

  • II.6. Serbuk Kulit Kerang

    Serbuk Kulit Kerang didapatkan dari kulit kerang laut (Bivalvia) dari kelas

    Moluska yang dihaluskan melalui proses penumbukan sampai melewati saringan

    No. 40. Kulit kerang laut (Bivalvia) memiliki kandungan kapur yang cukup baik,

    hanya saja pemanfaatannya selama ini lebih banyak diperuntukkan sebagai

    campuran pakan ternak seperti burung, ikan dan lainnya.

    II.7. Analisis Kapasitas Daya Dukung Tanah Metode Meyerhof

    Analisis kapasitas dukung tanah metode Meyerhof menganggap sudut

    tidak sama dengan , tapi > . Akibatnya, bentuk baji lebih memanjang

    kebawah bila dibandingkan dengan analisis Terzaghi. Karena > , nilai faktor-

    faktor kapasitas dukung Meyerhof lebih rendah daripada yang disarankan oleh

    terzaghi. Namun, karena Meyerhof mempertimbangkan faktor pengaruh

    kedalaman pondasi, kapasitas dukungnya menjadi lebih besar. Faktor-faktor

    kapasitas dukung yang diusulkan oleh Meyerhof sebagai berikut (Hardiyatmo,

    H.C, 2002, Hal 121) :

    qu = sc . dc . ic . Nc + sq . dq . iq . Nq + s . d . i . 0,5 . B. . N (2.12)

    Dengan :

    qu = Kapasitas dukung ultimit (T/m2)

    B = Lebar Pondasi (m)

    = berat volume Tanah

    c = kohesi tanah (T/m2)

    po = Df = Tekanan overburden didasar pondasi (T/m2)

    sc ,sq ,s = Faktor-faktor bentuk pondasi

    ic, iq, i = Faktor-faktor kemiringan beban

    Universitas Sumatera Utara

  • Nc, Nq, N = Faktor-faktor kapasitas dukung mayerhoff

    Nq = tg2 (450 + /2) e( tg )..(2.13)

    N = (Nq 1) tg (1,4)...(2.14)

    Nc = (Nq 1)ctg ..(2.15)

    Faktor-faktor bentuk pondasi (sc ,sq ,s) dalam Table 3.5.a. faktor-faktor

    kedalaman (dc ,dq ,s) dan kemiringan beban (ic, iq, i) berturut-turut ditunjukkan

    dalam table 3.5b dan table 3.5c. Perhatikan, dalam Table 3.5a : tg2 (450 + /2) =

    Kp. Untuk pondasi lingkaran B/L sebagai ganti B/L untuk persamaan-persamaan

    pada table 3.5a dan Tabel 3.5b. Bila beban eksentris satu arah, digunakan B/L

    atau B/L ( L = 1meter ) bergantung pada letak relative eksentrisitas beban. Untuk

    D/B ( didesain D = 1,5m dan B = 1,5 ) pada factor kedalaman, B tetap diambil

    nilai sebenarnya.

    Tabel 2.4a Faktor Bentuk Pondasi (Meyerhof, 1963)

    Faktor Bentuk Nilai Keterangan

    Sc

    Sq = S

    1 + 0,2 (B/L) tg2 (450 + /2)

    1 + 0,1 (B/L) tg2 (450 + /2)

    1

    Untuk sembarang

    Untuk 100

    Untuk = 0

    Universitas Sumatera Utara

  • Tabel 2.4b Faktor Kedalaman Pondasi (Meyerhof, 1963)

    Faktor Bentuk Nilai Keterangan

    dc

    dq = d

    1 + 0,2 (B/L) tg2 (450 + /2)

    1 + 0,1 (B/L) tg2 (450 + /2)

    1

    Untuk sembarang

    Untuk 100

    Untuk = 0

    Tabel 2.4c Faktor-faktor kemiringan beban (Mayerhof,1963)

