Keywords: shear strenght, soil stabilization, subgrade, triaxial UU, unconfined compression.

Transkripsi

1 Prosiding Konferensi Nasional Teknik Sipil dan Perencanaan (KN-TSP) 217 Pekanbaru, 9 Februari 217. ISBN PERILAKU KUAT GESER TANAH TERSTABILISASI SEMEN UNTUK SUBGRADE JALAN Muhammad Toyeb 1, Anas Puri 2, Masrizal 2 1 Alumni Program Magister T. Sipil Universitas Islam Riau 2 Staf Pengajar Teknik Sipil, Universitas Islam Riau 1 mtoyeb@gmail.com, 2 anaspuri@eng.uir.ac.id Abstrak Tanah merupakan bahan konstruksi yang banyak digunakan sebagai subgrade jalan. Usaha pemadatan di lapangan seringkali mendapatkan hasil subgrade yang kurang baik dengan kuat geser yang rendah. Tanah yang telah dipadatkan tidak memenuhi kuat dukung, maka perlu dilakukan upaya memperbaiki sifat-sifat kurang baik tanah. Salah satu perbaikan dapat dilakukan dengan cara stabilisasi tanah-semen. Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari pengaruh penambahan semen terhadap sifat dan kuat geser tanah. Tanah asli berupa pasir berlempung distabilisasi semen Portland komposit (PCC) d engan kadar 5%, 1%, dan 15%. Pengujian dilakukan berupa uji indeks properties dan uji kekuatan tanah menggunakan uji triaksial takterkonsolidasi takterdrainase dan uji tekan bebas. Benda uji merupakan contoh tanah terganggu yang dipadatkan dan dibentuk kembali, lalu dilakukan pemeraman selama ; 3; 7; 14; 28 hari. Hasil pengujian menunjukkan bahwa tanah asli termasuk plastisitas sedang ( PI= 1,14%). Semen mampu mengurangi sifat plastisitas tanah dari plastisitas sedang menjadi plastisitas rendah. Parameter kuat geser meningkat dengan peningkatan kadar semen. Pencampuran tanah-semen dengan kadar semen sebanyak 15% dari berat kering tanah, mampu meningkatkan kuat geser tanah secara optimal. Kata kunci: kuat geser, stabilisasi tanah, subgrade, triaksial UU, tekan bebas. Abstract Soil is a natural construction material which widely used as subgrade. Field compaction in site often gets unfavorable subgrade results with lower shear strength. The compacted soil does not full fill the required bearing capacity, and then the special treatment to improve unfavorable properties of soil is needed. One of the soil improvement method is soilcement stabilization. This research is aimed to study the effects of cement due to properties and shear strenght of soil. The original soil was clayey sand which it is stabilised by Portland composite cement (PCC). PCC content was varied by 5%, 1%, and 15%. Soil sample was tested by index properties tests and unconsolidated-undrained triaxial (UU test) and unconfined compression test (UCT) for soil shear strength tests. Soil sample was disturbed sample which was remolded and cured by, 3, 7, 14, and 28 days. Results show that the original soil was medium plasticity (PI= 1,14%). Cement can reduce soil plasticity from medium to low level plasticity. Soil-cement mixing with 15% content was able to increase shear strength optimally. Keywords: shear strenght, soil stabilization, subgrade, triaxial UU, unconfined compression. 18

