PEMODELAN DIMENSI SAMPEL UNTUK MENENTUKAN PARAMETER DESAIN MENGGUNAKAN UJI TRIAKSIAL PADA TANAH LEMPUNG
Aiun Hayatu Rabinah 1,*) , Nur Setiaji Pamungkas 1) , Suparman 1) , Lilik Satriyadi 1) , Warsiti 1) , Yosua Daniel Bulan 1) , Chelsea Dhiya Affani 1)
1) Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang Jln. Prof. H. Soedarto, S.H., Tembalang, Kota Semarang,  50275
*) Correspondent Author: aiun.hayatu@polines.ac.id

## Abstract
Test  selection  is  very  influential  in  determining  the  design  parameters.  The  aim  of  this research  is  to  study  the  dimensions  of  the  triaxial  test  soil  sample  on  clay  soils  in  the Semarang area to obtain soil shear parameters that can be used as design parameters. The tests  include  testing  the  physical  and  mechanical  properties  of  the  soil.  Mechanical  testing uses a triaxial test. The UU triaxial test sample is modeled with a diameter of 3.5 cm and 3.8 cm, while the CU sample is 3.5 cm. Based on the results of soil property index testing, sieve analysis,  and  consistency  limits,  it  can  be  concluded  that  the  soil  samples  are  non-organic clay with high plasticity. Based on the triaxial test UU values of c and υ it can be seen that the largest shear parameter occurs in the specimen with a diameter of 3.8 cm. The largest UU triaxial test c value is 0.32 kg/cm 2 , meanwhile, for υ it has a value of 11.65 º. The specimen with a larger diameter has a greater shear stress value. This can be influenced by larger c and υ values. The c and c' values of the triaxial CU test results were 0.32 kg/cm 2 and 0.50 kg/cm 2 respectively. While the values of υ and υ' are 9.89 º and 17.35 º respectively. The τ and τ' values obtained were 1,394 kg/cm 2 and 1,405 kg/cm 2 , respectively. The modulus of elasticity of soil is 1500 kN/m 2 and 3200 kN/m 2 respectively which is included in the type of soft clay soil with a value range of 1800 – 3500 kN/m 2 and is included in the CH classification with a range  of  0.35–4  MPa.  The  value  of  the  elastic  modulus  taking  into  account  the  value  of cohesion, plasticity index, and OCR is closer to the prediction of soil elastic modulus values by Das.
Keywords: cohesion, internal friction angle, modulus of elasticity, CU, UU

## PENDAHULUAN
Tingkat  pembangunan  yang  tinggi  akan berdampak pada peningkatan uji parameter  tanah  di  laboratorium  untuk kebutuhan  desain.  Pemilihan  uji  sangat mempengaruhi dalam penentuan parameter  desain,  sedangkan  parameter tanah  dipengaruhi  oleh  sifat  tanah. Beberapa  penelitian  telah  dilakukan untuk mengetahui perilaku tanah melalui uji  di  laboratorium.  Pengujian  triaksial
merupakan  salah  satu  pengujian  yang banyak  digunakan  untuk  mendapatkan prilaku  dari  material  tanah  dan  untuk menentukan  parameter  desain.  Sifat regangan  dan  tegangan  tanah  granuler sudah  banyak  dilakukan,  seperti  sifat elastis  dari  tanah  granuler  dan  prilaku tegangan-regangan inelastic . Model inelastic memiliki  kesulitan  dalam menentukan  parameter  geser  tanah granuler  (Yin  &  Hicher,  2018).    Selain
itu, Yin  &  Hicher  (2018) juga melakukan  pengujian  tanah  lempung dengan  menggunakan  uji  triaksial  untuk mengetahui prilaku tegangan-
regangannya.
Pengujian  triaksial  pada  tanah lempung-lanau
methane hydrate
mengungkap prilaku tanah yang mengandung methane  hydrate baik terkonsolidasi normal ataupun terkonsolidasi berlebihan akan mengalami  regangan hardening dan kontraksi volumetric , meskipun
peningkatan konsolidasi berlebihan akan mengurangi  prilaku  regangan hardening dan  meningkatkan  modulus  elastisitas awal  dan  kekuatan  tanah  (Wu  et  al., 2021).  Omar  &  Sadrekarimi  (2015) menguji pasir Ottawa dengan uji tiaksial untuk  mendapatkan  parameter  geser tanah  pasir  yang  akan  digunakan  untuk desain  kostruksi.  Pasir  Ottawa  dibuat dalam  tiga  variasi  benda  uji  yang memiliki  dimensi  berbeda.  Dari  hasil pengujian  didapatkan  sampel  yang dimensinya  lebih  besar  menghasilkan parameter geser yang lebih akurat.
