PENGARUH CAMPURAN LIMBAH PLASTIK TERHADAP TANAH LANAU DITINJAU TERHADAP NILAI DAYA DUKUNG TANAH

PENGARUH CAMPURAN LIMBAH PLASTIK DENGAN

TANAH LANAU DITINJAU TERHADAP NILAI DAYA

DUKUNG TANAH

(Skripsi)

Oleh

MUHAMMAD IQBAL WILDINATA 1015011106

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2015

ABSTRAK

POWER ON EFFECT OF PLASTIC WASTE LAND SILT SUPPORTS Oleh

MUHAMMAD IQBAL WILDINATA

Garbage is the waste accumulated in number year after year which will be a very complicated problem in Indonesia , especially in big cities such as Bandar Lampung . Population growth led to the increasing amount of garbage per day . There is garbage readily biodegradable and are difficult to decompose . One type of waste that is very difficult to unravel even take hundreds of years is plastic . One proposed solution is the use of plastic waste mixed plastic waste in the pile of soil where retrofitting systems that use plastic flexible regarded as soil reinforcement .

Soil samples used is derived from the silt soil Yoso Mulyo Village , District Metro East , City Metro , Lampung . Waste plastics used is plastic waste that had been destroyed were taken from one of the factories located in Jalan Soekarno Hatta , Bandar Lampung . To determine the increase in the carrying capacity of the soil conducted laboratory experiments of testing the physical properties and mechanical native soil and soil with a mixture of plastic waste .

In the analysis, KAO values obtained from native soil compaction test for 25.5411 % , 0.25 Untik plastic mixture ; 0.5 ; 0.75 ; 0.1 % respectively no significant increase in the value of KAO . CBR value for the native land of 6.1 , 0.25 % for mixed plastics ; 0.5 % ; 0.75 % ; 0.1 % ; consecutive no significant kenaiakan . Sliding angle values on native soil 27,5208o , 0.25 for mixed plastics ; 0.5 ; 0.75 ; 0.1 % respectively there is the rise and optimum mix of plastic waste 0.75%

ABSTRAK

PENGARUH CAMPURAN LIMBAH PLASTIK DENGAN TANAH LANAU DITINJAU TERHADAP NILAI DAYA DUKUNG TANAH

Oleh

MUHAMMAD IQBAL WILDINATA

Sampah adalah limbah yang jumlahnya terakumulasi tahun demi tahun yang akan menjadi masalah yang sangat pelik di Indonesia terutama di kota besar seperti Bandar Lampung. Pertambahan jumlah penduduk menyebabkan meningkatnya jumlah sampah perharinya. Terdapat sampah yang mudah terurai dan yang sulit terurai. Salah satu jenis sampah yang sangat sulit terurai bahkan memerlukan waktu ratusan tahun adalah plastik. Salah satu usulan pemecahan sampah plastik ialah pemanfaatan sampah plastik yang dicampur pada timbunan tanah dimana sistem perkuatan yang menggunakan plastik dianggap sebagai perkuatan tanah fleksibel.

Sampel tanah yang digunakan adalah tanah lanau yang berasal dari Desa Yoso Mulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota Metro, Lampung. Limbah plastik yang digunakan adalah limbah plastik yang telah dihancurkan yang diambil dari salah satu pabrik yang berada di Jalan Soekarno Hatta, Bandar Lampung. Untuk mengetahui peningkatan daya dukung tanah dilakukan percobaan laboratorium berupa pengujian sifat-sifat fisik dan mekanis tanah asli dan tanah dengan campuran limbah plastik.

Dalam analisis yang dilakukan, diperoleh nilai KAO dari uji pemadatan untuk tanah asli 25,5411%, untik campuran plastik 0,25; 0,5; 0,75; 0,1 % berturut turut tidak ada kenaikan nilai KAO yang signifikan. Nilai CBR untuk tanah asli 6,1, untuk campuran plastik 0,25%; 0,5%; 0,75%; 0,1%; berturut turut tidak ada kenaiakan yang signifikan. Nilai sudut geser pada tanah asli 27,5208o, untuk campuran plastik 0,25; 0,5; 0,75; 0,1 % berturut turut ada kenaikan yang terjadi dan optimum pada campuran limbah plastik 0,75%

PENGARUH CAMPURAN LIMBAH PLASTIK DENGAN TANAH LANAU DITINJAU TERHADAP NILAI DAYA DUKUNG TANAH

Oleh

Muhammad Iqbal Wildinata

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2015

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Muhammad Iqbal Wildinata lahir di Bandar Lampung, pada tanggal 02 Agustus 1992, merupakan anak pertama dari pasangan Bapak Nahwan Taufiq, S.E. dan Ibu Rohilah, M.Pdi., Penulis memiliki dua orang saudara laki-laki bernama Muhammad Farauqy Wildinata dan Muhammad Ilham Fadel Wildinata. Penulis menempuh pendidikan dasar di SD Al-Kautsar Bandar Lampung yang diselesaikan pada tahun 2004. Pendidikan tingkat pertama ditempuh di SMPIT Al-Multazam Kuningan Jawa Barat yang diselesaikan pada tahun 2007. Kemudian melanjutkan pendidikan tingkat atas di SMAIT Al-Multazam Kuningan Jawa Barat yang diselesaikan pada tahun 2010.

Penulis diterima menjadi mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung melalui jalur Ujian Mandiri (UM) pada tahun 2010. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten dosen untuk mata kuliah Mekanka Tanah 1 dan Mekanika Tanah 2 tahun akademik 2014/2015 dan 2015/2016. Penulis juga aktif dalam organisasi internal kampus yaitu Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS). Pada tahun 2013 penulis melakukan kegiatan Kerja Praktik selama 3 bulan pada Proyek Pembangunan Boemi Kedaton Mall Bandar Lampung. Penulis melaksanakan kegiatan Kuliah Kerja Nyata (KKN) selama 40 hari di Desa Pekon Susuk, Kecamatan Kelumbayan, Tanggamus pada tahun 2015.

MOTO

“Hidup itu singkat, Jangan menghabiskan waktu dengan kehidupan orang lain”

(Steve Jobs)

“Seseorang yang optimis akan melihat adanya kesempatan dalam setiap

malapetaka, sedangkan orang yang pesimis akan melihat malapetaka dalam

setiap kesempatan”

(Nabi Muhammad SAW)

“Ayo segera bangun mimpimu atau orang lain akan memperkerjakan kamu

untuk membangun mimpi mereka” (Farrah Gray)

“Belajar dari masa lalu, hidup untuk masa kini, dan berharap untuk masa yang

akan datang” (A

lbert Einstein)

“Sesungguhnya dibalik kesukaran itu ada kemudahan”

(QS . Al Insyirah : 6)

“Barang siapa keluar mencari ilmu maka dia berada di jalan Allah”

(HR. Tirmidzi)

Hidup adalah sebuah petualangan yang penuh kegagalan, jadikanlah

kegagalanmu sebagai cambuk menuju kesuksesan bagi dirimu

Sebuah karya yang jauh dari sempurna namun penuh dengan

kerja keras ini kupersembahkan untuk

:

Orang tua, serata adikku tercinta yang selalu memberi

semangat kepada diriku

Seluruh guru dan dosen yang telah memberikan ilmu yang

bermanfaat kepada diriku

Sahabat

–

sahabat tercinta yang telah memberikan warna

kehidupan yang baru kepada diriku

Orang yang kusayangi yang selalu ada disampingku selama ini

dan seluruh civitas akademika Teknik Sipil Universitas Lampung

SANWACANA

Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

Subhanahu Wa Ta’ala yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya,

sehingga skripsi dengan judul Pengaruh Campuran Limbah Plastik Dengan

Tanah Lanau Ditinjau Terhadap Nilai Daya Dukung Tanah dapat terselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik pada program reguler Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa pada penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan, oleh sebab itu penulis mohon maaf dan mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang setulusnya kepada :

1. Prof. Drs. Suharno, M.sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

2. Ir. Idharmahadi Adha, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Lampung.

3. Iswan S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I skripsi..

4. Dr. Ir. Lusmeilia Afriani D.E.A selaku Dosen Pembimbing II skripsi.

II

6. Hasti Riakara Husni, S.T., M.T Selaku Dosen Pembimbing Akademis

7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

8. Kedua orang tua penulis (Nahwan Taufiq, S.E. dan Rohilah M.Pdi.) yang telah memberikan restu dan doanya, serta adikku yang selalu menjadi penyemangat penulis.

9. Ayuma Ersamayori Milen, orang yang selalu memberikan warna baru dalam

kehidupan penulis.

10.Rekan-rekan seperjuangan di Kampus Teknik Sipil. (Sofuan, Bravo, Putra,

Hafizh, Hadyan, Aldy) yang telah banyak membantu penulis selama di Kampus

11.Adik-adikku angkatan 2014 (Doyok, Agil, Firman, Bareb, Pandi, Yogi, Ocit, Nay,

Igun) yang membantu dengan tenaga dan keringat dalam penelitian ini.

12.Teknisi di laboratorium (Mas Pardin, Mas Miswanto, Mas Budi, Mas Bayu).

13.Seluruh keluarga besar Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung, khususnya angkatan 2010.

Serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu dan memberikan dukungan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis sangat berharap karya kecil ini dapat bermanfaat bagi pembaca, terutama bagi penulis sendiri.