2 Toyeb, dkk., PERILAKU KUAT GESER TANAH TERSTABILISASI SEMEN UNTUK SUBGRADE JALAN 1. PENDAHULUAN Tanah merupakan bahan konstruksi yang banyak digunakan sebagai perkuatan timbunan jalan, pembangunan gedung, bendungan sementara, tanggul penahan banjir dan lainnya. Tanah hasil galian biasanya menjadi tanah terganggu, yang pada umumnya berubah sifat menjadi tidak padat dan lepas, tegangan geser yang lemah, dan kuat dukung yang rendah sehingga tidak bisa dimanfaatkan untuk suatu konstruksi. Oleh karena itu tanah perlu dilakukan suatu perlakuan khusus untuk memperbaiki sifat-sifat kurang baik pada tanah dengan cara stabilisasi. Salah satu bahan campuran yang dipakai sebagai bahan stabilisasi adalah semen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat-sifat fisik dan kuat geser tanah sebelum dan sesudah distabilisasi semen. Nugroho (212), telah melakukan penelitian tentang stabilisasi tanah gambut Riau menggunakan campuran tanah non organik dan semen sebagai bahan timbunan jalan. Kesimpulannya adalah seiring dengan penambahan bahan stabilisasi (semen dan t anah non organik) menyebabkan kenaikan pada berat spesifik campuran, batas-batas atterberg, CBR dan kuat tekan bebas, sehingga kuat dukung tanah meningkat. Ardiansyah (211), sudah melakukan penelitian tentang pengaruh stabilisasi tanah lempung kepasiran terhadap kuat dukung tanah dasar dengan menggunakan bahan campuran semen di Jalan Dumai Pelintung. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan semen dan lamanya masa pemeraman dapat meningkatkan kuat dukung pada tanah lempung kepasiran. Idrus (211), telah melakukan penelitian tentang pengujian parameter kuat geser tanah melalui proses stabilisasi tanah pasir menggunakan Clean Set Cement (CS-1), bahwa perbedaan variasi campuran Clean Set Cement (CS-1) serta variasi masa pemeramannya memberikan pengaruh cukup besar terhadap peningkatan nilai kohesi dan sudut gesek dalam. Yazid (21), telah melakukan penelitian tentang stabilisasi tanah lunak jalan lingkar Kerinci menggunakan Portland Composite Cement (PCC). Dari hasil percobaan menunjukkan semakin tinggi kadar PCC, maka nilai kenaikan kekuatan tanah semakin meningkat dan kenaikan kekuatan tanah sejalan dengan perubahan struktur mikronya, dimana partikel-partikel tanah semakin menggumpal (kohesif) Landasan Teori Kuat Geser Kuat geser tanah adalah gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah terhadap desakan atau tarikan (Hardiyatmo, 212). Kuat geser tanah diukur dengan dua parameter tanah yaitu kohesi (c) dan sudut geser (φ). Kuat geser tanah dapat dinyatakan dalam bentuk tegangan-tegangan efektif 1' dan 3 ' pada saat keruntuhan terjadi. Lingkaran Mohr dalam bentuk lingkaran tegangan, dengan koordinat-koordinat dan ', diperlihatkan pada Gambar 1. Gambar 1. Lingkaran Mohr Kedudukan tegangan-tegangan digambarkan dalam koordinat-koordinat p q, dengan besaran: p 1 ' ')... (1) 2 ( ( 1' 3 q ')... (2) 19

