## Jurnal

## Talenta Sipil

## Menentukan Tingkat  Kelayakan Tanah Lempung Untuk Menyalurka Beban Kontruksi
(Determining the Feasibility Level of Clay for Distributing Construction Loads)
Ricky Putra Ardianto, Agata Iwan Candra*, Ogest Tegar Widyakrama Rahmat Heru Supriyo, Arif Rivianto
Fakultas teknik universitas kadiri *Correspondence email: iwan_candra@unik-kediri.ac.id
Abstrak . Dalam perjalanan perkembangan dunia konstruksi sipil, tanah merupakan bahan bangunan yang dapat memiliki  fungsi  sebagai  landasan  suatu  struktur  bangunan.  Tanah  lempung  merupakan  salah  satu  jenis  lunak dengan karakteristik tanah  berbutir  halus. Tanah tersebut  memiliki  sifat kembang susut dimana ketika terkena air  akan  mengembang  sesuai  jumlah  air  yang  terserap,  namun  ketika  dalam  keadaan  kering  akan  menyusut seperti dimensi semula dengan pemadatan yang tidak terarah. Konsistensi tanah berlempung kurang mendukung terhadap keamanan bangunan yang ditopangnya. Dalam membangun suatu konstruksi, dibutuhkan perencanaan struktur tanah yang kokoh dan kuat untuk mencegah kegagalan slip (clayey & longitudinal). Tanah yang sering mengalami  masalah  dalam  pembangunan  konstruksi  sipil  adalah  tanah  lempung.  Oleh  sebab  itu,  dilakukan pengujian Geser Langsung di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Kadiri. Hasil dari penelitian ini didapatkan nilai parameter kuat geser tanah. Percobaan kuat geser  langsung bertujuan untuk  menentukan kelayakan tanah dalam  meneriman  beban  kontruksi,  memperoleh  parameter  kekuatan  geser  tanah  terganggu  atau  tanah  tidak terganggu  yang  tidak  terkonsolidasi  dan  tidak  terdainase.  Percobaan  kuat  geser  tanah  dilakukan  untuk menentukan kekuatan tanah  melawan  pergeseran yang terjadi didalam tanah. Berdasarkan hasil pengujian kuat geser  langsung  diperoleh  nilai  kohesi  0,330  dan  nilai  sudut  geser  2,929.  Nilai  tersebut  menunjukkan  bahwa tanah ini tidak stabil, rawan terjadi kelongsoran dan tidak layak untuk menyalurkan beban kontruksi.
Kata kunci: Tanah lempung, uji geser, Sudut geser,Kuat geser,dan Tingkat kelongsoran
Abstract. In the course of the development of the world of civil construction, soil is a building material that can function as the foundation of a building structure. Clay soil is a type of soft soil with fine grain characteristics. The soil has a shrinkage property where when exposed to water it will expand according to the amount of water absorbed,  but  when  it  is  dry  it  will  shrink  to  its  original  dimensions  with  non-directional  compaction.  The consistency of clay soil does not support the safety of the building it supports. In constructing a construction, it is necessary to plan a sturdy and strong soil structure to prevent slip failure (clayey & longitudinal). The soil that often experiences problems in the construction of civil construction is clay. Therefore, a Direct Shear test was  carried  out  at  the  Kadiri  University  Civil  Engineering  Laboratory.  The  results  of  this  study  obtained  the value of the soil shear strength parameters. The direct shear strength test aims to determine the feasibility of the soil  to  accept  construction  loads,  obtain  parameters  of  the  shear  strength  of  disturbed  soil  or  unconsolidated and undisturbed undisturbed soil. The shear strength test of the soil is carried out to determine the strength of the soil against the displacement that occurs in the soil. Based on the results of the direct shear strength test, the cohesion  value  was 0.330 and the shear angle value  was 2.929. This value indicates that this soil is unstable, prone to landslides and is not feasible to carry construction loads
Keywords: Clay soil, shear test , Shear angle, Shear strength, and Avalanche rate