Bandar Lampung, Desember 2015 Penulis,

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR GAMBAR……….... I

DAFTAR TABEL...………... II

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Batasan Masalah ... 3

D. Tujuan Penelitian ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanah... 6

B. Tanah Lanau... 14

C. Plastik ... 16

D. Stabilisasi Tanah ... 22

E. California Bearing Ratio (CBR) ... 23

F. Uji Geser Langsung ... 27

G. Pemadatan Tanah ... 29

H. Stabilisasi Tanah Menggunakan Plastik... 31

vii

III. METODE PENELITIAN

A. Sampel Tanah... 36

B. Peralatan ... 36

C. Benda Uji ... 37

D. Metode Pencampuran Tanah Dengan Plastik ... 37

E. Pelaksanaan Pengujian ... 38

F. Urutan Prosedur Penelitian ... 51

G. Analisis Hasil Penelitian ... 52

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Uji Fisik dan Mekanik Tanah Asli... 55

B. Klasifikasi Tanah ... 65

C. Uji Tanah Campuran Menggunakan Limbah Plastik ... 66

D. Perbandingan Pengujian Tanah Campuran Limbah Plastik Dengan Campuran Pasir ... 77

V. PENUTUP A. Kesimpulan ... 80

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS ... 11

Gambar 2. Pengujian CBR ... 26

Gambar 3. Uji geser langsung ... 28

Gambar 4. Pencampuran Tanah Dengan Plastik ... 32

Gambar 5. Limbah Plastik Yang Digunakan Untuk Stabilisasi Tanah ... 33

Gambar 6. Diagram Alir Penelitian ... 54

Gambar 7. Grafik Hasil Analisa Saringan...59

Gambar 8. Grafik Hasil Analisa Saringan dan hidrometer...61

Gambar 9. Grafik Kadar Air Optimum Pada Tanah Asli...63

Gambar 10. Grafik Hasil Dari Uji Sudut Geser...65

Gambar 11. Grafik Kadar Air Optimum Pada Tanah campuran limbah plastik 0,25%... 67

Gambar 12. Grafik Kadar Air Optimum Pada Tanah campuran limbah plastik 0,5%...68

Gambar 13. Grafik Kadar Air Optimum Pada Tanah campuran limbah plastik 0,75%...69

Gambar 14. Grafik Kadar Air Optimum Pada Tanah campuran limbah plastik 0,1%...70

ix

Gambar 16. Persentase nilai CBR menggunakan limbah plastik...76 Gambar 17. Grafik Kuat Geser Langsung Pada Tanah campuran limbah plastik 0,25%...78 Gambar 18. Grafik Kuat Geser Langsung Pada Tanah campuran limbah plastik 0,5%...79 Gambar 19. Grafik Kuat Geser Langsung Pada Tanah campuran limbah plastik 0,75%...81 Gambar 20. Grafik Kuat Geser Langsung Pada Tanah campuran limbah plastik 0,1%...82 Gambar 21. Presentase nilai sudut geser...83 Gambar 22. Presentase nilai kohesi...85 Gambar 23. Perbandingan nilai KAO antara campuran limbah plastik

dengan campuran pasir...87 Gambar 24. Perbandingan nilai sudut geser antara campuran limbah

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Sistem Klasifikasi Tanah Berdasarkan AASHTO... 9

2. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified ... 13

3. Beban Penitrasi Bahan Standar. ... 27

4. Elemen-Elemen uji Pemadatan di Laboratorium. ... 31

5. Hasil Pengujian ... 35

6. Kode Pada Mold Untuk Setiap Kadar Plastik dan Metode Pemadatan ... 52

7. Hasil Pengujian Sifat Fisik Tanah Lanau... 55

8. Hasil Pengujian Berat Volume Tanah Lanau... 57

9. Hasil Pengujian Analisis Saringan...59

10. Hasil Pengujian Hidrometer...60

11. Hasil Pengujian Batas Atterberg...61

12. Hasil Pengujian CBR...64

13. HasilPengujian Sudut Geser...64

14. Hasil Pengujian Pemadatan...71

15. Hasil Pengujian CBR 0.25% Plastik...72

16. Hasil Pengujian CBR 0,5% Plastik...73

18. Hasil Pengujian CBR 0,1% Plastik... 75

19. Nilai CBR Keseluruhan...76

20. Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung 0,25% Plastik...77

21. Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung 0,5% Plastik...79

22. Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung 0,75% Plastik...80

23. Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung 0,1% Plastik...82

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sampah adalah limbah yang jumlahnya terakumulasi tahun demi tahun ini akan menjadi masalah yang sangat pelik di indonesia terutama di Kota-Kota besar seperti di kota Bandar Lampung. Pertambahan jumlah penduduk menyebabkan meningkatnya jumlah sampah perharinya. Terdapat sampah yang mudah terurai dan yang sulit terurai. Salah satu jenis sampah yang sangat sulit terurai bahkan memerlukan waktu ratusan tahun adalah plastik. Salah satu usulan pemecahan sampah plastik ialah pemanfaatan sampah plastik yang dicampur pada timbunan tanah dimana sistem perkuatan yang menggunakan plastik dianggap sebagai perkuatan tanah fleksibel. Dengan memanfaatkan sampah plastik yang merupakan material berkuatan tarik tinggi ini diharapkan dapat meningkatkan daya dukung tanah.

Sementara data Kementrian Lingkungan Hidup (KLH) 2007 menenjukan, volume timbunan sampah di 194 kabupaten dan kota di Indonesia mencapai 666 juta liter atau setara 42 juta kilogram , dimana komposisi sampah plastik mencapai 14 persen atau 6 juta ton. Berdasarkan data KLH 2008, dari total timbunan sampah nasional, jumlah sampah yang diloah dengan dikompos atau didaur ulang hampir 5 persen atau setara 12800 ton perhari. Dari total jumlajh sampah tersebut, 2 persen atau 204,16 ton perhari di

2 antaranya sampah organik yang mudah melebur dengan tanah

(biodegradable) yang potensial menghasilkan metan. Total sampah 14 kota

Metropolitn rata-rata mencapai 5.364 meter3/hari, dimana volume sampah non organik cendrung terus bertambah.

Di Indonesia sebagaian besar plastik daur ulang dimanfaatkan kembali sebagai pruduk semula dengan kualitas yang rendah, sedangkan pemanfaatan sebagai bahan konstruksi masih sangat jarang ditemui karena tidak adanya atau terbatasnya kajian lapangan dan petunjuk teknis pemanfaatannya. Salah satu kemungkinan pemanfaatannya dalam bidang konstruksi adalah sebagai bahan campuran tanah untuk mengetahui kekuatan tanah berdasarkan nilai CBR yang didapat. Bahan plastik mempunyai kekuatan tarik yang besar, sehingga dapat dimanfaatkan untuk memperoleh daya dukung tanah yang besar dengan cara mencampur dengan limbah plastik tersebut yang telah dihancurkan dengan komposisi tertentu. Diharapkan akan terjadi interaksi tanah dengan plastik sehingga sudut geser tanah akan meningkat dan mengakibatkan peningkatan stabilisasi tanah. Tanah lanau memiliki sifat dan karakteristik yang sangat berbeda dengan

tanah lainnya.Secara umum tanah lanau mempunyai sifat yang kurang baik

yaitu mempunyai kuat geser rendah setelah dikenai beban, kapilaritas tinggi, permeabilitas rendah dan kerapatan relatif rendah dan sulit dipadatkan.Sifat tanah ini jika mengandung material pengikat (lempung atau kapur) dalam kondisi kering tanah ini mempunyai kapasitas dukung sedang sampai tinggi. Akibat penjenuhan, loess kehilangan sifat rekatnya dan dapat mengalami penurunan yang tinggi.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas perlu dilakukan penelitian berupa pengaruh limbah plastik terhadap daya dukung tanah lanau untuk mengetahui kekuatan tanah berdasarkan nilai CBR tanah dan nilai batas-batas konsistensi (batas-batas Atterberg). Selain itu peneletian ini bermaksud untuk mengetahui presentase kadar plastik yang dibutuhkan untuk meingkatkan nilai daya dukung tanah.

C. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. sampel tanah yang digunakan pada penelitian ini merupakan tanah lanau

yang berasal dari Desa Yosommulyo, Kec Metro Timur, Kota Metro, di Provinsi Lampung.

2. Limbah sampah plastik yang digunakan dalam penelitian ini merupakan

limbah yang telah dihancurkan dan diambil dari salah satu pabrik yang berada di JL. Soekarno-Hatta Bypass kota Bandar Lampung.

3. Kadar limbah plastik yang digunakan sebagai campuran tanah lanau

sebanyak 0,25% ; 0,5% ; 0,75% ; 1%.

4. Untuk mengetahui peningkatan daya dukung tanah, dilakukan percobaan

laboratorium berupa :

4

1. Pengujian Kadar Air

2. Pengujian Berat Jenis

3. Pengujian Batas Atterberg

4. Pengujian Analisa Saringan

5. Pengujian Pemadatan

6. Pengujian CBR

b. Pengujian pada tanah dengan campuan limbah plastik

1. Pengujian Berat Jenis

2. Pengujian Batas Atterberg

3. Pengujian CBR

5. Sifat-sifat sampah plastik secara fisik dan mekanik tidak diteliti.

D. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui apakah serat plastik dapat meningkatkan daya

dukung tanah lanau.

2. Untuk mengetahui kekuatan tanah berdasarkan nilai CBR (California

Bearing Capasity Rattio test\ ).

3. Mengetahui pengaruh variasi kadar campuran limbah plastik dan

mencari kadar limbah plastik yang ideal dalam pencampuran limbah plastik.

4. Untuk mengetahui seberapa besar manfaat yang dapat digunakan dari limbah plastik yang menjadi masalah dalam kehidupan untuk masyarakat luas.

pengetahuan tentang sifat – sifat fisik dan mekanik tanah lanau dengan campuran pasir.

E. Manfaat Penelitian

Dari penelitian ini dapat diambil manfaat antara lain:

1. Sebagai bahan informasi perencana dan pelaksana bangunan teknik sipil

sehingga bermanfaat bagi perkembangan teknologi bahan bangunan yang secara langsung berdampak positif terhadap kegiatan industri konstruksi di Indonesia.

2. Penelitian ini diharapkan dapat mengetahui sejauh mana manfaat

penggunaan sampah plastik untuk meningkatkan daya dukung tanah, sehingga dapat dijaikan bahan pertimbangan dalam pemecahan masalah pengelolaan sampah plastik di lapangan.

Dengan demikian hasil penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan sebuah pemikiran baru yang positif terhadap pemanfaatan limbah plastik sebagai bahan campuran penambah daya dukung tanah lanau.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah

1. Pengertian Tanah

Tanah dari pandangan ilmu Teknik Sipil merupakan himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relative lepas (loose) yang terletak di atas batu dasar (bedrock) (Hardiyatmo, 1992).

Tanah didefinisikan secara umum adalah kumpulan dari bagian-bagian yang padat dan tidak terikat antara satu dengan yang lain (diantaranya mungkin material organik) rongga-rongga diantara material tersebut berisi udara dan air (Verhoef,1994).

Ikatan antara butiran yang relatif lemah dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau oksida-oksida yang mengendap-ngendap diantara partikel-partikel.Ruang diantara partikel-partikel dapat berisi air, udara, ataupun yang lainnya (Hardiyatmo, 1992).

Proses penghancuran dalam pembentukan tanah dari batuan terjadi secara fisis atau kimiawi. Proses fisis antara lain berupa erosi akibat tiupan angin, pengikisan oleh air dan gletsyer, atau perpecahan akibat pembekuan dan pencairan es dalam batuan sedangkan proses kimiawi

menghasilkan perubahan pada susunan mineral batuan asalnya. Salah satu penyebabnya adalah air yang mengandung asam alkali, oksigen dan karbondioksida (Wesley, 1977).

