Pengaruh Bentuk Serat Limbah Plastik Polyethylene Terephthalate (PET) Terhadap Kuat Geser dalam Tanah Pasir Berlempung Berdasarkan Uji Laboratorium (Studi Kasus Dusun Ujung Lauk Desa Kuta)

Abstract

Abstract: Clayey sand generally exhibits relatively low bearing capacity and shear strength due to its substantial fine-particle content, necessitating stabilization measures to improve its engineering performance. One potential alternative is the utilization of Polyethylene Terephthalate (PET) plastic waste as a reinforcement material, which also provides an environmentally friendly solution for reducing plastic waste. This study aims to analyze the effect of different PET fiber shapes on the cohesion (c) and internal friction angle (φ) of clayey sand and to determine the fiber shape that provides the most optimal improvement in shear strength. The study was conducted experimentally at the Soil Mechanics Laboratory, Universitas Muhammadiyah Mataram, using soil samples collected from Ujung Lauk Hamlet, Kuta Village, Pujut District, Central Lombok Regency. The soil was stabilized with 0.5% PET fibers in four different shapes, namely triangular, square, rectangular, and circular, and was subsequently subjected to physical properties testing, the standard Proctor compaction test, and the direct shear test. The test results showed that the untreated soil was classified as Clayey Sand (SC), with a cohesion value of 0.322 kg/cm² and an internal friction angle of 31.728°. The addition of PET fibers consistently reduced the cohesion value across all fiber shapes, with the highest reduction observed for the square shape (76.71%) and the lowest for the rectangular shape (40.37%). In contrast, the internal friction angle increased significantly for the triangular shape (17.48%) and square shape (10.71%), but decreased for the rectangular shape (2.13%) and circular shape (7.79%). Based on these results, triangular PET fibers were found to be the most effective in improving the overall shear strength parameters of the soil, particularly through the geometric interlocking mechanism of the angular fiber shape.

Abstrak: Tanah pasir berlempung umumnya memiliki daya dukung dan kuat geser yang relatif rendah karena didominasi oleh butiran halus, sehingga diperlukan upaya stabilisasi untuk meningkatkan kinerja tekniknya. Salah satu alternatif yang potensial adalah pemanfaatan limbah plastik Polyethylene Terephthalate (PET) sebagai material perkuatan, yang sekaligus menjadi solusi ramah lingkungan bagi pengurangan limbah plastik. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi bentuk serat PET terhadap nilai kohesi (c) dan sudut geser dalam (φ) tanah pasir berlempung, serta menentukan bentuk serat yang memberikan peningkatan kuat geser paling optimal. Penelitian dilakukan secara eksperimental di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Muhammadiyah Mataram menggunakan sampel tanah dari Dusun Ujung Lauk, Desa Kuta, Kecamatan Pujut, Kabupaten Lombok Tengah. Tanah distabilisasi dengan serat PET sebesar 0,5% dalam empat variasi bentuk, yaitu segitiga, bujur sangkar, persegi panjang, dan lingkaran, kemudian diuji melalui pengujian sifat fisik, uji pemadatan standar (standard proctor), dan uji geser langsung (direct shear test). Hasil pengujian menunjukkan tanah asli terklasifikasi sebagai Pasir Berlempung (SC) dengan nilai kohesi 0,322 kg/cm² dan sudut geser dalam 31,728°. Penambahan serat PET pada seluruh variasi bentuk secara konsisten menurunkan nilai kohesi, dengan penurunan tertinggi pada bentuk bujur sangkar (76,71%) dan terendah pada bentuk persegi panjang (40,37%). Sebaliknya, sudut geser dalam meningkat signifikan pada bentuk segitiga (17,48%) dan bujur sangkar (10,71%), namun menurun pada bentuk persegi panjang (2,13%) dan lingkaran (7,79%). Berdasarkan hasil tersebut, serat PET berbentuk segitiga terbukti paling efektif meningkatkan parameter kuat geser tanah secara keseluruhan, khususnya melalui mekanisme interlocking geometri sudut serat.