Pengujian  parameter  geser  tanah kohesif  dilakukan  dengan  menggunakan sampel berdiameter 3.8 cm, 5,0 cm, dan 10,0  cm  yang  diuji  menggunakan  uji kuat  tekan  bebas  (Gebresamuel  et  al., 2023). Penelitian prilaku tanah lempung CH di wilayah Bigadar Gujarat didapatkan tegangan paling besar terjadi pada  sampel  dengan  rasio  perbandingan H/D  terkecil  (0,5),  dan  sebaliknya tegangan  terendah  terjadi  pada  rasio perbandingan H/D terbesar (1,5) (Kotiya et al., 2013).
Prosedur pengujian
dari pemotongan sampel, saturasi, dan konsolidasi dilakukan pada tanah lempung  Opalinus  untuk    mendapatkan prilaku  tanah  yang  mewakili  kondisi  di lapangan melalui uji triaksial (Wu et al., 2021).  Akan  tetapi  dari  beberapa penelitian variasi dimensi sampel dilakukan  pada  lokasi  tertentu  seperti tanah  pasir  Ottawa  dan  tanah  lempung CH di wilayah Bigadar. Sehingga masih perlu  dilakukan  pemodelan  dimensi sampel  dilokasi  yang  berbeda  untuk mendapatkan  parameter  desain  yang sesuai  dengan  kondisi  di  lapangan. Sehingga  pada  penelitian  ini  akan dilakukan pemodelan dimensi sampel uji triaksial  pada tanah lempung di  wilayah Semarang.

## METODE PENELITIAN
Kuat  geser  tanah  adalah  kemampuan tanah  dalam  melawan  tegangan  geser yang terjadi akibat pembebanan. Parameter  kuat  geser  tanah  diperlukan untuk  analisis  kapasitas  dukung  tanah, stabilitas  lereng,  dan  gaya  dorong  pada dinding  penahan  tanah.  Menurut  teori Mohr  keruntuhan  suatu  bahan  terjadi akibat  adanya  kombinasi  krisis  dari tegangan normal (σ) dan tegangan geser (τ)  (Persamaan  1),  sedangkan  Coulomb mendifinisikan f(σ) dalam Persamaan 2.
Hubungan antara tegangan tegangan  efektif saat  runtuh  dan parameter  kuat  geser  dapat  dilihat  pada Gambar 1 yang dikenal dengan keruntuhan Mohr. ( ) (1) (2)
dengan:
τ :  Tegangan geser tanah
c :  Kohesi υ :  Sudut gesek dalam tanah σ :  Tegangan normal
Gambar 1. Lingkaran Morh dan garis keruntuhan (Das, 2010)
Persamaan  2  dikenal  dengan  kriteria keruntuhan Mohr-Coulomb, dimana garis selubung
kegagalan dari persamaan  tersebut  digambarkan  dalam
Gambar 2.
Gambar 2. Kriteria kegegalan Mohr- Coulomb (Hardiyatmo, 2019)
Uji  triaksial  adalah  salah  satu metode yang paling baik untuk menentukan  parameter  geser  tanah.  Uji ini  digunakan  untuk  penelitian  dan pengujian  konvensional.  Skema  alat  uji triaksial  dapat  dilihat  dalam  Gambar  3.
Benda uji dimasukkan kedalam selubung  karet  tipis  dan  diletakkan  ke dalam  tabung  kaca.  Umumnya  ruang  di dalam  tabung  diisi  oleh  air  atau  udara. Benda  uji  kemudian  ditekan  oleh tegangan  sel  (σ 3 ),  yang  berasal  dari tekanan  cairan  di  dalam  tabung.  Untuk menghasilkan  keruntuhan  pada  benda uji,  gaya  aksial  diberikan  di  atas  benda uji.
Uji  triaksial  dapat  dilakukan dengan  tiga  metode,  yaitu  (a)  uji triaksial
Unconsolidated-Undrained ( UU ),  (b)  uji  triaksial Consolidated- Undrained ( CU ),  dan  (c)  uji  triaksial Consolidated-Drained ( CD ).  Penelitian ini  menggunakan  metode  ekperimental di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan  Teknik  Sipil  Politeknik  Negeri Semarang.  Peralatan  yang  digunakan pada penelitian ini adalah peralatan yang sesuai  dengan  standar  ASTM  D  2850,
ASTM  D  4767,    dan  SNI  4813:2015,
SNI 2455:2015. Benda uji yang digunakan  dalam  pengujian  adalah berasal dari tanah tak terganggu ( undisturbed  sample ).  Benda  uji  dicetak dengan  dua  ukuran  yaitu  diameter  3.5 cm dan 3.8 cm (Gambar 4).
