BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dengan semakin terbatasnya lahan untuk pembangunan fasilitas yang diperlukan manusia mengakibatkan tidak dapat dihindarinya pembangunan diatas tanah lempung lunak. Secara umum tanah lempung lunak adalah suatu jenis tanah kohesif yang mempunyai sifat yang sangat kurang menguntungkan dalam konstruksi teknik sipil yaitu kuat geser rendah dan kompresibilitasnya yang besar. Di samping itu permasalahan bangunan geoteknik banyak terjadi pada tanah lempung, misalnya: terjadi retak-retak suatu badan jalan akibat terjadi peristiwa swelling-shrinking pada tanah dasar, kegagalan suatu pondasi bangunan yang didirikan pada tanah lempung, dan lain-lain. Semua itu terjadi karena kondisi tanah lempung tersebut yang jelek, atau dengan kata lain kuat geser dari tanah lempung tersebut rendah. Kuat geser yang rendah mengakibatkan terbatasnya beban (beban sementara ataupun beban tetap) yang dapat bekerja diatasnya sedangkan kompresibilitas yang besar mengakibatkan terjadinya penurunan setelah pembangunan selesai. Oleh karena itu terbatasnya lahan dan tidak dapat dihindarinya pembangunan diatas tanah lunak maka perlu diadakannya perbaikan pada tanah lunak. Oleh karena itu perlu ditinjau kembali sifat-sifat fisik dan mekanis tanah yang dalam hal ini tanah lempung lunak agar dapat diketahui perilaku tanah lempung tersebut dan besar beban yang dapat di terima oleh tanah lempung tersebut. Selain itu dengan diketahuinya karakteristik kuat geser tanah lempung di daerah Pulau Sicanang maka dapat dijadikan acuan dalam mendirikan suatu konstruksi di daerah tersebut. Perlu di sampaikan bahwa
karakteristik tanah lempung di satu daerah berbeda dengan daerah yang lainnya, hal ini tercermin dari banyaknya jenis-jenis tanah lempung seperti: London clay, Weald clay, Java clay, kaolin dan lain-lain. Agar tanah lempung lunak tersebut dapat didirikan suatu konstruksi yang dibutuhkan manusia, maka penyelidikan tanah tersebut harus dilakukan secara cermat. Akan tetapi, selama ini penyelidikan tanah di daerah tanah lunak seringkali mengalami kesulitan, berkenaan dengan sulitnya mendapatkan benda uji yang tidak terganggu (undisturbed sample) dan sulitnya melakukan pengujian terhadap sifat-sifat fisik tanah lunak termasuk pengujian kekuatan gesernya. Jadi hasil pengujian tanah dari suatu laporan pengujian laboratorium seringkali tidak mewakili kondisi sesungguhnya tanah tersebut di lapangan (in situ). Tentunya hal ini merupakan suatu tantangan untuk dapat merencanakan suatu bangunan di atas tanah lunak secara aman dan ekonomis, termasuk dalam hal ini adalah menentukan parameter kekuatan tanahnya. Di samping itu sering ditemukan bahwa hasil yang diperoleh dari penyelidikan lapangan (site investigation) akan bervariasi dari satu areal ke areal lainnya. Untuk keperluan praktis hal ini membuat sulit pekerjaan analisis sehingga diperlukan tambahan hasil test di laboratorium untuk menjadi dasar analisis suatu pendekatan teoritis maupun pendekatan teknis. Pengujian kekuatan geser tanah di laboratorium dapat dilakukan dengan memakai berbagai peralatan uji geser, seperti Unconfined Compression, Laboratory Vane Shear, Direct Shear, dan Triaxial Apparatus. Sesuai dengan karakteristik peralatan tersebut, setiap pengujian dapat menghasilkan hasil uji yang berbeda untuk benda uji yang sama. Hal ini dapat terjadi karena prosedur pengujian dan cara kerja alat yang
berbeda-beda serta target hasil uji utama dari masing-masing peralatan dalam penentuan parameter tanah. Dalam penelitian ini pengujian yang dilakukan hanya pengujian unconfined compression test dan triaxial apparatus. Pada pengujian unconfined compression test akan di analisis karakteristik thioxotropy serta kesensitivitas tanah lempung. Sementara pada pengujian triaksial unconsolidated undrained akan dianalisis hubungan tegangan regangan dengan pemberian tekanan sel yang berbeda-beda. Untuk memperoleh parameter kuat geser tanah, dalam tulisan ini dibuat melalui dua pengujian yaitu pengujian triaksial UU dan unconfined compression test. Melalui percobaan triaksial diperoleh nilai tegangan regangan yang bekerja sekaligus regangan yang terjadi pada sampel tanah, kemudian diperoleh parameter-parameter tanah yang banyak digunakan dalam ilmu mekanika tanah, seperti regangan pada waktu tanah runtuh, kohesi tanah (c). Pada pengujian kuat tekan bebas (unconfined compression test) akan dibentuk sampel dengan variasi umur pemeraman yang berbeda-beda serta tanah asli (undisturbed). Nantinya akan diperoleh parameter kuat geser tanah serta karaketristik thixotropy tanah lempung. Penelitian ini dibuat berdasarkan jurnal dari Abdul Fatal dkk yang berjudul Studi Karakteristik Parameter Kuat Geser Tanah Lempung Pasir Honje Tol Cipularang, Jawa Barat. Dalam jurnal Abdul Fatal dkk membahas tentang kuat geser dengan variasi waktu pemeraman, serta pembasahan sampel dengan variasi waktu juga. Sedangkan pada penelitian ini di samping membahas mengenai kuat geser dengan variasi waktu waktu pemeraman, juga membahas mengenai peristiwa thixotropy. Di samping itu, akan dibahas mengenai tegangan-regangan tanah lempung dengan dimodelisasi dalam program Plaxis.
1.2 Tujuan Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui perbandingan antara hasil uji triaksial dengan kondisi tak terkonsolidasi-tak terdrainase (unconsolidated undrained/uu Test) dan pengujian menggunakan unconfined compression test. 2. Mengetahui dan menganalisis perilaku parameter kuat geser dari tanah kondisi tak terganggu (undisturbed) dengan tanah yang dibentuk kembali (remoulded) serta besar kekuatan geser tanah jika diuji dengan triaksial unconsolidated undrained dan unconfined compression test. 3. Menganalisis karakteristik thixotropy serta sensitivitas pada tanah lempung. 4. Menganalisis hasil laboratorium dalam program Plaxis. 1.3 Permasalahan Adapun permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini yaitu antara lain: 1. Bagaimana prilaku tanah lempung jika diberikan tekanan sel yang berbedabeda pada pengujian triaksial unconsolidated undrained. 2. Bagaimana permasalahan karakteristik tanah lempung akibat pristiwa thixotropy. 3. Bagaimana karakteristik kuat geser tanah lempung pada tanah asli dan remoulded jika diuji dengan triaksial unconsolidated undrained serta unconfined compression test. 4. Seberapa besar perbedaan tegangan-regangan antara yang diperoleh pada pengujian laboratorium dengan yang dimodelisasi dengan program Plaxis
1.4 Pembatasan Masalah Untuk dapat mencapai tujuan di atas maka dilakukan beberapa pembatasan masalah sebagai berikut: a. Dalam penelitian ini, sampel tanah yang diuji adalah tanah lempung pada daerah Pulau Sicanang Belawan, Sumatera Utara. b. Pengujian tanah dilakukan dengan uji triaksial dengan kondisi Tak Terkonsolidasi-Tak Terdrainase (Unconsolidated Undrained Test) dan Unconfined Compression Test. c. Pembahasan yang dilakukan dalam penelitian ini mengenai sampel tanah lempung terkonsolidasi normal (normal consolidated clay). d. Tanah yang diuji adalah tanah asli dan remoulded. 1.5 Sistematika Penulisan Metode penulisan ini dibagi dalam lima tahap pembahasan yang masing-masing merupakan bab-bab yang berbeda tetapi saling berkaitan dan saling menunjang satu sama lain. BAB I Pendahuluan Menguraikan latar belakang dipilihnya topik ini, tujuan yang akan dicapai dalam penelitian dan batasan-batasan dalam penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II Tinjauan Pustaka Dalam bab ini membahas mengenai gambaran tanah lempung lunak dan kekuatan geser tanah lempung lunak serta teori yang digunakan untuk uji
triaksial dan unconfined compression test, serta teori Plaxis yang digunakan sebagai alat bantu untuk analisis numerik. BAB III Metodologi Penelitian Menerangkan rangkaian seluruh kegiatan penelitian, mulai dari pengambilan tanah lempung sebagai benda uji, analisis pengujian indeks properties tanah, penyiapan benda uji dari tanah asli maupun secara remoulded hingga pengujian triaksial unconsolidated undrained dan unconfined compression test. BAB IV Data Laboratorium Pada bab ini membahas mengenai hasil yang diperoleh dari pengujian laboratorium. Sehingga dari hasil pengujian laboratorium tersebut didapat nilai-nilai parameter tanah, yang nantinya akan digunakan dalam modelisasi pada program Plaxis. BAB V Analisis dan Pembahasan Pada bab ini membahas mengenai hasil yang diperoleh dari program Plaxis, serta dianalisis perbedaan dengan hasil dari laboratorium. Pada bab ini juga dianalisis peristiwa thixotropy yang terjadi pada tanah. BAB VI Kesimpulan dan Saran Terakhir pada bab ini diuraikan mengenai kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan data yang diperoleh dan teori-teori yang telah dikemukakan pada bab sebelumnya, saran dan usulan yang diajukan berdasarkan analisis yang diperoleh dari kondisi yang ada agar dapat menjadi perhatian bagi penelitian yang akan dilakukan kemudian.