50 100
150 200
250 300
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25
Regangan T
eg an
g an
, q u
kN m
2
Umur 0 hari Umur 1 hari
Umur 5 hari Umur 10 hari
Umur 15 hari Umur 20 hari
Umur 25 hari Umur 30 hari
Gambar 4.9 Grafik tegangan regangan pada tanah remoulded Pada Gambar 4.9 dapat dilihat bahwa makin lama umur pemeraman maka
kekuatan tanah lempung makin besar. Hal ini karena tanah lempung remoulded mengalami pengerasan seiring dengan waktu, artinya bahwa makin kecil kadar air pada
tanah lempung maka kekuatan tanah lempung akan makin besar.
4.7 Perbandingan Hasil Pengujian Triaksial UU Dengan Pengujian Kuat Tekan Bebas
Unconfined Compression Test
Berdasarkan pengujian triaksial tak terkonsolidasi tak terdrainase unconsolidated undrainedUU dan pengujian kuat tekan bebas unconfined
compression test di laboratorium, diperoleh beberapa hasil yang dapat dianalisis. Pada
sub bab terdahulu telah disampaikan bahwa sampel yang diuji di laboratorium ada dua jenis kondisi, yaitu: kondisi tak terganggu undisturbed dan terganggu remoulded.
1. Kondisi tak terganggu undisturbed Hasil yang diperoleh dari pengujian triaksial tak terkonsolidasi tak terdrainase
unconsolidated undrainedUU dan pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test
di laboratorium dibuat ke dalam grafik tegangan regangan dan
Universitas Sumatera Utara
lingkaran Mohr, sehingga dapat dianalisis tanah lempung yang tak terganggu undisturbed tersebut.
10 20
30 40
50 60
70 80
0.02 0.04
0.06 0.08
0.1 0.12
Regangan T
e g
a n
g a
n D
e v
ia to
r k
N m
2
Triaksial UU, Tekanan sel = 0.5 Triaksial UU, Tekanan sel = 1.0
Triaksial UU, Tekanan Sel = 1.5 Unconfined Compression Test
Gambar 4.10 Grafik tegangan regangan pada tanah asli dengan pengujian triaksial UU dan unconfined compression test
Sampel untuk pengujian triaksial UU diuji sebanyak tiga benda uji dengan tekanan sel confining yang berbeda-beda. Untuk tekanan sel confining 50 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
sebesar 69 kNm
2
pada regangan e 0,085, tekanan sel confining 100 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
sebesar 70 kNm
2
pada regangan e 0,080, tekanan sel confining 150 kNm
2
diperoleh t
egangan deviator saat runtuh Δs
f
sebesar 72 kNm
2
pada regangan e 0,075. Sedangkan untuk pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test diperoleh
tegangan deviator saat runtuh Δs
f
sebesar 61,5 kNm
2
pada regangan e 0,070. Dari hasil pengujian di atas, dapat dilihat bahwa tegangan deviator saat runtuh
Δs
f
yang diperoleh pada pengujian triaksial UU lebih besar daripada pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test Gambar 4.10. Untuk Pengujian triaksial UU
dengan tekanan sel 50 kNm
2
lebih besar 10,869 dibandingkan dengan unconfined compression test
. Pada tekanan sel 100 kNm
2
lebih besar 12,143, sedangkan pada
Universitas Sumatera Utara
tekanan sel 150 kNm
2
lebih besar 14,583 dibandingkan dengaan unconfined compression test
. Hal ini terjadi karena sampel yang diuji pada unconfined compression test
megandung retakan atau kerusakan yang lain. Dalam praktik, sangat jarang lempung overconsolidated
dalam keadaan utuh, dan bahkan sering terjadi pula lempung normally consolidated
mempunyai retakan-retakan. Benda uji yang bagus sekalipun dapat memberikan hasil yang lebih rendah dari kondisi sebenarnya underestimate, jika diuji
pada pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test. Jadi sedikit saja terjadi gangguan kerusakan pada sampel akan mempengaruhi hasil pengujian.
