Penentuan Parameter Kuat Geser Tanah Tak Jenuh Air Secara Tidak Langsung Menggunakan Soil-Water Characteristic Curve (SWCC).

(1)

PENENTUAN PARAMETER KUAT GESER TANAH TAK

JENUH AIR SECARA TIDAK LANGSUNG MENGGUNAKAN

SOIL-WATER CHARACTERISTIC CURVE

Aulia Handayani NRP : 0121088

Pembimbing : Ir. Theo F. Najoan, M. Eng.

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

ABSTRAK

Tanah tak jenuh merupakan tanah yang memiliki dua fase fluida pada rongga antar partikel tanahnya, yaitu fase cair dan udara. Selisih antara nilai tekanan udara pori dan tekanan air pori dikenal dengan istilah matrics suction ( ua

-uw ). Nilai matrics suction ini bergantung pada kadar air yang berpengaruh

terhadap kuat geser tanah.

Dilakukan analisa prediksi parameter kekuatan geser tanah tak jenuh air dengan menggunakan metode tidak langsung ( indirect method ) menggunakan Soil-water Characteristic Curve ( SWCC ) dengan mengambil data hasil pengujian Triaxial pada kondisi consolidated undrained (CU) dari tugas akhir Alpond Sirait ( 2005) pada Bendungan Danau Tua, Rote Timor dan Bendungan Haekrit, Atambua Timor dan dengan mengambil data dari hasil pengujian tanah tak jenuh dari lokasi Embung Pompong, Desa Batu Tering, Sumbawa ( Nusa Tenggara Barat ) dengan menggunakan peralatan triaxial yang dimodifikasi dengan metode SWCC.

SWCC merupakan suatu metode yang mempelajari karakteristik dan tingkah laku tanah, gravimetric water content, volumetric water content, derajat kejenuhan dan matrics suction. SWCC ini digunakan sebagai alat untuk memprediksi parameter kuat geser tanah.Dari hasil analisa dan perhitungan data untuk parameter kuat geser tanah tak jenuh dengan SWCC, kemudian hasilnya digambarkan dalam suatu kurva keruntuhan lingkaran mohr-coulomb untuk tanah tak jenuh, sesuai dengan nilai matric suction yang diprediksikan. Didapat nilai rata-rata (Øb) untuk Danau Tua nilai matric suction 150 = 44.146° dengan kohesi rata-rata 151.052 kPa, untuk Haekrit rata-rata (Øb) nilai matric suction 150 = 40.002° dengan kohesi rata-rata 141.612 kPa, untuk Embung Pompong berdasrkan empris rata-rata (Øb) nilai matric suction 150 = 50.825° dengan kohesi rata-rata 190.083 kPa sedangkan berdasarkan pengujian rata-rata (Øb) nilai matric suction 141.6 = 39.499° dengan kohesi rata-rata 122.723 kPa.


(2)

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... .. ii

ABSTRAK ... iii

PRAKATA ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ……….. xx

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Permasalahan ... 1

1.2 Maksud dan tujuan Analisa ……... 2

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan ………... 2

1.4 Sistematika Penulisan ……... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Klasifikasi Tanah ... 5

2.1.1 Klasifikasi Tanah Sistem USCS ... 6

2.1.2 Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO ... 9

2.2 Hubungan Berat dan Volume ... 10

2.2.1 Angka Pori ( e ) ... 11

2.2.2 Porositas ( n ) ... 11 Universitas Kristen Maranataha


(3)

2.2.3 Derajat Kejenuhan ( S ) ... 11

2.2.4 Kadar Air ( w ) ... 12

2.2.5 Berat Volume ( γ ) ……... 12

2.3 Batas-Batas Atterberg ( Atterberg Limits ) ... 12

2.3.1 Batas Cair ( Liquid Limit ) ... 12

2.3.2 Batas Plastis ( Plastic Limit ) ... 13

2.3.3 Batas Susut ( Shrinkage Limit ) ... 13

2.4 Indeks Konsistensi Tanah ... 13

2.4.1 Plasticity Index ( Indeks Plastisitas ) ………. 14

2.4.2 Flow Index ………... 14

2.4.3 Thoughness Index ……….. 14

2.4.4 Liquidity Index ( Indeks Cair ) ………... 14

2.4.5 Consistency Index ( Indeks Konsistensi ) ………... 15

2.5 Tanah Tak Jenuh ………... 15

2.5.1 Perbedaan Tanah Jenuh dengan Tanah Tak Jenuh ……. 16

2.5.2 Fase dalam Tanah Tak Jenuh ……... 17

2.5.3 Fase Contractile Skin ………. 17

2.5.4 Air Tanah ……… 19

2.5.4.1 Zona Jenuh Air ……… 19

2.5.4.2 Zona Kapiler ………... 19

2.5.4.3 Zona Tak Jenuh ………... 20

2.5.5 Tekanan Kapiler ………. 20

2.6 Teknik Axis-Translasi ………… ... 23

2.7 Matrics Suction ………... 24 Universitas Kristen Maranataha


(4)

2.7.1 Kondisi Permukaan Tanah ………. 25

2.7.2 Kondisi Lingkungan ………... 25

2.7.3 Vegetasi ……….. 26

2.7.4 Muka Air Tanah ………. 26

2.7.5 Permeabilitas Tanah ………... 27

2.7.6 Pengukuran Matrics Suction ……….. 27

2.7.6.1 Pengukuran Secara Langsung ………. 27

2.7.6.2 Pengukuran Secara Tidak Langsung ……….. 32

2.8 Parameter Kuat Geser Tanah ………. 33

2.8.1 Tegangan Efektif Tanah ………. 33

2.8.2 Kuat Geser Tanah Jenuh ……… 36

2.8.3 Kuat Geser Tanah Tak Jenuh ………. 37

2.9 Uji Geser Triaxial ……….. 38

2.9.1 Tipe-tipe Uji Triaxial ……… 40

2.9.1.1 Tipe Consolidated Drained ( CD ) …………. 41

2.9.1.2 Tipe Consolidated Undrained ( CU ) ………. 41

2.9.1.3 Tipe Unconsolidated Undrained ( UU ) …….. 41

2.9.1.4 Tipe Constant Water ……… 42

2.9.2 Modifikasi Alat Triaxial untuk Uji Kuat Geser Tanah Tak Jenuh ………. 42

2.10 Soil-Water Characteristic Curve ( SWCC ) ………... 43

2.10.1 Hubungan Antara SWCC dan Kuat Geser Tanah Tak Jenuh 43 2.10.2 Penggunaan SWCC dalam Prediksi Kuat Geser untuk Tanah Tak Jenuh ……….. 46


(5)

2.10.3 Model Fisikal untuk Menjelaskan Tingkah Laku Tanah Tak

Jenuh ………. 47

2.10.3.1 Boundary Effect Zone ………..…….. 49

2.10.3.2 Transition Zone …..……… 49

2.10.3.3 Residual Zone ...…..……… 50

2.10.4 Persamaan dalam Literatur SWCC ……… 51

2.10.5 Prediksi Kuat Geser dengan Pendekatan SWCC ……... 54

BAB 3 PROSEDUR PENGUJIAN ……… 60

3.1 Pengambilan Data Contoh Tanah ……….. 60

3.2 Uji Specific Gravity ( Gs ) ………. 61

3.3 Pengujian Kadar Air Alami ………... 63

3.4 Batas-Batas Atterberg ... 64

3.4.1 Pengujian Batas Cair (Liquid Limit / LL) ... 64

3.4.2 Pengujian Batas Plastis (Plastic Limit / PL) ... 66

3.5 Analisa Ukuran Butir ... 67

3.5.1 Uji Hidrometer ... 67

3.5.2 Uji Saringan ... 70

3.6 Uji Pemadatan ……… 71

3.7 Pengujian Triaxial untuk Tanah Jenuh ... 74

3.7.1 Peralatan yang Digunakan ………. 74

3.7.2 Persiapan Contoh Tanah ... 75

3.7.3 Tahap Pemasangan Contoh Tanah pada Alat Uji ... 76

3.7.4 Uji Geser Triaxial Kondisi CU untuk Tanah Jenuh ... 77 Universitas Kristen Maranataha


(6)

3.7.4.1 Metode Back Pressure ……… 77

3.7.4.2 Tahap Konsolidasi... 85

3.7.4.3 Tahap Pengujian Kuat Geser... 86

3.7.4.4 Tahap Pasca Uji Geser ... 88

3.7.4.5 Prediksi Parameter Kuat Geser dari Data Hasil Uji Triaxial Kondisi CU ………. 88

3.8 Uji Triaxial Untuk Tanah Tak Jenuh dengan SWCC Menggunakan Peralatan Triaxial yang Dimodifikasi ………. 89

3.8.1 Tahap Persiapan Spesimen dan Alat Uji ………. 90

3.8.2 Pemasangan Spesimen Sampel Tanah ……… 91

3.8.3 Tahap Pemberian Matrics Suction ……….. 92

BAB 4 ANALISA DATA HASIL UJI ... 95

4.1 Data Hasil Uji Properties Bendungan Danau Tua dan Haekrit .. 95

4.1.1 Analisa Hasil Uji Atterberg Limits …... 96

4.1.2 Kurva Distribusi Butir ... 97

4.1.3 Data Hasil Uji Geser Triaksial Tipe CU ... 99

4.2 Data Hasil Uji Properties pada Lokasi Embung Pompong …... 102

4.3 Hasil Prediksi dengan SWCC ……… 103

4.4 Perhitungan Parameter Kuat Geser ……….. 104

4.5 Analisa Hasil Pengujian Tanah Tak Jenuh pada Embung Pompong 105 4.6 Hasil Perhitungan Parameter Kuat geser Berdasarkan Pengujian pada Embung Pompong ………. 108

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 111

5.1 Kesimpulan ... 111 Universitas Kristen Maranataha


(7)

5.2 Saran ... 114 DAFTAR PUSTAKA ... 116 LAMPIRAN ... 117


(8)

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

a = Parameter tanah suction yang berhubungan dengan nilai udara yang masuk ketanah

AASTHO = American Association of State Highway and Transportation ASTM = American Society for Testing Materials

b = Parameter tanah diperubahan kelandaian di SWCC B = Koefisien tekanan air pori

c = Kohesi total

c = Parameter tanah di residual kadar air

c’ = Kohesi efektif

e = Angka pori

e0 = Angka pori awal

g = Gravitasi

Gs = Berat spesifik butir tanah hc = Tinggi Kapilaritas

hr = Volumetrik kadar air di kondisi residual

IC = Indeks konsistensi

If = Flow index

IL = Indeks cair

It = Toughness index

k = Koefisien permeabilitas

LL = Batas cair

n = Porositas


(9)

p = Tekanan total

P = Tekanan efektif

PI = Indeks plastisitas

PL = Batas plastis

S = Derajat kejenuhan

SWCC = Soil-water Characteristic Curve ua = Tekanan udara pori

uw = Tekanan air pori

(ua-uw) = Matrics suction

(ua-uw)d = Air entry-value pada high air entry disk

USCS = Unified Soil Classification System

V = Volume total

Va = Volume udara dalam pori Vs = Volume butiran padat

Vv = Volume pori

Vw = Volume air dalam pori

w = Kadar air

W = Berat total

Ws = Butiran padat

Ww = Berat air

ΔV = Perubahan volume contoh uji

γ = Berat volume

γd = Berat volume kering

γn = Berat volume basah


(10)

γw = Berat volume air

σ = Tegangan normal total

σ1 = Tegangan utama mayor

σ3 = Tegangan utama minor

σ’ = Tegangan normal efektif σ1’ = Tegangan utama mayor efektif

σ3’ = Tegangan utama minor efektif

σff = Tegangan normal pada saat runtuh

θw = Volumetrik kadar air

θsat = Volumetrik kadar air pada saat jenuh

τ = Tegangan geser

τff = Tegangan geser saat runtuh

φ = Sudut geser dalam total φb

= Sudut geser yang menunjukkan perubahan matrics suction φ’ = Sudut geser dalam efektif


(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bagan plastisitas ………... 7

Gambar 2.2 Hubungan berat-volume ……… 10

Gambar 2.3 Pembagian studi mekanika tanah ……….. 16

Gambar 2.4 Elemen-elemen tanah tak jenuh ……… 17

Gambar 2.5 a) Model tanah 4 fase b) Model tanah 3 fase ……… 18

Gambar 2.6 Pembagian lapisan tanah berdasarkan kejenuhannya ……... 19

Gambar 2.7 Percobaan dengan menggunakan pipa kapiler, muka air tanah dimodelkan sebagai permukaan air pada bejana ( datum ) .. 22

Gambar 2.8 Distribusi tekanan air pori dibawah permukaan tanah …….. 22

Gambar 2.9 Teknik aksis translasi ………... 23

Gambar 2.10 Variasi nilai matrics suction pada tanah terbuka ……….….. 26

Gambar 2.11 Jet fill tensiometer ………..……… 30

Gambar 2.12 Konvensional tensiometer ………. 30

Gambar 2.13 Axis Translation Apparatus ………... 31

Gambar 2.14 Axis Translation Apparatus ( Olson dan Langfelder, 1965 ) 32

Gambar 2.15 Kuat geser tanah jenuh ... 37

Gambar 2.16 Kuat geser tanah tak jenuh ... 38

Gambar 2.17 Skema alat triaxial ( Bishop dan Bjerrum, 1960 ) ………….. 39

Gambar 2.18 Kurva Soil-Water Characteristic Curve ( SWCC ), Hubungan Antara derajat kejenuhan dan matrics suction ………... 44


(12)

Gambar 2.19 Tipikal SWCC untuk tanah kering dan tanah basah ………. 45

Gambar 2.20 a) SWCC ; b) Perilaku kuat geser sebagai hubungan dengan SWCC ………... 45

Gambar 2.21 Tiga perbedaan tingkatan kejenuhan ………...…. 48

Gambar 2.22 Ilustrasi variasi area air pada tingkatan kejenuhan ……….. 48

Gambar 2.23 Boundary Effect Zone ………. . 49

Gambar 2.24 Primary Transition Zone ……….. 50

Gambar 2.25 Secondary Transition Zone ……….. 50

Gambar 2.26 Residual Zone ………... 51

Gambar 2.27 Hubungan antara parameter pengukuran ( κ ) dan Indeks plastisitas ( PI ) ( Vanapalli dan Fredlund, 2000 ) ………. 56

Gambar 3.1a Bagan alir penelitian ... 57

Gambar 3.1b Bagan alir perhitungan kuat geser secara empiris ………… 58

Gambar 3.1c Bagan alir perhitungan kuat geser berdasarkan hasil pengujian ……….. 59

Gambar 3.2a Pemberian tegangan keliling sebesar 0.5 kg/cm2 ... 80

Gambar 3.2b Pemberian back pressure sebesar 0.4 kg/cm2 ... 81

Gambar 3.2c Pemberian tegangan keliling sebesar 1 kg/cm2 ... 81

Gambar 3.2d Pemberian back pressure sebesar 0.9 kg/cm2 ... 82

Gambar 3.2e Pemberian tegangan keliling sebesar 1.5 kg/cm2 ... 82

Gambar 3.2f Pemberian back pressure sebesar 1.4 kg/cm2 ... 83

Gambar 3.2g Pemberian tegangan keliling sebesar 2 kg/cm2 ... 83

Gambar 3.2h Pemberian back pressure sebesar 1.9 kg/cm2 ... 84

Gambar 3.2i Pemberian tegangan konsolidasi sebesar σ3 kg/cm2 ... 84


(13)

Gambar 3.3 Proses Konsolidasi ... 86

Gambar 3.4 Proses Uji Geser ... 87

Gambar 3.5 High air entry disk ………. 90

Gambar 4.1 Distribusi ukuran butir ... 99

Gambar 4.2 Hubungan axial strain dengan pore pressure ... 100

Gambar 4.3 Lingkaran Mohr-Coulomb Triaksial Tipe CU ... 101

Gambar 4.4 Soil-water Characteristic Curve Hubungan antara matrics suction dan derajat kejenuhan …. 103

Gambar 4.5 Kurva keruntuhan lingkaran Mohr-Coulomb untuk tanah tak Jenuh untuk tanah TPD.1 ……….…. 105

Gambar 4.6 Perbandingan antara data eksperimen dan hasil pengujian Hubungan antara matrics suction dan derajat kejenuhan ….. 107

Gambar 4.7 Perbandingan antara data eksperimen dan hasil pengujian Hubungan antara matrics suction dan volumetric water content 107 Gambar 4.8 Kurva keruntuhan lingkaran mohr-coulomb tanah tak jenuh untuk Embung Pompong berdasarkan empiris ……….. 109

Gambar 4.9 Kurva keruntuhan lingkaran mohr-coulomb tanah tak jenuh untuk Embung Pompong berdasarkan hasil pengujian …….. 110


(14)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Simbol kelompok dan sub kelompok pada USCS ……... 7

Tabel 2.2 Klasifikasi tanah berdasarkan USCS ………... 8

Tabel 2.3 Klasifikasi tanah berdasarkan AASHTO …………... 9

Tabel 2.4 Tinggi kapiler pada berbagai jenis tanah ………. 23

Tabel 2.5 High air entry disk yang digunakan di Imperial College …. 28

Tabel 2.6 High air entry disk yang dibuat oleh Soil Moisture Equipment Corperation ……….. 29

Tabel 2.7 Kombinasi Tegangan untuk tanah tak jenuh ……….... 36

Tabel 4.1 Hasil uji soil properties untuk Bendungan Danau Tua dan Haekrit ………. 96

Tabel 4.2 Hubungan plasticity index dengan tingkat plastisitas untuk Bendungan Danau Tua dan Haekrit ………. 97

Tabel 4.3 Sifat-sifat tanah berdasarkan plasticity index untuk Bendungan Danau Tua dan Haekrit ……….. 97

Tabel 4.4 Penentuan jenis tanah dari plasticity chart untuk Bendungan Danau Tua dan Haekrit ……….. 97

Tabel 4.5 Data uji geser tipe CU untuk Bendungan Danau Tua dan Haekrit ……….. 101

Tabel 4.6 Parameter sudut geser dalam dan kohesi dari lingkaran Mohr-Coulomb tipe CU ... 102

Tabel 4.7 Hasil uji soil properties untuk Embung Pompong ………… 103 Universitas Kristen Maranataha


(15)

Tabel 4.8 Hasil perhitungan Parameter kuat geser tanah tak jenuh ….. 104 Tabel 4.9 Hasil pengujian tanah tak jenuh untuk Embung Pompong … 106 Tabel 4.10 Hasil perhitungan parameter kuat geser tanah tak jenuh

berdasarkan empiris ……….. 108 Tabel 4.11 Hasil perhitungan parameter kuat geser tanah tak jenuh

berdasarkan pengujian ……….. 109


(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1 Hasil uji Triaxial kondisi CU untuk daerah Danau tau,

Haekrit ( Alpon Sirait,2005 )

Lampiran 2 Hasil uji Triaxial kondisi CU untuk daerah

Embung Pompong

Lampiran 3 Hasil perhitungan parameter kuat geser untuk tanah tak jenuh berdasarkan empiris dan hasil pengujian

Lampiran 4 Hasil pengujian tanah tak jenuh Embung Pompong berdasarkan SWCC untuk Embumg Pompong

Lampiran 5 SWCC hasil perhitungan secara empiris untuk Bendungan Danau Tua, Haekrit dan Embung Pompong


(17)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Permasalahan.

Tanah tak jenuh adalah tanah yang memiliki dua fase fluida yaitu air dan udara pada rongga antar partikel tanahnya. Kuat geser tanah tak jenuh tidak hanya bergantung pada kohesi dan sudut dalam saja, tetapi bergantung juga pada tegangan normal ( σ - ua ) dan matrics suction.


(18)

Matrics suction ini adalah selisih antara dua tegangan permukaan yaitu tekanan udara pori ( ua) dan tekanan air pori ( uw ).

Analisa penentuan parameter kuat geser untuk tanah tidak jenuh ini diambil dari data hasil uji geser triaxial pada kondisi consolidated undrained (CU) pada lokasi bendungan Danau Tua, Rote ( Nusa Tenggara Timor ) dan bendungan Haekrit, Atambua Timor ( Nusa Tenggara Timor ) (Alpon Sirait, 2005) dengan menggunakan metode Soil Water Characteristic-Curve (SWCC). Dan data pengujian tanah tak jenuh pada lokasi Embung Pompong, dengan menggunakan peralatan triaxial yang dimodifikasi dengan menggunakan metode SWCC.

1.2 Maksud dan Tujuan Analisa

Maksud dari metode pengujian dan analisa ini adalah untuk mendapatkan parameter-parameter kekuatan geser tanah tak jenuh, yaitu : 1. Kohesi efektif ( c’ ).

2. Sudut geser dalam efektif ( φ ).

3. Sudut yang menunjukkan perubahan kuat geser tanah yang besarnya bergantung pada besarnya nilai matrics suction ( φb ).

