175
ANALISIS PARAMETER NILAI TANAH LUNAK BERDASARKAN NILAI UJI SONDIR
Sylvina Permatasari
Jurusan Teknik Sipil Politeknik Kotabaru Jalan Raya Stagen Km. 9,5 Email : Askot_mandiriktb@yahoo.com
ABSTRAK
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengambil dan melakukan pengujian sifat dasar tanah dari sampel yang diambil di daerah Kabupaten Kotabaru dan menguji kekuatan geser dengan uji geser baling (vane shear test) serta melakukan pengujian sondir untuk mengetahui nilai tahanan ujung dan mengkorelasikan nilai–nilai yang didapat terhadap Nk. Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, pada penelitian ini digunakan tanah lunak daerah Kotabaru.
Hasil pengujian parameter nilai tanah lunak untuk lokasi Seberang Taman Makam Pahlawan (Lokasi 1) adalah didapatkan parameter kadar air = 74,06 %, parameter berat volume = 1,54 g/cm3 , parameter berat jenis = 2,42, parameter berat cair (LL) = 44,25 %, parameter batas plastis (PL) = 28,12 % dan parameter indeks plastis (PI) = 16,13 %. Hasil pengujian parameter nilai lunak untuk lokasi Jalan Samping Bandara (Lokasi 2) adalah didapatkan parameter kadar air = 92,93 %, parameter berat volume = 1,45 g/cm3 , parameter berat jenis = 2,34, parameter berat cair (LL) = 40,25 %, parameter batas plastis (PL) = 26,22 % dan parameter indeks plastis (PI) = 14,03 %. Dari hasil perhitungan data tersebut maka dapat dicari nilai Su. Dimana nilai diameter baling-baling vane shear test yang digunakan di lapangan adalah 7,5 cm. Untuk mendapatkan nilai Su dengan menggunakan baling-baling dengan geonor sudut top dan bottom (iT = 450 dan iB = 450). Untuk lokasi penelitian di Seberang Taman Makam Pahlawan didapatkan nilai rata-rata Su yaitu 12,96 kPa dan untuk lokasi penelitian di Jalan Samping Bandara didapatkan nilai rata-rata Su yaitu 12,68 kPa. Nilai Su sangat berpengaruh terhadap nilai Nk, semakin besar nilai Su maka semakin kecil nilai Nk. Untuk lokasi penelitian di Seberang Taman Makam Pahlawan didapatkan nilai rata-rata qc yaitu 150,33 kPa dan untuk lokasi penelitian di Jalan Samping Bandara didapatkan nilai rata-rata qc yaitu 156 kPa. Nilai qc
sangat berpengaruh terhadap nilai Nk, semakin besar nilai qc maka semakin besar nilai Nk. Korelasi nilai-nilai yang didapat dianalisis dengan nilai koreksi Anova dimana keputusan statistiknya adalah terdapat cukup bukti sampel untuk menerima H0 dan menolak H1. Artinya nilai Nk untuk dua lokasi memiliki nilai Nk yang sama. Dari hasil tersebut tidak terdapat perbedaan antara Lokasi 1 dan Lokasi 2 dan didapatkan nilai Nk Kotabaru adalah 11,48 kPa dengan deviasi standar 5,89.
Kata kunci : Tanah lempung lunak, Vane Shear Test, Sondir, Triaxial
176
ANALYSIS OF SOFTWARE PARAMETER VALUE BASED ON THE VALUE OF SONDIR TEST
Sylvina Permatasari
Departement of Civil Engineering Politeknik Kotabaru
Highway Stagen Km. 9.5 Email : Askot_mandiriktb@yahoo.com
ABSTRACT
This study is intended to retrieve and test the nature of the soil samples taken in the area of Kotabaru district and test the shear strength with shear tests vane (vane shear test) and test sondir to determine the value of custody ends and correlating the values obtained against Nk , As explained previously, this study used the soft ground area Kotabaru.