Sedangkan pengertian tanah menurut Bowles (1984), tanah adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis berikut:

a. Berangkal (boulders) adalah potongan batuan yang besar, biasanya lebih besar dari 250 sampai 300 mm dan untuk ukuran 150 mm sampai 250 mm, fragmen batuan ini disebut kerakal (cobbles/pebbles).

b. Kerikil (gravel) adalah partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai

150 mm.

c. Pasir (sand) adalah partikel batuan yang berukuran 0,074 mm sampai

5 mm, yang berkisar dari kasar dengan ukuran 3 mm sampai 5 mm sampai bahan halus yang berukuran < 1 mm.

d. Lanau (silt) adalah partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm sampai 0,0074 mm.

e. Lempung (clay) adalah partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,002 mm yang merupakan sumber utama dari kohesi pada tanah yang kohesif.

f. Koloid (colloids) adalah partikel mineral yang diam dan berukuran lebih kecil dari 0,001 mm.

8

2. Klasifikasi Tanah

Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tapi mempunyai sifat yang serupa kedalam kelompok dan subkelompok berdasarkan pemakaiannya. Sebagian besar sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran dan plastisitas.

Ada beberapa macam sistem klasifikasi tanah yang umumnya digunakan sebagai hasil pengembangan dari sistem klasifikasi yang sudah ada. Beberapa sistem tersebut memperhitungkan distribusi ukuran butiran dan batas-batas Atterberg, sistem-sistem tersebut adalah sistem klasifikasi

AASHTO (American Association of State Highway and Transportation

Official) dan sistem klasifikasi tanah unified (USCS).

a. Sistem Klasifikasi Tanah Berdasarkan AASHTO

Sistem klasifikasi AASHTO awalnya membagi tanah kedalam 8 kelompok, A-1 sampai A-8 termasuk subkelompok. Sistem yang direvisi (Proc. 25 th Annual Meeting of Highway Research Board,

1945) mempertahankan delapan kelompok dasar tanah tadi tapi menambahkan dua subkelompok dalam A-1, empat kelompok dalam A-2, dan dua subkelompok dalam A-7. Kelompok A-8 tidak diperlihatkan tetapi merupakan gambut atau rawang yang ditentukan berdasarkan klasifikasi visual. Tanah-tanah dalam tiap kelompoknya dievaluasi terhadap indeks kelompok, yang dihitung dengan

rumus-rumus empiris. Pengujian yang dilakukan hanya analisis saringan dan batas-batas Atterberg (Bowles, 1984).

Tabel 1. Sistem Klasifikasi Tanah Berdasarkan AASHTO

Klasifikasi umum

Tanah berbutir

(35% atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No.200 Klasifikasi

kelompok

A-1

A-3 A-2

A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

Analisis ayakan (% lolos) No.10 No.40 No.200 Maks 50 Maks 30 Maks 15 Maks 50 Maks 25 Min 51

Maks 10 Maks 35

Maks 35 Maks 35 Maks 35

Sifat fraksi yang lolos ayakan No.40

Batas Cair (LL) Indeks

Plastisitas (PI)

Maks 6 NP Maks 40 Maks 10 Min 41 Maks 10 Maks 40 Min 11 Min 41 Min 41 Tipe material yang paling dominan Batu pecah, kerikil dan pasir

Pasir halus

Kerikil dan pasir yang berlanau atau berlempung

Penilaian sebagai bahan tanah dasar

Baik sekali sampai baik Klasifikasi

umum

Tanah berbutir

(Lebih dari 35% dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No.200) Klasifikasi

kelompok A-4 A-5 A-6 A-7

Analisis ayakan (% lolos)

No.10 No.40

No.200 Min 36 Min 36 Min 36 Min 36

Sifat fraksi yang lolos ayakan No.40

Batas Cair (LL) Indeks Plastisitas (PI) Maks 40 Maks 10 Min 41 Maks 10 Maks 40 Min 11 Min 41 Min 11 Tipe material yang paling dominan

Tanah berlanau Tanah Berlempung

Penilaian sebagai bahan tanah dasar

Biasa sampai jelek

10

Tabel 1 merupakan sistem klasifikasi tanah berdasarkan AASHTO. Tanah A-1 sampai A-3 adalah tanah berbutir (granular) dengan tidak lebih dari 35 persen bahan lolos saringan No.200. Bahan khas dalam kelompok A-1 adalah campuran bergradasi baik dari kerikil, pasir kasar, pasir halus, dan suatu bahan pengikat (binder) yang mempunyai

plastisitas sangat kecil atau tidak sama sekali (Ip ≤ 6). Kelompok A-3 terdiri dari campuran pasir halus, bergradasi buruk, dengan sebagian kecil pasir kasar dan kerikil, fraksi lanau yang merupakan bahan tidak plastis lolos saringan No.200. Kelompok A-2 juga merupakan bahan berbutir tetapi dengan jumlah bahan yang lolos saringan No.200 yang cukup banyak (tidak lebih dari 35 persen). Bahan ini terletak di

anatara bahan dalam kelompok A-1 dan A-3 dan bahan lanau –

lempung dari kelompok A-4 sampai A-7. Kelompok A-4 sampai A-7 adalah tanah berbutir halus dengan lebih dari 35 persen bahan lolos saringan No.200.

b. Sistem Klasifikasi Tanah Sistem Unified (USCS)

Dalam sistem ini, Cassagrande membagi tanah atas 3 (tiga) kelompok

(Sukirman, 1992) yaitu :

1. Tanah berbutir kasar, < 50% lolos saringan No. 200. 2. Tanah berbutir halus, > 50% lolos saringan No. 200.

3. Tanah organik yang dapat dikenal dari warna, bau dan sisa-sisa tumbuh- tumbuhan yang terkandung di dalamnya.

Sistem klasifikasi tanah ini yang paling banyak dipakai untuk pekerjaan teknik fondasi seperti bendungan, bangunan dan konstruksi

yang sejenis. Sistem ini biasa digunakan untuk desain lapangan udara dan untuk spesifikasi pekerjaan tanah untuk jalan. Klasifikasi

berdasarkan Unified System (Das, 1995), tanah dikelompokkan

menjadi:

a. Tanah berbutir kasar adalah tanah yang lebih dan 50% bahanya tertahan pada ayakan No. 200. Tanah butir kasar terbagi atas kerikil dengan simbol G (gravel), dan pasir dengan simbol S (sand).

b. Tanah butir halus adalah tanah yang lebih dan 50% bahannya lewat pada saringan No. 200. Tanah butir halus terbagi atas lanau dengan simbol M (silt), lempung dengan simbol C (clay), serta lanau dan lempung organik dengan symbol O, bergantung pada tanah itu terletak pada grafik plastisitas. Tanda L untuk plastisitas rendah dan tanda H untuk plastisitas tinggi.

Adapun simbol simbol lain yang digunakan dalam klasifikasi tanah ini adalah : W = well graded (tanah dengan gradasi baik)

P = poorly graded (tanah dengan gradasi buruk) L = low plasticity (plastisitas rendah) (LL < 50) H = high plasticity (plastisitas tinggi) ( LL > 50)

12

Lanau adalah tanah berbutir halus yang mempunyai batas cair dan indeks plastisitas terletak dibawah garis A dan lempung berada diatas garis A. Lempung organis adalah pengecualian dari peraturan diatas karena batas cair dan indeks plastisitasnnya berada dibawah garis A. Lanau, lempung dan tanah organis dibagi lagimenjadi batas cair yang rendah (L) dan tinggi (H). Garis pembagi antara batas cair yang rendah dan tinggi ditentukan pada angka 50 seperti:

1. Kelompok ML dan MH adalah tanah yang diklasifikasikan sebagai

lanau pasir, lanau lempung atau lanau organis dengan plastisitas relatif rendah. Juga termasuk tanah jenis butiran lepas, tanah yang

mengandung mika juga beberapa jenis lempung kaolinite dan

illite.

2. Kelompok CH dan CL terutama adalah lempung organik.

Kelompok CH adalah lempung dengan plastisitas sedang sampai tinggi mencakup lempung gemuk. Lempung dengan plastisitas rendah yang dikalsifikasikan CL biasanya adalah lempung kurus, lempung kepasiran atau lempung lanau.

3. Kelompok OL dan OH adalah tanah yang ditunjukkan

sifat-sifatnya dengan adanya bahan organik. Lempung dan lanau organik termasuk dalam kelompok ini dan mereka mempunyai plastisitas pada kelompok ML dan MH.

Tabel 2. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified

DivisiUtama Simbol NamaUmum KriteriaKlasifikasi

Ta na h be rb ut irk asar≥ 5 0% bu tir an te rt ah an sa ri n g an N o . 2 0 0 K er ik il 50 % ≥ fra ksi k asar te rt ah an sari n g an N o . 4 K er ik il b er si h (h an y ak er ik il ) GW

Kerikil bergradasi-baik dan campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

K la si fi k asi b er d as ar k an p ro se n ta se b u ti ra n h al u s ; K u ra n g d ar i 5 % lo lo s sar in g an N o .2 0 0 : G M , G P , S W , S P . L eb ih d ar i 1 2 % l o lo s sari n g an N o .2 0 0 : G M , G C , S M , S C . 5 % - 1 2 % l o lo s sari n g an N o .2 0 0 : B at as an k la si fi k as i y an g mem p u n y ai s im b o l d o b el

Cu = D60> 4

D10

Cc = (D30)2 Antara 1 dan 3

D10 x D60

GP

Kerikil bergradasi-buruk dan campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW K er ik il d en g an B u ti ra n h al u s

GM Kerikil berlanau, campuran kerikil-pasir-lanau

Batas-batas

Atterberg di

bawah garis A atau PI < 4

Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol

GC Kerikil berlempung, campuran kerikil-pasir-lempung

Batas-batas

Atterberg di

bawah garis A atau PI > 7

Pa si r≥ 5 0% fr ak si ka sar lo lo s sari n g an N o . 4 P asi rb er si h ( h an y ap as ir ) SW

Pasir bergradasi-baik , pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Cu = D60> 6

D10

Cc = (D30)2 Antara 1 dan 3

D10 x D60

SP

Pasir bergradasi-buruk, pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus Tidakmemenuhikeduakriteriauntuk SW P asi r d en g an b u ti ra n h al u s

SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau

Batas-batas

Atterberg di

bawah garis A atau PI < 4

Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol

SC Pasir berlempung, campuran pasir-lempung

Batas-batas

Atterberg di

bawah garis A atau PI > 7

Ta n ah b er b u ti r h al u s 5 0 % at au l eb ih l o lo s ay ak an N o . 2 0 0 La na u da n le m pu ng b at as ca ir ≤ 50 % ML

Lanau anorganik, pasir halus sekali, serbuk batuan, pasir halus berlanau atau berlempung

DiagramPlastisitas:

Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar. Batas Atterberg yang termasuk dalam daerah yang di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakandua simbol.