Gambar 3. Diagram Alat Uji Triaksial (Das, 2010)
Gambar 4. Variasi Benda Uji
Pengujian  triaksial  dilakukan dengan  dua  kondisi,  yaitu  kondisi UU dan CU . Pengujian triaksial UU menggunakan  2  variasi  sampel  dengan diameter D 1 = 3.5 cm  dan  D 2 =  3.8 cm.
Sedangkan  penggujian  triaksial CU hanya  menggunakan  sampel  dengan diameter  3.5  cm.  Pada  pengujian triaksial  CU  sampel  dijenuhkan  terlebih dahulu menggunakan  alat  triaksial
dengan  memberikan  tekanan  sel  ( cell pressure )  dan  tekanan  balik  ( back pressure ) sampai sampel jenuh sempurna dengan parameter nilai B = 1.
Pengujian triaksial UU dan CU diberikan  pembebanan  tekanan  sel  (σ 3 ) sebanyak  tiga  kali  dengan  peningkatan pembebanan. Pengujian triaksial menghasilkan  nilai  tegangan  deviatorik ( Δσ )  dan  regangan  ( ε (%)).  Selanjutnya mencari  nilai  tegangan  mayor  ( σ 1 ), dimana  dapat  dicari  dengan  persamaan berikut:
(3)
Nilai  tegangan  geser  ( τ )  dapat dicari  dengan  menggunakan  Persamaan (2) Nilai modulus elastisitas tanah dapat ditentukan  berdasarkan  perbandingan nilai  tegangan  deviatorik  dan  regangan (Akpila  &  Omunguye,  2014)  dengan Persamaan (4).
(4)
Das  (2016)  juga  memberikan persamaan  untuk  menentukan  nilai modulus  elastisitas  tanah  lempung
secara  umum  menggunakan  persamaan berikut:
(5) dengan β adalah primarily  a  function dari indeks plastisitas dan overconsolidation  ratio ( OCR )  (Tabel 1).  Nilai  OCR  didapatkan  dari  hasil analisis data uji konsolidasi menggunakan  oedeometer.  Perkiraan nilai modulus elastisitas tanah berdasarkan  jenis  tanah  menurut  Das (2016) dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 1. Nilai untuk Tanah Lempung Jenuh Indeks Plastisitas β OCR = 1 OCR = 2 OCR = 3 OCR = 4 OCR = 5 < 30 1500–600 1380–500 1200–580 950–380 730–300 30 – 50 600–300 550–270 580–220 380–180 300–150 > 50 300–150 270–120 220–100 180–90 150–75
Sumber: (Duncan and Buchignani (1976) dalam Das (2016))
Tabel 2. Perkiraan Nilai Modulus Elastisitas Tanah
Jenis tanah E S kN/m 2 lb/in 2 Lempung Lunak 1800 – 3500 250 – 500 Lumpung Keras 6000 – 14000 850 – 2000 Pasir Lepas 10000 – 28000 1500 – 4000 Pasir Padat 35000 - 70000 5000 - 10000 Sumber: (Das, 2016)

## HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan Jenis Tanah
Pengujian  indeks  propertis  tanah  yang dilakukan  adalah  pengujian  berat  jenis, kadar  air,  analisis  saringan,  hidrometer, dan  batas-batas konsistensi.  Hasil  dari pengujian  dilaboratrium  ditunjukkan dalam Tabel 3 – Tabel 4.
Berdasarkan hasil pengujian berat  jenis  tanah  didapatkan  nilai  berat jenis tanah (Gs) adalah 2.575 dan 2.581. Dari  nilai  tersebut  dapat  disimpulkan bahwa tanah termasuk lempung organik dengan  kisaran  nilai  berat  jenis  tanah lempung organik 2.58 – 2.65 (Hardiyatmo, 2019). Nilai derajat kejenuhan  didapat  sebesar  99,63%  dan 98,10%,  sehingga  dapat  disimpulkan kondisi  sampel  dalam  keadaan  jenuh
atau  tanah  basah  (Hardiyatmo,  2019). Berdasarkan  nilai  porositas  Terzaghi mendefinisikan  tanah  dengan  angka pori sebesar 0.66 masuk dalam katagori lempung  lunak  sedikit  organik.  Pada pengujian  di  atas  didapatkan  nilai  yang didapat nilai porositas adalah 0.623 dan 0.621  masih  masuk  ke  dalam  kisaran nilai tanah lempung lunak.