3 Konferensi Nasional Teknik Sipil dan Perencanaan (KN-TSP) 217 Pekanbaru, 9 Februari 217 Sembarang kedudukan tegangan dapat ditunjukkan oleh sebuah titik tegangan sebagai ganti dari lingkaran Mohr (Gambar 2). tabung. Udara kadang-kadang dapat digunakan sebagai media untuk penerapan tekanan selnya (tekanan kekang ). Alat pengujian dihubungkan dengan pengatur drainase ke dalam maupun ke luar dari benda uji. Untuk menghasilkan kegagalan geser pada benda uji, gaya aksial dikerjakan melalui bagian atas benda uji. Pada Gambar 2, garis selubung kegagalan ditunjukkan oleh persamaan: 1 2 Gambar 2. Kondisi Tegangan yang Mewakili (Hardiyatmo, 212) ( ' ') a ' 1 ( ' ') tg '...(3) dengan a dan α adalah parameter modifikasi dari kuat gesernya. Parameter c dan φ diperoleh dari persamaan : ' arc sin ( tg ')...(4) a ' c '...(5) cos ' Garis-garis yang menghubungkan titik-titik tegangan membuat sudut 45 o dengan garis horizontal (Gambar 2), dan memotong sumbu horizontal pada titik yang mewakili tegangan-tegangan utama 1' dan 3'. Perlu diingat bahwa: 1 2 ( ' ') 1 ( )...(6) Uji Triaksial UU Diagram skematik dari alat triaksial dapat dilihat pada Gambar 3. Pada pengujian ini, dapat digunakan tanah benda uji dengan diameter kira-kira 3,81 cm dan tinggi 7,62 cm. Benda uji dimasukkan dalam selubung karet tipis dan diletakkan ke dalam tabung kaca. Biasanya, ruang di dalam tabung diisi dengan air atau udara. Benda uji ditekan oleh tekanan sel ( 3), yang berasal dari tekanan cairan di dalam Gambar 3. Skema Alat Uji Triaksial Uji triaksial dapat dilaksanakan dengan tiga cara, yaitu : 1. Unconsolidated-Undrained (UU) 2. Consolidated-Undrained (CU) 3. Consolidated-Drained (CD) Uji Tekan Bebas Uji tekan bebas termasuk hal yang khusus dari uji triaksial unconsolidated-undrained, UU (takterkonsolidasi-takterdrainase). Gambar skematik dari prinsip pembebanan dalam percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4. Kondisi pembebanan sama dengan yang terjadi pada uji triaksial, hanya saja tekanan selnya nol ( 3 ). Tegangan aksial yang diterapkan di atas benda uji berangsur-angsur ditambah sampai benda uji mengalami keruntuhan. Pada saat keruntuhannya, karena 3 =, maka... (7) 1 3 f qu 2

4 Toyeb, dkk., PERILAKU KUAT GESER TANAH TERSTABILISASI SEMEN UNTUK SUBGRADE JALAN dengan, q u = kuat tekan bebas; 1= tegangan utama mayor; 3 = tegangan utama minor; f = tegangan deviator pada saat keruntuhan terjadi. Secara teoritis, nilai f pada lempung jenuh seharusnya sama seperti yang diperoleh dari pengujian-pengujian triaksial UU dengan benda uji yang sama. Jadi, qu su cu...(8) 2 dengan, s u = q u : kuat geser undrained. dengan ukuran diameter 3,8 cm dan tinggi 7,6 cm yang dipadatkan dengan cara ditekan pelan. Masing-masing variasi benda uji ditambahkan kadar air sebanyak 22,4% untuk kadar semen 5% dan kadar air sebanyak 22,2% untuk kadar semen 1% serta kadar air 22,% untuk kadar semen 15%. Variasi benda uji diperam selama ; 3; 7; 14; 28 hari. Mulai Persiapan Bahan: Tanah dan Semen PCC Pengujian Parameter Tanah Asli: a. Kadar air e. Indeks plastisitas b.berat spesifik f. Analisa saringan c. Batas cair g. Hidrometer d.batas plastis h.proctor standar Gambar 4. Skema Uji Tekan Bebas. 