60

50 CH

40 CL

30 Garis A CL-ML

20

4 ML MLatau OH

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Batas Cair LL (%)

Garis A : PI = 0.73 (LL-20) CL

Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang lempung berkerikil, lempung berpasir, lempung

berlanau, lempung “kurus” (lean clays)

OL

Lanau-organik dan lempung berlanau organik dengan plastisitas rendah La na u da n le m pu ng b at as ca ir ≥ 50 % MH

Lanau anorganik atau pasir halus diatomae, atau lanau diatomae, lanau yang elastis

CH

Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung

“gemuk” (fat clays)

OH

Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai dengan tinggi

Tanah-tanah dengan kandungan organik sangat tinggi

PT

Peat (gambut), muck, dan tanah-tanah lain dengan kandungan organik tinggi

Manual untuk identifikasi secara visual dapatdilihat di ASTM Designation D-2488 Sumber :HaryChristady, 1992.

14

B. Tanah Lanau

1. Definisi Tanah Lanau

Tanah lanau biasanya terbentuk dari pecahnya kristal kuarsa berukuran pasir. Beberapa pustaka berbahas indonesia menyebut objek ini sebagai debu. Lanau dapat membentuk endapan yangg mengapung di permukaan air maupun yang tenggelam. Pemecahan secara alami melibatkan pelapukan batuan dan regolit secara kimiawi maupun pelapukan secara fisik melalui embun beku (frost) haloclasty. Proses utama melibatkan abrasi, baik padat (oleh glester), cair (pengendapan sungai), maupun oleh angin. Di wilayah wilayah setengah kering produksi lanau biasanya cukup tinggi. Lanau yang terbentuk secara glasial (oleh glester) dalam bahas inggris kadang-kadang disebut rock flour atau stone dust. Secara komposisi mineral, lanau tersusun dari kuarsa felspar. Sifat fisika tanah lanau umumnya terletak diantara sifat tanah lempung dan pasir.

Tanah lanau didefinisikan sebagai golongan partikel yang berukuran antara 0,002 mm sampai dengan 0,005 mm. Disini tanah di klasifikasikan sebagai lanau hanya berdasarkan pada ukurannya saja. Belum tentu tanah dengan ukuran partikel lanau tersebut juga mengandung mineral-mineral lanau (clay mineral). Pada kenyataannya, ukuran lempung dan lanau sering kali saling tumpang tindih, karena keduanya memiliki bangunan kimiawi yang berbeda. Lempung terbentuk dari partikel-partikel berbentuk datar / lempengan yang terikat secara elektrostatik lanau

merupakan material yang butiran-butirannya lolos saringan no 200. Membagi tanah ini menjadi dua kategori yaitu :

a. Lanau tepung batu yang mempunyai karakteristik tidak berkohesi dan

tidak plastis, sifat teknis lanau lepung batu cendrung mempunyai sifat pasir halus

b. Lanau yang bersifat plastis

Secara umm tanah lanau mempunyai sifat yang kurang baik yaitu mempunyai kuat geser rendah setelah dikenai beban, kapasitas tinggi, permeabilitas rendah dan kerapatan relatif rendah dan sulit dipadatkan.

Peck, dkk. (1953)

2. Jenis-Jenis Lanau antara lain :

a. Lanau anorganik (Inorganic Slit) merupakan tanah berbutir halus dengan plastisitas kecil atau sama sekali tidak ada. Jenis yang plastisitasnya paling kecil biasanya mengandung butiran kuarsa sedimensi, yang kadang-kadang disebut tepung batuan (Rockflour), sedangkan yang sangat plastis mengandung partikel berwujud serpihan dan dikenal sebagai lanau plastis

b. Lanau organik merupakan tanah agak plastis , berbutir halus dengan campuran partikel-partikel bahan organik terpisah secara halus. Warna tanah bervariasi dari abu-abu terang ke abu-abu sangat gelap, disamping itu mungkin mengandung H2S, CO2 , serta berbagai gas

lain hasil peluruhan tumbuhan yang akan memberikan bau khas pada tanah. Permeabilitas lanau organik sangat rendah sedangkan kompresibilitasnya sangat tinggi.

16

3. Klasifikasi tanah lanau

Suatu tanah dapat digolongkan sebagai tanah lanau jika memenuhi syarat sebagai berikut :

a. Mengandung 30% pasir, 40% butiran-butiran ukuran lanau, dan 30%

butiran-butiran ukuran lempung.

b. Butiran yang lolos saringan No. 200 (0,075 mm) berdasarkan ASTM

standar dan berukuran 0,002 mm.

c. Suatu bahan yang hampir seluruhnya terdiri dari pasir, tetapi ada yang

mengandung sejumlah lempung

C. Plastik

Plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Plastik-plastik ini terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa dan nilai ekonomi. Ada beberapa polimer alami yang termasuk plastik. Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Nama ini berasal dari fakta bahwa banyak dari mereka "malleable" (lunak), memiliki properti keplastikan. Plastik didesain dengan variasi yang sangat banyak dalam properti yang dapat menoleransi panas, keras, "reliency" dan lain-lain. Digabungkan dengan kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang ringan memastikan plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri. Plastik dapat juga mengacu ke setiap barang yang memiliki karakter deformasi atau gagal karena shear stress-keplastikan (fisika) dan ductile (Sheftel, 2000). Plastik dapat dikategorisasikan dengan banyak cara tapi paling umum dengan

melihat tulang-belakang polimernya (vinyl{chloride}, polyethylene, acrylic,

silicone, urethane, dll.). Karena polimer-polimer sintetik makin dipakai

dalam transportasi dan konstruksi, banyak usaha telah dilakukan untuk mengembangkan polimer-polimer tak dapat nyala. Usaha-usaha ini bertujuan untuk pengurangan gas-gas berasap dan beracun yang terbentuk selama pembakaran dan pengembangan serat-serat yang tidak dapat nyala. Serat-serat polimer merupakan serat yang kuat dan elastik. Kekuatan merupakan salah satu sifat yang sangat mekanik dari senyawa polimer (Alkhaliyani, 2013).

1. Jenis Jenis Plastik

Plastik dapat dibagi kedalam dua kategori utama: a) Plastik thermoseting atau thermoset

Plastik tipe ini memiliki karakteristik keras, durable, mempertahankan bentuknya dan tidak dapat berubah/diubah kembali kedalam bentuk aslinya. Thermoset dapat digunakan sebagai suku cadang dari kendaraan bermotor, suku cadang dari pesawat udara dan ban. Contoh thermoset ialah : Polyurethanes, Polyester ,epoxy resins dan phenolic resin.

b) Thermoplastik

Plastik tipe ini memiliki karakteristik yang dapat kembali ke bentuk aslinya melalui pemanasan, mudah diolah dan dibentuk seperti fiber

,kemasan (packaging). Contoh material thermoplastik ialah :

18

Beberapa plastik yang sudah dikenal secara luas diantaranya ialah :

a) Polyethylene terephthalate (PET atau PETE)

Material ini dihasilkan dari kondensasi antara ethylene glycol dengan asam terepthalic dan termasuk pada tipe thermoplastik. PET ini dapat dibentuk menjadi fiber seperti dacron dan film seperti mylar. Material PET ini merupakan plastik utama untuk pembuatan kantong kemasan makanan.

b) Polystyrene (Styrofoam)

Polystyrene dibentuk dari molekul-molekul styrene. Ikatan rangkap

antara bagian CH2 dan CH dari molekul disusun kembali hingga membentuk ikatan dengan molekul molekul styrene berikutnya dan pada akhirnya membentuk polystyrene. Material ini diaplikasikan untuk pembuatan furniture (pelapis kayu), selubung monitor komputer ,selubung TV, utensil, lensa (optik dari plastik ). Bilamana polystyrene

dipanaskan dan udara ditiupkan maka melalui pencampuran tersebut akan terbentuk Styrofoam. Styrofoam memiliki sifat sangat ringan,

moldable dan merupakan insulator yang baik.

c) Polyvinyl Chloride (PVC)

PVC merupakan tipe thermoplastik ,dibentuk melalui polimerisasi

vinyl clhoride (CH2 =CH-Cl). Ketika dibuat sifatnya mudah pecah

(brittle/fragile), maka para manufaktur menambahkan suatu cairan

plasticizer supaya hasilnya memiliki sifat lunak dan mudah dibentuk

(moldable). PVC umumnya digunakan untuk pipa dan plumbing

lebih murah dari pipa besi. Namun demikian ada batas waktu kerja

plasticizer pada PVC tersebut dan bila batas waktu itu telah dilewati

maka PVC kembali menjadi mudah pecah dan mudah patah.

d) Polytetrafluoroethylene (Teflon)

Polytetrafluoriethylene dibuat melalui polimerisasi molekul molekul

tetrafluoroethylene (CF2=CF2). Polimer ini bersifat stabil .tahan

panas,kuat ,tahan terhadap berbagai bahan kimia dan permukaannya sangat licin (hampir tidak ada gesekan). Teflon ini digunakan

diantaranya untuk peralatan masak, pelapis tahan air, bearing

(bantalan poros) dan tabung/pipa.

e) Polyvynilidine Chloride

Material ini hasil polimerisasi dari molekul molekul vinylidine

chloride (CH2=CCl2). Polimer ini dapat dibentuk kedalam bentuk

film dan lembaran panjang . Plastik ini sangat populer digunakan untuk pembungkus makanan.

f) Polyethylene, LDPE dan HDPE

Polimer yang paling umum dalam plastik ialah polyethylene yang

dihasilkan (dibuat) dari monomer-monomer ethylene (CH2=CH2).

Pertama kali dibuat ialah LDPE (low density polyethylene), material ini mengambang pada larutan campuran air dan alkohol. Karakteristik LDPE ialah lunak dan fleksibel sehingga pertama kali diaplikasikan sebagai isolator kawat listrik, namun saat ini aplikasinya telah

berkembang diantaranya untuk pembuatan film, wraps (pembungkus

20

pakai langsung dibuang. HDPE (high density polyethylene) dibuat melalui polimerisasi ethylene dengan penambahan berbagai metal, dan menghasilkan polimer polyethylene yang tersusun hampir sebagian besarnya adalah polimer-polimer linier. Bentuknya yang linier menghasilkan sifat bahan yang bersifat kuat, rapat dan strukturnya mudah diatur. Plastik HDPE ini keras dan memiliki titik lebur tinggi dibandingkan LDPE, selain itu tenggelam dalam larutan campuran air dengan alkohol. Material ini diaplikasikan untuk pembuatan mainan anak-anak dan kontainer.

g) Polypropylene (PP)

Polypropylene dibuat dari monomer-monomer propylene

(CH2=CHCH3). Variasi bentuk polypropylene memiliki kekerasan dan

titik leleh yang berbeda beda. Material PP ini diaplikasikan untuk pembuatan hiasan mobil, selubung aki, botol, tabung, dan tas.

h) Polymethylmethacrylate (PMMA)

Polymethylmethacrylate (PMMA) atau dikenal dengan nama Acrylic.

Meskipun acrylic diketahui untuk digunakan dalam cat dan fiber sintetik seperti fake fure, dalam bentuk padatan bahan ini memiliki sifat keras dan lebih transparan daripada gelas. Bahan ini sering dijual sebagai bahan pengganti gelas dengan merk dagang plexiglas atau

lucite. Bahan ini diaplikasikan untuk pembuatan kanopi pesawat

h) Polyurethane

Polyurethane diaplikasikan untuk pembuatan mattress, pelapisan dan

bahan pengisi furniture, isolasi panas dan untuk bahan pakaian olah raga (lycra).

2. Sifat Plastik

Plastik juga mempunyai deformasi yang baik. Ada beberapa macam kekuatan dalam polimer, diantaranya yaitu sebagai berikut:

a) Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

Kekuatan tarik adalah tegangan yang dibutuhkan untuk mematahkan suatu sampel. Kekuatan tarik penting untuk polymer yang akan ditarik, contohnya fiber, harus mempunyai kekuatan tarik yang baik.

b) Compressive strength

Sifat ini adalah ketahanan terhadap tekanan. Plastik merupakan material yang lentur dan elastis dan mem punyai kekuatan tekan yang bagus. Segala sesuatu yang harus menahan berat dari bawah harus mempunyai kekuatan tekan yang bagus.

c) Flexural strength

Adalah ketahanan pada bending (flexing). Polimer mempunyai flexural strength jika dia kuat saat dibengkokkan.

d) Impact strength

Adalah ketahanan terhadap tegangan yang datang secara tiba-tiba.

Polimer mempunyai kekuatan impact jika dipukul dengan keras secara

22

D. Stabilisasi Tanah

Stabilisasi tanah adalah suatu proses untuk memperbaiki sifat-sifat tanah dengan menambahkan sesuatu pada tanah tersebut, agar dapat menaikkan kekuatan tanah dan mempertahankan kekuatan geser. Adapun tujuan stabilisasi tanah adalah untuk mengikat dan menyatukan agregat material yang ada. Sifat-sifat tanah yang dapat diperbaiki dengan cara stabilisasi dapat meliputi : kestabilan volume, kekuatan atau daya dukung, permeabilitas, dan kekekalan atau keawetan.

Menurut Bowles, 1991 beberapa tindakan yang dilakukan untuk

menstabilisasikan tanah adalah sebagai berikut :

1. Meningkatkan kerapatan tanah.

2. Menambah material yang tidak aktif sehingga meningkatkan kohesi

dan/atau tahanan gesek yang timbul.

3. Menambah bahan untuk menyebabkan perubahan-perubahan kimiawi

dan/atau fisis pada tanah.

4. Menurunkan muka air tanah (drainase tanah).

5. Mengganti tanah yang buruk.

Pada umumnya cara yang digunakan untuk menstabilisasi tanah terdiri dari salah satu atau kombinasi dari pekerjaan-pekerjaan berikut (Bowles, 1991) :

a) Mekanis, yaitu pemadatan dengan berbagai jenis peralatan mekanis seperti mesin gilas (roller), benda berat yang dijatuhkan, ledakan, tekanan statis, tekstur, pembekuan, pemanasan dan sebagainya.

b) Bahan Pencampur (Additiver), yaitu penambahan kerikil untuk tanah kohesif, lempung untuk tanah berbutir, dan pencampur kimiawi seperti semen, gamping, abu batubara, abu vulkanik, batuan kapur, gamping dan/atau semen, semen aspal, sodium dan kalsium klorida, limbah pabrik kertas dan lain-lainnya.

Metode atau cara memperbaiki sifat-sifat tanah ini juga sangat bergantung pada lama waktu pemeraman, hal ini disebabkan karena didalam proses perbaikan sifat-sifat tanah terjadi proses kimia yang dimana memerlukan waktu untuk zat kimia yang ada didalam additive untuk bereaksi.

E.California Bearing Ratio (CBR)

Metode perencanaan perkerasan jalan yang umum dipakai adalah cara-cara empiris dan yang biasa dikenal adalah cara CBR (California Bearing Ratio).

Metode ini dikembangkan oleh California State Highway Departement

sebagai cara untuk menilai kekuatan tanah dasar jalan (subgrade). Istilah CBR

menunjukkan suatu perbandingan (ratio) antara beban yang diperlukan untuk

menekan piston logam (luas penampang 3 sqinch) ke dalam tanah untuk mencapai penurunan (penetrasi) tertentu dengan beban yang diperlukan pada penekanan piston terhadap material batu pecah di California pada penetrasi yang sama (Canonica, 1991).

Harga CBR adalah nilai yang menyatakan kualitas tanah dasar dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang mempunyai nilai CBR sebesar 100 % dalam memikul beban. Sedangkan, nilai CBR yang didapat akan

24

digunakan untuk menentukan tebal lapisan perkerasan yang diperlukan di atas lapisan yang mempunyai nilai CBR tertentu. Untuk menentukan tebal lapis perkerasan dari nilai CBR digunakan grafik-grafik yang dikembangkan untuk berbagai muatan roda kendaraan dengan intensitas lalu lintas.

1. Jenis-Jenis CBR

Berdasarkan cara mendapatkan contoh tanahnya, CBR dapat dibagi atas :

a. CBR Lapangan

CBR lapangan disebut juga CBR inplace atau field inplace dengan kegunaan sebagai berikut :

1. Mendapatkan nilai CBR asli di lapangan sesuai dengan kondisi tanah pada saat itu. Umumnya digunakan untuk perencanaan tebal lapis perkerasan yang lapisan tanah dasarnya sudah tidak akan dipadatkan lagi.

2. Untuk mengontrol apakah kepadatan yang diperoleh sudah sesuai dengan yang diinginkan. Pemeriksaan ini tidak umum digunakan. Metode pemeriksaannya dengai meletakkan piston pada kedalaman dimana nilai CBR akan ditentukan lalu dipenetrasi dengan menggunakan beban yang dilimpahkan melalui gardan truk.

b. CBR Lapangan Rendaman (undisturbed soaked CBR)

CBR lapangan rendaman ini berfungsi untuk mendapatkan besarnya nilai CBR asli di lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah

mengalami pengembangan (swelling) yang maksimum. Hal ini sering

lapisan tanah dasarnya tidak akan dipadatkan lagi, terletak pada daerah yang badan jalannya sering terendam air pada musim penghujan dan kering pada musim kemarau. Sedangkan pemeriksaan dilakukan di musim kemarau. Pemeriksaan dilakukan dengan mengambil contoh tanah dalam tabung (mold) yang ditekan masuk kedalam tanah mencapai kedalaman yang diinginkan. Tabung berisi contoh tanah dikeluarkan dan direndam dalam air selama beberapa hari sambil diukur pengembangannya. Setelah pengembangan tidak terjadi lagi, barulah dilakukan pemeriksaan besarnya CBR.

c. CBR Laboratorium

Tanah dasar pada konstruksi jalan baru dapat berupa tanah asli, tanah timbunan atau tanah galian yang dipadatkan sampai mencapai 95% kepadatan maksimum. Dengan demikian daya dukung tanah dasar merupakan kemampuan lapisan tanah yang memikul beban setelah tanah itu dipadatkan. CBR ini disebut CBR Laboratorium, karena disiapkan di Laboratorium. CBR Laboratorium dibedakan atas 2 macam, yaitu CBR Laboratorium rendaman dan CBR Laboratorium tanpa rendaman.

26

Gambar 2. Pengujian CBR

2. _{Pengujian Kekuatan dengan CBR}

Alat yang digunakan untuk menentukan besarnya CBR berupa alat yang mempunyai piston dengan luas 3 inch dengan kecepatan gerak vertikal ke bawah 0,05 inch/menit, Proving Ring digunakan untuk mengukur beban yang dibutuhkan pada penetrasi tertentu yang diukur dengan arloji

pengukur (dial). Penentuan nilai CBR yang biasa digunakan untuk

menghitung kekuatan pondasi jalan adalah penetrasi 0,1” dan penetrasi 0,2”, yaitu dengan rumus sebagai berikut :

Nilai CBR pada penetrsai 0,1” = Nilai CBR pada penetrsai 0,2” =

Dimana :

A = pembacaan dial pada saat penetrasi 0,1” B = pembacaan dial pada saat penetrasi 0,2”

100% x 3000

A

100% x 4500

Nilai CBR yang didapat adalah nilai yang terkecil diantara hasil perhitungan kedua nilai CBR.

Berikut ini adalah tabel beban yang digunakan untuk melakukan penetrasi bahan standar.

Tabel 3. Beban penetrasi bahan standar Penetrasi

(inch)

Beban Standar (lbs)

Beban Standar (lbs/inch)

0,1 3000 1000

0,2 4500 1500

0,3 5700 1900

0,4 6900 2300

0,5 7800 6000

F. Uji Geser Langsung (Direct Shear Test)

Cara pengujian geser langsung ini terdapat dua cara yaitu, tegangan geser terkendali (stress controlled) dan regangan terkendali (strain controlled). Pada pengujian tegangan terkendali, tegangan geser diberikan dengan menambahkan beban mati secara bertahap dan dengan penambahan yang sama besarnya setiap kali sampai runtuh. Keruntuhan akan terjadi sepanjang bidang bagi kotak besi tersebut. Pada uji regangan terkendali, suatu kecepatan gerak mendatar tertentu dilakukan pada bagian belahan atas dari pergerakan geser horisontal tersebut dapat diukur dengan bantuan sebuah arloji ukur horizontal.

28

Gambar 3. Alat uji geser langsung

Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh tahanan geser tanah pada tegangan normal tertentu. Tujuannya adalah untuk mendapatkan kuat geser tanah. , adapun analisis perhitungan kuat geser langsung sebagai berikut :

Nilai kuat Geser Langsung di peroleh dari nilai tegangan geser maksimu.

1. Hitung gaya geser Ph

Ph = bacaan arloji x kalibrasu proving ring

2. Hitung kekuatan geser (  )

Ac Ph 



3. Hitung tegangan normal (_n )

Ac Pv

n 



4. Gambarkan grafik hubungan

B B

 _{versus  , kemudian dari}

masing-masing benda uji dapatkan _max

5. Gambarkan garis lurus melalui titik titik hubungan  versus_n dapatkan pula parameter c dan .

6. Untuk mendapat parameter c dan dapat diselesaikan dengan cara matematis (pesamaan regresi linear). Rumus kekuatan geser :

c

n 

  

 tan

G. Pemadatan Tanah

Pemadatan merupakan usaha untuk mempertinggi kerapatan tanah dengan pemakaian energi mekanis untuk menghasilkan pemampatan partikel (Bowles, 1991). Usaha pemadatan tersebut akan menyebabkan volume tanah akan berkurang, volume pori berkurang namun volume butir tidak berubah. Hal ini bisa dilakukan dengan cara menggilas atau menumbuk.

Manfaat dari pemadatan tanah adalah memperbaiki beberapa sifat teknik tanah, antara lain :

1. Memperbaiki kuat geser tanah yaitu menaikkan nilai θ dan C (memperkuat tanah).

2. Mengurangi kompresibilitas yaitu mengurangi penurunan oleh beban,

3. Mengurangi permeabilitas yaitu mengurangi nilai k,

4. Mengurangi sifat kembang susut tanah (lempung).

Adapun prosedur dinamik laboratorium yang standar digunakan untuk

pemadatan tanah biasanya disebut uji ”Proctor”. Berdasarkan tenaga

30

1. Proctor Standar

Percobaan ini menggunakan standar ASTM D-698. Pada percobaan ini

tanah dipadatkan dalam mold standar dengan alat pemukul seberat 2,5 kg

yang dijatuhkan dengan ketinggian 30,5 cm. pemadatan dibagi tiap lapisan dan setiap lapis mendapat pukulan 25 kali , uji ini menggunakan jenis tanah yang lolos saringan no 4. Test ini dimaksudkan untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah dengan memadatkan didalam cetakan slinder berukuran tertentu.

2. Proctor Modifikasi

Perbedaan pada percobaan ini yaitu pada alat pemukul, jumlah lapisan dan tinggi jatuh alat pemukul. Berat pemukul yang dipakai yaitu 4,5 kg, sedangkan jumlah lapisan pemadatannya sebanyak 5 lapis. Untuk tinggi jatuh alat pemukul yaitu 45,7 cm. Pekerjaan ini biasanya digunakan untuk pekerjaan berat seperti jalan raya , lapangan terbang. Pemadatan proctor modifikasi hampir sama dengan proctor standard, hanya saja tinggi dan jatuh palu dan jumlah lapis tanah yang berbeda pada uji modifikasi ini , hal ini dimaksudkan untuk menambah variasi dalam sebuah penelitian. Pengujian ini menggunakan standar ASTM D-155

Rincian mengenai persamaan ataupun perbedaan dari kedua proctor tersebut,

Tabel 4. Elemen-elemen uji pemadatan di laboratorium64

Proctor Standar

(ASTM D-698)

Proctor Modifikasi

(ASTM D-1557)

Berat palu 24,5 N (5,5 lb) 44,5 N (10 lb)

Tinggi jatuh palu 305 mm (12 in) 457 mm (18 in)

Jumlah lapisan 3 5

Jumlah tumbukan/lapisan 25 25

Volume cetakan 1/30 ft3

Tanah saringan (-) No. 4

Energi pemadatan 595 kJ/m3 2698 kJ/m3

Sumber : Bowles, 1991

H. Stabilisasi Tanah Menggunakan Plastik

Perkuatan tanah dengan menggunakan serpihan plastik didasarkan pada kekuatan geser antara plastik dan partikel-partikel tanah. Serat sintetis tersebut merupakan bahan yang mempunyai regangan putus lebih tinggi dibandingkan dengan regangan runtuh tanah. Dengan demikian perkuatan bekerja dari regangan rendah sampai regangan runtuh tanah dan setelah regangan runtuh tanah dilampaui, perkuatan masih mampu memberikan tegangan tarik, sehingga bisa mencegah keruntuhan yang mendadak (Anita, 2002).

32

Gambar 4. Pencampuran tanah dengan plastik

Plastik yang tersusun dari bahan-bahan berupa polyprophylene (PP),

polyethylene (PE) dan high-density polyethylene (HDPE) mempunyai

kekuatan yang cukup sebagai bahan campuran untuk perkuatan tanah. Plastik memiliki sifat tahan akan bahan kimia, sangat ringan, dan tahan terhadap abrasi. Selain untuk memperbaiki daya dukung tanah, meningkatkan pemanfaatan sampah plastik untuk bahan campur tanah dasar jalan raya juga merupakan upaya melestarikan lingkungan, karena dampak bahan buangan sampah plastik dapat dimanfaatkan secara tepat untuk keperluan di bidang teknik sipil.

Gambar 5. Limbah plastik yang digunakan untuk stabilisasi tanah

I. Tinjauan Penelitian Terdahulu

Beberapa penelitian laboratorium yang menjadi bahan pertimbangan dan acuan penelitian ini dikarenakan adanya kesamaan bahan dan sampel tanah yang digunakan, akan tetapi metode dan variasi campuran berbeda, antara lain:

1. Penggunaan Serat Plastik Terhadap Daya Dukung Tanah Lempung

Penelitian yang dilakukan oleh Sheva Handy Kurniawan pada tahun 2011 adalah mengenai studi daya dukung tanah lempung dengan campuran serat plastik yang dipotong-potong. Penelitian tersebut menggunakan kadar campuran serat plastik 0,1%, 0,2%, 0,3 %, 0,4% dan 0,5% dari berat sampel tanah, serat plastik dipotong potong dengan ukuran 50 mm x 10 mm serta dijemur selama 5x24 jam. Pada penelitian ini sampel tanah yang digunakan merupakan sampel tanah yang diambil dari Kecamatan Sentolo, Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta. nilai CBR untuk tanah yang tidak diberi tambahan serat plastik adalah 3.8, sedang untuk penambahan serat plastik 0.1% - 0.5% nilai CBR’nya berturut- turut adalah (4), (5.4), (6), (4.8), (4). Nilai CBR tertinggi didapat pada

34

penambahan serat plastik 0.3% dengan nilai CBR 6 atau naik sebesar 63%

dari nilai CBR awal tanpa penambahan serat. Pada pengujian CBR soaked,

nilai CBR untuk tanah yang tidak diberitambahan serat plastik adalah 2.3,

sedang untuk penambahan serat plastik 0.1% - 0.5% nilai CBR’nya

berturut- turut adalah (3), (4), (3.6), (3), (2.8). Nilai CBR tertinggi didapat pada penambahan serat plastik 0.2% dengan nilai CBR 4 atau naik sebesar 70% dari nilai CBR awal tanpa penambahan serat.

2. Perkuatan Tanah Lempung Menggunakan Serat Karung Plastik

Penelitian yang dilakukan oleh Adinda pada tahun 2000, mengambil sampel tanah di daerah Kasihan Bantul. Untuk mengetahui pengaruh terhadap kekuatannya, dilakukan uji triaxial pada tanah lempung tersebut. Dalam penelitian tersebut menyimpulkan bahwa pada penambahan serat yang berupa lembaran 25mm², dengan penambahan 0% - 0,2% mengakibatkan terjadinya kenaikan kohesi tanah dari 222,251 kN/m² menjadi 269,03 kN/m² atau naik sebesar 20,9%. Pada penambahan 0,2% - 0,5% terjadi penurunan dari 269,03 kN/m² menjadi 199,73 kN/m², atau turun sebesar 10,24% dari awalnya. Pengujian yang sama dilakukan dengan cara menambahkan serat yang dibentuk lingkaran dengan diameter 25 mm mengakibatkan kenaikan daya dukung tanah. Kenaikan optimal terjadi pada penambahan serat 0,2%, masingmasing dari 3431,4 KN/m² menjadi 6255,9 KN/m² (naik sebesar 82,31%),serta naik dari 3431,4 KN/m² menjadi 8508,7 KN/m² untuk serat berupa lembaran (naik sebesar 147,96%)

3. Studi Perbandingan CBR Tanah Dengan Perkuatan Limbah Plastik

Penelitian yang dilakukan oleh Rajkumar Nagle, Prof. R.Jain, dan Prof. A.K. Shinghi pada tahun 2013 yang dilakukan di Dept of Civil Engineering, Jabalpur Engineering College, Jabalpur, India adalah mengenai perbandingan nilai CBR tanah lempung berlanau, tanah pasir dan tanah ekspansif. Kadar limbah plastik yang digunakan adalah 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan 1%. Tanah yang digunakan pada penelitian ini untuk pengujian laboratorium diambil dari lingkungan kampus Jabalpur

Engineering College. Kepadatan kering maksimum dan kadar air

maksimum tanah ditentukan melalui pengujian pada tanah asli. limbah plastik yang digunakan bersumber dari pasar lokal. Hasil percobaan disajikan dalam tabel berikut

Tabel 5. Hasil Pengujian (Rajkumar Nagle,R.Jain, dan A.K. Shinghi, 2013)

Jenis

Tanah Pengujian Keadaan Asli

WPM 0,25%

WPM 0,5%

WPM 0,75%

WPM 1%

Tanah Ekspansif

MDD 1.5 1.65 1.8 1.9 1.95

OMC 14% 14% 14% 12% 12%

CBR 2.28 2.98 3.77 4.27 5.06

Tanah Lempung

Berlanau

MDD 1.85 1.9 1.92 1.95 1.98

OMC 12.60% 12.60% 12.60% 10% 10%

CBR 5.76 5.86 5.96 6.75 7.25

Tanah Pasir

MDD 1.885 1.921 2.054 2.138 2.141

OMC 10.6% 10.5% 12.5% 10% 10%

III. METODE PENELITIAN

A. Sampel Tanah

Tanah yang akan diuji adalah jenis tanah lanau yang diambil dari Desa yosomulyo, Kota Metro Timur. Sampel tanah yang diambil adalah tanah terganggu (disturbed soil) yaitu tanah yang telah terganggu oleh lingkungan luar. Sampel tanah yang diambil merupakan sampel tanah yang mewakili tanah di lokasi pengambilan sampel.

Sampel tanah tersebut digunakan untuk pengujian analisis saringan, batas-batas konsistensi, berat jenis, pemadatan (standart proctor dan proctor

modified), dan CBR. Sampel tanah yang diambil tidak perlu adanya usaha

yang dilakukan untuk melindungi sifat dari tanah tersebut. Pengambilan sampel tanah terganggu (disturb) cukup dimasukan kedalam karung plastik atau pembungkus lainnya.

B. Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat untuk uji analisis saringan, uji berat jenis, uji kadar air, uji batas-batas atterberg, uji proctor

Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung yang telah sesuai dengan standarisasi American Society for Testing Material

(ASTM).

C. Benda Uji

1. Sampel tanah yang di uji pada penelitian ini yaitu tanah dengan klasifikasi lanau yang berasal dari daerah Yosomulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota Metro – Provinsi Lampung.

2. Air, bisa menggunakan air dari Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan

Teknik Sipil, Universitas Lampung.

3. Stabilizing agent yaitu limbah plastik, limbah plastik yang dipakai adalah

hasil pengolahan sampah plastik yang sudah berbentuk serpihan-serpihan kecil dan dijemur selama 1x24 jam untuk mendapatkan plastik yang benar-benar kering.

D. Metode Pencampuran Sampel Tanah dengan Plastik

1. Plastik dicampur dengan tanah yang telah ditumbuk (butir aslinya tidak pecah) dan lolos saringan no. 4 (4,75 mm). Kadar campuran plastik yaitu 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan 1 % didapatkan dari penelitian terdahulu.

2. Tanah yang sudah dicampur dengan plastik didiamkan selama 24 jam untuk mendapatkan campuran yang baik.

3. Campuran dipadatkan hingga mencapai kepadatan optimum.

4. Setelah mencapai kepadatan maksimum, tanah yang sudah dicampur

dengan plastik direndam selama 4 hari untuk pengujian CBR dengan rendaman.

38

E. Pelaksanaan Pengujian

Pelaksanaan pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung. Pengujian yang dilakukan dibagi menjadi 2 bagian pengujian yaitu pengujian untuk tanah asli dan tanah yang telah dicampur dengan plastik, adapun pengujian-pengujian tersebut adalah sebagai berikut :

1. Pengujian Sampel Tanah Asli

a. Pengujian Analisis Saringan

b. Pengujian Berat Jenis

c. Pengujian Kadar Air

d. Pengujian Batas Atterberg

e. Pengujian Pemadatan Tanah

f. Pengujian CBR

g. Pengujian Sudut Geser

2. Pengujian pada tanah yang telah dicampur dengan Limbah Plastik

a. Pengujian Pemadatan Tanah

b. Pengujian CBR

c. Pengujian Sudut Geser

Pada pengujian tanah campuran, setiap sampel tanah dibuat campuran dengan plastik dengan kadar 0,25, 0,5%, 0,75 dan 1% dari berat sampel dan juga dilakukan perawatan yang sama yaitu selama 7 hari sebelum dilakukan pengujian CBR dan pengujian yang lainnya.

1. Uji Kadar Air

Pengujian ini digunakan untuk mengetahui kadar air suatu sampel tanah yaitu perbandingan antara berat air dengan berat tanah kering. Pengujian ini menggunakan standar ASTM D-2216.

Adapun cara kerja pengujian ini berdasarkan ASTM D- 2216, yaitu :

a. Menimbang cawan yang akan digunakan dan memasukkan benda uji

kedalam cawan dan menimbangnya.

b. Memasukkan cawan yang berisi sampel ke dalam oven dengan suhu

110oC selama 24 jam.

c. Menimbang cawan berisi tanah yang sudah di oven dan menghitung prosentase kadar air.

Perhitungan :

1. Berat air (Ww) = Wcs – Wds

2. Berat tanah kering (Ws) = Wds – Wc

3. Kadar air (ω) =

x 100%

Dimana :

Wc = Berat cawan yang akan digunakan Wcs = Berat benda uji + cawan

40

2. Uji Analisis Saringan

Analisis saringan adalah mengayak atau menggetarkan contoh tanah melalui satu set ayakan di mana lubang-lubang ayakan tersebut makin kecil secara berurutan. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui prosentase ukuran butir sampel tanah yang dipakai. Pengujian ini menggunakan standar ASTM D-422, AASHTO T88 (Bowles, 1991).

Langkah Kerja :

a. Mengambil sampel tanah sebanyak 500 gram, memeriksa kadar airnya.

b. Meletakkan susunan saringan diatas mesin penggetar dan memasukkan

sampel tanah pada susunan yang paling atas kemudian menutup rapat.

c. Mengencangkan penjepit mesin dan menghidupkan mesin penggetar

selama kira-kira 15 menit.

d. Menimbang masing-masing saringan beserta sampel tanah yang

tertahan di atasnya.

Perhitungan :

1. Berat masing-masing saringan (Wci)

2. Berat masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan di atas saringan (Wbi)

3. Berat tanah yang tertahan (Wai) = Wbi – Wci

4. Jumlah seluruh berat tanah yang tertahan di atas saringan (∑Wai ≈ Wtot)

5. Persentase berat tanah yang tertahan di atas masing-masing saringan (Pi)

Pi =

[

]

x 100%

6. Persentase berat tanah yang lolos masing-masing saringan (q) :

qi –100%– pi% q(1 + 1) = qi – p(I + 1)

Dimana :

i = l (saringan yang dipakai dari saringan dengan diameter maksimum sampai saringan No. 200).

3. Uji Batas Atterberg

a. Batas Cair (Liquid Limit)

Tujuan pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair. Pengujian ini menggunakan standar ASTM D-4318.

Adapun cara kerja berdasarkan ASTM D-4318, antara lain :

1. Mengayak sampel tanah yang sudah dihancurkan dengan

menggunakan saringan No. 40.

2. Mengatur tinggi jatuh mangkuk Casagrande setinggi 10 mm.

3. Mengambil sampel tanah yang lolos saringan No. 40, kemudian

diberi air sedikit demi sedikit dan aduk hingga merata, kemudian

dimasukkan kedalam mangkuk casagrande dan meratakan

42

4. Membuat alur tepat ditengah-tengah dengan membagi benda uji

dalam mangkuk cassagrande tersebut dengan menggunakan

grooving tool.

5. Memutar tuas pemutar sampai kedua sisi tanah bertemu sepanjang

13 mm sambil menghitung jumlah ketukan dengan jumlah ketukan harus berada diantara 10 – 40 kali.

6. Mengambil sebagian benda uji di bagian tengah mangkuk untuk

pemeriksaan kadar air dan melakukan langkah kerja yang sama untuk benda uji dengan keadaan adonan benda uji yang berbeda sehingga diperoleh 4 macam benda uji dengan jumlah ketukan yang berbeda yaitu 2 buah dibawah 25 ketukan dan 2 buah di atas 25 ketukan.

Perhitungan :

1. Menghitung kadar air masing-masing sampel tanah sesuai jumlah pukulan.

2. Membuat hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan pada

grafik semi logaritma, yaitu sumbu x sebagai jumlah pukulan dan sumbu y sebagai kadar air.

3. Menarik garis lurus dari keempat titik yang tergambar.

4. Menentukan nilai batas cair pada jumlah pukulan ke 25.

b. Batas Plastis (Plastic limit)

Tujuannya adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada keadaan batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat. Nilai

batas plastis adalah nilai dari kadar air rata-rata sampel. Pengujian ini menggunakan standar ASTM D-4318.

Adapun cara kerja berdasarkan ASTM D-4318 antara lain :

1. Mengayak sampel tanah yang telah dihancurkan dengan saringan

No. 40.

2. Mengambil sampel tanah kira-kira sebesar ibu jari kemudian

digulung-gulung di atas plat kaca hingga mencapai diameter 3 mm sampai retak-retak atau putus-putus.

3. Memasukkan benda uji ke dalam container kemudian ditimbang

4. Menentukan kadar air benda uji.

Perhitungan :

1. Nilai batas plastis (PL) adalah kadar air rata-rata dari ketiga benda uji.

2. Indeks Plastisitas (PI) adalah harga rata-rata dari ketiga sampel tanah yang diuji, dengan rumus :

PI = LL – PL

4. Uji Berat Jenis

Pengujian ini mencakup penentuan berat jenis (specific gravity) tanah dengan menggunakan botol piknometer. Tanah yang diuji harus lolos saringan No. 40. Bila nilai berat jenis dan uji ini hendak digunakan dalam

44

(diameter = 0.074 mm). Uji berat jenis ini menggunakan standar ASTM D-854. Adapun cara kerja berdasarkan ASTM D-854, antara lain :

a. Menyiapkan benda uji secukupnya dan mengoven pada suhu 60oC

sampai dapat digemburkan atau dengan pengeringan matahari.

b. Mendinginkan tanah dengan Desikator lalu menyaring dengan saringan

No. 40 dan apabila tanah menggumpal ditumbuk lebih dahulu.

c. Mencuci labu ukur dengan air suling dan mengeringkannya.

d. Menimbang labu tersebut dalam keadaan kosong.

e. Mengambil sampel tanah.

f. Memasukkan sampel tanah kedalam labu ukur dan menambahkan air

suling sampai menyentuh garis batas labu ukur.

g. Mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap di

dalam butiran tanah dengan menggunakan pompa vakum.

h. Mengeringkan bagian luar labu ukur, menimbang dan mencatat

hasilnya dalam temperatur tertentu.

Perhitungan :

W2– W1 Gs –

(W4 – W1) – (W3– W2) Dimana :

Gs = Berat jenis

W1 = Berat picnometer (gram) 67

W2 = Berat picnomeeter dan tanah kering ( gram ) W3 = Berat picnometer, tanah dan air ( gram )

W4 = Berat picnometer dan air bersih ( gram )

5. Uji Pemadatan Tanah (Standart Proctor dan Modified Proctor)

Tujuannya adalah untuk menentukan kepadatan maksimum tanah dengan cara tumbukan yaitu dengan mengetahui hubungan antara kadar air dengan kepadatan tanah. Pengujian ini menggunakan standar ASTM

D-698 untuk Standart Proctor dan ASTM D-1557 untuk Modified Proctor.

Adapun langkah kerja pengujian pemadatan tanah, antara lain :

a. Pencampuran

1. Mengambil tanah sebanyak 25kg dengan menggunakan karung

goni lalu dijemur.

2. Setelah kering tanah yang masih menggumpal dihancurkan dengan

tangan.

3. Butiran tanah yang telah terpisah diayak dengan saringan No. 4.

4. Butiran tanah yang lolos saringan No. 4 dipindahkan atas 10 bagian, masing-masing 2,5 kg, masukkan masing-masing bagian kedalam plastik dan ikat rapat-rapat.

5. Mengambil sebagian butiran tanah yang mewakili sampel tanah

untuk menentukan kadar air awal.

6. Mengambil tanah seberat 2,5 kg, menambahkan air sedikit demi sedikit sambil diaduk dengan tanah sampai merata. Bila tanah yang diaduk telah merata, dikepalkan dengan tangan. Bila tangan dibuka, tanah tidak hancur dan tidak lengket ditangan.

46

7. Setelah dapat campuran tanah, mencatat berapa cc air yang

ditambahkan untuk setiap 2,5 kg tanah.

8. Penambahan air untuk setiap sampel tanah dalam plastik dapat dihitung dengan rumus :

Wwb = wb . W 1 + wb

W = Berat tanah

Wb = Kadar air yang dibutuhkan

Penambahan air : Ww = Wwb – Wwa

9. Sesuai perhitungan, lalu melakukan penambahan air setiap 2,5 kg sampel diatas pan dan mengaduknya sampai rata dengan sendok pengaduk.

b. Pemadatan tanah

1. Menimbang mold standar beserta alas.

2. Memasang collar pada mold, lalu meletakkannya di atas papan. 3. Mengambil salah satu sampel yang telah ditambahkan air sesuai

dengan penambahannya.