Tegangan Normal kNm2 T
eg an
ga n
G es
er kN
m 2
100 200
50 100
150 200
250 300
61,5
Uji triaksial UU,
f = 0,567°
Unconfined compression test,
f = 0°
119 170
222
cu Tekanan sel 150 kNm
2
Tekanan sel 100 kNm
2
Tekanan sel 50 kNm
2
Gambar 4.11 Lingkaran Mohr pada tanah asli dengan pengujian triaksial UU dan unconfined compression test
Dari hasil pengujian triaksial UU pada tekanan sel s
3
= 50 kNm2 diperoleh tegangan deviator saat runtuh
Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 69 kNm
2
, sehingga: s
1
– 50 = 69 kNm
2
s
1
= 69 + 50 = 119 kNm
2
Pada tekanan sel s
3
= 100 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 70 kNm
2
, sehingga:
Universitas Sumatera Utara
s
1
– 100 = 70 kNm
2
s
1
= 70 + 100 = 170 kNm
2
Pada tekanan sel s
3
= 150 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 72 kNm
2
, sehingga: s
1
– 150 = 72 kNm
2
s
1
= 72 + 150 = 222 kNm
2
Sementara untuk pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test tekanan sel s
3
= 0 kNm2 diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 61,5 kNm
2
, sehingga:
s
1
– 0 = 61,5 kNm
2
s
1
= 61,5 + 0 = 61,5 kNm
2
Pada grafik lingkaran Mohr yang diperoleh dari pengujian triaksil UU dan unconfined compression test
menunjukkan bahwa sudut geser f yang diperoleh dari pengujian unconfined compression test sebesar 0°, sementara pada pengujian triaksial
UU sebesar 0,567° Gambar 4.11, hal ini terjadi karena pada waktu sampel diuji kondisi belum jenuh 100 sehingga sudut geser ¹ 0°. Pada uji triaksial UU, pada saat sampel
dijenuhkan 100 lalu penerapan tekanan sel, kemudian dibebani dengan dengan beban normal melalui penerapan tegangan deviator
Δs sampai mencapai keruntuhan dengan tidak mengijinkan air keluar. Karena pada pengujian air tidak diijinkan mengalir keluar,
beban normal tidak ditransfer ke butiran tanahnya. Keadaan tanpa drainase ini menyebabkan adanya kelebihan tekanan pori excess pore pressure dengan tidak ada
tahanan geser hasil perlawanan dari butiran tanahnya. Bila tanah jenuh, uji triaksial UU
Universitas Sumatera Utara
akan menghasilkan tegangan deviator pada saat keruntuhan Δs
f
yang praktis sama, seolah-olah mengabaikan tekanan sel s
3
. Artinya peningkatan pemberian tegangan utama minor total tekanan sel, s
3
akan diikuti dengan kenaikan nilai tegangan utama mayor total s
1
, sehingga bentuk selubung kegagalan tegangan total adalah berupa garis horizontal f = 0.
2. Kondisi terganggu remoulded Hasil yang diperoleh dari pengujian triaksial tak terkonsolidasi tak terdrainase
unconsolidated undrainedUU dan pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test
di laboratorium untuk kondisi terganggu remoulded juga dibuat ke dalam grafik tegangan regangan dan lingkaran Mohr, sehingga dapat dianalisis tanah
lempung yang terganggu remoulded tersebut.
10 20
30 40
50 60
70
0.02 0.04
0.06 0.08
0.1 0.12
0.14 0.16
0.18 0.2
0.22
Regangan T
e g
a n
g a
n D
e v
ia to
r k
N m
2
Triaksial UU, Tekanan Sel = 0.5 Triaksial UU, Tekanan Sel = 1.0
Triaksial UU, Tekanan Sel = 1.5 Unconfined Compression Test
Gambar 4.12 Grafik tegangan regangan pada tanah remoulded dengan pengujian triaksial UU dan unconfined compression test
Pada pengujian triaksial UU, untuk tekanan sel confining 50 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
sebesar 60 kNm
2
pada regangan e 0,085, tekanan sel confining 100 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
sebesar 62
Universitas Sumatera Utara
kNm
2
pada regangan e 0,065, tekanan sel confining 150 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
sebesar 62 kNm
2
pada regangan e 0,055. Sedangkan untuk pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test diperoleh tegangan deviator
saat runtuh Δs
f
sebesar 45,8 kNm
2
pada regangan e 0,179. Dari hasil pengujian di atas, dapat dilihat bahwa tegangan deviator saat runtuh
Δs
f
yang diperoleh pada pengujian triaksial UU lebih besar daripada pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test Gambar 4.12. Untuk Pengujian triaksial UU
dengan tekanan sel 50 kNm
2
lebih besar 23,67 dibandingkan dengan unconfined compression test
. Pada tekanan sel 100 kNm
2
lebih besar 26,13, sedangkan pada tekanan sel 150 kNm
2
lebih besar 26,13 dibandingkan dengaan unconfined compression test
. Hal ini karena pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test
sangat sensistif, sehingga sedikit saja terjadi gangguan kerusakan pada sampel akan mempengaruhi hasil pengujian, bahkan benda uji yang bagus sekalipun dapat
memberikan hasil yang lebih rendah dari kondisi sebenarnya underestimate. Sementara uji triaksial UU merupakan alat uji laboratorium yang paling representatif, karena
mengkompensasi kesalahan-kesalahan.
