STUDI DAYA DUKUNG TANAH ORGANIK MENGGUNAKAN ECOMIX THE STUDY OF ORGANIC SOIL BEARING CAPACITY BY USING ECOMIX

STUDI DAYA DUKUNG TANAH ORGANIK

MENGGUNAKAN ECOMIX

(SKRIPSI)

Oleh

EFRI WIRANATA

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2013

ABSTRAK

STUDI DAYA DUKUNG TANAH ORGANIK MENGGUNAKAN ECOMIX

Oleh

EFRI WIRANATA

Sifat tanah organik antara lain adalah daya dukung tanahnya yang rendah untuk menahan beban diatasnya dan tingginya penurunan permukaan tanah. Salah satu cara mengatasi sifat tersebut dengan cara menstabilisasinya. Pada penelitian ini

stabilisasi dilakukan dengan menggunakan bahan tambah Ecomix dan semen.

Tanah organik yang telah distabilisasi akan di uji dalam beberapa pengujian, antara lain: uji pemadatan, uji CBR, Uji batas Atteberg, dan uji berat jenis yang

dilakukan pada sampel-sampel dengan variasi campuran Ecomix dan semen, hasil

yang didapat berupa data hasil percobaan, tujuan penelitian ini adalah: 1) mengetahui peningkatan daya dukung tanah organik yang telah distabilisasi

menggunakan zat additive Ecomix yang dicampur dengan semen; 2) mengetahui

pengaruh batas-batas konsistensi tanah organik yang di stabilisasi dengan zat

additive Ecomix; 3) mengetahui perbandingan karakteristik fisik sampel tanah

sebelum dan sesudah dilakukan stabilisasi menggunakan zat additive Ecomix; 3)

menemukan salah satu alternatif bahan stabilisasi untuk tanah organik. Variasi penambahan Ecomix adalah 1gr, 2gr dan 3gr pada tiap sampel dan variasi kadar semen pada tiap sampel adalah 0 %, 2% dan 3% dari berat sampel tersebut.

Pada hasil uji pemadatan menunjukkan penurunan kadar air optimum dan peningkatan berat volume kering pada setiap variasi campuran dibanding dengan sebelum stabilisasi sampel. Hasil pengujian CBR rendaman mengalami

peningkatan seiring dengan penambahan Ecomix dan kadar semen. Uji CBR tanpa

rendam Ecomix meningkatkan nilai rata-rata CBR. Dengan didapatnya nilai-nilai

yang terukur dari hasil pengujian di Laboraturium, dapat disimpulkan bahwa

dengan penambahan campuran Ecomix dan semen pada sampel tanah organik

dapat meningkatkan nilai CBR, menurunkan kadar air optimum, meningkatkan

nilai berat jenis, dan menurunkan indeks plastisitas. Ecomix dapat digunakan

sebagai salah satu bahan alternatif untuk stabilisasi tanah organik. Kata kunci : Ecomix, stabilisasi tanah, tanah organik, CBR.

ABSTRACT

THE STUDY OF ORGANIC SOIL BEARING CAPACITY BY USING ECOMIX

By

EFRI WIRANATA

Some of organic soil properties are lower soil bearing capacity to sustain load above it and the lowering ground surface settlement. One of efforts to overcome these properties is by stabilizing the properties. Stabilization in this research was conducted by Ecomix additional material and cement. The stabilized organic soil were tested in some tests including compaction test, CBR test, Atterberg limit test, and specific gravity test. These tests were conducted to samples containing of varying Ecomix and cement mixtures. The obtained results were treated as data of test results. The objectives of this research were: 1) to find out improvement of soil bearing capacity of the stabilized soil with Ecomix additional material and cement; 2) to find out the influences of organic soil limit consistencies of the organic soil stabilized with Ecomix additive material; 3) to find out comparisons of physical properties of soil samples before and after stabilization with Ecomix additive material; and 4) to find out a stabilizing alternative for organic soil. The variations of Ecomix additions were 1 gr, 2 gr, and 3 gr in each sample and the variations of cement content in each sample were 0%, 2%, and 3% from the sample weight. The compaction test results showed decreased optimum water content and increased dry density of each mixture after soil stabilization. The soaked CBR test results showed improvement along with Ecomix and cement content additions. The CBR test results without soaking showed improvement of average CBR values. This research obtained measured values from the laboratory tests and the conclusion is that the Ecomix and cement addition in organic soil sample improve CBR values, reduce optimum water content, improve specific gravity values, and reduce plasticity index. Ecomix can be used as an alternative to stabilize organic soil.

Judul Skripsi : STUDY DAYA DUKUNG TANAH ORGANIK

MENGGUNAKAN ECOMIX

Nama Mahasiswa : EFRI WIRANATA

No. Pokok Mahasiswa : 0615011059

Jurusan : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

MENYETUJUI

1. Komisi Pembimbing

Andius Dasa Putra, S.T., M.T. Iswan, S.T., M.T.