Pengujian selanjutnya untuk mengklasifikasikan  jenis  tanah  adalah dengan  uji  analisis  saringan  dan hidrometer. Hasil dari pengujian tersebut dapat dilihat pada Tabel 4. Dari hasil uji dapat dilihat bahwa tanah yang mengandung lempung sebanyak 52.46% dan 51.32%  yang mana artinya sama  dengan  tanah  yang  lolos  saringan nomor 200 lebih besar 50%.
Salah satu parameter yang dapat digunakan  untuk  mengklasifikasikan jenis tanah adalah
batas-batas konsistensi  tanah.  Hasil  dari  pengujian batas-batas  konsistensi  tanah  dapat dilihat  pada  Tabel  5.  Berdasarkan  hasil uji  didapatkan  nilai liquid  limit ( LL ) berturut-turut  sebesar  86.51%  dan 84.25%.  Sedangkan  nilai plastic  limit
( PL )  berturut-turut  sebesar  36.32%  dan 36.02%.  Dari  nilai  LL  dan  PL didapatkan  nilai plasticity  index ( PI ) sebesar 50.59% dan 48.18%. Berdarkan nilai  PI  lebih  besar  dari  17%  benda  uji termasuk  tanah  berlempung  dengan sifat  plastisitas  tinggi  (Jumikis  dalam Hardiyatmo (2019)).
Tabel 3. Pengujian Indeks Propertis Tanah.
Pengujian Indeks Propertis Bor Hole No. BU 1 BU 2 Sample Depth (m) 1 – 1.5 2-2.5 Specific Gravity 2.575 2.581 Dry Density (%) 0.982 0.991 Wet Density(g/cm 3 ) 1.593 1.588 Water Content(%) 62.75 61.89 Porosity 0.623 0.621 Void Ratio 1.656 1.641 Degree Of Saturation(%) 99.24 98.25 Tabel 4. Pengujian Gradasi Tanah. Pengujian Uji Gradasi Tanah Bor Hole No. BU 1 BU 2 Sample Depth(m) 1 – 1.5 2-2.5 Gravel(%) - - Sand(%) 5.35 1.687 Silt(%) 46.57 44.25 Clay(%) 52.46 51.32 Tabel 5. Pengujian Batas-Batas Konsistensi Pengujian Plastisitas Bor Hole No. BU 1 BU 2 Sample Depth(m) 1 - 1,5 2-2.5 Liquid Limit(%) 86.51 84.25 Plastic Limit(%) 36.32 36.02 Plasticity Index(%) 50.59 48.18 Shrinkage Limit(%) - - Jenis  tanah  dapat  ditentukan dengan menggunakan sistem klasifikasi Unified Soil Clasification System ( USCS )  dan American  Association  of State  Highway  Transportation  Official ( AASTHO ).  Untuk  menentukan  jenis tanah berdasarkan klasifikasi USCS dan AASTHO  membutuhkan  data  analisis saringan,  hydrometer,  dan  batas-batas konsistensi.  Berdasarkan  data  yang diperoleh, jenis tanah benda uji klasifikasi  USCS  adalah  lempung  tak organik  dengan  plastisitas  tinggi  (CH), sedangkan berdasarkan klasifikasi AASTHO termasuk jenis tanah
berlempung  (A-7-5).  Sehingga  dari pengujian  indeks  properties  tanah, analisis saringan, dan batas-batas konsistensi  dapat  disimpulkan  bahwa
sampel  tanah  termasuk  tanah  lempung tak organik dengan plastisitas tinggi.
Pengujian triaksial UU
menggunakan tekanan sel  ( σ 3 ) berturut- turut sebesar 0.50 kg/cm 2 , 1.00 kg/cm 2 , dan  1.50  kg/cm 2 .  Dari  hasil  pengujian triaksial  didapatkan  nilai  tegangan deviatorik  ( Δσ )  dan  regangan  ( ε (%)).