2. METODE PENELITIAN Pengujian dilakukan di Lab. Mekanika Tanah Universitas Islam Riau, Pekanbaru. A. Bahan yang digunakan Bahan uji disiapkan berupa tanah hasil galian ( disturbed) yang berasal dari kecamatan Kampar Utara Kabupaten Kampar Propinsi Riau. Semen yang digunakan adalah semen Padang tipe PCC. B. Alat laboratorium yang digunakan Pengujian kuat geser menggunakan alat Triaksial cara Unconsolidated-Undrained (UU) dan Tekan bebas. Pengujian triaksial UU diberi tekanan sel ( 3 ) = 5; 1; 2 kn/m 2. C. Prosedur pembuatan benda uji Tanah diayak menggunakan saringan no.1 (2, mm), dan tanah yang lolos saringan dicampur semen sesuai kadarnya. Benda uji dicetak dalam pipa selubung Desain Campuran & Pembuatan Benda Uji: 1. Tanah Asli 2. Tanah + Semen 5% 3. Tanah + Semen 1% 4. Tanah + Semen 15% Pengujian Parameter Tanah Campuran: a. Kadar air b. Berat spesifik c. Batas cair d. Batas plastis & indeks plastisitas e. Proctor standar Pemeraman benda uji: hari, 3 hari, 7 hari, 14 hari, 28 hari Uji Triaksial UU Tekanan sel 5; 1; 2 kn/m 2 Analisis Data Pembahasan Kesimpulan Selesai Uji Tekan Bebas Gambar 5. Bagan Alir Penelitian 21

5 Konferensi Nasional Teknik Sipil dan Perencanaan (KN-TSP) 217 Pekanbaru, 9 Februari 217 D. Tahapan pelaksanaan penelitian Tahapan penelitian dirangkum ke dalam sebuah bagan alir sebagaimana Gambar 5. bahwa tanah asli termasuk material granular karena kecil dari 35% lolos saringan no. 2 (,75). Foto benda uji sebelum dan setelah uji ditunjukkan pada Gambar Sifat-sifat Tanah Terstabilisasi Berat spesifik (Gs) (a) (b) 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Sifat-sifat Tanah Asli Sebelum dilakukan pencampuran dengan semen, tanah asli diuji sifat-sifat fisiknya. Hasil pengujian sifat-sifat fisik tanah asli dapat dilihat dalam Tabel 1. Tabel 1. Hasil Pengujian Sifat-sifat Fisik Tanah Asli Pengujian Bidang runtuh Gambar 6. (a) Sebelum uji (b) Sesudah uji Nilai Kadar air, w (%) 21,24 Berat spesifik (Gs) 2,68 Butir tertahan saringan no. 2 (%) 67,13 Butir lolos saringan no. 2 (%) 32,87 Pemeriksaan grafik pembagian butiran: A. Pasir (%) 76 B. Lanau (%) 1 C. Lempung (%) 14 Batas cair, LL (%) 35,2 Batas plastis, PL (%) 25,6 Indeks plastisitas, PI (%) 1,14 Dari Tabel 1, menurut klasifikasi USCS bahwa tanah asli termasuk ke dalam tanah berbutir kasar karena lebih dari 5% tertahan saringan no. 2 (,75 mm). Begitu juga menurut klasifikasi AASHTO 22 Pengaruh penambahan semen terhadap berat spesifik dapat dilihat pada Gambar 7. Terlihat bahwa semen mampu meningkatkan berat spesifik (Gs) tanah. Semakin bertambah kadar semen, maka semakin besar berat spesifiknya. Berat Spesifik (Gs) 2,77 2,75 2,73 2,71 2,69 2, Kadar Semen (%) Konsistensi Tanah Variasi kadar semen terhadap konsistensi tanah dapat dilihat dalam Gambar 8. Kadar Air (%) Gambar 7. Pengaruh Kadar Semen Terhadap Berat Spesifik yang Diuji Segera Setelah Pencampuran Kadar Semen (%) Batas cair, LL (%) Batas Plastis, PL (%) Indeks Plastisitas, PI (%) Gambar 8. Pengaruh Kadar Semen Terhadap Konsistensi Tanah yang Diuji Segera Setelah Pencampuran Terlihat bahwa semen memberikan pengaruh pada konsistensi tanah. Batas