    Faktor Bentuk Nilai Keterangan

    ic = iq

    i

    1

    Untuk sembarang

    Untuk 100

    Untuk = 0

    Catatan : = sudut kemiringan beban terhadap garis vertical

    Penggunaan Persamaan (3.13) harus memperhatikan faktor-faktor

    pengaruh muka air tanah. Meyerhof (1963) mengamati bahwa sudut gesek dalam

    () dari hasil uji Laboratorium pada kondisi plane strain pada tanah granuler kira-

    kira 10% lebih besar dari pada nilai dari uji triaxial. Oleh karena itu, untuk

    pondasi empat persegi panjang yang terletak pada tanah granuler, seperti pasir dan

    kerikil, Meyerhof menyarankan penggunaan koreksi sudut gesek dalam :

    ps = (1,1 0,1 B/L)u...(2.17)

    Dengan :

    ps = Sudut gesek dalam kondisi plane strain yang digunakan untuk

    menentukan faktor kapasitas dukung

    tr = Sudut gesek dalam tanah dari uji triaxial kompresi

    Universitas Sumatera Utara

  • II.8. Penelitian Stabilisasi Tanah Lempung

    Beberapa penelitian laboratorium yang ditinjau sebagai bahan

    pertimbangan dan acuan penulisan tugas akhir ini, sebagai berikut :

    II.8.1. Stabilisasi tanah lempung dengan kalsit (Muhammad Rully Andriady

    dan Yousef Hirapako, 2002)

    Dari hasil penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut:

    a) Tanah asli berupa tanah lempung termasuk golongan A-7-5

    berdasarkan klasifikasi tanah menurut AASHTO dengan nilai batas

    cair sebesar 70,097, nilai batas plastis 41,39, nilai indeks plastisitas

    sebesar 29,513% dan nilai batas susut sebesar 23,06%.

    b) Pada tanah + kalsit 6% termasuk golongan A-7-5 berdasarkan

    klasifikasi tanah menurut AASHTO dengan nilai batas cair sebesar

    61,68%, nilai batas plastis 42,83, nilai indeks plastisitas sebesar

    18,86% dan nilai batas susut sebesar 14,89%.

    c) Dari uji Proctor standar diperoleh kadar kalsit 6% yang

    menghasilkan berat volume kering maksimum sebesar 1,33850

    gr/cm3.

    d) Nilai CBR pemeraman untuk kadar kalsit 0% sebesar 1.39%

    sedangkan tanah + Kalsit 6% yang diperam selama 21 hari nilai

    CBR-nya menjadi 42%.

    e) Nilai CBR rendaman selama 4 hari 2,81%, sedangkan tanah +

    kalsit 6% yang rendaman selama 4 hari nilai CBR-nya menjadi

    3,63%.

    Universitas Sumatera Utara

  • f) Hasil uji pengembangan (swelling) tanah nilai pengembangan

    tanah asli 45,13% sedangkan yntuk tanah + kalsit 6% nilai

    pengembangannya turun menjadi 35,62%

    g) Hasil pengujian tekan bebas diperoleh nilai qu tanah asli 3,14

    kg/cm2, sedangkan pada tanah + kalsit 6% yang diperam selama 21

    hari menjadi 5,8 kg/cm2. Nilai c tanah asli sebesar 1,47 kg/cm2

    sedangkan pada tanah + kalsit 6% nilai c turun menjadi 1,08

    kg/cm2. Nilai sudut pecah pada tanah asli sebesar 470 sedangkan

    pada tanah + kalsit 6% menjadi 690. Nilai sudut gesek pada tanah

    asli sebesar 40 sedangkan pada tanah + kalsit 6% menjadi 480.

    h) Hasil pengujian geser langsung diperoleh nilai tegangan geser ()

    pada tanah asli sebesar 0,657 kg/cm2 sedangkan pada tanah + kalsit

    6% menjadi sebear 1,377 kg/cm2. Nilai kohesi (c) pada tanah asli

    sebesar 0,44 kg/cm2 sedangkan pada tanah + kalsit nilai kohesi

    menjadi 0,18 kg/cm2. Nilai sudut geser tanah asli sebesar 13,50,

    sedangkan pada tanah + kalsit menjadi 52,90.

    i) Dari kesimpulan diatas dapat disimpulkan bahwa kalsit dapat

    digunakan sebagai bahan stabilisator untuk tanah lempung karena

    dapat meningkatkan daya dukung tanah.

