BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan
Pada bab ini akan menjelaskan mengenai hasil pengujian dan pembahasan penelitian uji CBR lab tanah lempung dengan campuran semen 2, 3, 4 dan
abu gunung vulkanik yang bervariasi antara 2 sampai 14. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara dengan sampel tanah yang diperoleh dari PTPN II, Patumbak, Deli Serdang, Sumatera Utara.
4.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah 4.2.1 Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli
Adapun hasil uji sifat fisik tanah asli ditunjukkan pada Tabel 4.1 berikut. Hasil-hasil pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :
Kadar Air Berat Jenis
Batas-batas Atterberg Uji Analisa Butiran
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1 Data Uji Sifat Fisik Tanah
No. Pengujian
Hasil
1. Kadar air water content
17,89 2.
Berat jenis specific gravity 2,65
3. Batas cair liquid limit
45,49 4.
Batas plastis plastic limit 15,19
5. Indeks plastisitas plasticity index
30,29 6.
Persen lolos saringan no 200 52,28
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 52,28, nilai batas
cair liquid limit sebesar 45,49, dan indeks plastis sebesar 30,29 maka sampel tanah memenuhi persyaratan minimal lolos ayakan no. 200 sebesar 36, memiliki
batas cair liquid limit ≥ 41 dan indeks plastisitas plasticity index 11, sehingga
tanah sampel dapat diklasifikasikan dalam jenis tanah A-7-6. Menurut sistem klasifikasi USCS, dimana diperoleh data berupa persentase
tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 52,28 dan nilai batas cair liquid limit sebesar 45,49 sehingga dilakukan plot pada grafik penentuan klasifikasi tanah
yaitu yang ditunjukkan pada Gambar 4.1. Dari hasil plot diperoleh tanah termasuk dalam kelompok CL yaitu lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai
sedang.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Plot grafik klasifikasi USCS
Gambar 4.2 Grafik analisa saringan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Grafik batas cair Liquid Limit, Atterberg Limit
4.2.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator
Hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan bahan semen dan abu gunung vulkanik ditunjukkan pada Tabel 4.2a, 4.2b, dan 4.2c Grafik
hubungan antara nilai batas cair LL dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.4a, 4.4b, dan 4.4c, hubungan antara nilai batas plastis PL dengan
variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.5a, 4.5b, dan 4.5c dan hubungan antara nilai indeks plastisitas IP dengan variasi campuran ditunjukkan pada
Gambar 4.6a, 4.6b, dan 4.6c.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2a Data Hasil Uji Atterberg Limit dengan variasi campuran 2 PC dan 2-14 AGV
Sampel Batas - Batas Atterberg
LL PL
PI Tanah Asli
45,49 15,19
30,30 2 Portland Cement
45,74 14,69
31,06 2 PC + 2 AGV
47,52 14,91
32,61 2 PC + 3 AGV
45,66 14,95
30,71 2 PC + 4 AGV
43,90 14,98
28,91 2 PC + 5 AGV
42,62 15,02
27,60 2 PC + 6 AGV
41,46 15,05
26,41 2 PC + 7 AGV
39,84 15,09
24,75 2 PC + 8 AGV
38,62 15,13
23,49 2 PC + 9 AGV
37,14 15,18
21,96 2 PC + 10 AGV
35,46 15,22
20,24 2 PC + 11 AGV
33,74 15,25
18,49 2 PC + 12 AGV
32,48 15,28
17,20 2 PC + 13 AGV
31,43 15,31
16,12 2 PC + 14 AGV
30,37 15,35
15,02
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2b Data Hasil Uji Atterberg Limit dengan variasi campuran 3 PC dan 2-14 AGV
Sampel Batas - Batas Atterberg
LL PL
PI Tanah Asli
45,49 15,19
30,30 3 Portland Cement
45,56 14,72
30,84 3 PC + 2 AGV
45,16 15,05
30,11 3 PC + 3 AGV
42,19 15,10
27,09 3 PC + 4 AGV
40,71 15,43
25,28 3 PC + 5 AGV
38,83 15,61
23,22 3 PC + 6 AGV
37,29 15,85
21,44 3 PC + 7 AGV
35,77 16,15
19,62 3 PC + 8 AGV
34,55 16,37
18,18 3 PC + 9 AGV
33,61 16,74
16,87 3 PC + 10 AGV
32,63 16,96
15,67 3 PC + 11 AGV
31,75 17,22
14,53 3 PC + 12 AGV
31,08 17,32
13,76 3 PC + 13 AGV
30,46 17,41
13,06 3 PC + 14 AGV
29,81 17,62
12,19
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2c Data Hasil Uji Atterberg Limit dengan variasi campuran 4 PC dan 2-14 AGV
