Kajian Eksperimental Daya Dukung Tanah Pasir Berdasarkan Variasi Ukuran Butiran Partikel Terhadap Penurunan

Fitridawati Soehardi; Abdul Hakam; Rendy Thamrin; Mas Mera

doi:10.31849/siklus.v11i1.26917

Authors

Fitridawati Soehardi Program Studi Teknik Sipil, Universitas Andalas, Padang, Indonesia
Abdul Hakam Program Studi Teknik Sipil, Universitas Andalas, Padang, Indonesia
Rendy Thamrin Program Studi Teknik Sipil, Universitas Andalas, Padang, Indonesia
Mas Mera Program Studi Doktor Teknik Sipil, Universitas Andalas, Padang, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.31849/siklus.v11i1.26917

Keywords:

Daya dukung, Pasir, Penurunan, Ukuran butiran partikel

Abstract

Kinerja daya dukung tanah pasir sangat dipengaruhi oleh karakteristik ukuran dan distribusi butiran partikel. Pemahaman terhadap hubungan ini penting untuk menjamin kestabilan pondasi bangunan, khususnya di daerah dengan dominasi tanah berpasir. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji secara eksperimental pengaruh variasi ukuran butiran pasir terhadap daya dukung dan penurunan pondasi. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimental di laboratorium. Pengujian dilakukan terhadap tiga konfigurasi tanah, yaitu konfigurasi 1 (pasir kasar), konfigurasi 2 (pasir sedang), dan konfigurasi 3 (pasir halus), menggunakan metode pembebanan bertahap dengan pencatatan beban dan penurunan pada interval tertentu untuk mengevaluasi perubahan kapasitas daya dukung dan tingkat penurunan tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beban–penurunan, dan daya dukung ultimit–penurunan, diperoleh bahwa konfigurasi 1 (pasir kasar) menunjukkan performa terbaik dengan nilai tegangan, beban, dan daya dukung ultimit tertinggi serta ketahanan terhadap deformasi yang lebih baik. Hal ini disebabkan oleh kuatnya mekanisme interlocking antar butiran kasar yang meningkatkan kekuatan geser internal tanah. Konfigurasi 2 (pasir sedang) menunjukkan kapasitas dukung tanah yang sedang dengan perilaku transisi antara pasir kasar dan pasir halus, sedangkan konfigurasi 3 (pasir halus) memiliki daya dukung paling rendah dan mengalami penurunan lebih cepat saat diberikan beban. Kesimpulan yang diperoleh yaitu semakin kasar ukuran butiran pasir dan semakin bersudut bentuk partikelnya maka semakin besar daya dukung dan ketahanan terhadap deformasi tanah. Sebaliknya, pasir halus dengan bentuk butiran membulat menunjukkan kecenderungan mengalami penurunan lebih cepat di bawah beban. Temuan ini menegaskan pentingnya mempertimbangkan karakteristik fisik tanah dalam desain pondasi untuk meningkatkan kestabilan dan keamanan struktur.

References

Ahmad, H., & Sheble, A. (2024). Effects of Including Fully Wraparound Geogrid Layers on The Load-Bearing Capacity and Settlement of a Strip Footing Resting on Sandy Soil. Discover Applied Sciences, 6(82), 1-24. https://doi.org/10.1007/s42452-024-05711-w

Basri, D. R., Putri, E. E., Adji, B. M., Hakam, A., & Kunci, K. (2024). The Effect of Sand Grading on The Use of Foamed Plastic Mortar As a Substitute For The Foundation Layer of a Road in Peaty Soils. Siklus : Jurnal Teknik Sipil, 10(2), 203–214. https://doi.org/https://doi.org/10.31849/siklus.v10i2.22654

Bowles, J. E. (1984). Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah Mekanika Tanah Edisi I (1st ed.). Erlangga. Jakarta.

Bowles, J. E. (1997). Foundation Analysis and Design. 5th Edition, McGraw Hill Companies, Inc., Singapore. https://www.scribd.com/doc/139025162

Budhu, M. (2015). Soil Mechanics Fundamentals. Edition Imperial, West Sussex, United Kingdom. https://www.academia.edu/82691170

Budiman, B. (2019). Limbah Beton Sebagai Material Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan Karakteristik. INTEK: Jurnal Penelitian, 6(2), 145-149. https://doi.org/10.31963/intek.v6i2.1571

Buragadda, V. T. T., Dhiman, R., Orekanti, E. R., & Maddileti, T. K. (2024). Influence of Geosynthetic Reinforcement Geometrical Parameters on Load-Bearing Capacity of Sand: An Experimental Study. Transportation Infrastructure Geotechnology, 11(5), 3424–3450. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1007/s40515-024-00416-4

Cho, G. C., Dodds, J., & Santamarina, J. C. (2006). Particle Shape Effects on Packing Density, Stiffness, and Strength: Natural and Crushed Sands. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 132(5). https://doi.org/https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2006)132:5(591)

Das, B. M. (2010). Principle of Geotechnical Engineering. 7th Edition. Cengage Learning.

