KEKUATAN GESER TANAH PADA BERBAGAI DOSIS PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK GRANUL SKRIPSI DYMAZ GONGGO YUDA ARDITHA F

KEKUATAN GESER TANAH PADA BERBAGAI DOSIS PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK GRANUL

SKRIPSI

DYMAZ GONGGO YUDA ARDITHA F14061831

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

SOIL SHEAR STRENGTH DUE TO GRANULE ORGANIC FERTILIZER DOSAGE AMENDMENT Dymaz Gonggo Yuda Arditha and Gatot Pramuhadi Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, Po Box 220, Bogor, West Java, Indonesia. Phone 62 856 40551164, e-mail: [email protected]

ABSTRACT A well soil condition is very important to obtain maximum yield in agriculture. Amendment of granule organic fertilizer into soil can improve physical and mechanical soil properties. Study of physical and mechanical soil properties can be used to design process and application of agricultural machinery, primarily on soil tillage and cultivation of cane plantation. The objectives of this research are to measure and to analyze the change of physical and mechanical soil properties caused by the amendment of granule organic fertilizer into soil. Consistence test, Proctor test, and direct shear test were conducted on to the soil with several dosage of granule organic fertilizer. The result shows that the amendment of granule organic fertilizer dosage into soil increased the water absorption ability, soil plastic limit and soil liquid limit. Maximum soil dry bulk density and soil cohesion decreased by the increasing of granule organic fertilizer dosage into soil. Soil shear strength increased by the increasing of soil dry bulk density before reaching soil optimum moisture content. It decreased by the decreasing of soil dry bulk density after reaching the soil optimum moisture content. Keywords: soil shear strength, soil dry bulk density, soil plastic limit, soil liquid limit, soil cohesion, granule organic fertilizer

Dymaz Gonggo Yuda Arditha. F14061831. Kekuatan Geser Tanah Pada Berbagai Dosis Penambahan Pupuk Organik Granul. Dibimbing oleh Gatot Pramuhadi. 2011.

RINGKASAN

Keberhasilan suatu proses pertanian khusunya pada bidang budidaya pertanian dipengaruhi oleh kondisi tanah, iklim, cara budidaya, dan penanganan pasca panen. Kondisi tanah menjadi sangat penting untuk diperhatikan karena tanah mempunyai peran penting sebagai penyedia unsur hara yang dibutuhkan tanaman dan sebagai media tumbuhnya tanaman. Pada budidaya tebu lahan kering, kondisi tanah yang cukup gembur atau remah sangat diperlukan bagi pertumbuhan tebu supaya air, udara, dan unsur hara yang terkandung di dalam tanah dapat diserap dengan baik oleh akar tebu. Akan tetapi, tebu juga memerlukan dukungan tanah yang kuat agar tebu dapat tumbuh dengan kokoh dan tidak roboh, karena robohnya tebu akan mengurangi produktivitas tebu itu sendiri. Banyak usaha yang dapat dilakukan untuk mewujudkan kondisi tersebut, salah satunya adalah dengan pengolahan tanah dan pemberian pupuk. Penambahan bahan organik seperti pupuk organik granul (POG) pada tanah akan dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan mekanik tanah tersebut. Perbaikan sifat kimia tanah salah satunya dapat dilihat dari bertambahnya unsur hara makro tanah ((karbon (C), nitrogen (N), phospor (P), kalium (K)) yang sangat diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. Perbaikan sifat fisik dan mekanik salah satunya dapat dilihat dari penurunan densitas tanah dan penurunan kekuatan geser tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati dan menganalisis perubahan sifat fisik dan sifat mekanik tanah pada berbagai perubahan penambahan dosis POG. Sifat fisik tanah yang dimaksud meliputi batas cair, batas plastis, dan densitas tanah, sedangkan sifat mekanik tanah yang dimaksud adalah kekuatan geser tanah. Penelitian ini dilakukan terhadap contoh tanah dari Desa Cibatok, Kecamatan Cibumbulang, Kabupaten Bogor dengan penambahan dosis POG 0 kg/m2 (0% bobot tanah), 1.5 kg/m2 (5% bobot tanah), 3 kg/m2 (10% bobot tanah), 4.5 kg/m2 (15% bobot tanah), 6 kg/m2 (20% bobot tanah), 7.5 kg/m2 (25% bobot tanah), dan 9 kg/m2 (30% bobot tanah). Pada contoh-contoh tanah tersebut dilakukan pengujian konsistensi, pengujian pemadatan dengan metode Standard Proctor, dan pengujian kekuatan geser dengan metode uji geser langsung (Direct Shear Test). Penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pemberian POG akan mengakibatkan perubahan pada beberapa sifat fisik tanah, yaitu peningkatan kemampuan tanah dalam menyerap air, peningkatan batas cair dan batas plastis tanah, penurunan densitas maksimum tanah, dan penurunan kohesi tanah. Pemberian POG juga akan mengakibatkan perubahan pada sifat mekanik tanah, yaitu peningkatan nilai kekuatan geser tanah seiring kenaikan densitas tanah pada kondisi sebelum mencapai kadar air optimum tanah dan penurunan nilai kekuatan geser tanah seiring penurunan densitas pada kondisi setelah mencapai kadar air optimum tanah. Pada tingkat nilai densitas tanah lebih besar atau sama, kekuatan geser tanah pada kondisi sebelum mencapai kadar air optimum tanah akan mempunyai nilai yang lebih besar dibandingkan kekuatan geser tanah pada kondisi setelah mencapai kadar air optimum tanah.

KEKUATAN GESER TANAH PADA BERBAGAI DOSIS PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK GRANUL

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh DYMAZ GONGGO YUDA ARDITHA F14061831

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

Judul Skripsi

:

Nama

:

Kekuatan Geser Tanah Pada Berbagai Dosis Penambahan Pupuk Organik Granul Dymaz Gonggo Yuda Arditha

NIM

:

F14061831

Menyetujui: Pembimbing,

(Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, M.Si.) NIP. 19650718 199203.1.001

Mengetahui : Ketua Departemen,

(Dr. Ir. Desrial, M. Eng.) NIP 19661201 199103.1.004

Tanggal Lulus :

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Kekuatan Geser Tanah Pada Berbagai Dosis Penambahan Pupuk Organik Granul adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Maret 2011 Yang membuat pernyataan

Dymaz Gonggo Yuda Arditha F 14061831

© Hak cipta milik Dymaz Gonggo Yuda Arditha, tahun 2011 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, microfilm dan sebagainya

BIODATA PENULIS Dymaz Gonggo Yuda Arditha. Lahir di Jakarta, 24 Juni 1988 dari pasangan Maslikan Asdi, SH dan Farida, sebagai putera ketiga dari tujuh bersaudara. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2006 dari SMAN 1 Jepara dan pada tahun yang sama diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis Memilih Program Studi Teknik Pertaniam Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai organisasi dan kegiatan seperti Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian (BEM-F) dan Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA). Pada tahun 2008-2010 penulis menjadi asisten mata kuliah Motor dan Tenaga Pertanian untuk program Sarjana (S1) Teknik Pertanian. Pada Tahun 2009-2011 penulis menjadi asisten mata kuliah Alat dan Mesin Pekebunan untuk program Diploma (D3) Perkebunan Kelapa Sawit Sinarmas. Penulis pernah memperoleh beberapa beasiswa, seperti beasiswa Perhimpunan Orangtua Mahasiswa IPB (POM IPB) pada tahun 2006-2007 dan beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) pada tahun 2008-2010. Penulis melaksanakan Praktik Lapangan pada tahun 2009 di Perkebunan Tebu, PT Laju Perdana Indah, Palembang.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul Kekuatan Geser Tanah Pada Berbagai Dosis Penambahan Pupuk Organik Granul dilaksanakan di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah dan Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian, Depatemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan sejak bulan Desember 2010 sampai Februari 2011. Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.

Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, M.Si., selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis selama masa perkuliahan, praktik lapangan, penelitian, dan penulisan skripsi. 2. Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS dan Dr. Ir. Eduard Namaken Sembiring, MS, selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. 3. Kedua orang tua penulis, Maslikan Asdi, SH dan Farida yang selalu memberikan dukungan moril maupun materiil serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan studi di Teknik Pertanian, peneletian dan penulisan skripsi ini. 4. Kakak dan adik penulis, Alvriendo Agus Yusdiawan, Nilla Novalia Maulidha, Yovaz Shindu Arghanata, Dynar Laras Primantari serta “si Kembar” Gema Nakula Ahimsa Pramudita dan Gema Sadewa Ahimsa Pramudya yang telah memberikan dukungan doa dan semangat selama penulis menyelesaikan masa studi di Teknik Pertanian, penelitian dan penulisan skripsi ini. 5. Mahartika Setianingsih yang selalu sabar dan setia mendampingi penulis, memberi dukungan moril dan materiil serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan peneletian dan penulisan skripsi ini. 6. Saudara senasib seperjuangan, Akhmad Irfan yang selalu setia bersama-sama penulis menjalani kehidupan perkuliahan dari mulai masuk IPB sampai menjadi Sarjana Teknologi Pertanian. 7. Seluruh staf dan karyawan Depertemen Teknik Pertanian, terutama Pak Tresnadi, yang telah membantu penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini. 8. Sahabat terbaik penulis, Kamelia, Abednego Suranta Karosekali, Arif Sadono yang selalu memberikan semangat dan masukan yang membangun untuk menyelesaikan skripsi ini. 9. Teman-teman Teknik Pertanian angkatan 43 yang selalu memberi motivasi selama proses belajar, penelitian dan penulisan skripsi ini. 10. Semua pihak yang telah membantu dan mendoakan penulis dalam penelitian dan penulisan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kotribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang fisika dan mekanika tanah. Bogor, Maret 2011

Dymaz Gonggo Yuda Arditha

ix

DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR .................................................................................................................. ix DAFTAR ISI ................................................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ....................................................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................................. xiii I. PENDAHULUAN ......................................................................................................................... 1 A. Latar Belakang.......................................................................................................................... 1 B. Tujuan ....................................................................................................................................... 2 C. Manfaat ..................................................................................................................................... 2 D. Hipotesis ................................................................................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................................... 3 A. Tanah ........................................................................................................................................ 3 B. Sifat Fisik Dan Mekanik Tanah ................................................................................................ 3 C. Pupuk Organik Granul .............................................................................................................. 8 D. Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sifat Tanah ...................................................................... 9 III. METODOLOGI PENELITIAN ................................................................................................ 10 A. Waktu Dan Tempat ................................................................................................................. 10 B. Alat Dan Bahan ...................................................................................................................... 10 C. Perlakuan Penelitian ............................................................................................................... 13 D. Prosedur Penelitian ................................................................................................................. 13 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................................. 18 A. Tanah Cibatok dan Pupuk Organik Granul............................................................................. 18 B. Kosistensi Tanah..................................................................................................................... 20 C. Pemadatan Tanah.................................................................................................................... 22 D. Kekuatan Geser Tanah............................................................................................................ 26 V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................................................. 32 A. Kesimpulan ............................................................................................................................. 32 B. Saran ....................................................................................................................................... 32 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 33 LAMPIRAN .................................................................................................................................... 34

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Diagram segitiga tekstur tanah menurut USDA ............................................................ 4 Gambar 2. Batas-batas dalam konsistensi tanah.............................................................................. 6 Gambar 3. Skema keruntuhan tanah pada proses pemotongan tanah .............................................. 7 Gambar 4. Alat uji pemadatan tanah (Uji Proctor)........................................................................ 11 Gambar 5. Alat uji batas cair (Standard Casagrande) .................................................................. 11 Gambar 6. Alat uji geser langsung (Direct Shear Apparatus)....................................................... 12 Gambar 7. Pupuk organik granul .................................................................................................. 12 Gambar 8. Bagan alir kegiatan penelitian ..................................................................................... 14 Gambar 9. Penentuan titik-titik pengambilan contoh tanah .......................................................... 15 Gambar 10. Pengaruh penambahan POG terhadap batas cair dan batas plastis tanah..................... 20 Gambar 11. Pengaruh penambahan POG terhadap indeks plastisitas ............................................. 21 Gambar 12. Pengaruh penambahan POG terhadap kadar air optimum ........................................... 23 Gambar 13. Pengaruh penambahan POG terhadap densitas tanah maksimum ............................... 24 Gambar 14. Pengaruh penambahan POG terhadap densitas tanah .................................................. 25 Gambar 15. Pengaruh penambahan POG terhadap kohesi tanah .................................................... 27 Gambar 16. Pengaruh penambahan POG terhadap sudut geser dalam............................................ 28 Gambar 17. Pengaruh penambahan POG terhadap kekuatan geser tanah ....................................... 29 Gambar 18. Hubungan densitas tanah dengan kekuatan geser tanah .............................................. 30

xi

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Komposisi bahan penyusun pupuk organik granul............................................................ 13 Tabel 2. Dosis pengaplikasian POG dalam penelitian .................................................................... 13 Tabel 3. Kadar air dan densitas tanah.............................................................................................. 18 Tabel 4. Kandungan unsur hara makro pada tanah dan pupuk organik granul................................ 19 Tabel 5. Batas cair, batas plastis dan indeks plastisitas contoh tanah ............................................. 20 Tabel 6. Kadar air optimum dan densitas maksimum contoh tanah ................................................ 22 Tabel 7. Pengaruh penambahan POG terhadap densitas tanah........................................................ 25 Tabel 8. Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah ................................................................... 27 Tabel 9. Hubungan densitas tanah dengan kekuatan geser tanah .................................................... 30

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Perhitungan Dasar Penentuan Kandungan Pupuk Organik Granul ........................... 35 Lampiran 2. Prosedur Penentuan Batas Cair dan Batas Plastis ..................................................... 36 Lampiran 3. Prosedur Uji Pemadatan Tanah (Uji Proctor) ........................................................... 37 Lampiran 4. Prosedur Uji Kekuatan Geser Tanah Langsung (Direct Shear Test) ........................ 38 Lampiran 5. Data Kadar Air dan Densitas Lapangan Tanah ......................................................... 39 Lampiran 6. Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair............................................................ 40 Lampiran 7. Data Hasil Uji Pemadatan Tanah .............................................................................. 47 Lampiran 8. Kurva Karakteristik Pemadatan ................................................................................ 54 Lampiran 9. Data Pengukuran Kekuatan Geser Langsung Tanah ................................................. 58 Lampiran 10. Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah .............................................................. 59 Lampiran 11. Hubungan Antara Densitas dengan Kekuatan Geser Tanah ..................................... 66

xiii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pertanian merupakan salah satu sektor pembangunan yang saat ini mendapat perhatian serius dari pemerintah karena telah terbukti bahwa sektor ini merupakan salah satu sektor penyelamat bangsa dari krisis global pada tahun 2008 lalu. Hal ini dibuktikan dengan tetap tumbuhnya PDB menurut lapangan usaha pada sektor pertanian tahun 2008 sebesar 14.4 % sedangkan sektor yang lain seperti pertambangan, perdagangan, hotel dan restoran, jasa, pengangkutan dan komunikasi, listrik, dan gas mengalami penurunan (BPS 2009). Keberhasilan suatu proses pertanian khusunya pada bidang budidaya pertanian dipengaruhi oleh beberapa faktor utama, yaitu kondisi tanah, iklim, cara budidaya, dan penanganan pasca panen. Kondisi tanah menjadi sangat penting untuk diperhatikan karena tanah mempunyai peran penting sebagai penyedia unsur hara yang dibutuhkan tanaman dan sebagai media tumbuhnya tanaman. Kondisi tanah yang sesuai untuk budidaya pertanian adalah kondisi tanah yang remah atau gembur serta mengandung unsur hara yang cukup untuk memenuhi kebutuhan hidup tanaman. Pada budidaya tebu lahan kering, kondisi tanah yang cukup gembur atau remah sangat diperlukan bagi pertumbuhan tebu. Hal tersebut diperlukan supaya air, udara, dan unsur hara yang terkandung di dalam tanah dapat diserap dengan baik oleh akar tebu. Akan tetapi, perlu diperhitungkan juga bahwa tebu memerlukan dukungan tanah yang kuat agar tebu dapat tumbuh dengan kokoh dan tidak roboh, karena robohnya tebu akan mengurangi produktivitas tebu itu sendiri. Banyak usaha yang dapat dilakukan untuk mewujudkan kondisi tersebut, salah satunya adalah dengan pengolahan tanah dan pemberian pupuk. Pupuk menurut bahan pembuatnya dibedakan menjadi dua, yaitu pupuk alam (organik) dan pupuk buatan (anorganik) (Hardjowigeno 1995). Oleh karena ketersediaan pupuk anorganik belakangan ini semakin langka dan harganya pun sangat mahal, maka penggunaan pupuk organik menjadi pilihan yang harus dilakukan. Selain itu, pupuk organik juga dapat mereduksi bahan-bahan kimia berbahaya yang terkandung di dalam hasil pertanian. Ada beberapa jenis pupuk organik yang telah banyak digunakan petani, diantaranya pupuk kandang dan pupuk kompos. Akan tetapi, dewasa ini para petani mulai menggunakan pupuk organik granul (POG) yang merupakan hasil fermentasi bahan-bahan organik seperti dedak, ampas kelapa, tepung ikan, kotoran hewan ternak, jerami, dan sebagainya. Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa penambahan pupuk organik seperti pupuk kompos, pupuk kandang, dan bokashi pada tanah atau lahan pertanian akan memberikan pengaruh positif terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman serta terhadap beberapa sifat fisik dan mekanik tanah lahan pertanian tersebut. Penambahan bahan organik seperti pupuk organik granul pada tanah akan dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan mekanik tanah tersebut. Perbaikan sifat kimia tanah salah satunya dapat dilihat dari bertambahnya unsur hara makro tanah (karbon (C), nitrogen (N), phospor (P), kalium (K)) yang sangat diperlukan bagi pertumbuhan tanaman. Perbaikan sifat fisik dan mekanik tanah salah satunya dapat dilihat dari penurunan densitas tanah dan penurunan kekuatan atau tahanan geser tanah. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengukur perubahan sifat-sifat tanah tersebut akibat adanya penambahan POG, dan hasilnya diharapkan

bisa memberikan pengetahuan dasar untuk analisis perancangan dan penentuan aplikasi alatalat dan mesin-mesin pertanian terutama untuk kegiatan pengolahan tanah dan pemeliharaan tebu lahan kering.