Selanjutnya digambarkan grafik
hubungan regangan dan tegangan deviatorik untuk mendapatkan tegangan deviatorik  saat  runtuh.  Nilai  tegangan
deviatorik  saat  runtuh  yang  diperoleh dari  grafik  hubungan  antara  regangan dan  tegangan  deviatorik.  Nilai  Δσ  saat runtuh  untuk  kedua  variasi  benda  uji dapat  dilihat  dalam  Tabel  6.  Besarnya nilai tegangan  mayor  ( σ 1 )  dapat ditentukan dari nilai tegangan deviatorik. Nilai tegangan mayor ditentukan  dengan  menjumlahkan σ 3 dan Δσ saat  runtuh.  Tegangan  mayor untuk  kedua  variasi  benda  uji  dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 6. Nilai Tegangan Deviatorik Saat Runtuh Uji Triaksial UU
Tekanan Sel (kg/cm 2 )
Tegangan Deviatorik Runtuh (kg/cm 2 ) D 1 = 3.5 cm D 2 = 3.8 cm 0.50 0.940 1.020 1.00 1.170 1.290 1.50 1.430 1.520 Tabel 7. Nilai Tegangan Mayor Uji Triaksial UU Tekanan Sel (kg/cm 2 ) Tegangan Deviatorik Runtuh (kg/cm 2 ) Tegangan Mayor (kg/cm 2 ) D 1 = 3.5 cm D 2 = 3.8 cm D 1 = 3.5 cm D 2 = 3.8 cm 0.50 0.940 1.020 1.44 1.52 1.00 1.170 1.290 2.17 2.29 1.50 1.430 1.520
2.93 3.02 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 10 20 30 Δσ ( k g /cm ²) ε (%) D 1 D 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 0 5 10 15 Δσ ( k g /cm ²) ε (%)
Gambar 5. Perbandingan Grafik Tegangan-Regangan Berdasarkan Ukuran Sampel
Pengaruh ukuran diameter sampel terhadap kurva tegangan- regangan  dapat  dilihat  pada  Gambar  5.
Nilai  regangan  puncak  pada  sampel  D 2 lebih besar dibandingkan dengan sampel  D 1 ,  kecuali  pada σ 3 =  0.5 kg/cm 2 .  Hal  ini  bisa  dipengaruhi  oleh luas  penampang  sampel,  semakin  besar luas  penampang  semakin  besar  nilai regangan  puncak  yang  terjadi.  Untuk nilai  regangan  puncak  pada σ 3 =  0.5 kg/cm 2 bisa dilakukan pengujian dengan  sampel  yang  lebih  banyak  lagi untuk mengetahui pola tegangan- regangan yang terbentuk.
Parameter
geser tanah didapatkan  dengan  menggambarkan grafik  lingkaran  Mohr.  Dari  hasil penggambaran  lingkaran  Mohr  maka akan diperoleh nilai kohesi ( c (kg/cm 2 )) dan  sudut  gesek  dalam  tanah  ( υ (º)).
Untuk  nilai  kohesi  dan  sudut  gesek dalam  dapat  dilihat  pada  Tabel  8. Tegangan  geser  tanah  lempung  dapat ditentukan dengan menggunakan parameter  geser  yang  diperoleh  dari pengujian  triaksial UU .  Nilai  tegangan geser tanah didapat dengan menggunakan Persamaan (4). Hasil dari tegangan geser dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 8. Nilai Parameter Geser Tanah Hasil Uji Triaksial UU Parameter Geser D 1 = 3.5 cm D 2 = 3.8 cm c (kg/cm 2 ) 0.3 0.32 υ (º) 10.95 11.65
Tabel 9. Tegangan Geser Berdasarkan Nilai Parameter Geser dari Uji Triaksial UU Diameter Parameter Geser Tegangan Geser c (kg/cm 2 ) υ (º) τ (kg/cm 2 ) D 1 = 3.5 cm 0.3 10.95 0.722 D 2 = 3.8 cm 0.32
11.65 0.789
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 5 10 15 20 Δσ ( k g /cm ²) ε (%) (a) σ 3 = 0.5 kg/cm 2
Benda uji dengan diameter lebih besar  menghasilkan  nilai c dan  υ  yang lebih  besar.  Hal  ini  dipengaruhi  oleh ukuran sampel. Sampel dengan diameter  3.8  cm  menghasilkan  nilai tegangan  geser  yang  lebih  besar dibandingkan  dengan  sampel  diameter 3.5 cm. Hal ini dikarenakan beban yang diberikan  tetap  sedangkan  parameter geser lebih tinggi dengan luas penampang sampel  yang menahan gaya tersebut  lebih  besar.  Kuat  geser  yang dihasilkan  berbanding  lurus  dengan nilai  parameter  geser.  Semakin  tinggi parameter geser khususnya nilai c maka kuat  geser  tanah  juga  akan  semakin tinggi.  Jadi,  dapat  disimpulkan  sampel dengan  diameter  yang  lebih  besar menghasilkan nilai tegangan geser yang besar juga.