Farooq, M. U., Adnan, M., Iqbal, A., & Ali, A. (2021). Effect of Grain Size Distribution on Geotechnical Properties of Alluvial Soils. Pakistan Journal Of Engineering and Technology, PakJET, 3(1), 31–35. https://www.hpej.net/journals/index.php/pakjet/article/view/178

Guo, H., Wang, S., gup, C., Yang, K., Guo, R., Fu, J., Nan, Y., & Tao, M. (2023). Effect of Grain Size Distribution on The Shear Properties of Sand. Frontiers in Materials, 10, 1–9. https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1219765

Gupta, A., & Sitharam, T. G. (2020). Experimental and Numerical Investigations on Interference of Closely Spaced Square Footings on Sand. International Journal of Geotechnical Engineering, 14(2), 142–150. https://doi.org/10.1080/19386362.2018.1454386

Herwandi, H., Marsudi, M., & Aprianto, A. (2017). Pengaruh Gradasi Dan Kepadatan Relatif (Dr) Terhadap Nilai Permeabilitas Tanah Pasir. Jurnal Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Tanjungpura, 4, 1–13. https://www.neliti.com/publications/192887/

Kara, E. M., Meghachou, M., & Aboubekr, N. (2013). Contribution of Particles Size Ranges to Sand Friction. Engineering, Technology & Applied Science Research, 3(4), 497–501. https://doi.org/10.48084/etasr.361

Lackner, C., Bergado, D. T., & Semprich, S. (2013). Prestressed reinforced soil by geosynthetics - Concept and experimental investigations. Geotextiles and Geomembranes, 37, 109–123. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2013.02.002

Martini, M., & Cristina, V. I. (2021). Daya Dukung Tanah Pasir Dengan Perkuatan Geotekstil Tipe UW 150 Terhadap Variasi Lebar Pondasi dan Perkuatan. Rekonstruksi Tadulako: Civil Engineering Journal on Research and Development, 2(2) 99–106. https://doi.org/10.22487/renstra.v2i2.261

Mitchell, J. K., & Soga, K. (2005). Fundamentals of Soil Behavior (3rd Edition (ed.)). John Wiley & Sons, Hoboken.

Nejad, A. A., Lashkari, A., & Shourijeh, P. T. (2017). Influence of Particle Shape on The Shear Strength and Dilation of Sand-Woven Geotextile Interfaces. Geotextiles and Geomembranes, 45(1), 54–66. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2016.07.005

Rivianto, A., Candra, A. I., Ali, M. K. K., Kottama, G. W., Prasetyo, M. W., Budiawan, M. R. A. J., Rohman, M. R. F., & Taufani, M. S. (2023). Perilaku Mekanis Tanah Pasir Bergradasi Buruk Menggunakan Uji Pemadatan dan Direct Shear Test. Jurnal Teknik Sipil, 19(2), 223–233. https://doi.org/10.28932/jts.v19i2.6042

Santamarina, J. C., Klein, A., & Fam, M. A. (2001). Soils and Waves: Particulate Materials Behavior, Characterization and Process Monitoring. J Soils Sediments, 130(1). https://doi.org/https://doi.org/10.1007/BF02987719

Simamora, E. (2021). Analisis Potensi Likuifaksi Menggunakan Data SPT. Universitas Sumatera Utara. Thesis. Universitas Sumatera Utara, Medan. https://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/40366

Soehardi, F. (2018). Penggunaan material Lokal Quarry Muara Takus Sebagai Bahan Campuran Lapisan Pondasi Atas Pada perkerasan Jalan Raya. Siklus : Jurnal Teknik Sipil, 4(1), 43–50. https://doi.org/10.31849/siklus.v4i1.957

Terzaghi, K. (1943). Theoretical Soil Mechanics. In Géotechnique. John Wiley & Sons, Inc. New York. https://doi.org/10.1680/geot.1963.13.4.267

Terzaghi, K., Peck, R. B., & Mesri, G. (1996). Soil Mechanics in Engineering Practice. John Wiley & Sons, Inc. https://doi.org/10.1097/00010694-194911000-00029

Thakur, V., & Sharma, R. K. (2024). Experimental Evaluation on Behavior of Geocell–Geogrid Reinforced Sand Subjected to Combined Static and Cyclic Loading. Indian Geotechnical Journal, 54(4), 1406–1419. https://doi.org/10.1007/s40098-023-00815-3