The test results parameter values for the soft ground Across Heroes cemetery location (location 1) is obtained parameter water content = 74.06%, parameter volume weight = 1.54 g / cm3, the parameter density = 2.42, liquid weight parameter ( LL) = 44.25%, parameter plastic limit (PL) = 28.12% and plasticity index parameter (PI) = 16.13%.
The test results for the soft value parameter Side Airport Road location (location 2) is obtained parameter water content
= 92.93%, parameter volume weight = 1.45 g / cm3, the parameter density = 2.34, weight parameters of the liquid (LL)
= 40.25%, parameter plastic limit (PL) = 26.22% and plasticity index parameter (PI) = 14.03%. From the calculation of the data, it can be searched value Su. Where the value of the diameter of the propeller vane shear test used in the field is 7.5 cm. To get the value Su using propellers with top and bottom corner geonor (iT = iB = 450 and 450). For the study site in Seberang Heroes Cemetery obtained average value Su is 12.96 kPa and for research sites in the Airport Road side gained an average value Su is 12.68 kPa. Su values greatly affect the value Nk, the greater the value Su, the smaller the value of Nk. For the study site in Seberang Heroes Cemetery obtained average value qc is 150.33 kPa and for research sites in the Airport Road side gained an average value qc is 156 kPa. Qc values greatly affect the value Nk, the greater the value, the greater the value qc Nk. Correlation values obtained were analyzed by Anova correction value where the decision is that there is sufficient evidence statistical sample refused to accept H0 and H1. That is the value of Nk for two sites have the same value Nk. From these results, there is no difference between Area 1 and Area 2 and obtained Nk Kotabaru value is 11.48 with a standard deviation of 5.89 kPa.
Keywords: Soft clay soil, Vane Shear Test, Sondir, Triaxial
177 PENDAHULUAN
Tanah di Kabupaten Kotabaru sebagian besar terdiri dari tanah lunak yang terdiri dari butiran-butiran yang sangat kecil seperti lempung atau lanau. Pada lapisan tanah lunak, semakin muda umur akumulasinya semakin tinggi letak muka airnya. Lapisan muda ini juga kurang mengalami pembebanan sehingga sifat mekanisnya buruk dan tidak mampu memikul beban. Sifat lapisan tanah lunak adalah gaya gesernya yang kecil, kemampatan yang besar, dan koefisien permeabilitas yang kecil.
Jadi, bilamana pembebanan konstruksi melampaui daya dukung kritisnya maka dalam jangka waktu yang lama besarnya penurunan akan meningkat yang akhirnya akan mengakibatkan berbagai kesulitan.
Untuk pekerjaan konstruksi, sondir paling banyak digunakan karena merupakan salah satu uji lapangan (in-situ test) yang sederhana, waktu pelaksanaan yang cepat, ekonomis dan memberikan hasil yang berkelanjutan. Uji sondir adalah uji lapangan yang paling terkenal di Indonesia, karena dapat dilakukan dengan mudah, cepat, akurat, ekonomis, keterulangan yang baik dan memberikan gambaran profil lapisan tanah yang berkelanjutan untuk digunakan dalam evaluasi karakteristik tanah (Lestari, 2012).
Uji sondir dapat digunakan dalam tanah lempung sangat lunak sampai pasir padat, tetapi tidak memadai untuk kerikil atau batuan. Parameter hasil uji sondir tersebut digunakan dalam menentukan kapasitas daya dukung dan profil sub lapisan tanah. Salah satu keuntungan utama sondir dapat diperoleh catatan tahanan dengan keterulangan yang baik. Uji sondir merupakan suatu uji lapangan untuk mengetahui tahanan ujung (qc) dan tahanan selimut tanah (fs) sebagai parameter kuat geser tanah.
METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini metode pelaksanaan yang digunakan adalah dengan pengujian di lapangan dan pengujian di laboratorium. Pekerjaan lapangan adalah pengambilan sampel tanah. Sampel tanah yang diambil adalah tanah tidak terganggu (undisturbed sample) untuk pengambilan sampel tanah dilakukan di daerah Kabupaten Kotabaru yaitu di Daerah Samping Bandara yang berlokasi di Jalan Raya Stagen Kabupaten Kotabaru dan di lokasi Stagen Indah (Seberang Taman Makam Pahlawan) yang berjarak sekitar satu kilometer dari lokasi Bandara yang mana di setiap lokasi diambil tiga titik sampel untuk penelitian. Sampel tanah yang digunakan sebagai bahan penelitian adalah tanah tidak terganggu (undisturbed sample) yang diambil di dua titik lokasi di daerah Kabupaten Kotabaru yaitu di Jalan Samping Bandara
178
Syamsir Alam Kabupaten Kotabaru yang berlokasi di Jalan Raya Stagen Kabupaten Kotabaru dan di lokasi Stagen Indah (Seberang Taman Makam Pahlawan) yang berjarak sekitar satu kilometer dari Bandara Syamsir Alam Kabupaten Kotabaru. Dalam pengambilan titik untuk satu lokasi diambil tiga titik sampel untuk data sondir dan vane share test. Jadi, jumlah titik sampel yang diambil berjumlah enam titik. Sedangkan untuk hand boring diambil sampel tanah pada satu titik dengan kedalaman tiga meter untuk dua lokasi yang diuji di laboratorium.
Setelah data didapat kemudian dianalis dengan menggunakan analisis anova.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Perhitungan Nilai Nk
Data perhitungan nilai Nk untuk dua lokasi penelitian yang diteliti dapat dilihat pada Tabel 1. Hasilnya digambarkan dalam bentuk korelasi antara nilai Nk dan nilai Su serta mengkorelasikan nilai qc dan nilai Su terlihat pada Gambar 1.
Tabel 1 Hasil Perhitungan Nilai Nk pada Lokasi Seberang Taman Makam Pahlawan di Titik 1
Z SU ϒ Po' = (ϒ -
ϒw) Z LL PL PI qc Nk
M Kn/m2 ton/m2 kn/m2 Kn/m2
1
11,98 1,54 5,4 44,25 28,12 16,13 100 7,90 1,5 14,45 1,54 8,1 44,25 28,12 16,13 90
5,67 2
16,92 1,54 10,8 44,25 28,12 16,13 120 6,45 2,5
16,14 1,54 13,5 44,25 28,12 16,13 150 8,46 3
15,36 1,54 16,2 44,25 28,12 16,13 240
14,57
Gambar 1. Korelasi Hubungan antara Nilai Nk dan Nilai Su di Lokasi Seberang Taman Makam Pahlawan Titik 1 untuk Kedalaman 0 sampai 3 m
179 11.98
14.45
16.92
16.14
15.36
0 5 10 15 20 25
0 50 100 150 200 250 300
Su(kPa)
qc (kPa)
Su = 14,97 kPa
Pada Gambar 1 dapat dilihat hubungan nilai Su dan nilai qc di lokasi Seberang Taman MakaPahlawan di Titik 1. Dari gambar terlihat bahwa nilai qc tidak berpengaruh terhadap nilai Su. Nilai rata-rata Su pada lokasi Seberang Taman Makam Pahlawan titik 1 adalah 14,97 kPa dan nilai deviasi standar Su adalah 1,91. Hasil korelasi menunjukan bahwa nilai Su meningkat dan nilai Su mengikuti trend atau pertambahan nilai.
Tabel 2 Hasil Perhitungan Nilai Nk pada Lokasi Jalan Samping Bandara di Titik 1
Z SU ϒ Po' = (ϒ -
ϒw) Z LL PL PI qc Nk
M Kn/m2 ton/m2 kn/m2 Kn/m2
1
11,98 1,45 4,5 40,25 26,22 14,03 20 1,29 1,5 14,29 1,45 6,75 40,25 26,22 14,03 140
9,32 2
16,60 1,45 9 40,25 26,22 14,03 160 9,10 2,5
16,60 1,45 11,25 40,25 26,22 14,03 170 9,56 3
16,60 1,45 13,5 40,25 26,22 14,03 240 13,64
Gambar 2 Korelasi Hubungan antara Nilai qc dan Nilai Su di Lokasi Jalan Samping Bandara di Titik 1
180
Pada Gambar 2 dapat dilihat hubungan nilai Su dan nilai qc di lokasi Jalan Samping Bandara di Titik 1. Dari gambar terlihat bahwa hubungan korelasinya sangat bagus antara nilai Su dan nilai qc. Hubungan antara nilai Su dan nilai qc terlihat signifikan karena garis regresinya mempunyai slope yang lengkung sehingga ada hubungan yang positif antara dua variabel tersebut. Nilai rata-rata Su
pada lokasi Jalan Samping Bandara titik 1 adalah 15,21 kPa dan nilai deviasi standar Su adalah 2,07.