4. Dengan standart proctor, tanah dibagi kedalam 3 lapisan. Lapisan

pertama dimasukkan kedalam mold, ditumbuk 25 kali dengan alat

pemukul seberat 2,5 kg serta tinggi jatuh alat pemukul sebesar 30,5 cm sampai merata. Dengan cara yang sama dilakukan pula untuk lapisan kedua dan ketiga, sehingga lapisan ketiga mengisi sebagian

5. Sedangkan untuk modified proctor, tanah dibagi kedalam 5 lapisan.

Lapisan pertama dimasukkan kedalam mold, ditumbuk 25 kali

dengan alat pemukul seberat 4,5 kg serta tinggi jatuh alat pemukul sebesar 45,7 cm sampai merata. Dengan cara yang sama dilakukan pula untuk lapisan kedua, ketiga, keempat dan kelima, sehingga lapisan kelima mengisi sebagian collar (berada sedikit diatas bagian mold).

6. Melepaskan collar dan meratakan permukaan tanah pada mold

dengan menggunakan pisau pemotong.

7. Menimbang mold berikut alas dan tanah didalamnya.

8. Mengeluarkan tanah dari mold dengan extruder, ambil bagian tanah

(alas dan bawah) dengan menggunakan 2 container untuk pemeriksaan kadar air (w).

9. Mengulangi langkah kerja b.2 sampai b.9 untuk sampel tanah

lainnya.

Perhitungan : a. Kadar air :

1. Berat cawan + berat tanah basah = W1 (gr)

2. Berat cawan + berat tanah kering = W2 (gr)

3. Berat air = W1 – W2 (gr)

4. Berat cawan = Wc (gr)

5. Berat tanah kering = W2 – Wc (gr) 6. Kadar air (w) = W1 – W2 (%)

48

b. Berat isi :

a. Berat mold = Wm (gr)

b. Berat mold + sampel = Wms (gr)

c. Berat tanah (W) = Wms – Wm (gr)

d. Volume mold = V (cm3)

e. Berat volume = W/V (gr/cm3)

f. Kadar air (w)

g. Berat volume kering (γd)

γd =

x 100% (gr/cm3)

h. Berat volume zero air void ( γz )

γz =

(gr/cm3)

6.Uji CBR (California Bearing Ratio)

Tujuannya adalah untuk menentukan nilai CBR dengan mengetahui kuat hambatan tanah asli serta tanah campuran dengan plastik terhadap penetrasi kadar air optimum.

Bahan-bahan : - Sampel tanah lanau - Air suling

Peralatan yang digunakan : a. MoldCBR 6”

b. Hammer seberat 2.5 kg (Standart Proctor)

d. Mesin pemadat elektrik mekanik e. Pan besar / talam

f. Gelas ukur

g. Saringan No. 4

h. Timbangan

i. Extruder

j. Container

Langkah Kerja :

a. Menyiapkan 6 sampel tanah yang lolos saringan No. 4, 3 sampel untuk

pemadatan dengan standart proctor dan 3 sampel selanjutnya untuk

pemadatan dengan modified proctor masing-masing sebanyak 5 kg

ditambah sedikit untuk mengetahui kadar airnya.

b. Menentukan penambahan air dengan rumus :

Penambahan Air : Berat sampel x (OMC X MC) 100 + MC

dimana :

OMC : Kadar air optimum dari hasil uji pemadatan MC : Kadar air sekarang

c. Menambahkan air yang didapat tadi pada campuran dan diaduk hingga

merata.

d. Mencampur tanah dengan plastik sesuai dengan kadar yang telah

ditentukan.

e. Memasukkan sampel kedalam mold lalu menumbuk secara merata.

2. Dari hasil pengujian sampel tanah asli, didapatkan data pengujian seperti : uji analisis saringan, uji berat jenis, uji kadar air, uji batas atterberg, uji pemadatan tanah (standart proctor), uji CBR serta kadar air optimum untuk selanjutnya dilakukan pencampuran.

3. Analisis mengenai perubahan karakteristik pada tanah campuran plastik dengan pemadatan standart proctor, pengujian batas-batas atterberg dan pengujian berat jenis, sebagai berikut :

a. Dari hasil pengujian laboratorium untuk parameter batas-batas konsistensi yang terdiri dari 3 parameter yaitu batas plastis (PL), batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI), yang kemudian dipaparkan hasilnya dalam bentuk tabel dan grafik. Dari tabel dan grafik nilai batas cair dan batas plastis tersebut maka akan didapatkan penjelasan perbandingan antara tanah asli dan tanah yang telah dicampur dengan plastik dengan nilai batas cair dan batas plastisnya (batas atterberg).

b. Dari hasil pengujian berat jenis didapatkan hasil pengujian yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. Dari tabel dan grafik nilai berat jenis tersebut maka akan didapatkan penjelasan perbandingan antara berat jenis tanah asli dan tanah yang telah dicampur dengan plastik..

c. Hasil pengujian parameter CBR, nilai kekuatan daya dukung tanah campuran akan ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik hubungan antara nilai peningkatan/penurunan nilai CBR dengan pemadatan standart proctor.

54

Tidak

Ya

Gambar 6. Diagram Alir Penelitian Mulai

Pengambilan Sampel Tanah Asli

Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli :

1. Berat Jenis 3. Analisa Saringan 2. Batas Atterberg 4. Uji Kadar Air

Cek Syarat Tanah Lanau

Pengujian Sifat Mekanis Tanah Asli 1. Standart Proctor

2. CBR 3. Sudut Geser Pembuatan Benda Uji :

1. Campuran Tanah + Plastik 0,25% 2. Campuran Tanah + Plastik 0,5% 3. Campuran Tanah + Plastik 0,75% 4. Campuran Tanah + Plastik 1%

Pengujian Tanah Campuran 1. Stabdart Proctor

2. CBR

Selesai Kesimpulan Analisis Hasil

V. PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Tanah lanau yang digunakan sebagai sampel penelitian berasal dari Daerah Desa Yosomulyo Kecamatan Metro Timur, Kota Metro, Provinsi Lampung

2. Dari hasil pengujian pemadatan standar proctor untuk masing-masing sampel didapatkan persentasi (ωopt) dan (γd) untuk tanah asli adalah adalah 25,54% dan 1,37 gr/cm3, sedangkan untuk penambahan limbah plastik, kenaikan yang terjadi tidak terlalu signifikan, kenaikan optimum pada campuran limbah ini terjadi pada campuran 0,75% plastik.

3. Penggunaan limbah plastik terhadap tanah lanau Desa Yosomulyo, Kecamatan Metro timur, Kota Metro – Provinsi Lampung terbukti meningkatkan nilai berat volume maksimum (γd) secara continue sampai dengan kadar plastik 1%, sedangkan nilai kadar air optimum (ωopt) tidak mengalami peningkatan maupun penurunan yang signifikan.

4. Dari hasil pengujian CBR tanpa rendaman dengan pemadatan standart proctor didapatkan nilai CBR tanah asli sebesar 5,6%. Untuk Tanah

81

campuran limbah plastik Nilai CBR tertinggi didapat pada kadar plastik 0,75

5. Pemakaian limbah plastik dapat meningkatkan nilai CBR tanpa rendaman tanah lanau Desa Yosomulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota Metro – Provinsi Lampung. Peningkatan terjadi dikarenakan fungsi plastik sebagai material pengisi dan bukan sebagai bahan aditif, namun peningkatan nilai CBR yang terjadi tidak terlalu signifikan dan tidak lebih baik dibandingkan nilai CBR dengan campuran Matos.

6. Dengan memperhatikan hasil dari pengujian pemadatan dan pengujian CBR tanpa rendaman dengan metode standart proctor maka diperoleh kadar plastik yang optimum adalah 0,75%

7. Penambahan limbah plastik terbukti mampu meningkatkan daya dukung tanah karena semakin besar nilai CBR tanah, semakin besar pula nilai daya dukung tanah tersebut.

B. Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk menggunakan potongan plastik dengan variasi ukuran yang berbeda-beda sehingga dapat diperoleh nilai CBR dan sudut geser yang lebih rinci.

2. Untuk penelitian ke depannya disarankan untuk menggunakan jenis tanah jelek yang berbeda agar dapat memperbaiki tanah tersebut terutama untuk nilai CBR.

3. Agar lebih teliti pada saat pembuatan sampel dan pada saat pembacaan dial supaya didapat hasil yang maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Adha, Idharmahadi. 2011. Penuntun Praktikum Mekanika Tanah II. Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Lampung : Bandar Lampung

Adinda. 2000, Stabilisasi Perkuatan Tanah Lempung Menggunakan Serat Karung Plastik, Laporan Penelitian Universitas Gajah Mada, Yogyakarta

Bowles, J.E. 1991. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Canonica, Lucio. 1991. Memahami Mekanika Tanah. Angkasa. Bandung.

Craig, R.F. 1991 . Mekanika Tanah, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Das, Braja M. 1994, Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid II, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Hardiyatmo, Hary Christady. 1992. Mekanika Tanah 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2002. Mekanika Tanah 2. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Kurniawan, S.H. 2011, Pengaruh Penggunaan Serat Plastik Terhadap Daya Dukung Tanah. Skripsi Universitas Atma Jaya. Yogyakarta

Muhrozi,MS., Soediro, Roeswan. MS., Sriyana, MS. 1997, Pemanfaatan Limbah Plastik Untuk Meningkatkan Kekuatan Geser Tanah, Laporan Penelitian Universitas Diponegoro, Semarang.

Nagle, Rajkumar., Jain, R., Shinghi, A.K. 2013, “Comparative Study Of CBR Of Soil Reinforced With Natural Plastic Material”. International Journal Of Engineering & Science Research. 4(6), 304-308.

Neopaney, M., Ugyen., Wangchuk, K., Tenzin, S. 2013, Stabilization Of Soil By Using Plastic Wastes. International Journal Of Emerging Trends In Engineering & Development. 2(2), 461-466.

Universitas Lampung. 2012. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. UPT Percetakan Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Wesley, L. D., 1977, Mekanika Tanah, Badan Penerbit Percetakan Umum, Jakarta.

Widianti, A. 2009, Peningkatan Nilai CBR Laboratorium Rendaman Tanah Dengan Campuran Kapur - Abu Sekam Padi dan Serat Karung Plastik. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, 12(1), 21-27.

Sheftel, Victor O.,2000, Indirect Food Additives and Polymers: Migration and Toxicology, CRC Press, Florida.

Yatmoko, A.W. 2014, Bahaya Plastik Dan Cara Penanggulangannya. Laporan Penelitian Universitas Mercubuana, Jakarta.

Revando, M. Aditya. 2013, Studi Daya Dukung Tanah Lempung Lunak Menggunakan Matos. Skripsi Universitas Lampung. Lampung

Hermawan, M. Iqbal. 2013, Korelasi Antara Kuat Tekan Bebas Dengan Kuat Geser Langsung Pada Tanah Lempung Yang Dicampur Dengan Zeolit. Skripsi Universitas Lampung. Lampung