NIP. 19731018 200012 1 001 NIP. 19720608 200501 1 001

2. Ketua Jurusan

Ir. Idharmahadi Adha, M.T. NIP. 19590617 198803 1 003

MENGESAHKAN

1. Tim penguji

Ketua : Andius Dasa Putra, S.T., M.T. ( ... )

Sekretaris : Iswan, S.T., M.T. ( ... )

Penguji

Bukan Pembimbing : Ir. Setyanto, M.T. ( ... )

2. Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung

Dr. Ir. Lusmelia Afriani, D.E.A. NIP. 19650510 199303 1 008

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah dilakukan orang lain dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang dituliskan atau diterbitkan orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini sebagaimana disebutkan dalam daftar pustaka. Selain itu saya menyatakan pula bahwa skripsi ini dibuat oleh saya sendiri.

Apabila pernyataan saya ini tidak benar, maka saya bersedia dikenai sangsi sesuai dengan hukum yang berlaku.

Bandar Lampung, 15 Mei 2013

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Liwa, Lampung Barat, pada tanggal 25 Mei 1989, merupakan anak kedua dari pasangan Bapak Muhammad Hatta dan Ibu Siti Aisyah.

Penulis menempuh pendidikan dasar di SD Negeri 1 Liwa, Lampung Barat yang diselesaikan pada tahun 2000. Pendidikan tingkat pertama ditempuh di SLTP Negeri 1 Lampung Barat yang diselesaikan pada tahun 2003. Kemudian melanjutkan pendidikan tingkat atas di SMU Al-Kautsar Bandar Lampung yang diselesaikan pada tahun 2006. Pada tahun 2006 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung melalui jalur SPMB.

Selama menjadi mahasiswa penulis menjadi pengurus HIMATEKS (Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil) UNILA periode tahun 2008-2009. Pada bidang akademik, penulis melaksanakan kerja praktek pada tahun 2011 di Proyek

Pembangunan Exhbition Hall Ecopark Ancol, Jakarta selama 3 bulan. Pada tahun

2012 penulis melakukan penelitian pada bidang konsentrasi tanah dengan judul

“Studi Daya Dukung Tanah Organik Menggunakan Ecomix” dibawah bimbingan

MOTTO

Kamu harus menentukan pilihan,

Ketika kamu tidak memiliki pilihan, maka

pilihanlah yang akan memilih,

walaupun terkadang pilihan harus memerlukan pengorbanan,

bahkan mengorbankan impian mu, maka

berbijaksanalah

Life would knock us down,

but we can choose wheter

Persembahan

Dengan segala kerendahan hati,

kupersembahkan karya dari buah perjuanganku dan

doa ayahandaku tercinta Muhammad Hatta dan

Ibundaku tersayang Siti Aisyah

Persembahan

Dengan segala kerendahan hati, kupersembahkan karya dari buah

perjuanganku dan doa ayahandaku tercinta Muhammad Hatta dan

Ibundaku tersayang Siti Aisyah

Untuk seluruh yang terkasih

SANWACANA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH Subhanahu Wata’ala yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya dan Rasulullah Muhammad SAW sebagai suri tauladan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sesuai dengan yang diharapkan.

Judul skripsi yang penulis buat adalah “Study Daya Dukung Tanah Organik Menggunakan Ecomix”. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika

Tanah Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak sekali kekurangan, hal ini disebabkan karena keterbatasan dan kekurangan yang sangat penulis sadari. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan sebagai motivasi agar penulis menjadi lebih baik. Namun terlepas dari keterbatasan tersebut, penulis mengharapkan skripsi ini akan bermanfaat bagi pembaca.

Terwujudnya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Dr. Ir. Lusmelia Afriani, D.E.A., selaku Dekan Fakultas Teknik

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

3. Bapak Andius Dasa Putra, S.T., M.T. selaku Pembimbing Utama yang telah

memberikan gagasan, bimbingan, masukan dan saran dalam penulisan skripsi ini.

4. Bapak Iswan, S.T., M.T., selaku Pembimbing Pembantu yang telah

memberikan bimbingan dan saran dalam penulisan skripsi ini.

5. Bapak Ir. Setyanto, M.T., selaku dosen penguji dan dosen Pembimbing

Akademis yang telah memberikan koreksi dan saran demi kesempurnaan penulisan skripsi ini dan telah memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi kepada penulis dalam menjalankan perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung.

6. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Lampung atas ilmu bidang sipil yang telah diberikan selama perkuliahan.

7. Seluruh staf dan karyawan Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik

Universitas Lampung, Udo Pardin, Mas Mis, Mas Yadi, Mas Bambang, Mas Budi, Andi, serta staf lainnya terima kasih atas bantuan ilmu dan bimbingannya selama ini.

8. Ayahanda tercinta Muhammad Hatta dan Ibunda tercinta Siti Aisyah untuk

setiap tetes keringat, air mata pengorbanan dan selalu berusaha untuk keberhasilanku. Terima kasih atas doa dan kasih sayang yang tidak pernah hilang, telah menjadi tauladan, serta dorongannya selama pengerjaan skripsi

9. Kakak dan adik-adik ku, Muhammad Dahlan, Reri Legatama, Iko Tirtamana, Bembi Gempantara, Sindika Anastasya, Muhammad Zaki, Jefta Reganza, Eldi Syahferi terima kasih untuk doa, senyum kasih sayang, dan dukungannya yang selalu menyemangati di setiap langkahku, kalian adalah segalanya bagi ku.