Pengujian  triaksial CU diawali dengan penjenuhan sampel sampai nilai B  =  1.  Selanjutnya  proses  konsolidasi
dan setelah konsolidasi selesai dilanjutkan dengan proses penggeseran. Tekanan  sel  ( σ 3 )  yang  digunakan  pada saat  penggeseran  berturut-turut  sebesar 2.00  kg/cm 2 ,  2.50  kg/cm 2 ,  dan  3.00 kg/cm 2 . Diameter sampel yang digunakan saat pengujian CU adalah 3.5 cm.
Nilai  tegangan  deviatorik  saat runtuh  yang  diperoleh  dari  grafik hubungan antara regangan dan tegangan deviatorik.  Besarnya  nilai  tegangan mayor  ( σ 1 )  dapat  ditentukan  dari  nilai tegangan  deviatorik.  Nilai  tegangan mayor ditentukan
dengan menjumlahkan σ 3 dan Δσ saat  runtuh. Nilai Δσ saat  runtuh, σ 1 ,  tegangan deviatorik  efektif  ( Δσ’ ),  dan  tegangan mayor  efektif  ( σ 1’ ) untuk  uji  Triaksial CU dapat  dilihat  dalam  Tabel  10. Gambar  keruntuhan  lingkaran  mohr untuk  pengujian  triaksial CU dapat dilihat pada Gambar 7.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 5 10 15 20 Δσ ( k g /cm ²) ε (%) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 5 10 15 20 Δσ ( k g /cm ²) ε (%)
Gambar 6. Perbandingan Grafik Tegangan-Regangan Berdasarkan Uji Triaksial
Nilai regangan yang terjadi pada pengujian  triaksial CU lebih  kecil dibandingkan  dengan UU untuk  semua variasi tegangan sel. Meskipun regangan  yang  dihasilkan  kecil,  tetapi tegangan yang dibutuhkan untuk mencapai  kondisi  runtuh  pada  kondisi CU lebih  besar  dibandingakan  dengan UU .  Hal  ini  terjadi  karena  sebelum dilakukan  pengujian  geser  sampel dijenuhkan dan dikonsolidasikan terlebih dahulu sehingga kondisi sampel akan lebih padat dan getas. Karena pada saat proses penjenuhan sampel diberikan  tegangan  sel  dan  tegangan balik  berturut-turut  sampai  nilai  B  =1, baru  dilakukan  penggeseran.  Tegangan
sel yang diberikan pada proses pengeseran CU lebih tinggi dibandingkan  dengan  UU  sehingga menghasilkan  nilai  tegangan  deviatorik yang lebih besar juga. Pengujian triaksial CU
menghasilkan  nilai  kohesi  ( c ),  sudut geser dalam ( υ ), kohesi efektif ( c’ ), dan sudut gesek dalam efektif ( υ’ ). Tegangan  geser  tanah  lempung  dapat ditentukan dengan menggunakan parameter  geser  yang  diperoleh  dari pengujian  triaksial CU .  Nilai  tegangan geser tanah didapat dengan menggunakan Persamaan (4). Hasil dari tegangan geser dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 10. Nilai Tegangan Deviatorik Saat Runtuh dan Tegangan Mayor Uji Triaksial
CU Tekanan Sel Tekanan Balik Tegangan Deviatorik Runtuh ( Δσ ) Tegangan Air Pori
Saat Runtuh Tegangan Mayor ( σ 1 ) Δσ’ σ 1’ (kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) 2.00 1.40 1.620 1.7 3.620 0.300 1.920 2.50 1.40 1.820 2 4.320 0.500 2.320 3.00 1.40 2.050 2.2 5.050 0.800 2.850
0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 5 10 15 20 Δσ ( k g /cm ²) ε (%)
Gambar 7. Lingkaran Mohr Uji Triaksial CU
Tabel 11. Tegangan Geser Berdasarkan Nilai Parameter Geser dari Uji Triaksial CU Parameter Geser Tegangan Geser c (kg/cm 2 ) υ (º) c’ (kg/cm 2 ) υ' (º) τ (kg/cm 2 ) τ’ (kg/cm 2 ) 0.32 9.89 0.50 17.35 1.394 1.405
Berdasarkan  Tabel  11  dapat dilihat bahwa perbandingan nilai kohesi dengan  kohesi  efektif  berturut-turut 0.32  kg/cm 2 dan  0.50  kg/cm 2 .  Nilai sudut  geser  dalam  dengan  nilai  sudut gesek  dalam  efektif  berturut-turut  9.89º dan  17.35º.  Dari  parameter  geser tersebut  dapat  dilihat  bahwa  parameter geser  efektif  menghasilkan  nilai  yang lebih  besar,  hal  ini  mempengaruhi  nilai tegangan geser.