Sampel Batas - Batas Atterberg
LL PL
PI Tanah Asli
45,49 15,19
30,30 4 Portland Cement
45,22 14,69
30,53 4 PC + 2 AGV
42,95 15,24
27,71 4 PC + 3 AGV
41,25 15,54
25,71 4 PC + 4 AGV
37,72 16,09
21,63 4 PC + 5 AGV
36,81 16,23
20,58 4 PC + 6 AGV
34,21 16,52
17,69 4 PC + 7 AGV
32,65 17,39
15,26 4 PC + 8 AGV
32,02 17,77
14,25 4 PC + 9 AGV
31,68 18,20
13,48 4 PC + 10 AGV
30,13 18,72
11,41 4 PC + 11 AGV
29,58 19,20
10,38 4 PC + 12 AGV
29,55 19,30
10,25 4 PC + 13 AGV
29,16 19,43
9,73 4 PC + 14 AGV
29,11 19,71
9,40
Universitas Sumatera Utara
4.2.2.1 Batas Cair Liquid Limit
Gambar 4.4a Grafik hubungan antara nilai batas cair LL dengan variasi campuran 2 PC dan 2-14 AGV
Gambar 4.4b Grafik hubungan antara nilai batas cair LL dengan variasi campuran 3 PC dan 2-14 AGV
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4c Grafik hubungan antara nilai batas cair LL dengan variasi campuran 4 PC dan 2-14 AGV
Gambar 4.4a, 4.4b, dan 4.4c tersebut menunjukkan bahwa batas cair akibat penambahan bahan stabilisasi semen dan abu gunung vulkanik mengalami
penurunan. Semakin besar persentase abu gunung vulkanik, maka semakin kecil batas cairnya. Pada tanah asli batas cair mencapai 45,49 sedangkan nilai batas
cair terendah berada pada penambahan 4 semen dan abu gunung vulkanik 14 yaitu sebesar 29,11. Hal tersebut disebabkan akibat tanah mengalami proses
sementasi oleh semen dan abu gunung vulkanik sehingga tanah menjadi butiran yang lebih besar yang menjadikan gaya tarik menarik antar partikel dalam tanah
menurun.
Universitas Sumatera Utara
4.2.2.2 Batas Plastis Plastic Limit
Gambar 4.5a Grafik hubungan antara nilai batas plastis PL dengan variasi campuran 2PC dan 2-14 AGV
Gambar 4.5b Grafik hubungan antara nilai batas plastis PL dengan variasi campuran 3PC dan 2-14 AGV
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.5c Grafik hubungan antara nilai batas plastis PL dengan variasi campuran 4PC dan 2-14 AGV
Pada Gambar 4.5a, 4.5b, dan 4.5c menunjukkan terjadinya peningkatan nilai batas plastis akibat penambahan bahan stabilisasi. Nilai batas plastis meningkat
seiring dengan pertambahan kadar abu gunung vulkanik yang ditambahkan. Untuk tanah asli batas plastisnya yaitu 15,19 dan terus meningkat. Batas plastis
tertinggi berada dicampuran 4 PC ditambah 14 AGV.
4.2.2.3 Indeks Plastisitas Plasticity Index
Gambar 4.6a Grafik hubungan antara nilai Indeks Plastisitas IP dengan variasi campuran 2PC dan 2-14AGV
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6b Grafik hubungan antara nilai Indeks Plastisitas IP dengan variasi campuran 3PC dan 2-14AGV
Gambar 4.6c Grafik hubungan antara nilai Indeks Plastisitas IP dengan variasi campuran 4PC dan 2-14AGV
Gambar 4.6a, 4.6b dan, 4.6c memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan stabilisasi maka nilai indeks plastisitas akan menurun. Penurunan nilai
indeks plastisitas tersebut dapat mengurangi potensi pengembangan dan penyusutan dari tanah. Hal ini disebabkan oleh adanya proses hidrasi dari semen
Universitas Sumatera Utara
yang ditambahkan ke tanah. Proses ini memperkuat ikatan antara partikel-partikel tanah, sehingga terbentuk butiran yang lebih keras dan stabil. Terisinya pori-pori
tanah memperkecil terjadinya rembesan pada campuran tanah-semen tersebut yang berdampak pada berkurangnya potensi kembang susut.
Ditambah dengan bahan stabilisasi berupa abu gunung vulkanik. Silika dan alumina dari abu gunung vulkanik bercampur dengan air membentuk pasta yang
mengikat partikel lempung dan menutupi pori-pori tanah. Rongga-rongga pori yang dikelilingi bahan sementasi yang lebih sulit ditembus air akan membuat
campuran tanah-abu gunung vulkanik lebih tahan terhadap penyerapan air sehingga menurunkan sifat plastisitasnya.
Dapat dilihat penurunan indeks plastisitas dari tanah asli yang awalnya dengan nilainya sebesar 30,30 kemudian penurunan paling jauh pada
penambahan 4 semen dan abu gunung vulkanik sebesar 14 sebesar 9,40.
4.3 Pengujian Sifat Mekanis Tanah 4.3.1 Pengujian Pemadatan Tanah Asli Compaction
Kategori