Mengkompensasi kesalahan-kesalahan
maksudnya bahwa bila suatu benda uji mengalami kerusakanretak-retak, maka tekanan sel s
3
akan menutup celah retak-retak benda uji sehingga kuat gesernya menjadi konstan. Jadi jelas bahwa karena sampel yang diuji merupakan benda uji yang dibentuk
kembali dari butiran tanah yang telah rusak remoulded sehingga perbedaan hasil yang diperoleh dari uji triaksial UU dengan unconfined compression test begitu besar hingga
mencapai 26,13.
Universitas Sumatera Utara
100 200
50 100
150 200
250 300
T ega
ng an
G es
er kN
m 2
Tegangan Normal kNm2
cu
45,8
Uji triaksial UU,
f = 0,679°
Unconfined compression test,
f = 0°
110 162
212
Tekanan sel 150 kNm
2
Tekanan sel 100 kNm
2
Tekanan sel 50 kNm
2
Gambar 4.13 Lingkaran Mohr pada tanah remoulded dengan pengujian triaksial UU dan unconfined compression test
Dari hasil pengujian triaksial UU pada tekanan sel s
3
= 50 kNm2 diperoleh tegangan deviator saat runtuh
Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 60 kNm
2
, sehingga: s
1
– 50 = 60 kNm
2
s
1
= 60 + 50 = 110 kNm
2
Pada tekanan sel s
3
= 100 kNm2 diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 62 kNm
2
, sehingga: s
1
– 100 = 62 kNm
2
s
1
= 62 + 100 = 162 kNm
2
Pada tekanan sel s
3
= 150 kNm2 diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 62 kNm
2
, sehingga: s
1
– 150 = 62 kNm
2
s
1
= 62 + 150 = 212 kNm
2
Universitas Sumatera Utara
Sementara untuk pengujian kuat tekan bebas unconfined compression test tekanan sel s
3
= 0 kNm
2
diperoleh tegangan deviator saat runtuh Δs
f
= s
1
- s
3 f
= 45,8 kNm
2
, sehingga:
s
1
– 0 = 45,8 kNm
2
s
1
= 45,8 + 0 = 45,8 kNm
2
Penomena yang terjadi pada tanah asli, juga terjadi pada tanah remoulded dimana sudut geser muncul pada uji triaksial Gambar 4.13, hal ini jelas pada waktu
diuji sampel belum jenuh 100. Bila tanah jenuh, uji triaksial UU akan menghasilkan tegangan deviator pada saat keruntuhan Δs
f
yang praktis sama, seolah-olah mengabaikan tekanan sel s
3
. Artinya peningkatan pemberian tegangan utama minor total tekanan sel, s
3
akan diikuti dengan kenaikan nilai tegangan utama mayor total s
1
, sehingga bentuk selubung kegagalan tegangan total adalah berupa garis horizontal f =
0. Sementara untuk unconfined compression test, karena tekanan sel s
3
= 0 sehingga tegangan utama mayor total s
1
sama dengan tegangan deviator s
1
- s
3
sehingga kuat geser sama dengan 12s
1
, yang merupakan nilai c
u
sering disebut kuat geser undrained.
Universitas Sumatera Utara
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN
