KAJIAN HUBUNGAN ANTARA KEKUATAN
DENGAN
PADA
DAN PODSOLIK MERAH
KUNING
(Study on the Soil Strength and
Relationships of
and
Red Yellow
Soils)
Asep
E.
GatotABSTRACT
The soil strength characteristic, which is usually by cohesion and internal is as data for applying farm and farm structures. The objective of this research is to study the soil strength and density relationships of and red yellowish podzolic soil. This research was conducted by standard compaction test and soil strength test (uniaxial, direct shear and
The results showed that the densities were between 1.12 - 1.48 and the optimum water contents were between 23 - 48 The soil strength reached the values were compacted at water content just smaller than optimum water content. The soil strength
obtained were: were between 2.3 - 3.7 , cohesion were between 0.3 - 1.2 (direct shear) and between 1.16 - 1.39 and were between - 52" (direct shear)
mempengaruhi di
PENDAHULUAN adalah faktor baik sifat
Unjuk kerja pertanian
yang beroperasi di (lahan
pertanian) antara lain ditentukan oleh
interaksi antara pertanian
dengan tahanan
tarik traksi (traction), tahanan
gelinding (rolling resistance),
dampak pernadatan dari
penggunaan traktor pertanian
ditentukan oleh interaksi antara
pertanian dengan
tersebut. Salah satu faktor yang
(seperti tekstur, dan
kadar air) maupun sifat mekanik (seperti
pemadatan dan karakteristik kekuatan
Ketahanan atau stabilitas dari
suatu pertanian,
seperti (tanggul,
dsb) maupun gedung, ditentukan oleh sifat-sifat
fisik dan mekanik antara lain
kekuatan kompresibilitas dan
I
Vol. 14, No. April 2000
permeabilitas. Akan tetnpi
dan 979)
bahwa di
lokasi yang tidak
persyaratan teknis.
Salah satu yang
dilakukan untuk meningkatkan
karakteristik adalah
katkan atau
pemadatan dan
1979; Wesley, 1973 dan
Koga, 199 ). yang dipadatkan
(densitas lebih tinggi) akan
mempunyai kekuatan yang relatif
besar, yang kecii, dan
pengaruh air terhadapnya akan
diperkecil (Wesley, 1973).
Dari penjelasan di terlihat
bahwa perubahan dan
kekuatan merupakan
karakteristik yang di
daiam penerapan pertanian
maupun di dalam menjaga ketahananl stabilitas bangunan.
Kadar air, ukuran dan distribusi
partikel perilaku pembebanan
merupakan faktor-faktor yang
pemadatan (Roosenak, 1963). Bila pemadatan
dilakukan pada suatu jenis dan
periiaku pemadatan teitentu,
efektifitas pemadatan
dipengaruhi oleh kadar air. Sifat pemadatan
tukan di laboratorium
(Roosenak, 1963; dan
1979, McKyes. 1989, Koga, 199 dan Craigh, 1992). Hasil
percobaan kemudian dipakai
untuk menentukan syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam kaitannya dengan perubahan kadar air dan
di lapangan.
Kekuatan
berupa kekuatan geser dan
dengan Lohesi dan sudut
dalam. Metoda yang
,
digunakan untuk menganalisis
kekuatan di labora-torium
antara lain: uniaksial, uji geser
langsung dan uji triaksial.
Sedangkan untuk mengevaluasi
kekuatan geser biasanya
menggunakan kriteria keruntuhan
Mohr-Coulomb (Roosenak, 963 :
dan 1979, McKyes,
1989 dan Craigh, 1992).
Penelitian ini
mempelajari hubungan antara
kekuatan dengan
pada beberapa jenis
Hasil penelitian diharapkan dapat
digunakan sebagai data dasar di
dalam penerapan pertanian
dan di dalam menganalisis ketahanan atau stabilitas
pertanian.
PENELITIAN
Contoh yang digunakan
sebagai bahan penelitian ini adalah
coklat kemerahan
Darmaga, podsolik merah
kuning Jasinga, dan podsolik
merah kuning Terbanggi Besar,
Lampung. Contoh diambil
dari kedalaman - 20 cm dan 20 -
40 cm. dan
diiakukan di Laboratorium Fisika clan
Mekanika Teknik
Pertanian FATETA-IPB.
1. Si bahan penelitian
coklat Podsolik merah Podsolik
kemerahan Jasinga Lampung
Darmaga
0-20 20-40 cni 0-20 20-40 cm 0-20 cni 20-40
Kadar air (
Bulk density Fraksi Liat
Debu
-
Teksturcair plastis lndeks piastisitas
29.73 31.04
1.18 0.79
31.37 31.79
26.05 23.30
42.58 Liat
. ,
yang dilakukan pada
peneiitian ini adalah sebagai berikut:
1) perubahan kadar air dan
(pemadatan ini dilakukan dengan
pemadatan standar (standurd
Proctor test) untuk mendapatkan karakteristik pemadatan yang mengggambarkan hubungan antara kadar air dengan densitas.
2) kekuatan dari
yang telah dipadatkan. dilakukan dengan:
a) uniaksial
(uniaxial test).
dilakukan untuk
34.41 31.04
0.79 0.79
12.19
4.97 6.63
82.84 74.63
berpasir
28.41 28.85
1.15 1.22
21.27 18.30
5.23 2.64
73.50 79.06
berpasir
52.78 55.68
25.06 32.24
27.72 23.44
mendapatkan parameter
kekuatan yang
dinyatakan dengan kekuatan tak tertekan (qu,
compressive strength)
b) geser (direct
shear test). dilakukan
pada kondisi unconsolidated untuk
kan parameter kekuatan
yang dinyatakan
dengan kohesi (c) dan sudut gesekan
c) kompresi triaksial
compressive rest). dilakukan pada
2. Kadar air optimum dan maksimum bahan percobaan
--
Kedalaman Kadar air
optimum rnaksimum
. .
coklat kemerahan 0 - 20 3 8 1.25
Podsolik kuning Jasinga 0 - 20 4 8 1.12
20 40 46
Podsolik kuning 0 - 2 0 24 1.48
14, No. 1, April 2000
kondisi unconsolidated
undrained untuk
kan parameter kekuatan
yang dinyatakan
dengan kohesi (c) sudut
gesekan dalam
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Pemadatan
Karakteristik pemadatan dari
bahan penelitian yang
dilakukan dengan uji pemadatan standar dapat dilihat pada Gambar
kadar air optimum
maksimum yang
didapat disajikan pada 2.
Dari Gambar dan 2
kuning Jasinga mempunyai
maksimum yang lebih kecil dari
pada 20
-
40 cm.Selain itu, juga terlihat bahwa ,
podsolik merah kuning Terbanggi Besar mempunyai kadar air optimum yang lebih kecil dari kedua jenis
lainnya, sedangkan lebih besar. diduga disebabkan oleh nilai
plastis dan fraksi
yang meinpunyai
nilai plastis lebih akan
mempunyai nilai kadar air optimum yang lebih
1. Kekuatan
1.1. Uji
terlihat bahwa kadar air optimum Parameter kekuatan yang
yang diperoleh dari uji pemadatan dinyatakan dengan kekuatan
berkisar antara 23 - 48 dan tidak tertekan (qu) yang didapat dsri
maksimum antara - 1.48 uji kompresi tidak tertekan dapat
Terlihat pula bahwa dilihat pada Gambar 2.
pada kedalaman - 20 cm dari Gambar 2 memperlihatkan
Darmaga dan podsolik merah bahwa nilai qu semakin meningkat
Gambar 1. Kurva karakteristik pemadatan
Jas 0-20cm Jas Lam Lam Kurva Jenuh 1 8
1 7
1 6
1 5
1 4
r-
e
1 1
0 9
0 8
0 10 20 3 0 4 0 5 0 8 0 7 0 K a d a r a i r
\
, \
Dar
Dar ---
".""A 0-20cm
Lam
Kadar air optimum 0
0 20 30 40 50
Kador air
Gambar 2. Kurva hubungan kadar air dengan
dengan meningkatnya kadar air
pemadatan (molding content)
hingga nilai
kemudian akan dengan
semakin meningkatnya kadar air.
nilai qu maksimum
dicapai pada yang dipadatkan
pada kadar air sedikit dibawah kadar air optimum, dan berkisar antara 2.3
- 3.7
Nilai maksimum dari
podsolik kuning Terbanggi
Besar relatif lebih dari dua
jenis lainnya. Hal diduga
karena pemadatan pada
podsolik merah kuning Terbanggi
Besar dapat mencapai yang
lebih tinggi dari dua jenis lainnya.
1.2. Uji Geser Langsung
Parameter kohesi (c) dan sudut
gesekan dalam yang didapat dari
uji geser dengan kondisi
unconsolidated undrained dapat pada Gambar 3 dan Gambar 4.
Dari Gambar 3 terlihat bahwa
nilai kohesi ketiga jenis
mempunyai kecenderungan yang
hampir yaitu nilai kohesi
meningkat sampai nilai maksimum
kemudian dengan
kadar air pemadatan. Nilai kohesi maksimum umumnya juga dicapai pada kadar air pemadatan dibawah kadar air optimum dan berkisar antara 0.4-1.2
Sedangkan Gambar 4
menunjukkan bahwa kecuali podsolik merah kuning Jasinga, nilai sudut gesekan dalam relatif besar
pada kadar air pemadatan dan
akan dengan meningkatnya
kadar air pemadatan. Nilai sudut
gesekan dalam maksimum berkisar
antara - .