B. Tujuan Penelitian Kekuatan Geser Tanah Pada Berbagai Dosis Penambahan Pupuk Organik Granul ini bertujuan untuk : 1. Mengamati perubahan sifat fisik tanah (batas cair, batas plastis dan densitas) pada berbagai dosis penambahan pupuk organik granul. 2. Mengamati perubahan sifat mekanik tanah (kekuatan geser) pada berbagai dosis penambahan pupuk organik granul. 3. Menganalisis hubungan antara sifat fisik dan mekanik tanah pada berbagai dosis penambahan pupuk organik granul.

C. Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan dasar untuk analisis perancangan dan penentuan aplikasi alat-alat dan mesin-mesin pertanian, terutama pada kegiatan pengolahan tanah dan pemeliharaan tebu lahan kering.

D. Hipotesis Penambahan pupuk organik granul pada tanah akan menurunkan densitas tanah yang mengakibatkan berkurangnya kekuatan geser tanah sehingga tanah akan menjadi semakin remah dan kandungan unsur hara tanah semakin tinggi.

2

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah Tanah (soil) berasal dari kata latin solum yang berarti bagian teratas dari kerak bumi yang dipengaruhi proses pembentukan tanah (Kalsim 1989). Menurut Hakim et al (1986), tanah adalah tubuh alam (natural body) yang terbentuk dan berkembang sebagai akibat bekerjanya gaya-gaya alam (natural forces) terhadap bahan-bahan alam (natural material) di permukaan bumi. Tanah merupakan suatu sistem mekanik yang kompleks terdiri dari tiga fase yaitu bahan-bahan padatan, cairan, dan gas. Komposisi ketiga bahan penyusun tanah tergantung dari jenis tanah dan kondisi lingkungannya, serta saling terkait antara fase yang satu dengan fase yang lainnya. Hubungan ketiganya menunjukkan sifat-sifat fisik tanah (Hillel 1980). Menurut Hakim et al (1986) fase padatan dalam tanah menempati hampir 50% volume tanah yang sebagian besar terdiri dari bahan mineral dan bahan organik. Menurut Hardjowigeno (1995) komponen utama bahan penyusun tanah adalah mineral, bahan organik, air, dan udara. Komposisi keempat bahan tersebut berbeda-beda untuk setiap jenis dan lapisan tanah. Tanah dalam pertanian didefinisikan lebih khusus, yaitu media tumbuhnya tanaman darat yang mempunyai sifat baik misalnya mampu sebagai tempat bercokol. Perakaran tanaman akan berkembang dengan leluasa dalam tanah yang baik tersebut (Hardjowigeno 1995).

B. Sifat Fisik Dan Mekanik Tanah Penentuan sifat fisik dan mekanik tanah memiliki peranan penting dalam bidang pertanian karena keduanya tidak hanya berperan bagi pertumbuhan dan produktivitas tanaman, melainkan juga dapat digunakan sebagai dasar perancangan dan pengaplikasian alatalat dan mesin pertanian. Sifat-sifat fisik tanah bergantung pada jumlah, ukuran, bentuk, susunan, dan komposisi mineral dari partikel-partikel tanah. Sifat-sifat fisik tanah yang umumnya digunakan sebagai parameter untuk menentukan kondisi tanah antara lain tekstur, struktur, kerapatan (density), porositas, konsistensi, warna, dan suhu (Hakim et al 1986). Sifat mekanik tanah menurut Braja (1993) adalah perilaku atau sifat tanah yang merupakan respon tanah terhadap tegangan dan regangan yang dialami tanah dalam keadaan yang paling ideal.

1. Tekstur Tanah Tanah terdiri atas butir-butir berbagai ukuran. Bagian tanah yang berukuran lebih dari 2 mm disebut sebagai bahan kasar (kerikil sampai batu). Bahan-bahan tanah yang lebih halus dapat dibedakan menjadi : a. Pasir : 2 mm – 50 µm b. Debu : 50 µm – 2 µm c. Liat : kurang dari 2 µm

Tekstur tanah menunjukkan kasar atau halusnya tanah berdasarkan parbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan liat. Pada sistem klasifikasi tanah (taksonomi tanah) tingkat famili, kasar atau halusnya suatu tanah ditunjukkan oleh sebaran ukuran butir (particle size distribution) yang merupakan penyederhanaan dari kelas tekstur tanah dengan memperhatikan pula fraksi tanah yang lebih besar dari pasir (lebih dari 2 mm) (Hardjowigeno 1995).

Gambar 1. Diagram segitiga tekstur tanah menurut USDA Sumber : http://arumaarifu.wordpress.com/2010/04/copy-ofsoiltriangle.jpg (diakses tanggal 25 Februari 2011)

Tanah bertekstur pasir mempunyai luas permukan yang kecil sehingga sulit menahan air dan unsur hara, sedangkan tanah yang bertekstur liat mempunyai luas permukaan yang luas sehingga kemampuan tanah dalam menahan air dan menyediakan unsur hara cukup tinggi. Tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia daripada tanah bertekstur kasar. Di lapangan, tanah ini dapat dicirikan dengan terasa berat, halus, dan sangat lekat saat dipijit-pijit serta mudah dibentuk menjadi bola dan mudah digulung (Hardjowigeno 1995).

2. Kadar Air Tanah Kadar air tanah adalah jumlah air tanah yang tekandung dalam pori-pori tanah dalam suatu massa tanah tertentu. Kadar air tanah dapat berubah-ubah pada tiap kedalaman karena merupakan bagian tanah yang tidak stabil. Perubahan kadar air tanah tersebut dapat menyebabkan perubahan nilai tahanan penetrasi dan densitas (bulk density) tanah. Menurut Hardjowigeno (1995), air di dalam tanah dibagi menjadi air gravitasi, kapiler, dan higroskopis. Menurut Hakim et al (1986) cara yang biasa digunakan untuk menyatakan kadar air dalam tanah adalah persentase terhadap bobot tanah kering. Bobot tanah lembab tidak dipakai karena bergelonjak dengan kadar airnya. Kadar air juga dapat dinyatakan dalam persen volume, yaitu persentase volume air terhadap volume tanah.

4

Cara penetapan kadar air tanah dapat digolongkan kedalam cara gravimetrik, tegangan dan hisapan, hambatan listrik (blok tahanan), serta pembauran neutron (neutron scattering). Cara gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai. Pada cara penentuan kadar air ini, sejumlah tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu antara 100 oC sampai 110 oC selama kurun waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah basah (Hakim et al 1986).

3. Densitas Tanah (Bulk Density) Hardjowigeno (1995) menyatakan bahwa densitas tanah (Bulk Density) atau kerapatan lindak menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk pori-pori tanah. Densitas tanah merupakan petunjuk kepadatan tanah. Semakin padat suatu tanah maka semakin tinggi densitas tanahnya, artinya semakin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Pada umumnya densitas tanah berkisar antara 1.1 – 1.6 g/cm3. Akan tetapi ada juga beberapa jenis tanah yang mempunyai densitas tanah kurang dari 0.85 g/cm3. Menurut Pramuhadi (2005), pertumbuhan dan produksi tebu maksimum serta pertumbuhan gulma minimum terjadi pada kisaran densitas tanah 1.2 – 1.3 g/cm3. Pada suatu usaha pemadatan tanah yang tetap, densitas tanah merupakan fungsi kadar air tanah. Densitas tanah meningkat mulai dari meningkatnya kadar air tanah dan mencapai puncak yang disebut sebagi kadar air optimum, selanjutnya menurun seiring dengan meningkatnya kadar air tanah (Hillel 1980). Menurut McKyes (1985), kekuatan tanah dan sifat mekanik tanah lainnya akan berubah dengan adanya proses pemadatan. Kohesi tanah akan meningkat dengan pola logaritmik dan sudut geser dalam tanah akan meningkat dengan pola linier seiring kenaikan densitas tanah. Peningkatan kekuatan tanah akibat meningkatnya densitas ini tidak hanya menyebabkan kekuatan dan energi yang diperlukan untuk pemotongan (pengolahan) tanah menjadi meningkat, akan tetapi juga akan menghambat pertumbuhan akar tanaman.

4. Konsistensi Tanah Konsistensi tanah menunjukkan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah atau daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Hal ini ditunjukkan oleh daya tahan tanah terhadap gaya yang akan mengubah bentuk tanah. Gaya-gaya tersebut misalnya pencangkulan, pembajakan, dan sebagainya. Menurut Plaster (1992), penentuan konsistensi tanah dapat dijadikan sebagai dasar penentuan kondisi tanah yang sesuai untuk pengolahan tanah, kemungkinan erosi pada tanah, dan penentuan jenis tekstur tanah. Menurut Pramuhadi dan Sembiring (2001), pengetahuan konsistensi tanah juga dapat digunakan sebagai dasar penentuan landasan atau tumpuan mobilitas alat dan mesin pertanian, dimana tanah harus memiliki konsistensi yang baik sebagai landasan (ground) perlintasan alat dan mesin pertanian. Pada keadaan kering, tanah dibedakan kedalam konsistensi lunak sampai keras. Pada keadaan lembab, tanah dibedakan kedalam konsistensi gembur (mudah diolah) sampai teguh (agak sulit dicangkul). Pada keadaan basah tanah dibedakan berdasarkan plastisitasnya (plastis sampai tidak plastis) atau kelengketannya (tidak lekat sampai lekat).

5

Konsistensi tanah merupakan bagian dari ilmu yang mempelajari perubahanperubahan bentuk (deformation (deformation)) dan aliran suatu benda (flow) atau sering disebut sebagai Ilmu Rheologi. Sifat-sifat rheologi tanah dipelajari dengan menentukan angka angka--angka Atterberg, yaitu angka-angka kadar air tanah pada beberapa kondisi tanah tanah.. Angka Atterberg meliputi batas cair, batas plastis, dan batas melekat (Hardjowigeno 1995) .

Gambar 2. Batas-batas dalam konsistensi tanah (Wesley 1973)

Batas-batas yang sering digunakan untuk menggambarkan konsistensi tanah adalah batas cair, batas plastis, dan batas melekat. Menurut Wesley (1973), batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan dan keadaan plastis ((batas batas atas dari daerah plastis), sedangkan batas plastis adalah kadar air pada batas bawah daerah plastis. Secara skematik gambaran mengenai batasbatas-batas batas tersebut tersaji pada Gambar 2. Jangka olah menunjukkan besarnya perbedaan kandungan air pada batas melekat dan batas plastis. Tanah yang jangka olahnya tinggi merupakan tanah yang mudah untuk diolah, sedangkan tanah yang jangka olahnya olahnya rendah merupakan tanah yang sulit untuk diolah. Apabila jangka olahnya sama, maka tanah yang memiliki indeks plastisitas lebih tinggi akan lebih sukar diolah dibandingkan tanah yang memiliki indeks plastisitas rendah (Hardjowigeno 1995).

5. Kekuatan Tanah Kekuatan tanah adalah kemampuan tanah untuk menahan beban tanpa mengalami kerusakan, baik berupa perpecahan, perpisahan ataupun aliran. Secara kuantitatif kekuatan tanah dapat didefinisikan sebagai tegangan maksimal yang dapat diberikan kepada tanah tertentu tanpa menyebabkan kerusakan kerusakan pada tanah tersebut (Hillel 1980). Kekuatan geser tanah menurut Hardiyatmo (1992) merupakan gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah terhadap desakan atau tarikan. Kekuatan tanah tergantung pada gaya-gaya yang bekerja diantara butir-butirnya. Kekuatan geser tanah adalah salah satu parameter kekuatan tanah yang merupakan fungsi dari kohesi dan gesekan (ƒ(c, tan ө)). Kohesi tanah merupakan fungsi dari interaksi gaya tarik-menarik antara partikel liat. Kekuatan geser tanah dapat dianggap terdiri atas bagian yang bersifat kohesi yang tergantung pada jenis tanah, kepadatan butirnya, dan bagian yang mempunyai sifat gesekan (frictional) yang sebanding dengan tegangan efektif yang bekerja pada bidang geser (Wesley, 1973). 1973). Menurut McKyes (1985), perancangan perancangan alat dan mesin pengolahan tanah yang efektif dan efisien dimulai dengan analisis dasar mengenai kekuatan geser tanah. Hal ini bertujuan untuk memprediksikan kekuatan dan energi yang dibutuhkan alat dan mesin

6

tersebut terseb ut untuk memotong tanah dengan efektif dan efisien. Proses pemotongan tanah mengakibatkan keruntuhan material tanah. Keruntuhan mekanik ini biasanya tejadi pada bagian permukaan perpecahan dalam (internal (internal rupture surface) surface) tanah dan bagian tanah yang bersentuhan bersentuhan dengan alat pemotong tanah.

Gambar 3. Skema keruntuhan tanah pada proses pemotongan tanah (McKyes 1985)

Gaya-gaya yang menghasilkan keruntuhan tanah adalah gesekan dan kohesi yang sesuai dengan hukum Coulomb:

τ = c + σ tan ө dimana : τ = Kekuatan tanah terhadap geseran (kgf/cm2) c = Kohesi tanah (kgf/cm2) σ = Tegangan normal terhadap bidang geser (kgf/cm2) ө = Sudut gesekan dalam (o) Kekuatan geser tanah dari benda uji yang diperiksa di laboratorium biasanya dilakukan dengan besar beban yang ditentukan terlebih dahulu dan dikerjakan dengan menggunakan tipe peralatan khusus. Beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya kekuatan geser tanah yang diuji di laboratorium adalah : a. kandungan mineral dan butiran tanah b. bentuk partikel c. angka pori dan kadar air d. cara pengujian e. kecepatan pembebanan f. tekanan air pori yang ditimbulkan g. kriteria yang diambil untuk penentuan kuat gesernya h. tegangan yang dibebankan sebelum pengujian Menurut Hardiyatmo (1992) ada beberapa cara cara untuk menentukan kekuatan geser tanah, yaitu pengujian kekuatan geser langsung (direct (direct shear test), test), pengujian triaksial test), pengujian tekan bebas (unconfined (unconfined compression test test), ), dan pengujian (triaxial test), baling-baling (vane shear test). Pada pengukuran kekuatan kekuatan geser tanah menggunakan metode uji geser langsung, contoh tanah yang akan diuji diberikan tegangan normal yang konstan serta tegangan pori pori yang selalu nol (Wesley 1973).

7

Menurut Hardiyatmo (1992) terdapat beberapa batasan ataupun kekurangan dalam pengujian kekuatan geser langsung, yaitu: a. Tanah benda uji dipaksa untuk mengalami keruntuhan (failure) pada bidang yang telah ditentukan sebelumnya. b. Distribusi tegangan pada bidang keruntuhan tidak seragam. c. Tekanan air pori tidak dapat diukur. d. Deformasi yang diterapkan pada benda uji hanya terbatas pada gerakan maksimum sebesar alat geser langsung dapat digerakkan. e. Pola tegangan pada kenyataannya adalah sangat kompleks dan arah dari bidangbidang tegangan utama berotasi ketika regangan geser ditambah. f. Drainase tidak dapat dikontrol. g. Luas bidang kontak antara tanah di dalam kotak geser berkurang ketika pengujian berlangsung. Akan tetapi, pengaruhnya sangat kecil pada hasil pengujian sehingga dapat diabaikan.

C. Pupuk Organik Granul Pupuk adalah zat hara yang ditambahkan pada tumbuhan agar berkembang dengan baik sesuai genetis dan potensi produksinya. Pupuk dapat dibuat dari bahan organik ataupun non-organik (sintetis). Pupuk organik bisa dibuat dalam bermacam-macam bentuk meliputi cair, curah, tablet, pelet, briket, atau granul. Pemilihan bentuk ini tergantung pada penggunaan, biaya, dan aspek-aspek pemasaran lainnya (Isroi 2009). Pupuk organik granul (POG) merupakan salah satu jenis pupuk organik. Pupuk organik menurut Permentan No.2/Pert/Hk.060/2/2006 adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas bahan organik yang berasal dari tanaman dan atau hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan untuk menyuplai bahan organik, memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah (Simanungkalit et al 2006). Pembuatan pupuk dalam bentuk granul dilakukan untuk memudahkan aplikasi. Pengaplikasian pupuk di perkebunan besar, seperti perkebunan tebu lahan kering, sering menggunakan aplikator pupuk. Bentuk yang baik untuk aplikator pupuk adalah bentuk granul. Bentuk granul juga dibuat untuk memudahkan transportasi pupuk. Massa pupuk bebentuk granul lebih ringan daripada pupuk berbentuk curah, sehingga memudahkan dan mengurangi biaya tranportasi. Pupuk bebentuk granul juga lebih mudah ditaburkan daripada bentuk curah (Isroi 2009). Bahan baku utama pembuatan pupuk organik granul adalah bahan organik, seperti kompos atau pupuk kandang. Bahan lain yang cukup penting adalah perekat, supaya pupuk organik dapat dibuat granul. Hanya dengan dua macam bahan ini saja sebenarnya sudah bisa dibuat pupuk organik granul. Akan tetapi, pada pembuatan pupuk organik granul sering ditambahkan beberapa bahan. Bahan-bahan yang sering ditambahkan dalam pembuatan pupuk organik granul adalah gambut, fosfat alam, dolomit, kapur pertanian, zeolit, abu atau arang, dll (Isroi 2009).

8

D. Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sifat Tanah Bahan organik merupakan bahan yang penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia ataupun biologi tanah. Menurut Hakim et al (1986) keberadaan bahan organik dalam tanah mempunyai fungsi sebagai bahan pemantap agregat tanah yang paling baik. Selain itu, bahan organik juga merupakan sumber hara tanaman, sumber energi sebagian besar organisme tanah, dan sumber terbesar (± 50%) kapasitas tukar kation (KTK) tanah. Sumber bahan organik dapat berupa kompos, pupuk hijau, pupuk kandang, sisa panen (jerami, brangkasan, tongkol jagung, bagas tebu, dan sabut kelapa), limbah ternak, limbah industri yang menggunakan bahan pertanian, dan limbah kota. Kompos merupakan produk pembusukan dari limbah tanaman dan hewan hasil perombakan oleh fungi, aktinomiset, dan cacing tanah (Simanungkalit et al 2006). Bahan organik yang dikomposkan dengan baik bukan hanya dapat memperkaya unsur hara untuk tanaman saja, tetapi juga berperan besar terhadap perbaikan sifat-sifat tanah. Perbaikan sifat-sifat tanah tersebut adalah dengan memperbesar daya ikat tanah yang berpasir sehingga struktur tanah akan menjadi baik, memperbaiki struktur tanah berlempung sehingga tanah yang semula berat akan menjadi ringan, serta mempertinggi daya ikat tanah terhadap zat hara, sehingga tidak mudah larut oleh air pengairan air hujan. Selain pengaruh yang telah disebutkan di atas, bahan organik juga dapat memperbaiki drainase dan tata udara tanah, terutama pada tanah berat (Moerbandono 1998). Poerwowidodo (1987) menyatakan bahwa Koloid organik akan bersaing dengan molekul-molekul air untuk menempati ruangan pada permukaan koloid liat, mengurangi pembasahan, dan pengembangan serta meningkatkan kemampuan agregat tanah. Penelitian yang dilakukan oleh Yusuf (2000) disimpulkan bahwa penambahan bahan organik pada saat pengolahan tanah dapat memperbaiki sifat fisik tanah, khususnya nilai tahanan penetrasi, bulk density, dan konsistensi tanah. Adanya bahan organik di dalam tanah dapat menurunkan nilai tahanan penetrasi dan bulk density tanah karena bahan organik membuat tanah menjadi gembur. Disamping itu, bahan organik juga dapat menurunkan nilai konsistensi tanah. Sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh Cahyani (2003), disimpulkan bahwa penambahan bahan organik menyebabkan nilai indeks plastisitas, kohesi dan sudut geser dalam tanah menjadi turun.

9

III. METODOLOGI PENELITIAN

A.

Waktu Dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan mulai Agustus 2010 sampai Februari 2011 di Laboratorium Teknik Mesin dan Budidaya Pertanian dan di Laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

B.

Alat Dan Bahan 1. Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Pengambilan Contoh Tanah: 1) Cangkul 2) Ring Sampler 3) Plastik wadah contoh tanah 4) Sekop kecil (kored) b. Pengukur kadar air: 1) Wadah (cawan) contoh tanah 2) Neraca elektronik 3) Mesin pengering (Oven) c.

Uji Pemadatan Tanah (Uji Proctor): 1) Mold dengan diameter 10 cm, volume 1 liter 2) Base Plate 3) Collar 4) Reamer 2.5 kg 5) Neraca elektronik 6) Peralatan pengukur kadar air 7) Ayakan tanah ϕ 4.76 mm 8) Wadah (baki plastik) 9) Extruder

Gambar 4. Alat uji pemadatan tanah (Uji Proctor)

d. Uji Konsistensi Tanah (Batas Cair Dan Batas Plastis): 1) Permukaan gelas/kaca es yang halus 2) Silinder ϕ 3 mm (sebagai acuan) 3) Ayakan ϕ 0.42 mm 4) Peralatan pengukur kadar air tanah 5) Semprotan air 6) Standard Casagrande

Gambar 5. Alat uji batas cair (Standard Casagrande)

e.

Uji Geser Langsung: 1) Peralatan uji geser langsung (Direct Shear Apparatus) 2) Peralatan pembuat contoh tanah (Trimmer) 3) Peralatan pengukur kadar air

11

Gambar 6. Alat uji geser langsung (Direct Shear Apparatus)

2. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah lahan kering yang termasuk jenis tanah latosol yang berasal dari lahan kering di Desa Cibatok Kecamatan Cibumbulang Kabupaten Bogor. Bahan organik yang digunakan sebagai campuran tanah latosol adalah pupuk organik granul (POG) yang berasal dari PT Bahagia Jaya Sejahtera, Ciawi, Bogor. Adapun komposisi bahan-bahan penyusun POG tersaji pada Tabel 1.

Gambar 7. Pupuk organik granul

12

Tabel 1. Komposisi bahan penyusun pupuk organik granul Bahan Penyusun

(%)

Bahan organik (Jerami + Dedaunan)

64.8

Kotoran Hewan

10.0

Dedak

10.0

Tetes Tebu Bakteri bioactive fator Kapur

C.

Proporsi Kandungan

0.2 10.0 5.0

Perlakuan Penelitian Perlakuan yang diberikan dalam penelitian ini adalah pencampuran tanah lahan kering dengan berbagai dosis pupuk organik granul (POG). Dasar penentuan dosis POG penelitian didasarkan pada beberapa asumsi pengaplikasian POG pada budidaya tanaman tebu lahan kering seperti yang tersaji pada Lampiran 1. Adapun dosis POG yang dimaksud tersaji pada Tabel 2 berikut. Tabel 2. Dosis pengaplikasian POG dalam penelitian Dosis POG Dosis POG Tanah POG Contoh Tanah (% Bobot) (kg/m2) (g) (g) 0 K1 0.0 3000 0 5 K2 1.5 2850 150 10 K3 3.0 2700 300 15 K4 4.5 2550 450 20 K5 6.0 2400 600 25 K6 7.5 2250 750 30 K7 9.0 2100 900

D.

Prosedur Penelitian Prosedur penelitian yang dilakukan secara garis besar meliputi pengambilan contoh tanah, pengukuran kadar air dan densitas tanah lapangan, pengeringan contoh tanah, persiapan contoh tanah, pencampuran pupuk organik granul (POG), pengujian kekuatan geser langsung, pengujian konsistensi tanah, pengujian pemadatan tanah, dan analisis unsur kimia tanah seperti yang tersaji pada bagan alir penelitian.

1. Pengambilan Contoh Tanah Contoh tanah diambil dari lahan pertanian berupa tanah lahan kering di Desa Cibatok. Pengambilan contoh tanah menggunakan alat bantu berupa cangkul, kantong plastik, ring sampler dan sekop kecil (kored). Supaya contoh tanah yang diambil dapat mewakili kondisi keseluruhan lahan maka dilakukan pengambilan contoh tanah di lima titik seperti pada Gambar 9.

13

Mulai

Pengambilan Contoh Tanah Lahan Kering

Analisis Tekstur Tanah

Pengukuran Kadar Air dan Densitas Tanah Pengeringan Contoh Tanah

Persiapan Contoh Tanah

Pencampuran Pupuk Organik Granul

Analisis Unsur Kimia

Uji Konsistensi

Uji Geser Langsung

Uji Pemadatan

Kadar Unsur Hara Makro Tanah (N, P, K)

Batas Cair, Batas Plastis, Indeks Plastisitas

Kekuatan Geser, Kohesi, Sudut Geser Dalam

Kadar Air dan Densitas Tanah

Analisis Hubungan Interaksi

Selesai

Gambar 8. Bagan alir kegiatan penelitian

14

5

2

1

4

3

Gambar 9. Penentuan titik-titik pengambilan contoh tanah

2. Pengukuran Kadar Air dan Bulk Density Tanah Lapangan Pengukuran kadar air lapangan dilakukan dengan menggunakan metode gravimetrik di Laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah. Pengukuran kadar air dengan metode ini dilakukan dengan cara mengambil contoh tanah pada tiap-tiap titik pengambilan. Contoh tanah ditimbang bobot awalnya (mb), kemudian dikeringkan dengan menggunakan mesin pengering (oven) selama kurang lebih 24 jam dengan suhu 105 oC sehingga diperoleh bobot tanah kering (ma). Kadar air tanah lapangan dapat dihutung menggunakan persamaan:

KA =

(mb -ma ) ma

x 100%

dimana : KA = Kadar air (%) mb = massa tanah awal (g) ma = massa tanah akhir (g) Pengukuran densitas tanah yang dimaksud dalam penelitian ini adalah pengukuran terhadap densitas kering tanah atau bobot isi tanah, yaitu hasil bagi antara bobot tanah kering dengan volume tanah yang disimbolkan dengan (ρd). Contoh tanah diambil pada tiap-tiap titik pengambilan menggunakan ring sampler, kemudian diukur densitas basah tanah (ρt) menggunakan persamaan:

ρt =

(m2 -m1 ) v

dimana : ρt = densitas basah (g/cm3) m1 = Bobot cetakan dan piringan dasar (g) m2 = Bobot tanah padat, cetakan dan piringan dasar (g) V = Kapasitas cetakan (cm3)

15

Setelah diperoleh nilai densitas basah tanah (ρt), kemudian diukur densitas kering tanah (ρd) menggunakan persamaan:

ρd =

100 ρt 100 + w

dimana : ρd = densitas kering (g/cm3) ρt = densitas basah (g/cm3) w = kadar air (%)

3. Analisis Tekstur Tanah Analisis tekstur tanah dilakukan untuk mengetahui persentase kandungan debu, liat, dan pasir yang terkandung dalam contoh tanah. Analisis ini dilakukan di Laboratorium Analisis Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Jumlah tanah yang dibutuhkan untuk analisis ini adalah 200 g tiap contoh tanah.

4. Pengeringan Contoh Tanah Sebelum dilakukan pencampuran dengan pupuk organik granul, contoh tanah harus dikering-udarakan terlebih dahulu. Proses pengeringan contoh tanah dilakukan dalam kurun waktu dua minggu di Laboratorium Teknik Mesin Dan Budidaya Pertanian.

5. Persiapan Contoh Tanah Contoh tanah yang telah kering kemudian dihancurkan sampai mencapai ukuran butiran yang sesuai dengan masing-masing pengujian. Pada uji pemadatan tanah dan uji geser langsung tanah disiapkan contoh tanah yang lolos ayakan ϕ 4.76 mm, sedangkan untuk uji konsistensi tanah disiapkan contoh tanah yang lolos ayakan ϕ 0.42 mm, dan untuk analisis kimia tanah tidak perlu diayak. Persiapan contoh tanah dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin dan Budidaya Pertanian dengan alat bantu palu, ayakan (ϕ 4.76 mm dan ϕ 0.42 mm), dan kantong plastik.

6. Pencampuran Pupuk Organik Granul (POG) Contoh tanah yang sudah dalam keadaan kering udara dan siap campur kemudian dicampur dengan berbagai macam dosis POG seperti yang sudah disebutkan pada sub bab perlakuan penelitian (Tabel 2). Proses pencampuran ini dilakukan di Laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah dengan alat bantu berupa neraca elektronik, sekop kecil (kored), dan plastik kecil.

7. Analisis Unsur Kimia Analisis unsur kimia tanah dilakukan di Laboratorium Analisis Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan, Fakultas Pertanian Institut

16

Pertanian Bogor. Analisis dilakukan terhadap contoh tanah dan contoh POG. Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui kandungan unsur hara makro tanah (Nitrogen (N), Phospor (P), Kalium (K)) yang terkandung di dalam contoh tanah dan POG. Masingmasing contoh disiapkan sebanyak 250 g untuk analisis ini.

8. Uji Konsistensi Tanah Pengujian ini dilakukan untuk mengukur batas cair dan batas plastis dari masing-masing contoh tanah yang telah dicampur dengan POG. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah. Nilai indeks plastisitas tanah (IP) diperoleh dari batas cair dikurangi batas plastis tanah. Prosedur penentuan batas cair dan batas plastis selengkapnya tersaji pada Lampiran 2.

9. Uji Pemadatan Tanah Pengujian ini dilakukan untuk mengukur kadar air optimum pada densitas maksimum contoh tanah serta untuk menggambarkan karakteristik pemadatan (kompaksi) tanah yang tergantung oleh jenis tanah, ukuran partikel tanah, kadar air, dan perlakuan pemadatan. Uji pemadatan terhadap contoh tanah pada penelitian ini menggunakan metode Standard Proctor dengan cara wetting process (perubahan dari kondisi kering ke basah). Pengambilan contoh tanah dilakukan secara repeating sample (berulang-ulang). Prosedur Uji Proctor selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3.

10. Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah Pengukuran kekuatan geser tanah dalam penelitian ini dilakukan dengan metode uji geser langsung (Direct Shear Test) menggunakan alat uji geser langsung (Direct Shear Apparatus). Contoh tanah yang akan diteliti dimasukkan ke dalam kotak geser, kemudian diberikan beban vertikal (tegangan normal) yang konstan. Setelah itu, contoh tanah tersebut diberikan tegangan geser sampai nilai maksimum. Contoh tanah yang digunakan dalam uji ini diambil dari tanah hasil uji pemadatan tanah (Uji Proctor), sehingga kadar air dan densitas contoh tanahnya mengikuti hasil Uji Proctor. Prosedur pengukuran kekuatan geser tanah menggunakan metode uji geser langsung selengkapnya tersaji pada Lampiran 4.

17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Tanah Cibatok dan Pupuk Organik Granul 1. Tekstur Tanah Hasil analisis tekstur terhadap contoh tanah dari Desa Cibatok yang dilakukan di Laboratorium Analisis Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, menunjukkan bahwa tanah tersebut memiliki perbandingan fraksi pasir 12.14 %, fraksi debu 33.47 % dan fraksi liat 54.39 %. Berdasarkan sistem klasifikasi tanah atas dasar tekstur oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat (USDA) dapat disimpulkan bahwa contoh tanah yang dianalisis tersebut termasuk ke dalam jenis tanah dengan tekstur liat. Tanah jenis ini mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan menahan air dan menyerap unsur haranya tinggi.

2. Kadar Air dan Densitas (Bulk Density) Pengamatan terhadap kadar air dan densitas (bulk density) tanah lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi tanah asli (lapangan) dari contoh tanah yang akan diamati. Kadar air tanah adalah jumlah air yang terkandung di dalam tanah. Air tersebut bersama-sama dengan udara menempati ruang-ruang kosong (pori-pori tanah) yang ada pada tanah. Sedangkan densitas adalah rasio antara bobot tanah kering dengan volume tanah. Hasil pengamatan terhadap kadar air dan densitas contoh tanah lapangan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5. Rata-rata kadar air dan densitas tanah lapangan tersaji pada Tabel 3. Tabel 3. Kadar air dan densitas tanah Kedalaman (cm)

Kadar Air (%)

Densitas (g/cc)

0 - 10 11 - 20 21 - 30 Rata-rata

46.45 41.91 38.39 42.25

0.9779 1.0282 1.1235 1.0432

Pada Tabel 3 di atas terlihat bahwa densitas tanah semakin meningkat sedangkan kadar air cenderung mengalami penurunan seiring pertambahan kedalaman. Hal ini dikarenakan lapisan tanah bagian bawah menerima pembebanan yang lebih besar dibandingkan lapisan tanah diatasnya, sehingga menjadikan pori-pori tanah bagian atas akan lebih besar dibandingkan lapisan tanah dibawahnya. Adanya pori-pori yang lebih besar ini mengakibatkan air yang terkandung di dalam lapisan tanah bagian atas lebih banyak dibandingkan dengan lapisan di bawahnya. Oleh karena massa jenis partikel tanah lebih besar dibandingkan massa jenis air, maka lapisan tanah dengan kandungan air yang

lebih banyak akan mempunyai densitas tanah yang lebih kecil dibandingkan lapisan tanah dengan kandungan air yang lebih sedikit. Hal tesebut juga sesuai dengan apa yang dikemukakan oleh Marshall dan Holmes (1988) bahwa bulk density tanah meningkat dengan meningkatnya derajat pemadatan dan cenderung meningkat menurut kedalaman tanah karena bertambahnya pembebanan dan berkurangnya gangguan terhadap tanah. Setelah dirata-ratakan diperoleh kadar air dan densitas contoh tanah lapangan (kedalaman 0 – 30 cm) masing-masing sebesar 42.25 % dan 1.0432 g/cc. Nilai bobot isi contoh tanah tersebut sesuai dengan apa yang dikemukakan Soepardi (1983) bahwa bobot isi atau kerapatan lindak tanah liat berkisar antara 1.00 – 1.60 g/cc. POG yang digunakan dalam penelitian ini mempunyai kadar air rata-rata sebesar 62.16 % (bb) dan 164.29 % (bk), dan densitas sebesar 0.4896 g/cc. Dapat dilihat bahwa POG tersebut mempunyai kadar air yang lebih tinggi dan densitas yang lebih rendah daripada tanah cibatok, sehingga dapat diperkirakan bahwa dengan adanya penambahan POG maka akan meningkatkan kadar air dan menurunkan densitas tanah.

3. Kandungan Unsur Hara Tujuan utama dari proses pemupukan adalah untuk memberikan tambahan bahanbahan yang dapat memperbaiki tingkat kesuburan suatu tanah. Untuk hal tersebut, maka sangat perlu memperhatikan besarnya kandungan unsur-unsur hara pupuk, terutama unsur-unsur hara makro yang terkandung di dalam pupuk. Menurut Hakim et al (1986) ada 16 jenis unsur hara esensial yang dibutuhkan oleh tanah, akan tetapi unsur-unsur yang hingga kini masih menjadi perhatian bagi para peneliti dan praktisi pupuk adalah unsur Nitrogen (N), Phospor (P), dan Kalium (K). Hal ini karena ketiga unsur tersebut sering mengalami defisiensi di dalam tanah, sehingga sering ditambahkan ke dalam tanah melalui penambahan pupuk. Hasil analisis unsur-unsur hara makro dari contoh tanah dan POG yang dilakukan di Laboratorium Analisis Tanah tersaji pada Tabel 4. Pada Tabel 4 tersebut dapat dilihat bahwa dalam setiap 100 g contoh tanah terdapat kandungan unsur nitrogen (N), phosphor (P), dan kalium (K) masing-masing sebesar 0.15 g, 1.33 mg, dan 0.7 mg. Sedangkan untuk setiap 100 g POG terdapat kandungan unsur nitrogen (N), phosphor (P), dan kalium (K) masing-masing sebesar 0.77 g, 0.23 g, dan 0.24 g. Berdasarkan hal tersebut bisa dikatakan bahwa ketersedian unsur hara makro tanah yang sedikit dapat ditambah cukup banyak dengan penambahan POG.

Tabel 4. Kandungan unsur hara makro pada tanah dan pupuk organik granul Nama Tanah Pupuk Organik Granul

Nitrogen (N)

Phospor (P)

Kalium (K)

(%) 0.15 0.77

1.33 x 10-3 0.23

7.02 x 10-4 0.24

19

B. Kosistensi Tanah Pada penelitian ini dilakukan pengamatan terhadap angka-angka Atterberg yang meliputi batas cair (liquid limit) dan batas plastis (plastic limit). Tekstur contoh tanah asli tanpa penambahan POG adalah tanah liat yang memiliki kemampuan menyerap air yang tinggi dan pada saat dikeringkan akan bersifat melekat dan plastis. Dari contoh tanah yang telah dicampur dengan berbagai dosis POG diperoleh hasil pengamatan terhadap batas cair dan batas plastis serta indeks plastisitas tanah seperti yang tersaji dalam Tabel 5.

Tabel 5. Batas cair, batas plastis dan indeks plastisitas contoh tanah Dosis POG Batas Cair Batas Plastis Indeks Plastisitas Contoh Tanah (% Bobot) (%) (%) (%) K1 0 56.01 35.96 20.04 K2 5 56.95 37.61 19.34 K3 10 56.47 36.30 20.16 K4 15 57.59 36.40 21.19 K5 20 58.17 37.25 20.92 K6 25 59.31 38.87 20.43 K7 30 61.75 41.82 19.93

1. Hubungan Dosis POG dengan Batas Cair dan Batas Plastis

Kadar Air (%)

65 60 55 50 45 40 35 30 0

5

10

15

20

25

30

Dosis POG (% Bobot)

Batas Cair

Batas Plastis

Gambar 10. Pengaruh penambahan POG terhadap batas cair dan batas plastis tanah Berdasarkan Tabel 5 dan Gambar 10 terlihat bahwa secara umum nilai batas cair dan batas plastis contoh tanah mengalami peningkatan seiring adanya penambahan POG. Hal tersebut dikarenakan adanya penambahan bahan organik melalui pemberian POG merangsang timbulnya granulasi agregat tanah yang mantap dan menjadikan tanah memiliki pori-pori tanah yang semakin besar sehingga kemampuan tanah dalam menyerap air juga menjadi meningkat. Hal ini sejalan dengan apa yang dikemukakan oleh Kohnke (1980), bahwa penambahan bahan organik akan meningkatkan jumlah air yang

20

dibutuhkan untuk menjenuhkan liat dan membuat batas cair dan batas plastis akan meningkat. Pada contoh tanah K2 (dosis POG 5%) terjadi kenaikan batas cair maupun batas plastis yang lebih tinggi daripada contoh K3 (dosis POG 10%), hal ini diduga karena pada dosis tersebut campuran antara contoh tanah dengan POG tidak merata, pemberian air yang tidak merata, dan ada beberapa bagian contoh tanah yang tidak lolos ayakan sehingga yang lolos sebagian besar adalah POG.

2. Hubungan Dosis POG dengan Indeks Plastisitas

Nilai indeks plastisitas contoh tanah tidak memiliki pola (trend) yang sama seperti nilai batas cair dan batas plastis, yaitu semakin meningkat seiring penambahan POG. Hal tersebut dikarenakan indeks plastisitas lebih dipengaruhi oleh tekstur tanah. Tekstur tanah dari masing-masing contoh tanah relatif tidak berubah sehingga indeks plastisitasnya juga relatif tetap. Hal ini sesuai dengan apa yang dikemukakan oleh Kohnke (1980) bahwa meskipun berpengaruh terhadap batas cair dan batas plasti tanah, adanya penambahan bahan organik tidak begitu memberikan pengaruh terhadap indeks plastisitasnya. Pengaruh penambahan POG terhadap indeks plastisitas dapat dilihat pada Gambar 11 berikut. 41.82

30

61.75

Dosis POG (% Bobot)

38.87

59.31

25 37.25

58.17

20 36.40

57.59

15 36.30

56.47

10 37.61

56.95

5 35.96

56.01

0 -5 30

35

IP K1 = 20.04% IP K5 = 20.92%

40

45 50 Kadar Air (%)

IP K2 = 19.34% IP K6 = 20.43%

55

IP K3 = 20.16% IP K7 = 19.93%

60

65

IP K4 = 21.19%

Gambar 11. Pengaruh penambahan POG terhadap indeks plastisitas

Nilai Indeks plastisitas terkecil terjadi pada contoh tanah K2 (dosis POG 5%) yaitu sebesar 19.34 %, sedangkan nilai indeks plastisitas terbesar terjadi pada contoh tanah K4 (dosis POG 15%) yaitu sebesar 21.19 %. Nilai-nilai indeks plastisitas tersebut menunjukkan tingkat keplastisan dari masing-masing contoh tanah. Menurut Hardiyatmo (1992), contoh-contoh tanah dalam penelitian ini bersifat kohesif karena memiliki indeks plastisitas lebih dari 17 %. Tanah yang memiliki indeks plastisitas yang tinggi akan sulit untuk diolah dikarenakan banyak bagian tanah yang lengket atau melekat (Kohnke 1980).

21

Pengetahuan tentang indeks plastisitas juga dapat digunakan sebagai dasar penentuan mudah atau sulitnya tanah untuk diolah berdasarkan jangka olahnya. Menurut Hardjowigeno (1992), jangka olah menunjukkan besarnya perbedaan kandungan air pada batas melekat dan batas plastis. Tanah yang jangka olahnya tinggi merupakan tanah yang mudah untuk diolah, sedangkan tanah yang jangka olahnya rendah merupakan tanah yang sulit untuk diolah. Apabila jangka olahnya sama, maka tanah yang memiliki indeks plastisitas lebih tinggi akan lebih sukar diolah dibandingkan tanah yang memiliki indeks plastisitas rendah. Pada penelitian ini tidak dilakukan uji batas melekat terhadap contoh tanah, akan tetapi dapat diperkirakan bahwa contoh-contoh tanah di atas memiliki kisaran jangka olah antara 16% - 25% dan termasuk ke dalam kategori tanah dengan jangka olah tinggi. Perkiraan tersebut didasarkan pada pernyataan Hardjowigeno (1992) yang menyebutkan bahwa tanah-tanah dengan batas cair antara 46% - 70% dan indeks plastisitas antara 18% - 30% akan memiliki kisaran jangka olah yang tinggi yaitu antara 16% - 25%.

C. Pemadatan Tanah Pengujian pemadatan tanah dilakukan untuk mencari hubungan antara kadar air dan berat volume, serta untuk mengevaluasi tanah agar memenuhi persyaratan kepadatan. Selain itu, pengujian ini juga dapat digunakan untuk mengetahui nilai kadar air optimum contoh tanah yang dapat menghasilkan berat volume kering atau densitas (bulk density) maksimum contoh tanah serta pengaruh adanya penambahan POG terhadap keduanya. Pengujian pemadatan tanah terhadap contoh tanah (K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7) dilakukan dengan metode Standard Proctor, sehingga diperoleh hasil pengamatan seperti yang tersaji dalam Lampiran 6. Pada pengujian ini digunakan beberapa asumsi seperti densitas air (ρw) sebesar 1 g/cc dan Specific Gravity tanah (GS) sebesar 2.7. Asumsi GS didasarkan pada pernyataan Braja (1993) bahwa untuk kebanyakan tanah liat mempunyai nilai GS berkisar antara 2.6 atau 2.9.

1. Karakteristik Pemadatan Tanah Hasil pengolahan data-data uji pemadatan tersebut di atas menghasilkan kurva karakteristik pemadatan pada masing-masing contoh tanah seperti yang tersaji pada Lampiran 7. Tabel 6. Kadar air optimum dan densitas maksimum contoh tanah Contoh Tanah

Dosis POG (% Bobot)

Kadar Air Optimum (%)

Densitas Maksimum (g/cc)

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7

0 5 10 15 20 25 30

34.44 33.79 34.95 37.11 38.41 39.21 44.18

1.3118 1.3062 1.2794 1.2509 1.1893 1.2263 1.1660

22

Kurva-kurva tersebut menampilkan hubungan antara penambahan kadar air tanah dengan densitas tanah (densitas kering tanah dan densitas jenuh tanah). Kurva-kurva tersebut mengikuti pola fungsi polynomial pangkat tiga. Pada kurva densitas kering tanah, fungsi tersebut dapat digunakan untuk mencari kadar air optimum pada densitas kering tanah maksimum dengan cara mencari nilai (x) untuk kadar air optimum dan nilai (y) untuk densitas kering maksimum pada turunan pertama persamaan tersebut yang bernilai nol (y’= 0). Hasil penghitungan kadar air optimum dan densitas kering maksimum terhadap contoh tanah tersaji pada Tabel 6.

2. Hubungan Dosis POG dengan Kadar Air Optimum Adanya penambahan POG terhadap contoh tanah ternyata memberikan pengaruh terhadap kadar air optimum tanah seperti yang tersaji pada Tabel 6 dan Gambar 12. Berdasarkan Tabel 6 dan Gambar 12 secara umum dapat dikatakan bahwa adanya penambahan POG mengakibatkan peningkatan kadar air optimum tanah, kecuali pada contoh tanah K2 (dosis POG 5%). Peningkatan kadar air optimum contoh tanah disebabkan oleh POG memiliki kadar air awal yang cukup tinggi yaitu sebesar 62.16 % (bb) dan 164.29 % (bk), sehingga jika POG diaplikasikan dengan kandungan tinggi maka akan berakibat terhadap tingginya kadar air contoh tanah. Selain itu, seperti yang sudah diungkapkan pada bagian hubungan dosis POG dengan batas cair dan batas plastis di atas, bahwa adanya penambahan bahan organik melalui pemberian POG akan merangsang timbulnya granulasi agregat tanah yang mantap. Hal ini menjadikan tanah memiliki poripori tanah yang semakin besar sehingga kemampuan tanah dalam menyerap air juga menjadi meningkat.

Kadar Air (%)

50 40 30 20 10 0 0

5

10 15 20 Dosis POG (% Bobot)

25

30

Kadar Air Optimum

Gambar 12. Pengaruh penambahan POG terhadap kadar air optimum

3. Hubungan Dosis POG dengan Densitas Maksimum Adanya penambahan POG terhadap contoh tanah ternyata juga memberikan pengaruh terhadap densitas maksimum tanah seperti yang tersaji pada Tabel 6 dan

23

Densitas Tanah (g/cc)

Gambar 13. Densitas yang dimaksud adalah densitas kering tanah (bulk density) yang merupakan hasil bagi antara bobot tanah kering dengan volume tanah. Pada Gambar 13 terlihat bahwa secara umum adanya penambahan POG berakibat pada turunnya nilai densitas maksimum tanah, kecuali pada dosis contoh tanah K6 (dosis POG 25%). Hal ini sesuai dengan hipotesis awal bahwa adanya penambahan bahan organik dari POG akan menurunkan densitas tanah. Penambahan bahan organik melalui pemberian POG akan membuat ruang-ruang kosong dalam tanah (pori-pori tanah) menjadi bertambah. Koloid organik akan bersaing dengan molekul-molekul air untuk menempati ruangan pada permukaan koloid liat tersebut, sehingga dapat mengurangi pengembangan tanah serta meningkatkan kemantapan agregat tanah. Jika analisa mengenai densitas maksimum tanah ini dikaitkan dengan kandungan pengaplikasian POG pada budidaya tebu lahan kering, maka dosis POG 10% (K3), 15% (K4) dan 25% (K6) adalah yang paling baik untuk diaplikasikan. Hal ini karena nilai densitas maksimum K3, K4, dan K6 masing-masing sebesar 1.2794 g/cc, 1.2509 g/cc dan 1.2263 g/cc. Menurut Pramuhadi (2005), pertumbuhan dan produksi tebu maksimum serta pertumbuhan gulma minimum terjadi pada kisaran densitas tanah 1.2 – 1.3 g/cm3. 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 1.10 1.05 0

5

Densitas Maksimum Tanah

10 15 20 Dosis POG (% Bobot)

25

30

Gambar 13. Pengaruh penambahan POG terhadap densitas tanah maksimum

4. Hubungan Dosis POG dengan Densitas Tanah Pemberian POG ke dalam tanah diharapkan akan memberikan pengaruh terhadap penurunan densitas tanah. Analisis hubungan pemberian POG dengan perubahan densitas tanah dilakukan untuk membuktikan hal tersebut. Densitas tanah yang dimaksud disini adalah densitas kering tanah (bulk density). Tabel 7 menyajikan data hasil pengamatan pengaruh pemberian POG terhadap densitas tanah. Pemilihan data hasil uji Proctor yang memiliki jumlah penambahan air yang sama (0 cc dan 500 cc) dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian POG terhadap densitas tanah. Pada Tabel 7 dan Gambar 14 dapat dilihat bahwa pada contoh tanah dengan penambahan air 0 cc (tanpa adanya penambahan air), adanya pemberian POG secara umum mengakibatkan penurunan densitas tanah. Hal tersebut diduga karena pada kondisi tanpa penambahan air pori-pori tanah masih sedikit dan akan bertambah seiring penambahan POG. Pori-pori tanah bertambah oleh karena fenomena granulasi agregat

24

tanah yang ditimbulkan bahan organik yang terkandung dalam POG. Adanya tambahan pori-pori tanah mengakibatkan densitas tanah menjadi menurun. Pada contoh tanah dengan penambahan air 500 cc, adanya pemberian POG secara umum mengakibatkan penurunan densitas tanah. Hal ini diduga dikarenakan adanya penambahan bahan organik melalui POG akan merangsang granulasi agregat tanah yang mantap sehingga pori-pori tanah akan semakin besar dan air yang yang terperangkap di pori-pori tanah juga akan semakin banyak dan mengakibatkan densitatas tanah menjadi menurun. Tabel 7. Pengaruh penambahan POG terhadap densitas tanah Dosis POG (%)

Penambahan Air (cc)

Kadar Air (%)

Densitas (g/cc)

0

0 500

9.24 24.14

1.1746 1.1401

5

0 500

12.11 24.36

1.1756 1.2104

10

0 500

14.82 27.90

1.1367 1.1917

15

0 500

20.20 29.98

1.0985 1.1827

20

0 500

24.24 41.55

1.0490 1.1870

25

0 500

25.41 43.97

1.0958 1.1444

30

0 500

31.54 49.97

1.0842 1.0919

.

Densitas Tanah (g/cc)

1.25 1.20 1.15 1.10 1.05 1.00 0

5

10

15

20

25

30

Dosis POG (% Bobot) Air 0 cc

Air 500 cc

Gambar 14. Pengaruh penambahan POG terhadap densitas tanah Terdapat beberapa contoh tanah yang memiliki nilai densitas tanah sedikit menyimpang dari pola penurunan densitas contoh tanah yang lainnya, yaitu contoh tanah

25

K5 pada penambahan air 0 cc serta contoh tanah K1 dan K5 pada penambahan air 500 cc. Hal ini diduga dikarenakan pada contoh tanah tersebut proses pemadatan berlangsung kurang baik. Selain itu, penyimpangan tersebut juga bisa disebabkan oleh proses pemotongan tanah pada saat pengambilan collar berlangsung kurang sempurna, sehingga mengakibatkan lapisan bagian atas tanah sedikit mengalami kerusakan.

D. Kekuatan Geser Tanah Pemberian bahan organik ke dalam tanah melalui penambahan POG juga diharapkan akan berpengaruh terhadap kekuatan geser tanah. Pengukuran kekuatan geser tanah dengan metode uji geser langsung (Direct Shear Test) dilakukan untuk mengetahui lebih jauh tentang adanya pengaruh tersebut. Berdasarkan pengertian yang telah diungkapkan oleh Hardiyatmo (1992), dapat dikatakan bahwa bila tanah mengalami pembebanan, maka pembebanan tersebut akan ditahan oleh kohesi tanah dan gesekan antara butir-butir tanah. Oleh karena data hasil pengukuran kekuatan geser terhadap contoh tanah sangat banyak, maka tidak semua data hasil pengukuran tersebut dapat ditampilkan dalam lampiran skripsi ini. Data yang ditampilkan hanya data pengukuran kekuatan geser tanah terhadap contoh tanah K1 pada pengujian II (Lampiran 9). Adapun data hasil pengujian kekuatan geser selengkapnya dapat dilihat dalam softcopy yang tersimpan di dalam compact disc (CD) yang disertakan dalam skripsi ini. Penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pemberian POG secara umum menyebabkan beberapa sifat tanah menjadi berubah. Salah satu sifat tanah yang dimaksud adalah kekuatan geser tanah. Pada Tabel 8 disajikan hasil pengukuran kekuatan geser tanah pada berbagai dosis POG. Pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa pengujian kekuatan geser dilakukan dengan penambahan air sebesar 500 cc. Pengujian kekuatan geser tanah dilakukan pada masing-masing contoh tanah (K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7) dengan penambahan air yang berbeda untuk setiap contoh tanah mengikuti penambahan air pada uji pemadatan tanah (Standard Proctor Test). Akan tetapi, untuk melihat pengaruh adanya penambahan POG maka data disajikan berdasarkan penambahan air yang sama dari setiap pengukuran. Adapun hasil pengukuran kekuatan geser tanah untuk masing-masing contoh tanah selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 10. Pada Tabel 8 juga dapat dilihat bahwa pada saat masing-masing contoh tanah diberikan penambahan air sebanyak 500 cc, contoh tanah K5, K6, dan K7 mengalami kenaikan kadar air yang cukup besar dan membuat ketiganya melampaui kadar air optimumnya. Hal ini diduga karena adanya penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pemberian POG sudah terlalu banyak, sehingga kemampuan tanah dalam memegang atau menyerap air akan sangat tinggi. Fenomena ini secara otomatis juga akan berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah yang lain seperti densitas tanah, kohesi tanah, sudut geser dalam tanah, dan kekuatan geser tanah yang menjadi kecil. Selain itu, hal ini juga dapat dijadikan salah satu bahan pertimbangan bahwa pada saat penambahan air ≥ 500 cc ke dalam 3 kg contoh tanah atau setara dengan 28000 liter/ha dalam keadaan lapangan, pemberian POG tidak direkomendasikan untuk melebihi dosis contoh tanah K4 yaitu sebesar 15% bobot tanah atau 4.5 kg/m2, karena akan menyebabkan tanah lengket dan mudah melekat pada alat dan mesin pengolah tanah, sehingga tanah sulit untuk diolah.

26

Tabel 8. Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah Dosis POG (% Bobot)

Penambahan Air (cc)

0 5 10 15 20 25 30

500 500 500 500 500 500 500

Kadar Air

σ0.5

(%) 24.14 24.36 27.90 29.98 41.55 43.97 49.97

0.9125 1.2192 0.6343 1.1125 0.5715 0.4839 0.4191

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 (kg/cm2) 1.2115 1.6725 1.1849 1.5239 0.7277 0.5981 0.4915

1.4077 2.3945 1.8402 2.2097 0.9601 0.7448 0.5791

Kohesi

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.682 0.586 0.014 0.518 0.364 0.348 0.336

26.34 49.60 50.31 47.65 21.21 14.62 9.09

1. Hubungan Dosis POG dengan Kohesi Tanah Penambahan POG ke dalam tanah ternyata berpengaruh terhadap gaya tarikmenarik antara sesama partikel tanah (kohesi). Berdasarkan hasil pengujian kekuatan geser tanah yang tersaji pada Tabel 8 dan Gambar 15, dapat dilihat bahwa penambahan bahan organik melalui pemberian POG yang diberikan menyebabkan penurunan nilai kohesi tanah.

Kohesi Tanah (kg/cm2)

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0

5

10 15 20 Dosis POG (% Bobot)

25

30

Gambar 15. Pengaruh penambahan POG terhadap kohesi tanah Nilai kohesi tanah untuk contoh tanah K1, K2, K3, K4, K5, K6 dan K7 adalah masing-masing sebesar 0.682 kg/cm2, 0.586 kg/cm2, 0.014 kg/cm2, 0.518 kg/cm2, 0.364 kg/cm2, 0.348 kg/cm2, 0.336 kg/cm2. Adanya penurunan nilai kohesi ini dikarenakan bahan organik yang terkandung di dalam POG menyebabkan tanah mudah mengalami pembentukan agregat tanah berbentuk granul (granulasi) yang mantap. Hal ini mendorong terciptanya pori-pori tanah yang semakin banyak. Adanya pori-pori tanah yang semakin banyak ini menjadikan air mudah diserap. Menurut Kohnke (1980), adanya penambahan air ke dalam tanah akan menurunkan nilai kohesi dan meningkatkan nilai adhesi tanah sampai pada suatu kondisi maksimum (batas melekat) kemudian turun kembali sampai mendekati nol (batas cair). Pada contoh tanah K3 (dosis POG 10%), nilai kohesinya

27

sangat kecil dan tidak mengikuti pola penurunan kohesi contoh tanah yang lainnya. Hal tersebut diduga dikarenakan pada saat pembuatan contoh tanah menggunakan trimmer, contoh tanah yang terambil adalah tanah pada bagian perpotongan lapisan pemadatan tanah, sehingga tanah memiliki kohesi yang sangat kecil. Hal lain yang diduga bisa menyebabkan kohesi contoh tanah K3 sangat kecil adalah rusaknya contoh tanah pada saat proses pemasukan ke dalam kotak geser direct shear apparatus.

2. Hubungan Dosis POG dengan Sudut Geser Dalam Penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pemberian POG juga berpengaruh terhadap besarnya sudut geser dalam seperti yang terlihat pada Tabel 8 dan Gambar 16, akan tetapi pengaruhnya tidak memiliki pola yang sama seperti apa yang terjadi pada kohesi tanah.

Sudut Geser Dalam (o)

60 50 40 30 20 10 0 0

5

10

15

20

25

30

Dosis POG (% Bobot) Gambar 16. Pengaruh penambahan POG terhadap sudut geser dalam

Pada kondisi sebelum mencapai kadar air optimum masing-masing tanah, nilai sudut geser dalam cenderung mengalami peningkatan akibat adanya penambahan POG. Contoh tanah yang belum mencapai kondisi kadar air optimum adalah K1, K2, K3 dan K4, dimana nilai sudut geser dalamnya adalah masing-masing sebesar 26.34o, 49.60o, 50.31o, dan 47.65o. Sedangkan pada kondisi setelah mencapai kadar air optimum untuk masing-masing tanah, nilai sudut geser dalam cenderung mengalami penurunan akibat adanya penambahan POG. Contoh tanah yang telah mencapai kondisi kadar air optimum adalah K5, K6 dan K7, dimana nilai sudut geser dalamnya adalah masing-masing 21.21o, 14.62o dan 9.09o. Hal tersebut diduga karena tanah pada kondisi sebelum mencapai kadar air optimum memiliki kandungan air yang masih efektif dalam mengikat partikel-partikel tanah sampai pada suatu titik puncak dimana adhesi antara tanah dan air mempunyai nilai maksimum. Sedangkan penambahan kandungan air pada kondisi setelah mencapai kadar air optimum akan menjadikan tanah semakin tidak efektif berikatan dengan air dan partikel tanah lainnya.

28

3. Hubungan Dosis POG dengan Kekuatan Geser Tanah Berdasarkan Tabel 8 dan Gambar 17 dapat dikatakan bahwa secara umum adanya penambahan bahan organik melalui penambahan POG akan mengakibatkan penurunan kekuatan geser. Penurunan kekuatan geser ini sebenarnya diakibatkan oleh adanya penurunan dua parameter utama yang mempengaruhinya, yaitu kohesi dan sudut geser dalam. Jika keduanya mengalami penurunan, maka dapat dipastikan kekutan geser juga akan mengalami penurunan. Pada saat nilai kohesi dan sudut geser mengalami penurunan yaitu pada contoh tanah K5, K6 dan K7, maka nilai kekuatan geser maksimum tanah baik untuk tegangan normal 0.5 kg/cm2 (σ0.5), tegangan normal 1 kg/cm2 (σ1) maupun tegangan normal 1.5 kg/cm2 (σ1.5) akan mengalami penurunan. Sedangkan pada saat nilai kohesi mengalami penurunan dan nilai sudut geser dalam mengalami peningkatan yaitu pada contoh tanah K2 dan K4, maka nilai kekuatan geser maksimum tanah baik untuk tegangan normal 0.5 kg/cm2 (σ0.5), tegangan normal 1 kg/cm2 (σ1) maupun tegangan normal 1.5 kg/cm2 (σ1.5) akan mengalami peningkatan. Hal ini membuktikan bahwa tidak selamanya kekuatan geser tanah mengalami penurunan seiring penurunan kohesi tanah, karena nilai kekuatan geser tanah juga akan sangat dipengaruhi oleh sudut geser dalamnya.

Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 σ1.5

σ1

σ1.5

5

10 15 20 Dosis POG (% Bobot)

25

30

Gambar 17. Pengaruh penambahan POG terhadap kekuatan geser tanah

4. Hubungan Densitas dengan Kekuatan Geser Pada sub-sub bab terdahulu telah dibahas pengaruh penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pemberian POG terhadap densitas tanah dan kekuatan geser tanah, dimana adanya penambahan POG secara umum akan menyebabkan densitas dan kekuatan geser tanah menjadi berkurang. Pada sub-sub bab ini akan dibahas secara khusus mengenai pengaruh densitas tanah terhadap kekuatan geser tanah. Penelitian mengenai kekuatan geser tanah dan pemadatan tanah menghasilkan suatu hubungan densitas tanah dengan kekuatan geser tanah seperti yang tersaji pada Lampiran 11. Berdasarkan Tabel dan diagram hubungan densitas tanah dengan kekuatan geser tanah tersebut dapat dikatakan bahwa secara umum kekuatan geser tanah cenderung meningkat seiring dengan peningkatan densitas tanah pada kondisi sebelum mencapai kadar air

29

optimum, dan cenderung menurun seiring dengan penurunan densitas tanah pada kondisi setelah mencapai kadar air optimum. Selain itu, meskipun densitas tanah pada kondisi setelah kadar air optimum nilainya lebih tinggi dibandingkan densitas tanah pada kondisi sebelum mencapai kadar air optimum, akan tetapi kekuatan geser tanahnya justru lebih rendah. Hal tersebut memberikan bukti bahwa tidak selamanya tanah yang memiliki densitas lebih tinggi akan memiliki kekuatan geser tanah yang lebih tinggi pula. Hubungan densitas dan kekuatan geser tanah antara contoh tanah dengan pemberian dosis POG yang berbeda tersaji pada Tabel 9. Pemilihan data didasarkan pada kondisi dengan penambahan kadar air yang sama yaitu 500 cc. Tabel 9. Hubungan densitas tanah dengan kekuatan geser tanah Dosis POG (%)

Penambahan Air (cc)

Kadar Air

0 5 10 15 20 25 30

500 500 500 500 500 500 500

24.14 24.36 27.90 29.98 41.55 43.97 49.97

(%)

Densitas (g/cc)

σ0.5

1.1401 1.2104 1.1917 1.1827 1.1870 1.1444 1.0919

0.9125 1.2192 0.6343 1.1125 0.5715 0.4839 0.4191

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm ) 1.2115 1.6725 1.1849 1.5239 0.7277 0.5981 0.4915

1.4077 2.3945 1.8402 2.2097 0.9601 0.7448 0.5791

Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.4 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 1.1401

1.2104

1.1917

1.1827

1.1870

1.1444

1.0919

Densitas (g/cc) σ1

σ2

σ3

Gambar 18. Hubungan densitas tanah dengan kekuatan geser tanah

Berdasarkan Tabel 9 dan Gambar 18 dapat dikatakan bahwa pada contoh tanah yang belum mencapai titik kritis setelah penambahan 500 cc air (K1, K2, K3, K4), kekuatan geser tanah pada nilai densitas yang lebih tinggi akan lebih besar dibandingkan kekuatan geser tanah pada nilai densitas yang lebih rendah. Sedangkan pada contoh tanah yang telah mencapai titik kritis setelah penambahan 500 cc air (K5, K6, K7), kekuatan geser tanah pada nilai densitas yang lebih tinggi akan lebih besar dibandingkan kekuatan geser tanah pada nilai densitas yang lebih rendah. Akan tetapi, nilai kekuatan geser

30

contoh tanah K5 dan K6 lebih rendah dibandingkan kekuatan geser contoh tanah K1 yang justru memiliki densitas yang lebih rendah dibanding keduanya. Hal tersebut dikarenakan pemadatan berlangsung lebih efektif pada kondisi tanah sebelum mencapai titik kritis dibandingkan pada kondisi tanah setelah mencapai titik kritis. Pemadatan efektif yang dimaksud adalah kondisi dimana kohesi dan adhesi tanah masih cukup bagus pada saat pemadatan berlangsung, sedangkan pemadatan yang kurang efektif adalah kondisi dimana kohesi tanah bernilai kecil dan adhesi tanah sudah mengalami penurunan setelah mencapai nilai maksimumnya.

31

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1.

2.

3.

4.

Penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pemberian pupuk organik granul akan mengakibatkan perubahan pada beberapa sifat fisik tanah, yaitu peningkatan kemampuan tanah dalam menyerap air, peningkatan batas cair dan batas plastis tanah, penurunan densitas (bulk density) tanah, dan penurunan kohesi tanah. Penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pemberian pupuk organik granul akan mengakibatkan perubahan pada sifat mekanik tanah, yaitu peningkatan nilai kekuatan geser tanah seiring kenaikan densitas tanah pada kondisi sebelum mencapai kadar air optimum dan penurunan nilai kekuatan geser tanah seiring penurunan densitas pada kondisi setelah mencapai kadar air optimum. Pada tingkat nilai densitas tanah lebih besar atau sama, kekuatan geser tanah pada kondisi sebelum mencapai kadar air optimum akan mempunyai nilai yang lebih besar dibandingkan kekuatan geser tanah pada kondisi setelah mencapai kadar air optimum. Kekuatan geser tanah secara langsung dipengaruhi gaya tarik-menarik antara sesama partikel tanah (kohesi tanah) dan sudut geser dalam tanah, serta tidak dipengaruhi secara langsung oleh densitas tanah.

B. Saran Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, berikut disampaikan beberapa saran yang dapat dilakukan peneliti selanjutnya: 1.

2.

3. 4.

Pemberian air dengan jumlah yang sama ke dalam masing-masing contoh tanah pada setiap kali proses pengujian sebaiknya dilakukan untuk menghasilkan analisis hubungan yang lebih valid dari masing-masing parameter. Pengaplikasian pupuk organik granul pada kondisi tanah yang sejenis dengan penelitian ini direkomendasikan tidak melebihi dosis 25.2 ton/ha atau 4.5 kg/m2 jika penambahan airnya ≥ 28000 liter/ha karena akan mengakibatkan tanah lengket dan sulit untuk diolah. Perlu adanya penentuan dosis pupuk organik granul dengan asumsi kondisi yang lebih variatif terhadap jenis tanah dan tanaman yang berbeda. Perlu adanya penelitian unutk mengetahui efek pengaplikasian pupuk organik granul terhadap pertumbuhan dan produktivitas tebu secara langsung.

DAFTAR PUSTAKA

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2009. Berita Resmi Statistik No. 11/02/Th. XII, 16 Februari 2009 tentang Pertumbuhan Ekonomi Indonesia Tahun 2008. Jakarta: BPS. Braja MD, Endah N, Mochtar IB. 1993. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I. Jakarta : Penerbit Airlangga. Cahyani SS. 2003. Pengaruh Pemberian Bokashi Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Tanah serta Pertumbuhan Tanaman Pak Choi (Brassica chinensis L.) [Skripsi]. Bogor: Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Hakim N, Nyakpa MY, Lubis AM, Nugroho SG, Diha MA, Hong GM, Bailey HH. 1986. Dasardasar Ilmu Tanah. Lampung: Universitas Lampung. Hardiyatmo HC. 1992. Mekanika Tanah I. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama. Hardjowigeno S. 1995. Ilmu Tanah. Bogor: Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Hillel D. 1980. Aplication of Soil Physics. New York, USA: Academic Press. Hillel D. 1980. Soil and Water, Physical, Principles and Process. New York, USA: Academic Press. Isroi. 2009. Pupuk Organik Granul Sebuah Petunjuk Praktis. [e-book] http://isroi.wordpress.com/2009/04/12/buku-petunjuk-praktis-membuat-pupuk-organikgranul/. [22 Februari 2011]. Kalsim DK. 1989. Fisika Lengas Tanah Edisi Pertama. Bogor: Laboratorium Teknik Tanah dan air, Jurusan Mekanisasi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Kohnke H. 1980. Soil Physics. New Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Ltd. Marshall TJ dan Holmes JW. 1988. Soil Physics. Cambridge, England: Cambridge University Press. McKyes E. 1985. Soil Cutting and Tillage. Amsterdam, Netherlands: Elsevier Science Publisher. Moerbandono D. 1998. Membuat Kompos. Jakarta: Penebar Swadaya. Plaster JW. 1992. Soil Science & Management. 2nd ed. New York, USA: Delmar Publisher Inc. Pramuhadi G, Sembiring EN. 2001. Adhesi Tanah-Metal Pada Berbagai Tingkat Perubahan Kepadatan dan Kadar Air Tanah. Buletin Keteknikan Pertanian 15: 57-71. Pramuhadi G. 2005. Pengolahan Tanah Optimum Pada Budidaya Tebu Lahan Kering [Disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Simanungkalit RDM, Suriadikarta DA, Saraswati R, Setyorini D, Hartatik W. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk hayati. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian Republik Indonesia. Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor: Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Yusuf Y. 2000. Pengaruh Pemberian Bokashi Batang Jagung Terhadap Kelengketan Tanah (Soil Stickiness) Pada Alat Pengolahan Tanah Bajak Singkal [Skripsi]. Bogor: Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

33

LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Dasar Penentuan Kandungan Pupuk Organik Granul

Asumsi: a. Pengaplikasian POG pada budidaya tebu lahan kering dengan sistem tanam Double Row b. Luas lahan = 1 ha = 10000 m2 c. Jarak baris tanam = 1.8 m d. Lebar pengaplikasian POG = 20 cm = 0.2 m e. Kedalaman pengaplikasian POG = 15 cm = 0.15 m f. Densitas tanah = 1 g/cc = 1 ton/m3 g. Densitas POG = 0.5 g/cc = 0.5 ton/m3 Jumlah baris tanam =

ଵ଴଴ ୫ ଵ.଼ ୫

= 55.55 baris ≈ 56 baris

Total panjang baris tanam = 56 baris x 100 m/baris = 5600 m Volume total tanah pengaplikasian POG = 5600 m x 0.2 m x 0.15 m = 168 m3 Bobot total tanah pengaplikasian POG = 168 m3 x 1 ton/m3 = 168 ton = 168000 kg Dosis pengaplikasian POG : a. Dosis POG 0% Bobot Tanah = 0.0 ton/ha POG = 0.0 kg/m2 b. Dosis POG 5% Bobot Tanah = 8.4 ton/ha POG = 1.5 kg/m2 c. Dosis POG 10% Bobot Tanah = 16.8 ton/ha POG = 3.0 kg/m2 d. Dosis POG 15% Bobot Tanah = 25.2 ton/ha POG = 4.5 kg/m2 e. Dosis POG 20% Bobot Tanah = 33.6 ton/ha POG = 6.0 kg/m2 f. Dosis POG 25% Bobot Tanah = 42.0 ton/ha POG = 7.5 kg/m2 g. Dosis POG 30% Bobot Tanah = 50.4 ton/ha POG = 9.0 kg/m2

35

Lampiran 2. Prosedur Penentuan Batas Cair dan Batas Plastis h. Prosedur Penentuan Batas Cair: 1) Contoh tanah lolos ayakan ϕ 0.42 mm sebanyak 100 gram diletakkan di permukaan gelas/kaca es. 2) Contoh tanah dibuat pasta dengan penambahan air, lalu tutup selama 30 menit dengan kain basah. 3) Pasta tanah dimasukkan ke mangkuk Casagrande setebal 1 cm, lalu dibuat alur. 4) Arah pembuatan alur vertikal sedemikian sehingga tanah tidak rusak atau tergeser. 5) Pasangkan mangkuk ke alat Casagranda. 6) Jarak penjatuhan mangkuk 1 cm. 7) Alat diputar dengan kecepatan 2 putaran/detik. 8) Diketuk hingga kedua sisi bertemu sepanjang 1.5 cm. 9) Hitung banyaknya ketukan, ukur kadar air di sekitar tempat pertemuan tersebut. 10) Batas cair hasil percobaan terhadap contoh tanah adalah kadar air tanah pada 25 ketukan tanah bertemu. Caranya bisa ditempuh dengan interpolasi 3 kali dibawah 25 ketukan dan 3 kali di atas 25 ketukan pada batas ketukan antara 10 sampai 50 ketukan. i.

Prosedur Penentuan Batas Plastis: 1) Contoh tanah lolos ayakan ϕ 0.42 mm sebanyak 100 gram diletakkan di permukaan gelas/kaca es. 2) Contoh tanah dibuat pasta dengan penambahan air, lalu tutup selama 30 menit dengan kain basah. 3) Contoh tanah dibuat silinder sebesar ϕ 3 mm dengan tangan. 4) Apabila gulungan contoh tanah retak sebelum mencapai ϕ 3 mm maka tanah terlalu kering, harus diulangi. 5) Apabila gulungan contoh tanah belum retak setelah mencapai ϕ < 3 mm maka tanah terlalu basah, harus diulangi. 6) Batas plastis tercapai apabila gulungan contoh tanah retak saat contoh tanah tepat mencapai ϕ 3 mm. 7) Tanah ϕ 3 mm retak dikumpulkan ke dalam wadah sebanyak 6 gram, kemudian diukur kadar airnya, Langkah ini dilakukan 2 kali ulangan. 8) Selisih perbedaan kadar air kedua ulangan tersebut tidak boleh lebih dari 2%. 9) Batas plastis hasil percobaan terhadap contoh tanah adalah rata-rata nilai kadar air kedua ulangan tersebut.

36

Lampiran 3. Prosedur Uji Pemadatan Tanah (Uji Proctor) Prosedur uji pemadatan tanah menggunakan metode Standard Proctor adalah: a. 3 kg contoh tanah lolos ayakan ϕ 4.76 mm dimasukkan ke dalam wadah. b. Tanah dipadatkan dengan membuat 3 lapisan, masing-masing lapisan diberikan tekanan dengan reamer sebanyak 25 kali ketukan. c. Bagian tepi atas tanah dipotong. d. Ukur Bulk Density tanah dengan cara: 1) Timbang berat mold + base plate (m1) 2) Timbang berat mold + base plate + tanah padat (m2) 3) Hitung kadar air contoh tanah (w) 4) Hitung densitas basah (ρt) 5) Hitung densitas kering (ρd) 6) Hitung densitas jenuh tanah (ρs) dengan menggunakan persamaan:

ρs =

ρw (

1 GS

+

w 100

)

dimana : ρw = densitas air ( ≈ 1 g/cm3) GS = specific gravity ( ≈ 2.7 ) w = kadar air contoh tanah (%) e.

f.

Kadar air tanah diubah dengan cara: 1) Tanah dikeluarkan dengan alat extruder 2) Tanah dihancurkan kembali 3) Ditambahkan air Tanah dipadatkan kembali, diulang terus hingga densitasnya turun (± 5 kali ulangan).

37

Lampiran 4. Prosedur Uji Kekuatan Geser Tanah Langsung (Direct Shear Test) Prosedur uji kekuatan geser tanah menggunakan metode Uji Kekuatan Geser Langsung (Direct Shear Test) adalah: a) Buat contoh tanah dengan menggunakan Trimmer. b) Ukur berat, dimensi dan kadar air contoh tanah. c) Letakkan / masukkan contoh tanah ke dalam kotak geser. d) Pasang kotak geser ke peralatan geser. e) Set pengukur beban (R) dengan deformasi (δ) = 0. f) Beri beban normal (σ). g) Pemberian beban normal minimal ada tiga macam, yaitu 0.5 kgf/cm2, 1.0 kgf/cm2, dan 1.5 kgf/cm2, supaya dapat dibuat kurva garis lurus dalam kurva τ terhadap σ. h) Beri beban geser dengan laju pembebanan 1% / menit. i) Catat beban (R) pada setiap deformasi (δ) sebesar 20 skala, dengan nilai k = 0.2693 kgf/skalaR. j) Hitung kekuatan geser (τ) dengan rumus :

τ=

R .k A

=

R .k 1/4 пD2

k) Dari ketiga kurva hubungan τ terhadap σ diperoleh τmax pada tiap kurva. Buat kurva hubungan τmax terhadap σ, sehingga diperoleh suatu garis lurus, dan didapatkan nilai kohesi (c) dan sudut gesek dalam (Φ).

38

Lampiran 5. Data Kadar Air dan Densitas Lapangan Tanah

Titik

Kedalaman

Data kadar air dan densitas lapangan tanah Desa Cibatok 2 Bobot Bobot Kadar Bobot Ring + Bobot Ring + Bobot Volume Tanah Tanah Air Tanah Basah Tanah Kering Ring Ring Basah Kering (bb)

(cm) 1

2

3

4

5

0 - 10 11 - 20 21 - 30 0 - 10 11 - 20 21 - 30 0 - 10 11 - 20 21 - 30 0 - 10 11 - 20 21 - 30 0 - 10 11 - 20 21 - 30

(cm3)

(g) 193.13 198.04 205.00 190.09 206.73 206.43 196.72 194.14 194.84 200.28 217.85 210.75 195.66 201.03 201.50

145.98 154.43 163.34 142.62 164.20 162.57 157.67 157.66 156.67 157.87 166.64 172.05 154.07 160.21 159.24

57.14 55.97 56.54 57.81 57.09 56.16 56.66 61.67 55.45 56.54 59.83 56.86 56.64 57.11 54.64

135.99 142.07 148.46 132.28 149.64 150.27 140.06 132.47 139.39 143.74 158.02 153.89 139.02 143.92 146.86

88.84 98.46 106.80 84.81 107.11 106.41 101.01 95.99 101.22 101.33 106.81 115.19 97.43 103.10 104.60

97.86 97.29 96.28 97.09 97.78 95.38 97.53 104.30 93.98 97.84 101.21 96.81 93.95 97.47 92.91

Kadar Air (bk)

Densitas basah

(g/cm3)

(%) 34.67 30.70 28.06 35.89 28.42 29.19 27.88 27.54 27.38 29.50 32.41 25.15 29.92 28.36 28.78

53.07 44.29 39.01 55.97 39.71 41.22 38.66 38.00 37.71 41.85 47.94 33.60 42.69 39.59 40.40

Densitas kering

1.39 1.46 1.54 1.36 1.53 1.58 1.44 1.27 1.48 1.47 1.56 1.59 1.48 1.48 1.58

39

0.91 1.01 1.11 0.87 1.10 1.12 1.04 0.92 1.08 1.04 1.06 1.19 1.04 1.06 1.13

Lampiran 6. Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair

Contoh Tanah K1

No.

Mc (g)

63 99 68 134 10 124

23.41 23.01 24.18 23.81 23.89 23.77

Tabel penentuan kadar air batas cair contoh tanah K1 Mb Ma Tanah Kering Kadar Air Jumlah (g) (g) (g) (%) Ketukan 29.62 28.79 31.04 32.23 36.49 35.62

27.46 26.76 28.47 29.25 32.01 31.32

4.05 3.75 4.29 5.44 8.12 7.55

Kadar Air Batas Cair

Kadar Air (%)

a.

Log Jumlah Ketukan

53.33 54.13 59.91 54.78 55.17 56.95

50 40 10 35 27 20

1.70 1.60 1.00 1.54 1.43 1.30

56.01

25

1.40

61 60 59 58 57 56 55 54 53 52

y = -9.423x + 69.18 R² = 0.987

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

log jumlah ketukan Kurva penentuan kadar air pada ketukan ke-25

Tabel penentuan kadar air batas plastis contoh tanah K1 Mc Mb Ma Tanah Kering Kadar Air No. (g) (g) (g) (g) (%) 71 128

23.42 23.12

31.91 31.68

29.67 29.41

Kadar Air Batas Plastis

6.25 6.29

35.84 36.09 35.96

40

Lampiran 6 (lanjutan). Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair b. Contoh Tanah K2 Tabel penentuan kadar air batas cair contoh tanah K2 Mb Ma Tanah Kering Kadar Air Jumlah (g) (g) (g) (%) Ketukan

No.

Mc (g)

63 99 68 134 10 124

23.41 23.01 24.18 23.81 23.89 23.77

29.43 29.92 32.6 33.21 33.71 35.22

27.34 27.45 29.57 29.72 30 31.07

3.93 4.44 5.39 5.91 6.11 7.3

Kadar Air (%)

Kadar Air Batas Cair

Log Jumlah Ketukan

53.18 55.63 56.22 59.05 60.72 56.85

50 35 30 19 9 28

1.70 1.54 1.48 1.28 0.95 1.45

56.95

25

1.40

62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52

y = -9.990x + 70.92 R² = 0.942

0.9

1.1

1.3 1.5 log jumlah ketukan

1.7

1.9

Kurva penentuan kadar air pada ketukan ke-25

Tabel penentuan kadar air batas plastis contoh tanah K2 Mc Mb Ma Tanah Kering Kadar Air No. (g) (g) (g) (g) (%) 71 128

23.42 23.12

31.79 31.8

29.5 29.43

Kadar Air Batas Plastis

6.08 6.31

37.66 37.56 37.61

41

Lampiran 6 (lanjutan). Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair Contoh Tanah K3

No.

Mc (g)

14 40 36 48 60 22

23.17 23.58 24.12 22.94 23.91 25.22

Tabel penentuan kadar air batas cair contoh tanah K3 Mb Ma Tanah Kering Kadar Air Jumlah (g) (g) (g) (%) Ketukan 31.60 32.53 36.35 35.82 37.41 39.68

28.73 29.44 31.98 31.09 32.41 34.22

5.56 5.86 7.86 8.15 8.50 9.00

Kadar Air Batas Cair

Log Jumlah Ketukan

51.62 52.73 55.60 58.04 58.82 60.67

50 45 35 23 17 10

1.70 1.65 1.54 1.36 1.23 1.00

56.47

25

1.40

64 y = -12.77x + 74.32 R² = 0.932

62 Kadar Air (%)

c.

60 58 56 54 52 50 1.0

1.2

1.4 log jumlah ketukan

1.6

1.8

Kurva penentuan kadar air pada ketukan ke-25

Tabel penentuan kadar air batas plastis contoh tanah K3 Mc Mb Ma Tanah Kering Kadar Air No. (g) (g) (g) (g) (%) 130 132

23.65 23.78

32.04 31.8

29.82 29.65

Kadar Air Batas Plastis

6.17 5.87

35.98 36.63 36.30

42

Lampiran 6 (lanjutan). Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair d. Contoh Tanah K4

No.

Mc (g)

84 69 25 26 107 6

23.31 24.22 22.38 23.65 23.01 23.38

Tabel penentuan kadar air batas cair contoh tanah K4 Mb Ma Tanah Kering Kadar Air Jumlah (g) (g) (g) (%) Ketukan 33.28 35.54 32.00 33.18 35.58 35.86

29.80 31.56 28.50 29.79 30.93 31.13

6.49 7.34 6.12 6.14 7.92 7.75

Kadar Air (%)

Kadar Air Batas Cair

Log Jumlah Ketukan

53.62 54.22 57.19 55.21 58.71 61.03

50 43 27 37 23 13

1.70 1.63 1.43 1.57 1.36 1.11

57.59

25

1.40

62 61 60 59 58 57 56 55 54 53

y = -13.27x + 76.14 R² = 0.985

1.0

1.1

1.2

1.3 1.4 1.5 log jumlah ketukan

1.6

1.7

1.8

Kurva penentuan kadar air pada ketukan ke-25

Tabel penentuan kadar air batas plastis contoh tanah K4 Mc Mb Ma Tanah Kering Kadar Air No. (g) (g) (g) (g) (%) 74 109

25.1 23.37

33.16 31.16

31 29.09

Kadar Air Batas Plastis

5.9 5.72

36.61 36.19 36.40

43

Lampiran 6 (lanjutan). Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair Contoh Tanah K5

No.

Mc (g)

46 105 58 55 91 121

22.10 23.22 23.70 23.26 22.64 23.25

Tabel penentuan kadar air batas cair contoh tanah K5 Mb Ma Tanah Kering Kadar Air Jumlah (g) (g) (g) (%) Ketukan 29.36 31.91 33.49 32.81 33.69 34.77

26.86 28.76 29.99 29.19 29.40 30.17

4.76 5.54 6.29 5.93 6.76 6.92

Kadar Air Batas Cair

Kadar Air (%)

e.

Log Jumlah Ketukan

52.52 56.86 55.64 61.05 63.46 66.47

45 28 38 19 14 8

1.65 1.45 1.58 1.28 1.15 0.90

58.17

25

1.40

70 68 66 64 62 60 58 56 54 52 50

y = -18.31x + 83.77 R² = 0.976

0.8

0.9

1.0

1.1 1.2 1.3 1.4 log jumlah ketukan

1.5

1.6

1.7

1.8

Kurva penentuan kadar air pada ketukan ke-25

Tabel penentuan kadar air batas plastis contoh tanah K5 Mc Mb Ma Tanah Kering Kadar Air No. (g) (g) (g) (g) (%) 31 125

23.64 23.74

30.76 31.1

28.83 29.1

Kadar Air Batas Plastis

5.19 5.36

37.19 37.31 37.25

44

Lampiran 6 (lanjutan). Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair Contoh Tanah K6

No.

Mc (g)

56 64 120 106 98 41

22.84 22.89 22.83 23.31 23.64 22.60

Tabel penentuan kadar air batas cair contoh tanah K6 Mb Ma Tanah Kering Kadar Air Jumlah (g) (g) (g) (%) Ketukan 33.66 34.49 33.86 35.02 35.03 33.68

29.90 30.23 29.89 30.53 30.61 29.27

7.06 7.34 7.06 7.22 6.97 6.67

Kadar Air Batas Cair

Log Jumlah Ketukan

53.26 58.04 56.23 62.19 63.41 66.12

51 30 42 20 13 9

1.71 1.48 1.62 1.30 1.11 0.95

59.31

25

1.40

68 y = -16.22x + 81.98 R² = 0.970

66 Kadar Air (%)

f.

64 62 60 58 56 54 52 0.8

0.9

1.0

1.1 1.2 1.3 1.4 log jumlah ketukan

1.5

1.6

1.7

1.8

Kurva penentuan kadar air pada ketukan ke-25

Tabel penentuan kadar air batas plastis contoh tanah K6 Mc Mb Ma Tanah Kering Kadar Air No. (g) (g) (g) (g) (%) 87 52

22.58 24.06

29.56 30.41

27.62 28.62

Kadar Air Batas Plastis

5.04 4.56

38.49 39.25 38.87

45

Lampiran 6 (lanjutan). Data Penentuan Batas Plastis dan Batas Cair Contoh Tanah K7

No.

Mc (g)

90 16 17 103 45 9

24.18 22.79 23.66 23.27 23.81 23.98

Tabel penentuan kadar air batas cair contoh tanah K7 Mb Ma Tanah Kering Kadar Air Jumlah (g) (g) (g) (%) Ketukan 33.18 31.14 34.03 33.06 33.20 33.47

29.90 28.15 29.99 29.45 29.45 29.64

5.72 5.36 6.33 6.18 5.64 5.66

Kadar Air Batas Cair

Log Jumlah Ketukan

57.34 55.78 63.82 58.41 66.49 67.67

40 50 22 33 17 11

1.60 1.70 1.34 1.52 1.23 1.04

61.75

25

1.40

70 y = -20.04x + 89.76 R² = 0.958

68 Kadar Air (%)

g.

66 64 62 60 58 56 54 1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

log jumlah ketukan Kurva penentuan kadar air pada ketukan ke-25

Tabel penentuan kadar air batas plastis contoh tanah K7 Mc Mb Ma Tanah Kering Kadar Air No. (g) (g) (g) (g) (%) 81 57

22.61 23.06

29.3 29.63

27.32 27.7

Kadar Air Batas Plastis

4.71 4.64

42.04 41.59 41.82

46

Lampiran 7. Data Hasil Uji Pemadatan Tanah

a.

Contoh Tanah K1 Data kadar air uji pemadatan contoh tanah K1

Penambahan Air (cc) 0

500

700

800

900

1050

No.

Mc (g)

Mb (g)

Ma (g)

Tanah Kering (g)

Kadar Air (%)

52

24.01

37.04

35.93

11.92

9.31

55

23.25

34.93

33.95

10.70

9.16

91

22.58

35.56

34.46

11.88

9.26

106

23.22

39.47

36.31

13.09

24.14

98

23.65

37.90

35.17

11.52

23.70

60

23.91

35.26

33.02

9.11

24.59

130

23.63

32.19

30.28

6.65

28.72

121

23.25

36.88

33.79

10.54

29.32

132

23.78

32.88

30.87

7.09

28.35

84

23.32

32.69

30.45

7.13

31.42

6

23.39

31.14

29.29

5.90

31.36

22

25.23

34.00

31.91

6.68

31.29

125

23.73

40.56

36.17

12.44

35.29

105

23.21

39.62

35.31

12.10

35.62

83

23.21

41.64

36.86

13.65

35.02

73 101 31

23.99 23.33 23.63

40.52 46.31 41.68

35.8 39.71 36.47

11.81 16.38 12.84

39.97 40.29 40.58

Kadar Air Rata-rata (%) 9.24

24.14

28.80

31.35

35.31

40.28

Data hasil uji pemadatan contoh tanah K1 Parameter

Simbol

Satuan

Bobot (mold + base plate) Bobot (mold + base plate + tanah) Volume contoh tanah Kadar air tanah

m1

Densitas air Specific Gravity Tanah Densitas basah contoh tanah Densitas kering contoh tanah Densitas jenuh tanah

Hasil Pengukuran I

II

III

IV

V

VI

g

4663.6

4663.6

4663.6

4663.6

4663.6

4663.6

m2

g

5946.8

6079.0

6269.5

6354.3

6438.8

6352.1

V w

cc %

1000 9.24

1000 24.14

1000 28.80

1000 31.35

1000 35.31

1000 40.28

ρw

g/cc

1

1

1

1

1

1

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

GS ρt

g/cc

1.2832

1.4154

1.6059

1.6907

1.7752

1.6885

ρd

g/cc

1.1746

1.1401

1.2469

1.2871

1.3120

1.2037

ρs

g/cc

2.1607

1.6345

1.5190

1.4622

1.3822

1.2934

47

Lampiran 7 (lanjutan). Data Hasil Uji Pemadatan Tanah b. Contoh Tanah K2 Data kadar air uji pemadatan contoh tanah K2 Penambahan Air (cc) 0

300

500

600

700

800

No.

Mc (g)

Mb (g)

Ma (g)

Tanah Kering (g)

Kadar Air (%)

127

24.07

41.63

39.75

15.68

11.99

77

22.32

39.61

37.72

15.40

12.27

51 32

23.26

40.45

38.60

15.34

12.06

44

23.55

42.33

39.09

15.54

20.85

22.56

42.09

38.71

16.15

20.93

1

22.48

44.52

40.68

18.20

21.10

71

23.45

33.47

31.49

8.04

24.63

134

23.82

37.37

34.72

10.90

24.31

90

24.08

32.00

30.46

6.38

24.14

83

23.12

39.67

36.07

12.95

27.80

125

23.66

38.26

35.08

11.42

27.85

105

23.13

38.88

35.46

12.33

27.74

56

22.78

33.90

31.17

8.39

32.54

43

23.85

34.96

32.24

8.39

32.42

64

22.86

33.85

31.15

8.29

32.57

122 104 103

24.44 23.76 23.22

39.24 38.56 38.03

34.97 34.31 33.78

10.53 10.55 10.56

40.55 40.28 40.25

Kadar Air Rata-rata (%) 12.11

20.96

24.36

27.79

32.51

40.36

Data hasil uji pemadatan contoh tanah K2 Parameter

Simbol

Satuan

Bobot (mold + base plate) Bobot (mold + base plate + tanah) Volume contoh tanah Kadar air tanah

m1

Densitas air Specific Gravity Tanah Densitas basah contoh tanah Densitas kering contoh tanah Densitas jenuh tanah

Hasil Pengukuran I

II

III

IV

V

VI

g

4604.5

4604.5

4604.5

4604.5

4604.5

4604.5

m2

g

5922.4

6005.7

6109.7

6200.0

6337.2

6300.7

V w

cc %

1000 12.11

1000 20.96

1000 24.36

1000 27.79

1000 32.51

1000 40.36

ρw

g/cc

1

1

1

1

1

1

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

GS ρt

g/cc

1.3179

1.4012

1.5052

1.5955

1.7327

1.6962

ρd

g/cc

1.1756

1.1584

1.2104

1.2485

1.3076

1.2085

ρs

g/cc

2.0348

1.7243

1.6288

1.5425

1.4379

1.2920

48

Lampiran 7 (lanjutan). Data Hasil Uji Pemadatan Tanah c.

Contoh Tanah K3 Data kadar air uji pemadatan contoh tanah K3

Penambahan Air (cc)

No.

Mc (g)

Mb (g)

Ma (g)

Tanah Kering (g)

Kadar Air (%)

75

22.21

36.86

34.96

12.75

14.90

56

22.74

36.90

35.07

12.33

14.84

0

43

23.75

36.15

34.56

10.81

14.71

64

22.90

35.72

33.22

10.32

24.22

66

24.35

38.14

35.47

11.12

24.01

48

22.95

33.16

31.21

8.26

23.61

104

23.82

34.42

32.11

8.29

27.86

103

23.27

32.03

30.14

6.87

27.51

122

24.51

37.88

34.93

10.42

28.31

30

22.69

37.75

34.25

11.56

30.28

108

23.31

38.17

34.73

11.42

30.12

300

500

600

54

22.94

36.45

33.35

10.41

29.78

87

22.59

33.15

30.47

7.88

34.01

25

22.38

35.67

32.28

9.90

34.24

69

24.20

37.07

33.81

9.61

33.92

36 107 26

24.11 23.02 23.64

39.75 41.74 39.79

35.17 36.21 35.04

11.06 13.19 11.40

41.41 41.93 41.67

700

850

Kadar Air Rata-rata (%) 14.82

23.95

27.90

30.06

34.06

41.67

Data hasil uji pemadatan contoh tanah K3 Parameter

Simbol

Satuan

Bobot (mold + base plate) Bobot (mold + base plate + tanah) Volume contoh tanah Kadar air tanah

m1

Densitas air Specific Gravity Tanah Densitas basah contoh tanah Densitas kering contoh tanah Densitas jenuh tanah

Hasil Pengukuran I

II

III

IV

V

VI

g

4604.4

4604.4

4604.4

4604.4

4604.4

4604.4

m2

g

5909.5

6071.1

6128.5

6214.5

6342.8

6273

V w

cc %

1000 14.82

1000 23.95

1000 27.90

1000 30.06

1000 34.06

1000 41.67

ρw

g/cc

1

1

1

1

1

1

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

GS ρt

g/cc

1.3051

1.4667

1.5241

1.6101

1.7384

1.6686

ρd

g/cc

1.1367

1.1833

1.1917

1.2380

1.2967

1.1778

ρs

g/cc

1.9285

1.6398

1.5401

1.4904

1.4066

1.2706

49

Lampiran 7 (lanjutan). Data Hasil Uji Pemadatan Tanah d. Contoh Tanah K4 Data kadar air uji pemadatan contoh tanah K4 Penambahan Air (cc) 0

No.

Mc (g)

Mb (g)

Ma (g)

Tanah Kering (g)

Kadar Air (%)

124

23.75

38.92

36.38

12.63

20.11

128

23.13

37.65

35.19

12.06

20.40

10

23.88

35.96

33.94

10.06

20.08

64

22.91

40.55

36.87

13.96

26.36

56

22.85

35.86

33.20

10.35

25.70

43

23.90

39.15

36.04

12.14

25.62

51

23.28

35.95

33.05

9.77

29.68

71

23.43

37.46

34.19

10.76

30.39

134

23.85

38.07

34.80

10.95

29.86

104

23.82

41.96

37.21

13.39

35.47

127

24.10

42.00

37.29

13.19

35.71

122

24.54

37.48

34.10

9.56

35.36

91

22.65

46.20

38.94

16.29

44.57

121

23.26

50.99

42.49

19.23

44.20

55

23.29

55.94

45.92

22.63

44.28

300

500

600

800

Kadar Air Rata-rata (%) 20.20

25.89

29.98

35.51

44.35

Data hasil uji pemadatan contoh tanah K4 Parameter

Simbol

Satuan

Bobot (mold + base plate) Bobot (mold + base plate + tanah) Volume contoh tanah Kadar air tanah

m1

g

m2

Densitas air Specific Gravity Tanah Densitas basah contoh tanah Densitas kering contoh tanah Densitas jenuh tanah

Hasil Pengukuran II

III

IV

V

4631.8

4631.8

4631.8

4631.8

4631.8

g

5952.1

6052.2

6169

6321.8

6252.1

V w

cc %

1000 20.20

1000 25.89

1000 29.98

1000 35.51

1000 44.35

ρw

g/cc

1

1

1

1

1

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

GS

I

ρt

g/cc

1.3203

1.4204

1.5372

1.69

1.6203

ρd

g/cc

1.0985

1.1283

1.1827

1.2471

1.1225

ρs

g/cc

1.7472

1.5891

1.4922

1.3784

1.2287

50

Lampiran 7 (lanjutan). Data Hasil Uji Pemadatan Tanah e.

Contoh Tanah K5 Data kadar air uji pemadatan contoh tanah K5

Penambahan Air (cc)

No.

Mc (g)

Mb (g)

Ma (g)

Tanah Kering (g)

Kadar Air (%)

117

24.61

34.52

32.62

8.01

23.72

27

24.43

31.50

30.12

5.69

24.25

0

23

23.55

30.91

29.45

5.90

24.75

109

23.36

34.49

31.78

8.42

32.19

41

22.58

35.38

32.31

9.73

31.55

93

23.59

32.00

30.01

6.42

31.00

31

23.63

34.88

31.81

8.18

37.53

101

23.33

33.97

31.04

7.71

38.00

73

23.98

33.77

31.07

7.09

38.08

90

24.17

36.37

32.78

8.61

41.70

134

23.83

37.69

33.62

9.79

41.57

200

400

500

71

23.44

35.84

32.21

8.77

41.39

1

22.47

37.40

32.80

10.33

44.53

44

22.56

36.65

32.30

9.74

44.66

32

23.56

40.58

35.34

11.78

44.48

105 125 83

23.22 23.75 23.22

45.91 49.37 47.97

38.36 40.84 39.71

15.14 17.09 16.49

49.87 49.91 50.09

600

700

Kadar Air Rata-rata (%) 24.24

31.58

37.87

41.55

44.56

49.96

Data hasil uji pemadatan contoh tanah K5 Parameter

Simbol

Satuan

Bobot (mold + base plate) Bobot (mold + base plate + tanah) Volume contoh tanah Kadar air tanah

m1

Densitas air Specific Gravity Tanah Densitas basah contoh tanah Densitas kering contoh tanah Densitas jenuh tanah

Hasil Pengukuran I

II

III

IV

V

VI

g

4604.6

4604.6

4604.6

4604.6

4604.6

4604.6

m2

g

5907.9

6112.9

6256.2

6284.9

6257.5

6208.6

V w

cc %

1000 24.24

1000 31.58

1000 37.87

1000 41.55

1000 44.56

1000 49.96

ρw

g/cc

1

1

1

1

1

1

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

GS ρt

g/cc

1.3033

1.5083

1.6516

1.6803

1.6529

1.604

ρd

g/cc

1.0490

1.1463

1.1979

1.1870

1.1434

1.0696

ρs

g/cc

1.6319

1.4574

1.3350

1.2724

1.2256

1.1495

51

Lampiran 7 (lanjutan). Data Hasil Uji Pemadatan Tanah f.

Contoh Tanah K6 Data kadar air uji pemadatan contoh tanah K6

Penambahan Air (cc) 0

100

300

400

500

No.

Mc (g)

Mb (g)

Ma (g)

Tanah Kering (g)

Kadar Air (%)

91

22.63

40.20

36.68

14.05

25.05

121

23.25

40.54

37.08

13.83

25.02

55

23.27

42.12

38.21

14.94

26.17

122

24.49

37.66

34.52

10.03

31.31

104

23.83

37.55

34.22

10.39

32.05

127

24.06

39.46

35.79

11.73

31.29

46

22.04

40.75

35.78

13.74

36.17

105

23.23

33.01

30.43

7.20

35.83

58

23.70

39.51

35.36

11.66

35.59

52

24.07

43.70

38.09

14.02

40.01

106

23.22

40.26

35.42

12.20

39.67

98

23.66

43.85

38.07

14.41

40.11

31

23.65

50.15

42.07

18.42

43.87

125

23.75

50.80

42.51

18.76

44.19

120

22.86

48.44

40.64

17.78

43.87

Kadar Air Rata-rata (%) 25.41

31.55

35.87

39.93

43.97

Data hasil uji pemadatan contoh tanah K6 Parameter

Simbol

Satuan

Bobot (mold + base plate) Bobot (mold + base plate + tanah) Volume contoh tanah Kadar air tanah

m1

g

m2

g

V w

cc %

Densitas air Specific Gravity Tanah Densitas basah contoh tanah Densitas kering contoh tanah

ρw

g/cc

Densitas jenuh tanah

GS ρt

g/cc

ρd

g/cc

ρs

g/cc

Hasil Pengukuran I

II

III

IV

V

4604.5

4604.5

4604.5

4604.5

4604.5

5978.8 1000 25.41

6073.5 1000 31.55

6257.7 1000 35.87

6300 1000 39.93

6252.1 1000 43.97

1 2.7

1 2.7

1 2.7

1 2.7

1 2.7

1.3743

1.469

1.6532

1.6955

1.6476

1.0958

1.1167

1.2168

1.2117

1.1444

1.6012

1.4580

1.3717

1.2992

1.2344

52

Lampiran 7 (lanjutan). Data Hasil Uji Pemadatan Tanah g.

Contoh Tanah K7 Data kadar air uji pemadatan contoh tanah K7

Penambahan Air (cc) 0

No.

Mc (g)

Mb (g)

Ma (g)

Tanah Kering (g)

Kadar Air (%)

122

24.48

37.85

34.66

10.18

31.34

104

23.78

38.93

35.31

11.53

31.40

103

23.23

36.92

33.61

10.38

31.89

64

22.87

36.81

33.04

10.17

37.07

48

22.92

36.83

33.03

10.11

37.59

66

24.31

37.39

33.82

9.51

37.54

43

22.83

38.34

33.80

10.97

41.39

56

22.83

36.61

32.63

9.80

40.61

75

22.28

33.83

30.46

8.18

41.20

33

22.83

36.79

32.46

9.63

44.96

74

25.06

37.33

33.56

8.50

44.35

13

24.15

39.56

34.84

10.69

44.15

46

22.06

35.53

31.05

8.99

49.83

58

23.64

37.43

32.86

9.22

49.57

120

22.79

40.28

34.41

11.62

50.52

100

300

400

500

Kadar Air Rata-rata (%) 31.54

37.40

41.07

44.49

49.97

Data hasil uji pemadatan contoh tanah K7 Parameter

Simbol

Satuan

Bobot (mold + base plate) Bobot (mold + base plate + tanah) Volume contoh tanah Kadar air tanah

m1

g

m2

Densitas air Specific Gravity Tanah Densitas basah contoh tanah Densitas kering contoh tanah Densitas jenuh tanah

Hasil Pengukuran II

III

IV

V

4604.5

4604.5

4604.5

4604.5

4604.5

g

6030.6

6127.6

6251

6275.6

6242.1

V w

cc %

1000 31.54

1000 37.40

1000 41.07

1000 44.49

1000 49.97

ρw

g/cc

1

1

1

1

1

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

GS

I

ρt

g/cc

1.4261

1.5231

1.6465

1.6711

1.6376

ρd

g/cc

1.0842

1.1085

1.1672

1.1566

1.0919

ρs

g/cc

1.4582

1.3434

1.2804

1.2266

1.1493

53

Lampiran 8. Kurva Karakteristik Pemadatan

2.20 y = -9E-05x3 + 0.007x2 - 0.157x + 2.091 R² = 0.999

2.10

Densitas Tanah ( g/cc)

2.00 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Kadar Air Tanah ( % ) Densitas Kering

Densitas Jenuh

Kurva karakteristik pemadatan contoh tanah K1

2.10 y = -7E-05x3 + 0.005x2 - 0.118x + 1.956 R² = 0.992

2.00

Densitas Tanah (g/cc)

1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 0 Densitas Kering

10

20 30 Kadar Air Tanah (%)

40

50

Densitas Jenuh

Kurva karakteristik pemadatan contoh tanah K2

54

Lampiran 8 (lanjutan). Kurva Karakteristik Pemadatan

2.10 y = -7E-05x3 + 0.005x2 - 0.13x + 2.092 R² = 0.899

2.00

Densitas Tanah ( g/cc )

1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 10 Densitas Kering

15

20

25 30 Kadar Air Tanah ( % )

35

40

45

Densitas Jenuh

Kurva karakteristik pemadatan contoh tanah K3 1.80

y = -8E-05x3 + 0.007x2 - 0.188x + 2.727 R² = 0.999

Densitas Tanah (g/cc)

1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 15 Densitas Kering

20 Densitas Jenuh

25

30 35 Kadar Air Tanah (%)

40

45

Kurva karakteristik pemadatan contoh tanah K4

55

Lampiran 8 (lanjutan). Kurva Karakteristik Pemadatan

1.70 y = -8E-06x3 + 0.000x2 + 0.026x + 0.446 R² = 0.981

Densitas Tanah (%)

1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 20 Densitas Kering

25

30

35 40 Kadar Air Tanah (%)

45

50

Densitas Jenuh

Kurva karakteristik pemadatan contoh tanah K5

1.70 y = -0.0002x3 + 0.0165x2 - 0.5285x + 6.6112 R² = 0.9520

Densitas Tanah (g/cc)

1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 20 Densitas Kering

25 Densitas Jenuh

30 35 Kadar Air Tanah (%)

40

45

Kurva karakteristik pemadatan contoh tanah K6

56

Lampiran 8 (lanjutan). Kurva Karakteristik Pemadatan

1.50

y = -9E-05x3 + 0.010x2 - 0.398x + 5.920 R² = 0.933

1.45

Densitas Tanah (g/cc)

1.40 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 1.10 1.05 1.00 30 Densitas Kering

35

40 Kadar Air Tanah (%)

45

50

Densitas Jenuh

Kurva karakteristik pemadatan contoh tanah K7

57

Lampiran 9. Data Pengukuran Kekuatan Geser Langsung Tanah

Contoh data hasil pengukuran kekuatan geser langsung Pengujian II No.