Hasil korelasi menunjukan bahwa nilai Su meningkat dan nilai Su mengikuti trend atau pertambahan nilai.
Hasil dari pengujian analisis varians biasanya disajikan dalam bentuk tabel yang biasa dinamakan Tabel Anova. Tabel ini terdiri atas kolom-kolom yang berisikan sumber keragaman atau sumber varians, jumlah kuadrat, derajat bebas analisis, nilai keragaman atau varians yang diestimasi dan nilai F untuk prosedur analisis keragaman.
Tabel Gabungan Nilai Nk di Lokasi Seberang Taman Makam Pahlawan dan di Lokasi Jalan Samping Bandara.
NO NK NK
Lokasi Bandara
Lokasi Makam Pahlawan
1 1,29 1,22
2 1,29 4,46
3 3,90 5,67
4 9,10 6,45
5 9,32 7,90
6 9,56 8,46
7 11,77 10,60
8 12,68 11,83
11.98 14.29
16.60
16.60 16.60
0 5 10 15 20 25
0 50 100 150 200 250 300
Su(kPa)
qc (kPa)
Su = 15,21 kPa
181
9 13,64 12,56
10 14,45 12,65
11 14,79 14,57
12 16,05 14,59
13 16,95 15,87
14 19,76 17,17
15 24,79 21,22
Jumlah 179,35 165,20
Rata2 11,96 11,01
Rata2 Keseluruhan 11,48
Jumlah sampel untuk masing-masing cabang (n) adalah 15, sedangkan jumlah cabang yang diteliti adalah 2.
Hipotesis nol untuk penelitian ini adalah bahwa untuk dua lokasi memiliki nilai Nk yang sama dan hipotesis alternatifnya adalah kebalikan dari hipotesis nol yaitu untuk dua lokasi tidak memiliki nilai Nk yang sama.
Contoh Perhitungan jumlah kuadrat dengan menggunakan metode antar kelompok dan hasil perhitungannya dapat dilihat pada Tabel berikut ini.
Sumber Keragaman Jumlah Kuadrat
Derajat
bebas Estimasi Rasio F
Antar Kelompok 6,68 1 6,68 0,19
Dalam Kelompok 999,70 28 35,70
Jumlah 1006,37 29
F tabel pada derajat bebas numerator 1 dan derajat bebas denominator 28 (lihat Tabel distribusi F) dengan tingkat signifikasi 1 % adalah 7,64. Karena F hitung (0,19) lebih kecil daripada F tabel (7,64), maka keputusan statistiknya adalah terdapat cukup bukti sampel untuk menerima H0 dan menolak H1. Artinya nilai Nk untuk dua lokasi memiliki nilai Nk yang sama dan datanya dapat digabung.
Dari hasil tersebut di atas bahwa tidak terdapat perbedaan antara Lokasi 1 dan Lokasi 2. Berdasarkan data diatas didapatkan nilai Nk Kotabaru adalah 11,48 kPa dengan deviasi standar 5,89.