Dari data kohesi dan sudut
gesekan dalam terlihat
Vol. 14, No. April 2000
Dar
Lam
o 4 0
Kadar air
Gambar
3. kohesi dengan kadar air pemadatanuji geser langsung
Dar 20-40cm
Jas 20-40cm
A A
Lam
Kadar
0 -- optimum
0 10 20 30 4 0 5 0 60
Kadar air
Gambar 4. antara gesekan dalam dengan kadar air hasil
uji geser langsung
dipadatkan mencapai maksimuni bila
dipadatkan sedikit kadar air 1.3. Uji
optimum. juga ditun-jukkan Parameter kekuatan yang
oleh uniaksial dinyatakan dengan kohesi dan sudut
dijelaskan diatas. gesekan dalam uji triaksial pada
disajikan pada Gambar dan 6.
Gambar 5 memperlihatkan
bahwa nilai kohesi
meningkat nilai
dengan meningkatnya kadar air
pemadatan, kemudian nilai dengan semakin
katnya kadar air pemadatan. Nilai
kohesi hasil triaksial
relatif lebih
dengan nilai kohesi hasil
geser dan dicapai
kadar air sedikit
kadar air optimum. Nilai bekisar antara 1.16 - 1.39
1 0 2 0 3 4 0 5 0 0
K a d a r air
Gambar 5. Hubungan antara kohesi dengan kadar air pemadatan hasil
triaksial
I
0 10 20 30 40 60
Kadar air (%)
Gambar 6. antara sudut gesekan dalam dan kadar air
Vol. 14, No. April 2000
Dari Gambar 6 terlihat bahwa
nilai sudut gesekan dalam dari ketiga
jenis yang diuji
mempunyai kecenderungan secara linier dengan kadar air pemadatan. Pola
sedikit berbeda dengan pola hasil uji geser langsung dimana nilai gesekan
dalam meningkat dahulu
kemudian dengan
meningkatnya kadar air pemadatan. Perbedaan hasil antara uji geser langsung dengan uji triaksial ini diduga terutama disebabkan oleh
perbedaan bidang geser. Pada uji
geser langsung, bidang geser
ditentukan dengan sedangkan
pada uji triaksial bidang geser terjadi secara acak.
Uji triaksial juga menunjukkan
bahwa kekuatan mencapai
maksimum bila dipadatkan pada kadar air sedikit dibawah kadar air optimum.
KESIMPULAN
maksimum dicapai
pada uji pemadatan contoh
berkisar antara 1.12 - 1.48
3 ,
dan kadar air optimum berkisar
antara 23 - 48
tertinggi diperoleh pada podsolik merah kuning Terbanggi
Besar, sedangkan kadar air
optimum tertinggi diperoleh pada podsolik merah kuning Jasinga.
2. Uji kekuatan (uji uniaksial,
uji geser langsung dan uji triaksial) menunjukkan bahwa
kekuatan mencapai
maksimum bila dipadatkan
pada kadar air sedikit dibawah kadar air optimum.
3. Nilai kekuatan adalah
sebagai berikut:
a) Nilai kekuatan tidak
tertekan (qu) maksimum ,
hasil uji uniaksial berkisar antara 2.3 - 3.7
b) Nilai kohesi (c) maksimum hasil uji geser langsung antara 0.4 - 1.2
dan nilai sudut gesekan
dalam maksimum antara
-
c) kohesi maksimum hasil
uji triaksial berkisar
1.16 - 1.39 ,
nilai sudut gesekan
secara linier dengan
rneningkatnya kadar air
pemadatan.
UCAPAN
Penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih kepada Direktorat dan
Pengabdian Pada Masyarakat,
Direktorat Jenderal Pendidikan
Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan sebagai penyedia dana
untuk penelitian ini Proyek
Pengkajian dan
Pengetahuan Dasar.
DAFTAR
Craigh, R.F., 1992, Soil Mechanics,
Chapman Hall, London
Koga, K., 1991, Soil Compaction in
Agricultural Land Development, AIT, Bangkok
and R.V.
1979, Soil Mechanics, John Eastern Limited, New Delhi
E.,
1989, Agricultural Wesley, L.D., 1973, MekanikaEngineering Soil Mechanics, Penerbit Pekerjaan
Elsevier, Tokyo Umum,
Roosenak, S., 1963, Soil Mechanics,