Deformasi (1x10-2) R

σ0.5 R.k (kg)

R.k/A (kg/cm2)

R

σ1 R.k (kg)

R.k/A (kg/cm2)

R

σ1.5 R.k (kg)

R.k/A (kg/cm2)

1

0

0.00

0.0000

0.0000

0.00

0.0000

0.0000

0.00

0.0000

0.0000

2

20

20.20

5.4399

0.1924

18.80

5.0628

0.1791

27.80

7.4865

0.2648

3

40

55.80

15.0269

0.5315

58.80

15.8348

0.5600

58.80

15.8348

0.5600

4

60

75.60

20.3591

0.7201

79.00

21.2747

0.7524

82.20

22.1365

0.7829

5

80

90.80

24.4524

0.8648

89.20

24.0216

0.8496

93.80

25.2603

0.8934

6

100

93.20

25.0988

0.8877

98.60

26.5530

0.9391

103.20

27.7918

0.9829

7

120

94.20

25.3681

0.8972

106.80

28.7612

1.0172

110.20

29.6769

1.0496

8

140

95.80

25.7989

0.9125

112.80

30.3770

1.0744

115.80

31.1849

1.1030

9

160

95.80

25.7989

0.9125

119.80

32.2621

1.1411

121.00

32.5853

1.1525

10

180

95.80

25.7989

0.9125

123.60

33.2855

1.1772

125.20

33.7164

1.1925

11

200

95.80

25.7989

0.9125

127.20

34.2550

1.2115

127.80

34.4165

1.2173

12

220

95.80

25.7989

0.9125

127.20

34.2550

1.2115

130.40

35.1167

1.2420

13

240

95.80

25.7989

0.9125

127.20

34.2550

1.2115

132.80

35.7630

1.2649

14

260

95.80

25.7989

0.9125

127.20

34.2550

1.2115

135.60

36.5171

1.2915

15

280

95.80

25.7989

0.9125

127.20

34.2550

1.2115

138.80

37.3788

1.3220

16

300

95.80

25.7989

0.9125

127.20

34.2550

1.2115

141.20

38.0252

1.3449

17

320

127.20

34.2550

1.2115

141.60

38.1329

1.3487

18

340

127.20

34.2550

1.2115

143.60

38.6715

1.3677

19

360

127.20

34.2550

1.2115

145.00

39.0485

1.3811

20

380

127.20

34.2550

1.2115

146.60

39.4794

1.3963

21

400

147.60

39.7487

1.4058

22

420

147.80

39.8025

1.4077

23

440

146.80

39.5332

1.3982

24

460

145.00

39.0485

1.3811

25

480

143.00

38.5099

1.3620

26

500

141.00

37.9713

1.3430

27

520

139.00

37.4327

1.3239

58

Lampiran 10. Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah Contoh Tanah K1 Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah K1 Kadar Air

Pengujian

σ0.5

(%) I II III IV V

Kekuatan Geser (kg/cm2)

24.14 28.80 31.35 35.31 40.28

1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm )

0.912 0.882 0.831 0.686 0.337

1.212 1.284 1.231 0.829 0.444

Kohesi

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.682 0.647 0.454 0.461 0.229

26.34 28.90 37.34 22.15 12.13

1.408 1.434 1.594 1.093 0.552

y = 0.495x + 0.682 R² = 0.985 y = 0.552x + 0.647 R² = 0.935 y = 0.763x + 0.454 R² = 0.999 y = 0.407x + 0.461 R² = 0.971 y = 0.215x + 0.229 R² = 1

0.0

0.5

(KA 24,14 %)

(KA 28,80 %)

1.0 Tegangan Normal (kg/cm2)

(KA 31,35 %)

(KA 35,31 %)

1.5

(KA 40,28 %)

Kurva hubungan tegangan normal terhadap kekuatan geser tanah

Kohesi Tanah (kg/cm2)

a.

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 24.14

28.80 31.35 35.31 Kadar Air Tanah (%)

40.28

Diagram hubungan kadar air terhadap kohesi tanah

59

Lampiran 10 (lanjutan). Data Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah b. Contoh Tanah K2 Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah K2 Kadar Air

Pengujian

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm )

σ0.5

(%) I II III IV V

20.96 24.36 27.79 32.51 40.36

2.40

1.610 1.673 1.783 1.394 0.975

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.423 0.586 1.236 0.896 0.462

49.36 49.60 24.89 27.61 30.71

2.162 2.394 1.894 1.695 1.394

y = 1.165x + 0.423 R² = 0.999 y = 1.175x + 0.586 R² = 0.982 y = 0.464x + 1.236 R² = 0.916 y = 0.523x + 0.896 R² = 0.992 y = 0.594x + 0.462 R² = 0.946

2.20 2.00 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.0

0.5

1.0

Tegangan Normal KA 20.96%

KA 24.36%

KA 27.79%

KA 32.51%

1.5

(kg/cm2)

KA 40.36%

Kurva hubungan tegangan normal terhadap kekuatan geser tanah

Kohesi Tanah (kg/cm2)

Kekuatan Geser (kg/cm2)

0.996 1.219 1.429 1.172 0.800

Kohesi

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 20.96

24.36 27.79 32.51 Kadar Air Tanah (%)

40.36

Diagram hubungan kadar air terhadap kohesi tanah

60

Lampiran 10 (lanjutan). Data Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah Contoh Tanah K3 Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah K3 Kadar Air

Pengujian

σ0.5

(%) I II III IV V

23.95 27.90 30.06 34.06 41.67

2.00

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm )

1.021 0.634 1.236 0.570 0.305

1.490 1.185 1.453 0.812 0.438

Kohesi

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.689 0.014 0.978 0.247 0.113

36.17 50.31 26.34 30.09 19.34

1.753 1.840 1.732 1.173 0.659

y = 0.731x + 0.689 R² = 0.974

1.80 Kekuatan Geser ( kg/cm2 )

y = 1.205x + 0.014 R² = 0.997 y = 0.495x + 0.978 R² = 0.995 y = 0.603x + 0.247 R² = 0.987 y = 0.354x + 0.113 R² = 0.98

1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.0

0.5 1.0 Tegangan Normal ( kg/cm2 )

(KA 23,95 %)

(KA 27,90 %)

(KA 30,06 %)

(KA 34,06 %)

1.5

(KA 41,67 %)

Kurva hubungan tegangan normal terhadap kekuatan geser tanah

Kohesi Tanah (kg/cm2)

c.

1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 23.95

27.90 30.06 34.06 Kadar Air Tanah (%)

41.67

Diagram hubungan kadar air terhadap kohesi tanah

61

Lampiran 10 (lanjutan). Data Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah d. Contoh Tanah K4 Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah K4 Kadar Air

Pengujian

σ0.5

(%) I II III IV

25.89 29.98 35.51 44.35

1.046 1.112 0.846 0.410

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm ) 1.707 1.524 1.107 0.530

Kohesi

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.342 0.518 0.540 0.157

54.15 47.65 30.46 23.65

2.431 2.210 1.434 0.848

2.60 y = 1.384x + 0.342 R² = 0.999

2.40 Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.20 y = 1.097x + 0.518 R² = 0.979

2.00 1.80

y = 0.588x + 0.540 R² = 0.995

1.60 1.40

y = 0.438x + 0.157 R² = 0.936

1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.0

KA 29.98 %

KA 35.51 %

1.5

KA 44.35 %

Kurva hubungan tegangan normal terhadap kekuatan geser tanah

Kohesi Tanah (kg/cm2)

KA 25.89 %

0.5 1.0 Tegangan Normal (kg/cm2)

0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 25.89

29.98 35.51 Kadar Air Tanah (%)

44.35

Diagram hubungan kadar air terhadap kohesi tanah

62

Lampiran 10 (lanjutan). Data Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah Contoh Tanah K5 Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah K5 Kadar Air

Pengujian

σ0.5

(%) I II III IV V

31.58 37.87 41.55 44.56 49.96

1.60

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm )

0.819 0.697 0.571 0.419 0.250

1.101 0.880 0.728 0.613 0.324

Kohesi

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.462 0.297 0.364 0.293 0.156

34.06 34.64 21.21 15.90 10.04

1.495 1.389 0.960 0.705 0.427

y = 0.676x + 0.462 R² = 0.990

1.40 Kekuatan Geser (kg/cm2)

y = 0.691x + 0.297 R² = 0.931

1.20

y = 0.388x + 0.364 R² = 0.987

1.00

y = 0.285x + 0.293 R² = 0.958

0.80

y = 0.177x + 0.156 R² = 0.991

0.60 0.40 0.20 0.00 0.0

0.5

1.0

Tegangan Normal KA 31.58%

KA 37.87%

KA 41.55%

KA 44.56%

1.5

(kg/cm2)

KA 49.96%

Kurva hubungan tegangan normal terhadap kekuatan geser tanah

Kohesi Tanah (kg/cm2)

e.

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 31.58

37.87 41.55 44.56 Kadar Air Tanah (%)

49.96

Diagram hubungan kadar air terhadap kohesi tanah

63

Lampiran 10 (lanjutan). Data Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah Contoh Tanah K6 Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah K6 Kadar Air

Pengujian

σ0.5

(%) I II III IV V

25.41 31.55 35.87 39.93 43.97

2.00

0.855 1.255 0.951 0.587 0.484

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm ) 1.394 1.716 1.339 0.855 0.598

Kohesi

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.317 0.917 0.601 0.343 0.348

46.10 36.39 35.68 26.52 14.62

1.932 1.993 1.669 1.086 0.745

y = 1.076x + 0.317 R² = 1

1.80 Kekuatan Geser (kg/cm2)

y = 0.737x + 0.917 R² = 0.979

1.60

y = 0.718x + 0.601 R² = 0.997

1.40

y = 0.499x + 0.343 R² = 0.998

1.20

y = 0.261x + 0.348 R² = 0.994

1.00 0.80 0.60 0.40 0.0

KA 25.41%

0.5 1.0 Tegangan Normal (kg/cm2) KA 31.55%

KA 35.87

KA 39.93%

1.5

KA 43.97%

Kurva hubungan tegangan normal terhadap kekuatan geser tanah

Kohesi Tanah (kg/cm2)

f.

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 25.41

31.55 35.87 39.93 Kadar Air Tanah (%)

43.97

Diagram hubungan kadar air terhadap kohesi tanah

64

Lampiran 10 (lanjutan). Data Hasil Uji Kekuatan Geser Langsung Tanah Contoh Tanah K7 Hasil pengujian kekuatan geser contoh tanah K7 Kadar Air

Pengujian

Kekuatan Geser σ1 σ1.5 2 (kg/cm )

σ0.5

(%) I II III IV V

2.00

31.54 37.40 41.07 44.49 49.97

0.676 0.888 0.882 0.570 0.419

1.192 1.147 1.192 0.806 0.491

Kohesi

Sudut Geser Dalam

(kg/cm2)

( o)

0.099 0.402 0.622 0.426 0.336

48.32 40.60 28.55 18.42 9.09

1.800 1.745 1.427 0.903 0.579

y = 1.123x + 0.099 R² = 0.997 y = 0.857x + 0.402 R² = 0.950 y = 0.544x + 0.622 R² = 0.993

1.80 Kekuatan Geser (kg/cm2)

1.60 1.40

y = 0.333x + 0.426 R² = 0.945 y = 0.16x + 0.336 R² = 0.997

1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.0

KA 31.54%

0.5 1.0 Tegangan Normal (kg/cm2) KA 37.40%

KA 41.07%

KA 44.49%

1.5

KA 49.97%

Kurva hubungan tegangan normal terhadap kekuatan geser tanah

Kohesi Tanah (kg/cm2)

g.

0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 31.54

37.40

41.07 44.49 Kadar Air Tanah (%)

49.97

Diagram hubungan kadar air terhadap kohesi tanah

65

Lampiran 11. Hubungan Antara Densitas dengan Kekuatan Geser Tanah

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser tanah Contoh Tanah

Dosis POG

Densitas

(% Bobot)

(g/cc)

Kekuatan Geser (kg/cm2) σ0.5

σ1

Densitas Maksimum σ1.5

(g/cc)

1.1746

K1

0

1.1401

0.9125

1.2115

1.4077

1.2469

0.8820

1.2839

1.4344

1.2871

0.8305

1.2306

1.5944

1.3120

0.6858

0.8286

1.0934

1.2037

0.3372

0.4438

0.5524

1.1584

0.9963

1.6097

2.1621

1.2104

1.2192

1.6725

2.3945

1.2485

1.4287

1.7830

1.8935

1.3076

1.1715

1.3944

1.6954

1.2085

0.8001

0.9753

1.3944

1.1833

1.0210

1.4897

1.7525

1.1917

0.6343

1.1849

1.8402

1.2380

1.2363

1.4535

1.7316

1.2967

0.5696

0.8115

1.1734

1.1778

0.3048

0.4381

0.6591

1.1283

1.0458

1.7068

2.4307

1.1827

1.1125

1.5239

2.2097

1.2471

0.8458

1.1068

1.4344

1.1225

0.4096

0.5296

0.8477

1.1463

0.8191

1.1010

1.4954

1.1979

0.6972

0.8801

1.3887

1.1870

0.5715

0.7277

0.9601

1.1434

0.4191

0.6134

0.7048

1.0696

0.2495

0.3238

0.4267

1.0958

0.8553

1.3944

1.9316

1.1167

1.2553

1.7163

1.9926

1.2168

0.9506

1.3392

1.6687

1.2117

0.5867

0.8553

1.0858

1.1444

0.4839

0.5981

0.7448

1.3118

1.1756

K2

5

1.3062

1.1367

K3

10

1.2794

1.0985 K4

15

1.2509

1.0490

K5

K6

20

25

1.1893

1.2263

66

Lampiran 11 (lanjutan). Hubungan Antara Densitas dengan Kekuatan Geser Tanah Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser tanah Contoh Tanah

Dosis POG

Densitas

(% Bobot)

(g/cc)

σ0.5

1.0842 1.1085 1.1672 1.1566 1.0919

0.6763 0.8877 0.8820 0.5696 0.4191

Kekuatan Geser (kg/cm2)

K7

30

Kekuatan Geser (kg/cm2) σ1 1.1925 1.1468 1.1925 0.8058 0.4915

Densitas Maksimum σ1.5

(g/cc)

1.8002 1.7449 1.4268 0.9029 0.5791

1.1660

1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1.1746

σ0.5

σ1

1.1401

1.2469

1.2871

1.3120

1.2037

Densitas (g/cc)

σ1.5

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser contoh tanah K1

Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.4 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 1.1756 σ0.5

σ1

σ1.5

1.1584

1.2104

1.2485

1.3076

1.2085

Densitas (g/cc)

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser contoh tanah K2

67

Lampiran 11 (lanjutan). Hubungan Antara Densitas dengan Kekuatan Geser Tanah

Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 1.1367 σ0.5

σ1

1.1833

σ1.5

1.1917 1.2380 Densitas (g/cc)

1.2967

1.1778

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser contoh tanah K3

Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 1.0985 σ0.5

σ1

1.1283

1.1827 1.2471 Densitas (g/cc)

1.1225

σ1.5

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser contoh tanah K4

Kekuatan Geser (kg/cm2)

1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1.0490 σ0.5

σ1

σ1.5

1.1463

1.1979 1.1870 Densitas (g/cc)

1.1434

1.0696

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser contoh tanah K5

68

Lampiran 11 (lanjutan). Hubungan Antara Densitas dengan Kekuatan Geser Tanah

Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 1.0958

1.1167

1.2168

1.2117

1.1444

Densitas (g/cc) σ0.5

σ1

σ1.5

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser contoh tanah K6

Kekuatan Geser (kg/cm2)

2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 1.0842 σ0.5

σ1

1.1085

1.1672 1.1566 Densitas (g/cc)

1.0919

σ1.5

Hubungan antara densitas dengan kekuatan geser contoh tanah K7

69