6 Toyeb, dkk., PERILAKU KUAT GESER TANAH TERSTABILISASI SEMEN UNTUK SUBGRADE JALAN cair semakin menurun seiring penambahan kadar semen. Hal ini terjadi karena reaksi kimia antara semen dengan air. Batas plastis semakin naik seiring penambahan kadar semen. Hal ini merupakan kelanjutan dari proses reaksi kimia semen dengan air, dimana dengan berkurangnya batas cair, maka batas plastis meningkat. Kenaikan batas plastis tersebut disebabkan karena butiran tanah menjadi lebih besar dari sebelumnya (Hardiyatmo, 21). Indeks plastisitas tanah sebesar 1,14% semakin menurun seiring penambahan kadar semen menjadi 4,13%, yang artinya semen mampu mengurangi plastisitas tanah, dan menurut Jumikis dalam Hardiyatmo, (212) terjadi perubahan sifat tanah dari plastisitas sedang (7 % - 17%) menjadi plastisitas rendah (< 7%) Hasil Pemadatan Proctor Standar Nilai berat volume kering dan kadar air optimum, digunakan sebagai pedoman pembuatan benda uji. Hubungan kadar air optimum dan kadar semen dapat dilihat pada Gambar 9. Kadar Air Optimum, OMC (%) Kadar Semen (%) Gambar 9. Hubungan Kadar Air Optimum dan Semen yang Diuji Satu Hari Setelah Pencampuran Dari Gambar 9 dapat dilihat bahwa kadar air optimum (OMC) tidak mengalami peningkatan yang signifikan dan cenderung konstan. Hal ini terjadi karena dari pengujian pemadatan Proctor standar tanah terstabilisasi dilakukan segera setelah pencampuran dengan air, sehingga air hanya berfungsi sebagai pelumas antar butiran tanah untuk memudahkan proses pemadatan tersebut, maka belum terjadi reaksi kimia semen dan air atau proses hidrasi. Kadar air optimum pada tanah terstabilisasi semen lebih besar dari tanah asli. Hal ini karena pada percobaan pemadatan pada tanah terstabilisasi semen, air ditambahkan lebih banyak 2% dari pada tanah asli. Hubungan berat volume kering maksimum dan kadar semen dapat dilihat pada Gambar 1. Dapat dijelaskan bahwa semakin tinggi kadar semen, maka semakin besar nilai berat volume kering maksimum (MDD). Terjadi kenaikan berat volume kering yang signifikan pada kadar semen 5% sebesar 15,6 kn/m 3 sampai 1% sebesar 15,82% kn/m 3, tetapi kenaikan berat volume kering maksimum melambat pada penambahan kadar semen 15% sebesar 15,85 kn/m 3. Meningkatnya berat volume kering maksimum terjadi karena semakin banyak kadar semen, maka semakin bertambah berat spesifik tanah yang menjadikan berkurangnya pori-pori udara dan membuat semakin besar aksi sementasinya sehingga tanah semakin padat. Berat Volume Kering Maksimum, MDD (kn/m 3 ) 15,9 15,8 15,7 15,6 15,5 15,4 15,3 15, Kadar Semen (%) Gambar 1. Hubungan Berat Volume Kering Maksimum dan Kadar Semen yang Diuji Segera Setelah Pencampuran Hasil Pengujian Triaksial UU Kohesi dan sudut geser didapat dari kedudukan tegangan-tegangan yang digambarkan dalam koordinat-koordinat p q, dan dapat dilihat pada Gambar