Modulus elastisitas tanah adalah salah  satu  parameter  tanah  yang  sangat berguna  untuk  perencanaan  fondasi bangunan dan analisis kapasitas dukung tanah lainnya. Modulus elastisitas tanah umumnya digunakan untuk
memperkirakan  kekakuan  tanah.  Nilai modulus elastisitas tanah untuk Persamaan (4) dengan mempertimbangkan nilai tegangan
deviatorik  dan  regangan  dapat  dilihat pada  Tabel 12.  Sedangkan  nilai
modulus elastistas tanah dengan
menggunakan  Persamaan  (5)  yang memperhitungkan nilai OCR dan indeks plastisitas tanah serta kohesi tanah dapat dilihat  pada  Tabel  13.  Nilai  OCR didapat  dari  uji  konsolidasi  sebesar 3.05.
Nilai  modulus  elastisitas  tanah yang  menggunakan  Persamaan  (4) menghasilkan  nilai  modulus  elastisitas yang  lebih  kecil  jika  dibandingkan dengan  Persamaan  (5).  Jika  dilihat berdasarkan  nilai  modulus  tanah,  baik Persamaan  (4)  atau  Persamaan  (5) memiliki  nilai  modulus  elastistas  yang masuk  kedalam  jenis  tanah  lempung lunak dengan rentang nilai 1800 – 3500 kN/m 2 .  Nilai  modulus  elstisitas  hasil penelitian  adalah  30  –  32  kg/cm 2 atau 3000  –  3200  kN/m 2 .  Dilihat  dari klasifikasi  tanah  benda  uji  termasuk tanah CH dengan rentang nilai modulus elastisitas  0.35  –  4  MPa  (Obrzud  & Truty, 2018).

## Tabel 12. Nilai Modulus Elastisitas dengan Mempertimbangkan Nilai Tegangan Deviatorik dan Regangan
Tekanan Sel
(kg/cm 2 ) Tegangan Deviatorik Runtuh (kg/cm 2 ) Regangan (%) Modulus Elastisitas (kg/cm 2 ) D 1 D 2 D 1 D 2 D 1 D 2 0.50 0.940 1.020 13 12 7.231 8.5 1.00 1.170 1.290 8 8.5 14.625 15.176 1.50 1.430 1.520 11 13 13 11.692
Tabel 13. Nilai Modulus Elastistas Tanah yang Memperhitungkan Nilai OCR, indeks plastisitas tanah, dan kohesi
Parameter D 1 D 2 c (kg/cm 2 ) 0.3 0.32 PI (%) 50.59 50.59 Modulus Elastisitas (kg/cm 2 ) 30 32

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  berat  jenis tanah  didapatkan  nilai  berat  jenis  tanah (Gs) adalah 2.575 dan 2.581. Dari nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa tanah termasuk  lempung  organik  dengan kisaran  nilai  berat  jenis  tanah  lempung organik  2.58  –  2.65.  Nilai  porositas adalah 0.623 dan 0.621 masih masuk ke dalam  kisaran  nilai  tanah  lempung lunak.  Berdasarkan  klasifikasi  USCS benda uji termasuk lempung tak organik dengan plastisitas tinggi (CH), sedangkan berdasarkan
klasifikasi
AASTHO termasuk jenis tanah berlempung  (A-7-5).  Sehingga  dari pengujian  indeks  properties  tanah, analisis saringan, dan batas-batas konsistensi  dapat  disimpulkan  bahwa sampel  tanah  termasuk  tanah  lempung tak organik dengan plastisitas tinggi.
Nilai  regangan  puncak  pada sampel  D 2 lebih  besar  dibandingkan dengan sampel D 1 , kecuali pada σ 3 = 0.5 kg/cm 2 .  Hal  ini  bisa  dipengaruhi  oleh
luas  penampang  sampel,  semakin  besar luas  penampang  semakin  besar  nilai regangan  puncak  yang  terjadi.  Nilai kohesi uji triaksial UU untuk variasi D 1 dan  D 2 memiliki  nilai  berturut-turut sebesar  0.3  kg/cm 2 dan  0.32  kg/cm 2 . Sedangkan,  untuk  nilai  sudut  gesek dalam  variasi  D 1 dan  D 2 memiliki  nilai berturut-turut sebesar 10.95 º dan 11.65 º.  Dari  nilai  kohesi  dan  sudut  gesek dalam  tersebut  dapat  dilihat  bahwa parameter geser terbesar pada benda uji dengan  diameter  yang  lebih  besar  yaitu 3.8 cm.