## PENDAHULUAN
Dalam perjalanan perkembangan dunia konstruksi sipil, tanah merupakan bahan bangunan yang dapat  memiliki  fungsi  sebagai  landasan  suatu  struktur  bangunan  sehingga  tanah  memiliki  peranan yang  sangat  penting,  bahan  tersebut  harus  memiliki  kretiria  yang  disyaratkan  sehingga  dapat  di manfaatkan  sesui  dengan  fungsi  yang  dibutuhkan,  untuk  itu  syarat  –  syarat  kreteria  sifat  tanah  yang akan  di  fungsikan  harus  sesui  dengan  peraturan  yang  berlaku  di  SNI.  Penelitian  ini  menggambil material tanah lempung di halaman belakang universitas kadiri.(Kosanke, 2019)
Tanah  lempung  merupakan  salah  satu  jenis  lunak  dengan  karakteristik  tanah  berbutir  halus. Tanah  tersebut  memiliki  sifat  kembang  susut  dimana  ketika  terkena  air  akan  mengembang  sesuai jumlah air yang terserap, namun ketika dalam keadaan kering akan menyusut seperti dimensi semula
dengan  pemadatan  yang  tidak  terarah.  Konsistensi  tanah  berlempung  kurang  mendukung  terhadap keamanan  bangunan  yang  ditopangnya.  Tanah  dengan  kadar  lempung  tinggi  memiliki  daya  dukung tanah  yang  rendah  sehingga  perlu  diperkuat  dengan  proses  stabilisasi  tanah  atau  perbaikan  tanah karena tanah merupakan bagian yang sangat penting untuk mendukung seluruh beban lalulintas/beban kontruksi yang ada di atasnya. (Turangan and Sompie, 2014)(Das, 1995)
Dalam  membangun  suatu  konstruksi,  dibutuhkan  perencanaan  struktur  tanah  yang  kokoh  dan kuat untuk mencegah kegagalan slip (clayey & longitudinal).  Tanah yang sering mengalami masalah dalam pembangunan konstruksi sipil adalah tanah lempung. Konsistensi dari tanah lempung dan tanah kohesif  lainnya  sangat  dipengaruhi  oleh  kadar  air,  Indeks  plastisitas  dan  batas  cair  yang  dapat digunakan  untuk  menentukan  karateristik  pengembangan.  Karakteristik  pengembangan  hanya  dapat diperkirakan dengan menggunakan indeks plastisitas. Sifat plastis dari suatu tanah disebabkan oleh air yang  terserap  di  sekeliling  permukaan  partikel  lempung,  maka  dapat  diharapkan  bahwa  tipe  dan jumlah  mineral  lempung  yang  dikandung  didalam  suatu  tanah  akan  mempengaruhi  batas  plastis  dan batas  cair  tanah  yang  bersangkutan.  dimana  tanah  lempung  memiliki  plastisitas  yang  tinggi,  daya dukung  yang  rendah,  maka  bangunan  yang  ada  sering  terjadi  kerusak  karena  kondisi  tanah.  (Haris, Lubis and Winayati, 2018)(Candra, 2018)(Tanah, 2020)
Oleh sebab itu, dilakukan pengujian Geser Langsung di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Kadiri.  Hasil  dari  penelitian  ini  didapatkan  nilai  parameter  kuat  geser  tanah.  Percobaan  kuat  geser langsung  bertujuan  untuk  menentukan  kelayakan  tanah  dalam  meneriman  beban  kontruksi, memperoleh  parameter  kekuatan  geser  tanah  terganggu  atau  tanah  tidak  terganggu  yang  tidak terkonsolidasi dan tidak terdainase. Percobaan kuat geser tanah dilakukan untuk menentukan kekuatan tanah    melawan   pergeseran  yang  terjadi  didalam  tanah.  Apabila  tegangan  normal  tanah  melampaui kuat geser tanah, maka akan terjadi keruntuhan. Kuat geser tanah diperlukan untuk   berbagai macam soal praktis, terutama untuk menghitung daya dukung tanah dan mengetahui tingkat kelayakan tanah terhadap dinding penahan tanah dan kestabilan tanah.