    Universitas Sumatera Utara

  • II.8.2. Peningkatan kuat geser tanah lempung dengan variasi campuran

    kapur karbit dengan cleanset cement (Nanang Haryo Edhy dan Yosika

    Alinsari, 2004)

    Dari hasil penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut:

    a) Berdasarkan data hasil pengujian sifat fisik data mekanik tanah

    dengan system klasifikasi tanah Unified Soil Classification System

    (USCS), maka secara fisik tanah lempung hitam yang diambil dari

    daerah Banjarcahyana termasuk golongan berbutir halus dan secara

    mekanik tanah tersebut termasuk golongan tanah lempung organic

    dengan plastisitas sedang sampai tinggi (OH).

    b) Berdasarkan data hasil pengujian tingkat kepadatan dengan uji

    standar Proctor, perubahan kepadatan tanah yang terjadi pada

    sample tanah lempung setelah dicampur kapur karbit adalah

    mencapai nilai optimumyang memberikan tingkat kepadatan

    maksimum pada 3% dari berat sample tanah kering yang diuji,

    sedangkan perubahan kepadatan tanah yang terjadi pada sample

    tanah lempung setelah dicampur dengan cleanset cement pada

    kadar campuran sebesar 12% dari berat sample tanah kering yang

    diuji mendapat tingkat kepadatan yang semakin tinggi.

    Universitas Sumatera Utara

  • II.8.3. Stabilisasi tanah lempung dengan kapur dan kapur tumbuk (Wahid

    Supriadi dan Sandra Ciptadi, 2005)

    Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:

    a) Tanah lempung Kwagon termasuk Silty clay dan termasuk dalam

    klasifikasi tanah lempung gemuk (fat clay). Berdasarkan pengujian

    sifat fisik tanah, tanah lempung Kwagon mempunyai kadar air

    lapangan (W1) sebesar 21.215%, kadar air setelah dikeringkan (w)

    sebesar 14,49%, berat jenis (Gs) sebesar 2,71, batas cair (LL)

    sebesar 60,61%, batas plastis (PL) sebesar 30,59%, dan indeks

    plastis (SL) sebesar 30,02%. Sedangkan berdasarkan pengujian

    sifat mekanik tanah didapatkan berat kering (d) maksimum

    sebesar 1,383 gr/cm3 dengan kadar air optimumnya (wopt) sebesar

    28,94%, kohesi (c) 2,5515 kg/cm2, sudut geser dalam () sebesar

    6,01180, indeks pemampatan (Cc) sebesar 0,2105.

    b) Berdasarkan uji pemadatan diperoleh bahwa berat volume kering

    (d) maksimum dengan kapur tumbuk optimum 9% sebesar

    1,39496 gr/cm3 dan kapur baker optimum 6% sebesar 1.40599

    gr/cm3.

    c) Untuk dimensi pondasi bujur sangkar B=1m didapat beban

    maksimum (Pu) untuk tanah asli sebesar 7,4687 ton, tanah + kapur

    bakar optimum sebesar 10,7000 ton dan tanah + kapur tumbuk

    optimum sebesar 8,2320 ton. Maka terjadi peningkatan sebesar

    43,2818% untuk kapur bakar optimum dan peningkatan sebesar

    10,2333% untuk kapur optimum terhadap tanah asli.

    Universitas Sumatera Utara