Berdasarkan nilai tegangan geser,  benda  uji  yang  diameter  lebih besar  memiliki  nilai  tegangan  geser yang  lebih  besar.  Nilai  tegangan  geser untuk  variasi  D 1 dan  D 2 memiliki  nilai berturut-turut sebesar 0.722 kg/cm 2 dan 0.789 kg/cm 2 . Hal ini dapat dipengaruhi oleh nilai kohesi dan sudut gesek dalam tanah  yang  lebih  besar.  Nilai  regangan yang terjadi pada pengujian triaksial CU lebih  kecil  dibandingkan  dengan UU ,
akan  tetapi  tegangan  yang  dibutuhkan untuk  mencapai  kondisi  runtuh  pada kondisi CU lebih  besar  dibandingakan dengan UU .  Nilai  kohesi  dan  kohesi efektif  hasil  uji  triaksial CU berturut- turut  adalah  0.32  kg/cm 2 dan  0.50 kg/cm 2 .  Sedangkan  nilai  sudut  gesek dalam dan sudut gesek dalam efektifnya bertutut-turut adalah 9.89 º dan 17.35 º.
Nilai tegangan geser dan tegangan  geser  efektif  yang  diperoleh berturut-turut  adalah  1.394  kg/cm 2 dan 1.405  kg/cm 2 ,  dapat  dilihat  bahwa  nilai tegangan geser efektif lebih besar. Nilai maksimum  modulus  elastistas  tanah baik  Persamaan  (4)  atau  Persamaan  (5) berturut-turut  sebesar  1500  kN/m 2 dan 3200  kN/m 2 yang  masuk  kedalam  jenis tanah  lempung  lunak  dengan  rentang nilai  1800  –  3500  kN/m 2 dan  masuk dalam  rentang  nilai  modulus  tanah untuk  klasifikasi  CH  dengan  rentang 0.35  –  4  MPa.  Nilai  modulus  eastisitas dengan mempertimbangkan nilai
kohesi, indeks plasisitas, dan OCR lebih mendekati rentang nilai modulus elastistas tanah.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada Pusat Penelitian dan Pengabdian Kepada  Masyarakat  (P3M)  Politeknik
Negeri Semarang atas dukungan
pendanaan  penelitian  yang  berasal  dari DIPA  Politeknik  Negeri  Semarang Tahun  2022  dan  kepada  Kepala
Laboratorium dan tim Laboran
Mekanika  Tanah  Jurusan  Teknik  Sipil Politeknik Negeri Semarang atas dukungan  dan  bantuannya  sehingga
penelitian  ini  dapat  terselenggara  dan terselesaikan dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Akpila, S.B., & Omunguye, I.W., 2014,
Soil  Modulus  and  Undrained Cohesion  of  Clayey  Soils  From Stress-Strain  Models. Canadian Journal  of  Pure  and  Applied Sciences , 8 (3), 3155–3161 Das, B.M., 2010, Principles of Geotechnical Engineering (Seventh). Cengage Learning Das, B.M., 2016, Principles of Foundation Engineering. In McGraw-Hill handbooks . Cengage Learning
Gebresamuel, H.T., Melese, D.T., Boru, Y.T.,  &  Legese,  A.M.,  2023,
Effect  of  Specimens’  Height  to Diameter  Ratio  on  Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil. Studia Geotechnica et Mechanica , 0 (0)
Hardiyatmo,  H.C.,  2019, Mekanika
Tanah 1 (Keenam).
Kotiya,  N.R.,  Vanza,  P.M.G.,  & Engineering, L.D.C., 2013,
Effect  of  H/D  Ratio  on  Stress Strain  Characteristics  of  Clayey Soil  in  Triaxial  Test  t. Indian Journal  of  Research  PARIPEX ,
2 (7 July), 101–103
Obrzud,  R.F.,  &  Truty,  A.,  2018,  The
hardening  soil  model  -  a practical guidebook. Zace Services Ltd, Software Engineering , 05 , 205
Omar,  T.,  &  Sadrekarimi,  A.,  2015,
Effect  of  triaxial  specimen  size on  engineering  design  and
analysis. International  Journal of Geo-Engineering , 6 (1)
Wu,  P.,  Li,  Y.,  Wang,  L.,  Wang,  L.,
Sun,  X.,  Liu,  W.,  &  Song,  Y., 2021,  Triaxial  tests  on  the overconsolidated methane hydrate-bearing clayey-silty sediments. Journal of Petroleum Science  and  Engineering , 206 (July 2020), 109035 Yin, Z.Y., & Hicher, P.Y., 2018, Multi- Scale Modeling of the
Mechanical  Behaviour of Clays.
Advances  in  Multi-Physics  and Multi-Scale  Couplings  in  Geo- Environmental Mechanics , 133– 169