7 Konferensi Nasional Teknik Sipil dan Perencanaan (KN-TSP) 217 Pekanbaru, 9 Februari 217 Dari Gambar 11, dengan a dan α adalah parameter modifikasi dari kuat gesernya, diperoleh dari cara persamaan regresi linear sederhana. Selanjutnya, parameter kohesi ( c) dan sudut geser (φ) tanah asli diperoleh dari persamaan: φ = arc sin (tg α) = arc sin (tg 26) = 29 c = /cos φ = 23,81/cos 29 = 27 kn/m 2 Dari Gambar 11, dapat diketahui bahwa hasil pengujian triaksial UU tanah asli memiliki kohesi (c) = 27 kn/m 2 dan sudut geser dalam (φ) = 29. Menurut Meyerhof dalam Hardiyatmo, (212), tanah dengan sudut geser dalam (φ) < 3 termasuk kondisi sangat. q = ½ (σ 1 - σ 3 ) kn/m a= p = ½ (σ 1 + σ 3 ) kn/m 2 α = 26 Gambar 11. Titik-Titik Tegangan Dalam Koordinat p - q Pada Tanah Asli Hubungan lama pemeraman terhadap kohesi dan sudut geser dapat dilihat pada Gambar 12. Dari Gambar 12.a terlihat bahwa semakin banyak kadar semen, maka semakin tinggi kohesi. Kohesi tanah terstabilisasi meningkat seiring lama pemeraman. Secara umum kohesi tanah meningkat hingga lama pemeraman 14 hari dan kohesi cenderung menurun setelahnya. Penurunan kohesi tidak menjadikan menurunnya kekuatan tanah, tetapi sebaliknya diiringi dengan meningkatnya sudut geser (Gambar 12b). Sudut geser dipengaruhi oleh gesekan antar butiran tanah yang telah bercampur semen. Dari Gambar 12.b dapat dilihat bahwa peningkatan sudut geser konsisten meningkat seiring lama pemeraman dan 24 diikuti dengan kenaikan kohesi tertinggi (Gambar12.a), terjadi pada penambahan kadar semen 15%. Kohesi, (kn/m 2 ) Sudut Geser, (derajat) (a) Tanah Asli + 5% Semen Tanah Asli + 1% Semen Tanah Asli + 15% Semen (b) Gambar 12. Hubungan Lama Pemeraman Terhadap Kuat Geser Berdasarkan Kadar Semen (a) Kohesi, c (b) Sudut Geser, φ Sedangkan penambahan kadar semen 5% dan 1%, kekuatan tanahnya masih belum memenuhi kuat dukung. Hal ini karena pada kadar semen 5%, semen terlalu sedikit sehingga tidak seluruhnya mengikat butiran tanah, menyebabkan geseran antar butiran tanah berkurang dan lemah. Sedangkan pada kadar semen 1%, jumlah semen sudah mencukupi dalam komposisi campuran, tetapi masih berupa kekuatan sementara yang belum memenuhi terhadap daya tahan karena memiliki indeks plastisitas, PI = 7,7% (> 6%). Hal ini menunjukkan bahwa semen memberikan pengaruh bagi kuat geser tanah. Peningkatan kuat geser terjadi karena semen mampu mengikat butiran tanah menjadi keras dan padat. Peningkatan kuat geser dipengaruhi oleh

8 Toyeb, dkk., PERILAKU KUAT GESER TANAH TERSTABILISASI SEMEN UNTUK SUBGRADE JALAN berkurangnya derajat kejenuhan benda uji. Dimana panas hidrasi semen membuat kadar air berkurang seiring lama pemeraman dan berkurangnya volume rongga karena membesarnya ukuran butiran tanah. Penambahan kadar semen dapat merubah karakteristik tanah. Perubahan tipikal tanah berupa besaran kohesi dan sudut geser dari percobaan triaksial UU (Meyerhof dalam Hardiyatmo, 212) ditunjukkan dalam Tabel 2. Tabel 2. Perubahan Kondisi Tanah Oleh Penambahan Kadar Semen Pemera man Triaksial UU Menurut Meyerhof, (1956) c φ φ Kondisi hari kn/m 2 derajat derajat Tanah Tanah Asli < 3 Tanah Asli + 5% Semen < < < 3 tak padat < Agak padat Tanah Asli + 1% Semen < < Tidak padat Agak padat > 45 padat Tanah Asli + 15% Semen < < < < < 3 Dari Tabel 2, dapat dilihat terjadi perubahan kondisi tanah seiring lama pemeraman dan kadar semen. Perubahan kondisi tanah yang baik terjadi pada penambahan kadar semen 