1.3 Ruang lingkup pembahasan

Dalam penulisan tugas akhir ini perlu adanya batasan-batasan permasalahan agar penulisan tugas akhir ini memiliki batasan yang jelas, sehingga masalah yang dibahas tidak terlalu luas.


(19)

Pada tugas akhir ini terdapat penjelasan mengenai uji triaxial yang dilakukan dalam kondisi CU ( Consolidated Undrained ) dan pengujian tanah tak jenuh, dimana untuk parameter kuat geser tanahnya akan dicari dengan metode Soil Water Characteristic Curve ( SWCC ).

SWCC ini adalah suatu metode yang dapat digunakan untuk memprediksi kuat geser untuk tanah tak jenuh yang mempelajari hubungan antara suction tanah, gravimetric water content ( w ), volumetric water content ( θ ), dan derajat kejenuhan ( S ). Didapat distribusi perubahan tanah, air dan udara sebagai keadaan perubahan tegangan yang didapat dari kurva antara matrics suction dan derajat kejenuhan. Selain itu perubahan kontak area air, udara, matrics suction dan pengaruh tingkah laku dari tanah tak jenuh dapat dipelajari dari metode ini.

1.4 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang penulisan tugas akhir, maksud, tujuan pengujian dan analisa, serta ruang lingkup pembahasan dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menjelaskan mengenai hal-hal yang berhubungan dengan permasalahan yang dibahas juga pengetahuan dasar atau ringkasan dari hal-hal tersebut. Hal tersebut adalah berupa ringkasan dan teori penjelasan


(20)

mengenai tanah tak jenuh juga mengenai penentuan parameter kuat geser, pengujian triaxial termasuk maksud, tujuan dan prosedur pengujian yang diperoleh dari kepustakaan serta laporan-laporan tugas akhir sebelumnya. BAB III PROSEDUR PENGUJIAN

Pada bab ini terdapat tahap-tahap pengujian parameter kuat geser dengan uji triaxial, kondisi CU ( tugas akhir Alpon Sirait, 2005 ) dan uji tanah tak jenuh dangan menggunakan peralatan triaxial yang dimodifikasi dengan metode Soil-water Characteristic Curve, untuk mendapatkan gambaran dan hasil uji secara jelas dan nyata.

BAB IV ANALISA DATA DAN HASIL UJI

Bab ini memuat dan menjelaskan mengenai deskripsi hasil pengujian yang berupa proses perhitungan, penyusunan termasuk deskripsi contoh tanah, data hasil pengujian dan perhitungan untuk parameter kuat geser tanah tak jenuh baik pengolahan data secara empiris maupun hasil pengujian dan penggambaran kurva keruntuhan lingkaran mohr-coulomb untuk tanah tak jenuh.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan kesimpulan yang diambil setelah proses pengujian, perhitungan dan penggambaran yang dilakukan sebagai upaya pengambilan inti sari dari proses penyusunan tugas akhir ini. Selain itu, dikemukakan juga mengenai saran-saran yang sekiranya dapat memberikan masukan pada penyusunan tugas akhir berikutnya.


(21)

KESIMPULAN

Dari hasil analisa dan perhitungan yang sudah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa nilai matrics suction yang diambil sebagai prediksi pada tugas akhir ini masih berada pada boundary effect zone, dimana nilai tan ≥ tan , dapat disimpulkan nilai dan kohesinya terus meningkat hingga akhirnya turun ( pada transitions zone nilai tan < tan ), dan pada nilai matrics suction 10

b

φ φ' φb

b

φ

'

φ 6

kPa nilai = dan nilai kohesi kembali sama dengan pada keadaan jenuh.

b

φ φ'


(22)

Dari perhitungan didapat rata-rata nilai parameter kuat geser untuk Bendungan Danau Tua, Bendungan Haekrit dan Embung Pompong sebagai berikut:

ƒ Bendungan Danau Tua

1. Dari uji geser triaksial CU kohesi efektif rata-rata pada saat jenuh (matrics suction = 0 kPa) 10,3 kPa, sudut geser dalam efektif 19,87°. 2. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata

nilai (

φ

b) sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 19.352° - matrics suction 100 = 33.745°

- matrics suction 150 = 44.146°

3. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 22.9441 kPa - matrics suction 100 = 72.2048 kPa - matrics suction 150 = 151.052 kPa

Bendungan Haekrit

1. Dari uji geser triaksial CU (matrics suction = 0 kPa) kohesi efektif rata-rata 17,77 kPa, sudut geser dalam efektif 22,12°.

2. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat nilai rata-rata (φb) sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 19.389°


(23)

- matrics suction 100 = 31.919° - matrics suction 150 = 40.002°

3. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 32.5487 kPa - matrics suction 100 = 80.2986 kPa - matrics suction 150 = 144.612 kPa

Lokasi Embung Pompong

1. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat nilai rata-rata (φb) sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 22.871° - matrics suction 100 = 39.686°

- matrics suction 150 = 50.825°

2. Dari hasil perhitungan berdasarkan Pengujian didapat nilai rata-rata (φb) sebagai berikut :

- matrics suction 45.5 = 14.913° - matrics suction 95.5 = 24.436°

- matrics suction 145.5 = 29.63°

3. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 27.091 kPa


(24)

- matrics suction 100 = 88.9803 kPa - matrics suction 150 = 190.083 kPa

4. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 20.196 kPa - matrics suction 100 = 60.0573 kPa

- matrics suction 150 = 122.723 kPa


(25)

DAFTAR PUSTAKA

1. Anggoro, B.W. (2004), Penentuan Parameter Kuat Geser Tanah Lempung Tak Jenuh dengan Uji Triaksial CU Modifikasi, Skripsi Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.

2. Bishop, A.W.& Henkel, D.J. (1962), The Measurement of Soil Properties in the Triaxial Test, 2nd Ed, Edward Arnold Ltd., London.

3. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah - Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis, Jilid 1,2, Terjemahan Noor Endah Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D, dan Indra Surya B. Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D. Principles of Geotecnical Engineering, Penerbit Erlangga, Jakarta.

4. Das, Braja M. (1985), Principle Of Foundation Engineering, PWS Publishing, 4th Ed, USA.

5. Fredlund, D.G.; Rahardjo,H. Soil Mechanics for Unsaturated Soil, a Wiley Interscience Publication. John Wiley & Sons, Inc, 2004.

6. Fredlund, D. G, UnsatVipalli-Fredlund.pdf.

7. Houston, Sandra. L.; Houston, William. N.; Walsh, D. Kenneth; Zapata, E. Claudia, Soil Water Characteristic Curve Variability. SoilwChar.pdf.

8. Laboratorium Mekanika Tanah, Prosedur Praktikum Laboratorium Mekanika Tanah, Universitas Kristen Maranatha.

9. Sirait, Alpon.A ( 2005 ), Karakterisasi Bahan Timbunan Tanah Pada Lokasi Rencana Bendungan Danau Tua, Rote Timor dan Bendungan Haekrit, Atambua Timor; Skripsi Universitas Kristen Maranatha, Bandung


(1)

mengenai tanah tak jenuh juga mengenai penentuan parameter kuat geser, pengujian triaxial termasuk maksud, tujuan dan prosedur pengujian yang diperoleh dari kepustakaan serta laporan-laporan tugas akhir sebelumnya. BAB III PROSEDUR PENGUJIAN

Pada bab ini terdapat tahap-tahap pengujian parameter kuat geser dengan uji triaxial, kondisi CU ( tugas akhir Alpon Sirait, 2005 ) dan uji tanah tak jenuh dangan menggunakan peralatan triaxial yang dimodifikasi dengan metode Soil-water Characteristic Curve, untuk mendapatkan gambaran dan hasil uji secara jelas dan nyata.

BAB IV ANALISA DATA DAN HASIL UJI

Bab ini memuat dan menjelaskan mengenai deskripsi hasil pengujian yang berupa proses perhitungan, penyusunan termasuk deskripsi contoh tanah, data hasil pengujian dan perhitungan untuk parameter kuat geser tanah tak jenuh baik pengolahan data secara empiris maupun hasil pengujian dan penggambaran kurva keruntuhan lingkaran mohr-coulomb untuk tanah tak jenuh.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan kesimpulan yang diambil setelah proses pengujian, perhitungan dan penggambaran yang dilakukan sebagai upaya pengambilan inti sari dari proses penyusunan tugas akhir ini. Selain itu, dikemukakan juga mengenai saran-saran yang sekiranya dapat memberikan masukan pada penyusunan tugas akhir berikutnya.