## METODE
Untuk pelaksanaan  kegiatan penelitian  ini persiapannya dilaksanakan  secara bertahap, dimulai dari  tinjauan  pustaka,  prerumusan  masalah  dan  peninjauan  ulang  SNI  yang  dijadikan  sebagai  acuan penelitian,  dan  ditetapkakan  perencanaan  penelitian.  Material  tanah  tersebut  yang  berasal  dari halaman belakang Universitas Kadiri.
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode  eksperimental  dengan menggunakan mesin Direct Shear Test.

## Bahan penelitian
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  dengan  menggunakan  sempel  tanah lempung.

## Alat pengujian
Peralatan yang digunakan dalam percobaan kuat geser langsung adalah (direct shear test)

## Alur Penelitian
Berikut ini adalah urutan pelaksanaan Uji Kuat Geser Tanah :
Gambar 1. Alat geser langsung
Pengambilan  sampel  tanah  di  halaman  belakang  Universitas  Kadiri  dengan  menancapkan tabung bor sampai kedalaman 30 cm, kemudian siapkan mesin extruder untuk mengeluarkan sampel tanah yang akan diuji dengan memasang cincin di ujung tabung extruder, Timbang sampel tanah lalu ukur diameter dan ketebalannya menggunakan jangka sorong, Masukkan sampel tanah ke kotak geser lalu kunci dengan batu pori, Pasang piston beban, proving ring serta indikator dial horizontal lalu atur jarum agar berada di nol, Putar manual mesin direct shear test sampai nol, Lakukan pengujian putaran direct  shear  test  dengan  arah  yang  sama  selama  4  menit  per  15  detik  secara  konsisten,  Catat  hasil pengujian  dari  proving  ring  dan  indikator  dial  horizontal,  Keluarkan  sampel  tanah  dari  kotak  geser, Timbang sampel tanah yang sudah diuji, Oven sampel tanah yang telah diuji selama 8 jam, Keluarkan dari oven dan timbang lagi sampel tanah tersebut.

## Perhitungan Uji Kuat Geser Langsung
Perhitungan Uji Kuat Geser Langsung meliputi :

## Gaya Geser
P = pembacaan proving ring x kalibrasi

## Tegangan Normal (σ)
Tegangan normal (kg/cm2) σ = n1/L Dimana : σ = tegangan normal (kg/cm2) n1 = beban (kg) L = luas (cm2)
Tegangan normal (kPa) σ = σ1 x 100
Dimana : σ = Tegangan normal (kPa) σ1 = tegangan normal (kg/cm2)
Tegangan Geser (τ)
Τ =
2.4.5Parameter Kuat Geser Tanah
Dimana : = kuat geser tanah (kN/m2) c = kohesi σ tan ɸ  = gesekan

## HASIL
Dari  hasil  pengujian  geser  langsung  yang  dilakukan  di  labolatorium  Universitas  Kadiri diperoleh gasil sebagai berikut:

## Tabel 1. Hasil Pengujian Geser Langsung
Sumber: Hasil penelitian (2022)
Tabel 2. Perhitungan ukuran sempel tanah. BEBAN DIAMETER LUAS TEBAL kg cm cm2 cm 0.8 6.333 31.484 22,51 1.595 6.246 30.625 21,33 3.163 6.302 31.176 22,77 Sumber: Hasil penelitian (2022)
Dari  tabel    diatas  didapatkan  nilai  diameter,  ketebalan,  dan  luasanya  didapat  dari dikali dengan diameter
Tabel 3. Perhitungan tegangan normal dan tegangan geser N TEGANGAN NORMAL TEGANGAN GESER kg kg/cm2 kpa kpa 0.8 0.025 2.541 0.432 1.593 0.052 5.208 0.640 3.163 0.101 10.145 0.834
Sumber: hasil penelitian (2022)
Dari  tabel  diatas  menunjukan  nilai  tegangan  normal  yang  diperoleh  dari  beban  dikali  dengan luasanya,  dan  tegangan  geser  diperoleh  dari  tegangan  normal  dikali  dengan  nilai  tertinggi  dari tegangan geser.
Tabel 4. Parameter kuat geser tanah PARAMETER KUAT GESER TANAH c(kpa) 0.330 kPa tanɸ 0.051 kemiringan ɸ 0.051 rad ɸ 2.929 °
Sumber: Hasil penelitian (2022)
(Hartanti, Masturi and Yulianti, 2016) parameter kuat geser diperoleh dari nilai c(kohesi) yang diperoleh  dari  nilai  variabel  tegangan  normal  dan  tegangan  geser,  untuk  sudut  kemiringan(tan  ɸ) diperoleh  dari  slope(kemiringan)  tegangan  normal  dan  tegangan  geser  serta  sudut  geser(ɸ)  yang diperoleh dari mengubah radian kedalam derajat.
Gambar 2. Direct Shear Test
Sumber: Hasil penelitian (2022)
Gambar 3. Hasil Pengujian Kuat Geser Sumber: Hasil penelitian (2022)
Gambar 2 dan 3 disajikan pengujian kuat geser yang diperoleh dari nilai tegangan normal (kPa), tegangan geser (kPa) dengan beban pada sampel l sebesar 0,8kg=2,541kPa, sampel 2 dengan beban 1.593kg=5,208kPa, sempel 3 dengan beban 3.163kg=10.145.

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  kuat  geser  langsung  diperoleh  nilai  kohesi  0,330  dan  nilai  sudut geser  2,929.  Nilai  tersebut  menunjukkan  adanya  kemungkinan  ketidak  stabilan  tanah,  rawan  terjadi kelongsoran  dan  kurang  layak  untuk  menyalurkan  beban  kontruksi.  Perlu  adanya  perbaikan  tanah untuk  mengetahui  bahwa  tanah  tersebut  sudah  layak  untuk  menerima  beban  kontruksi.  Dengan diketahuinya nilai tersebut dapat digunakan sebagai acuan dalam melakukan perbaikan tanah.

## DAFTAR PUSTAKA
Candra, A.I. (2018) ‘Studi Kasus Stabilitas Struktur Tanah Lempung Pada Jalan Totok Kerot Kediri Menggunakan Limbah Kertas’, UKaRsT,
2(2), p. 11. Available at: https://doi.org/10.30737/ukarst.v2i2.255.
Das, B.M. (1995) ‘Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik’, Penerbit Erlangga, pp. 1– 300.
Haris,  V.T.,  Lubis,  F.  and  Winayati,  W.  (2018)  ‘Nilai  Kohesi  Dan  Sudut  Geser  Tanah  Pada  Akses Gerbang  Selatan  Universitas  Lancang  Kuning’,  SIKLUS:  Jurnal  Teknik  Sipil,  4(2),  pp.  123– 130. Available at: https://doi.org/10.31849/siklus.v4i2.1143.
Hartanti,  R.S.,  Masturi,  M.  and  Yulianti,  I.  (2016)  ‘Analisis  Kuat  Geser  Langsung  Tanah  Pada  Tpa Kudus  Yang  Ternormalisasi’,  V,  pp.  SNF2016-ERE-19-SNF2016-ERE-24.  Available  at: https://doi.org/10.21009/0305020604.
Kosanke, R.M. (2019) ‘ 済無 No Title No Title No Title’, (4), pp. 42–43.
Tanah,  K.G.  (2020)  ‘SOIL  MECHANIC  2  Kekuatan  Geser  Tanah  (  Shear  Strength  )’,  SOIL MECHANIC 2 Kekuatan Geser Tanah-Sherly Meiwa, ST., MT, 33(30–32), pp. 1–33.
Turangan,  V.G.M.P.A..  and  Sompie,  O.B..  (2014)  ‘Analisis  Kestabilan  Lereng  Dengan  Metode Fellenius’, Jurnal Sipil Statik, 2(1), pp. 37–46.