1% yaitu dari kondisi sangat menjadi sangat padat. Tetapi, penambahan semen 5% dan 15% sama sekali tidak merubah kondisi tanahnya yaitu hanya mencapai kondisi agak padat atau sudut geser kecil dari Hasil Pengujian Tekan Bebas Pengujian tekan bebas dilakukan tanpa adanya tekanan sel (σ 3 = ). Besaran kuat tekan ( q u ) dan kohesi undrained (c u ) dari hasil uji tekan bebas dapat dilihat dalam Tabel 3. Tabel 3. Hasil Pengujian Tekan Bebas Tekan bebas Tekan bebas Pemera (σ man 3 = ) (σ 3 = ) q u s u =c u q u s u =c u hari kn/m 2 derajat kn/m 2 derajat Tanah Asli + Tanah Asli 5% Semen 19,1 54,5 14,4 7, , 96, ,4 184, ,6 269, ,3 424,7 Tanah Asli + 1% Semen Tanah Asli + 15% Semen 576,4 288,2 62,6 31, ,9 332, 824,8 412, ,2 428,6 1111, 555, ,7 592,3 1499,6 749, ,5 617,2 1956,2 978,1 Grafik yang menunjukkan hubungan lama pemeraman terhadap kuat tekan bebas dapat dilihat pada Gambar 13. Hubungan lama pemeraman terhadap kohesi dapat dilihat dalam Gambar 14. Besaran kohesi merupakan setengah dari kuat tekan bebas (c u = q u /2). 25

9 Kuat tekan bebas, q u (kn/m 2 ) Kohesi, c u (kn/m 2 ) Konferensi Nasional Teknik Sipil dan Perencanaan (KN-TSP) 217 Pekanbaru, 9 Februari Tanah Asli + Semen 5% Tanah Asli + Semen 1% Tanah Asli + Semen 15% Gambar 13. Hubungan Lama Pemeraman dan Kuat Tekan Bebas Berdasarkan Kadar Semen Tanah Asli + 5% Semen Tanah Asli + 1% Semen Tanah Asli + 15% Semen Gambar 14. Hubungan Lama Pemeraman dan Kohesi Tekan Bebas Berdasarkan Kadar Semen Dari Gambar 13 dan 14, terjadi peningkatan kekuatan tanah seiring lama pemeraman dan kadar semen. Kekuatan tanah naik secara berangsur-angsur seiring lama pemeraman. Kenaikan tertinggi terjadi pada penambahan kadar semen 15% pada lama pemeraman 28 hari dengan persentase kenaikan sebesar 1693,7% dari tanah asli. Kenaikan kekuatan tanah karena semen bereaksi dengan air untuk mengikat partikel-partikel tanah dan menjadikan tanah memadat dan mengeras yang kemudian seiring lama pemeraman membuat kekuatan tanah naik secara berangsur-angsur Perbandingan Hasil Pengujian Triaksial UU dan Tekan Bebas Perbandingan besaran kohesi antara pengujian triaksial UU dan tekan bebas menurut lama pemeramannya dapat dilihat dalam Gambar 15; 16; 17. Dapat diketahui bahwa hasil pengujian tekan bebas selalu lebih besar dari pengujian triaksial UU. Secara teoritis, tegangan deviator pada saat keruntuhan seharusnya sama dari pengujian triaksial UU walaupun dilakukan pada benda uji yang sama. Hal ini terjadi karena pada pengujian tekan bebas benda uji tidak jenuh, maka terjadi desakan udara di dalam ruang pori yang menyebabkan angka pori berkurang sehingga kekuatan benda uji bertambah. Kohesi (kn/m 2 ) Kohesi (kn/m 2 ) Triaksial UU Tekan bebas Gambar 15. Perbandingan Kohesi Pengujian Triaksial UU dan Tekan Bebas Pada Tanah Asli + 5% Semen Triaksial UU Tekan bebas Gambar 16. Perbandingan Kohesi Pengujian Triaksial UU dan Tekan Bebas Pada Tanah Asli + 1% Semen 26 Berbeda dengan pengujian triaksial UU dengan tekanan kekang, air tidak diizinkan

10 Toyeb, dkk., PERILAKU KUAT GESER TANAH TERSTABILISASI SEMEN UNTUK SUBGRADE JALAN mengalir keluar, beban normal tidak ditransfer ke butiran tanahnya. Keadaan tanpa drainase menyebabkan adanya kelebihan tekanan pori dengan tidak ada tahanan geser hasil perlawanan dari butiran tanah (Hardiyatmo, 212). Kohesi (kn/m 2 ) KESIMPULAN Triaksial UU Tekan bebas Gambar 17. Perbandingan Kohesi Pengujian Triaksial UU dan Tekan Bebas Pada Tanah Asli + 15% Semen 1. Berdasarkan hasil pengujian parameter tanah asli, menurut klasifikasi AASHTO bahwa tanah termasuk ke dalam kelompok A-2-6 (4 maks) yaitu pasir dan menurut klasifikasi USCS bahwa tanah termasuk simbol kelompok SC yaitu tanah jenis pasir berlempung. Nilai indeks plastisitas tanah asli sebesar 1,14%. 2. Dari pengujian triaksial UU, diperoleh sudut geser (φ) tanah asli sebesar 29 dan kohesi ( c) sebesar 27 kn/m 2. Sedangkan dari pengujian tekan bebas, diperoleh kuat geser ( c u ) tanah asli sebesar 54,5 kn/m Semen mampu mengurangi sifat plastisitas tanah dari plastisitas sedang menjadi plastisitas rendah yang diuji segera setelah pencampuran. 4. Pencampuran tanah-semen dengan kadar semen sebanyak 15% dari berat kering tanahnya, mampu meningkatkan kuat geser tanah yang optimal. DAFTAR PUSTAKA Afriani, L., 214, Kuat Geser Tanah, Cetakan pertama, Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta. Ardiansyah., 211, Pengaruh Stabilisasi Tanah Lempung Kepasiran Terhadap Kuat Dukung Tanah Dasar Dengan Menggunakan Bahan Campuran Semen - Jalan Dumai - Pelintung, Tesis Magister, Program Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Islam Riau, Pekanbaru. Das, B.M., 1991, alih bahasa Noor Endah dan Indrasurya B. Mochktar., Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis), Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta. Hardiyatmo, H.C., 21, Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan, Cetakan pertama, Penerbit Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Hardiyatmo, H. C., 211, Perancangan Perkerasan Jalan & Penyelidikan Tanah, Cetakan pertama, Penerbit Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Hardiyatmo, H. C., 212, Mekanika Tanah 1, Cetakan pertama, Edisi keenam, Penerbit Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Hasan, I., 212, Pokok-Pokok Materi Statistik 1 (Statistik Deskriptif), Cetakan keenam, Edisi kedua, Penerbit Bumi Aksara, Jakarta. Idrus I., 211, Pengujian Parameter Kuat Geser Tanah Melalui Proses Stabilisasi Tanah Pasir Menggunakan Clean Set Sement (CS-1), Jurnal Iltek Vol.6, No.12, Teknik Sipil, Universitas Islam Makassar, Makassar. Mulyono, T., 25, Teknologi Beton, Edisi kedua, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta. Nugroho, S.A., 212, Stabilisasi Tanah Gambut Riau Menggunakan Campuran Tanah Non Organik Dan Semen Sebagai Bahan Timbunan Jalan, Jurnal Dinamika Teknik Sipil 27

11 Konferensi Nasional Teknik Sipil dan Perencanaan (KN-TSP) 217 Pekanbaru, 9 Februari 217 Vol.12, No.2, Teknik Sipil, Universitas Riau, Pekanbaru. Yazid, H., 21, Stabilisasi Tanah Lunak Jalan Lingkar Kerinci Menggunakan Portland Composite Cement (PCC), Tesis Magister, Program Magister Teknik Sipil Universitas Islam Riau, Pekanbaru. 28