(2)

KESIMPULAN

Dari hasil analisa dan perhitungan yang sudah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa nilai matrics suction yang diambil sebagai prediksi pada tugas akhir ini masih berada pada boundary effect zone, dimana nilai tan ≥ tan , dapat disimpulkan nilai dan kohesinya terus meningkat hingga akhirnya turun ( pada transitions zone nilai tan < tan ), dan pada nilai matrics suction 10

b

φ φ' φb

b

φ

'

φ 6

kPa nilai = dan nilai kohesi kembali sama dengan pada keadaan jenuh.

b φ φ'


(3)

Dari perhitungan didapat rata-rata nilai parameter kuat geser untuk Bendungan Danau Tua, Bendungan Haekrit dan Embung Pompong sebagai berikut:

ƒ Bendungan Danau Tua

1. Dari uji geser triaksial CU kohesi efektif rata-rata pada saat jenuh (matrics suction = 0 kPa) 10,3 kPa, sudut geser dalam efektif 19,87°. 2. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata

nilai (

φ

b) sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 19.352° - matrics suction 100 = 33.745°

- matrics suction 150 = 44.146°

3. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 22.9441 kPa - matrics suction 100 = 72.2048 kPa - matrics suction 150 = 151.052 kPa

Bendungan Haekrit

1. Dari uji geser triaksial CU (matrics suction = 0 kPa) kohesi efektif rata-rata 17,77 kPa, sudut geser dalam efektif 22,12°.

2. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat nilai rata-rata (φb) sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 19.389°


(4)

- matrics suction 100 = 31.919° - matrics suction 150 = 40.002°

3. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 32.5487 kPa - matrics suction 100 = 80.2986 kPa - matrics suction 150 = 144.612 kPa

Lokasi Embung Pompong

1. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat nilai rata-rata (φb) sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 22.871° - matrics suction 100 = 39.686°

- matrics suction 150 = 50.825°

2. Dari hasil perhitungan berdasarkan Pengujian didapat nilai rata-rata (φb) sebagai berikut :

- matrics suction 45.5 = 14.913° - matrics suction 95.5 = 24.436°

- matrics suction 145.5 = 29.63°

3. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 27.091 kPa


(5)

- matrics suction 100 = 88.9803 kPa - matrics suction 150 = 190.083 kPa

4. Dari hasil perhitungan berdasarkan rumus empiris didapat rata-rata nilai kohesi (c) berdasarkan pertambahan nilai matrics suction sebagai berikut :

- matrics suction 50 = 20.196 kPa - matrics suction 100 = 60.0573 kPa

- matrics suction 150 = 122.723 kPa


(6)

DAFTAR PUSTAKA

1. Anggoro, B.W. (2004), Penentuan Parameter Kuat Geser Tanah Lempung Tak Jenuh dengan Uji Triaksial CU Modifikasi, Skripsi Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.

2. Bishop, A.W.& Henkel, D.J. (1962), The Measurement of Soil Properties in the Triaxial Test, 2nd Ed, Edward Arnold Ltd., London.

3. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah - Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis, Jilid 1,2, Terjemahan Noor Endah Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D, dan Indra Surya B. Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D. Principles of Geotecnical Engineering, Penerbit Erlangga, Jakarta.

4. Das, Braja M. (1985), Principle Of Foundation Engineering, PWS Publishing, 4th Ed, USA.

5. Fredlund, D.G.; Rahardjo,H. Soil Mechanics for Unsaturated Soil, a Wiley Interscience Publication. John Wiley & Sons, Inc, 2004.

6. Fredlund, D. G, UnsatVipalli-Fredlund.pdf.

7. Houston, Sandra. L.; Houston, William. N.; Walsh, D. Kenneth; Zapata, E. Claudia, Soil Water Characteristic Curve Variability. SoilwChar.pdf.

8. Laboratorium Mekanika Tanah, Prosedur Praktikum Laboratorium Mekanika Tanah, Universitas Kristen Maranatha.

9. Sirait, Alpon.A ( 2005 ), Karakterisasi Bahan Timbunan Tanah Pada Lokasi Rencana Bendungan Danau Tua, Rote Timor dan Bendungan Haekrit, Atambua Timor; Skripsi Universitas Kristen Maranatha, Bandung