0 5 10 15 20 25
0 10 20
Nk
Su(kPa)
Nk =
11,48 kPa
182 KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
Sifat-sifat dasar tanah dari sampel yang diambil untuk dua lokasi penelitian yaitu di lokasi Jalan Samping Bandara dan di lokasi Seberang Taman Makam Pahlawan Kabupaten Kotabaru merupakan tanah lunak. Hasil pengujian parameter nilai tanah lunak untuk lokasi Seberang Taman Makam Pahlawan (Lokasi 1) adalah didapatkan parameter kadar air = 74,06 %, parameter berat volume = 1,54 g/cm3 , parameter berat jenis = 2,42, parameter berat cair (LL) = 44,25 %, parameter batas plastis (PL) = 28,12 % dan parameter indeks plastis (PI) = 16,13 %. Hasil pengujian parameter nilai lunak untuk lokasi Jalan Samping Bandara (Lokasi 2) adalah didapatkan parameter kadar air = 92,93 %, parameter berat volume = 1,45 g/cm3 , parameter berat jenis = 2,34, parameter berat cair (LL) = 40,25 %, parameter batas plastis (PL) = 26,22 % dan parameter indeks plastis (PI)
= 14,03 %.
Nilai rata-rata Su dari Pengujian vane shear test untuk lokasi penelitian di Seberang Taman Makam Pahlawan didapatkan nilai rata-rata Su yaitu 12,96 kPa dan untuk lokasi penelitian di Jalan Samping Bandara didapatkan nilai rata-rata Su yaitu 12,68 kPa. Nilai Su sangat berpengaruh terhadap nilai Nk,
semakin besar nilai Su maka semakin kecil nilai Nk.
Dalam Pengujian sondir untuk lokasi penelitian di Seberang Taman Makam Pahlawan didapatkan nilai rata-rata qc yaitu 150,33 kPa dan untuk lokasi penelitian di Jalan Samping Bandara didapatkan nilai rata-rata qc yaitu 156 kPa. Nilai qc sangat berpengaruh terhadap nilai Nk, semakin besar nilai qc
maka semakin besar nilai Nk.
Korelasi nilai-nilai yang didapat dianalisis dengan nilai koreksi Anova dimana keputusan statistiknya adalah terdapat cukup bukti sampel untuk menerima H0 dan menolak H1. Artinya nilai Nk untuk dua lokasi memiliki nilai Nk yang sama. Dari hasil tersebut tidak terdapat perbedaan antara Lokasi 1 dan Lokasi 2 dan didapatkan nilai Nk Kotabaru adalah 11,48 kPa dengan deviasi standar 5,89.
SARAN
Saran dari penelitian ini adalah
1. Untuk penelitian tanah lunak ini dengan hasil penelitian yang lebih baik sebaiknya dilakukan untuk sebaran titik tanah lunak yang lebih banyak yang ada di lokasi lain
2. Untuk pengambilan sampelnya untuk sifat-sifat dasar tanah harus lebih banyak untuk dapat melihat korelasi sifat dasar dan nilai Nk.
183 DAFTAR PUSTAKA
Ardana, M. D. W. 2008. Korelasi Kekuatan Geser Undrained Tanah Lempung dari Uji Unconfined Compression dan Uji Laboratory Vane Shear (studi pada remolded Clay). Jurnal Teknik Sipil ITB.
Carraro, J. A. 2004. “Mechanical Behavior of Silty and Clayey Sands”. Ph.D. Thesis. Purdue University. West Lafayette.
Das, B. M. 1985. Mekanika Tanah Prinsip Rekayasa Geoteknik Jilid 2. Erlangga. Jakarta.
Lestari, A. S. 2012. “Studi Korelasi Tahanan Ujung Sondir Terhadap Sifat Teknis Tanah Lempung Bandung”.
Levin, R. I., and D. S. Rubin. 1994. Statistics for Management. Sixth Edition. Prentice Hall.
Engelwood Cliffs. New Jersey. USA.
Morris, P. H. dan Williams, D. J. 1994.“Effective Stress Vane Shear Strength Correction Factor Correla-tions“. Canadian Geotechnical Journal.
Naiman, A. R. Rosenfeld, and George, Z. 1986.
Understanding Statistics. McGraw-Hill International Editions: Mathematics and Statistics Series.
New York. NY. USA.
Rahardjo, P. 2001. “In Situ Testing and Soil Properties Correlations, International Conference on In Situ Measurement of Soil Properties and Case Histories”.
Sanders, D. H. 1995. Statistics: A First Course. McGraw-Hill Inc.