10. Keponakan ku tersayang Muhammad Ferdian Renaldi, Damian Zabilandri

dan Kenzo Zabilandri, terima kasih telah hadir dan memberikan senyuman untuk hidup ku.

11. Keluarga besar Muhammad Hatta dan Siti Aisyah terima kasih untuk

dukungan selama ini.

12. Untuk Nila Yulianti terkasih dan keluarga, terima kasih atas dukungan, doa,

motivasi dan semangat yang diberikan selama ini.

13. Untuk sahabat ku Robinsar Pasaribu, Welki Saputra, Adinata, Royo N,

Helwisman, Roby Permana, Almy, Gigih, Bandha, Agung, Aditya Revando, Feriyansyah, Sendi, Erik, Ifransyah Sanjaya, Ijal, Oka Nugraha, Adonis, Aryajaya Putra Sumbahan terima kasih atas semangat yang kalian berikan selama ini.

14. Teman se-angkatan 2006 Broery, Jarot Priantara, Zaki Fauzan Mugnias,

Wahyu Kurniawan, Rahmat Setiawan, Muhammad Syamroni, Adi Lesmana Putra, Aditya Nugraha, Edi Supriyono, Rita Prihatini, Roni Rendika Putra, Dedi Irawan, Yuliana Eka Sari, Brudul, Puja, Metro dan seluruh keluarga besar 2006 lainnya yang berjuang bersama dalam suka duka.

15. Untuk keluarga sekaligus teman yang saya banggakan angkatan 2007 M.

Aldino Pratama S.R., Dedi Saputra S.T., Ferdi Ferdian, Gerry Bagus Karang, Librandy Hutagaol, A. Ricky Aprinal AR., dan Hairiandi Angga Sinnia yang memberikan dukungan teknis dan moril selama penulis berada di almamater tercinta.

16. Untuk senior angkatan 2002, 2003, 2004, 2005, Bang Jawa, Bang Ave,

Bang Bintang, Bang Paung, Bang ucok, Bang Dewa, Bang Coky, Irwan dkk, terima kasih atas ilmu dan pengalaman selama ini.

17. Adik – adik, keluarga, sekaligus teman yang saya banggakan angkatan

2008, 2009, 2010, 2011, 2012 yang memberikan dukungan teknis dan moril selama penulis berada di almamater tercinta.

18. Untuk seluruh pegawai kampus Mas Roni dan Mas Yanto yang membantu

baik spirit dan moril.

19. Untuk Yuk Ani, Tante, Macan, Mang Jum dan pak de terima kasih atas

kopi, teh, bumbu dan mecin selama ini.

21. Serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu dan memberikan dukungan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis berharap semoga Allah SWT membalas segala kebaikan dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

Bandar Lampung, 5 Mei 2013 Penulis

DAFTAR NOTASI

γ = Berat Volume

γd = Berat Volume Kering

γu = Berat Volume Maksimum

ω = Kadar Air

Gs = Berat Jenis

LL = Batas Cair

PI = Indeks Plastisitas

PL = Batas Plastis

q = Persentase Berat Tanah yang Lolos Saringan

Wai = Berat Tanah Tertahan

Wbi = Berat Saringan + Tanah Tertahan

Wc = Berat Container

Wci = Berat Saringan

Wcs = Berat Container + Sampel Tanah Sebelum dioven

Wds = Berat Container + Sampel Tanah Setelah dioven

Wm = Berat Mold

Wms = Berat Mold + Sampel

Wn = Kadar Air Pada Ketukan ke-n

iv

Ww = Berat Air

W1 = Berat Picnometer

W2 = Berat Picnometer + Tanah Kering

W3 = Berat Picnometer + Tanah Kering + Air

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN PENGESAHAN

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR NOTASI ... iii

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... vii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Pembatasan Masalah ... 2

D. Tujuan Penelitian ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanah ... 4

1. Definisi Tanah ... 4

2. Klasifikasi Tanah ... 5

Sistem Klasifikasi Tanah Metode AASHTO ... 7

Sistem Klasifikasi Tanah USCS ... 10

3. Sifat Fisik Tanah ... 14

4. Stabilisasi Tanah ... 16

B. Tanah Organik ... 18

1. Proses Terjadinya Tanah Organik ... 18

2. Sifat Tanah Organik ... 18

3. Identifikasi Tanah Organik... 21

C. Bahan Tambah Zat Additive Ecomix ... 22

a. Ecomix ... 22

b. Cara Kerja Ecomix ... 23

ii

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Pengambilan Sampel ... 29

B. Peralatan ... 30

C. Benda Uji ... 30

D. Metode Pencampuran Sampel Tanah dengan Ecomix ... 31

E. Pelaksanaan Pengujian ... 31

1. Pengujian Sampel Tanah Asli ... 31

2. Pengujian Pada Tanah yang Telah Distabilisasi Ecomix ... 32

F. Urutan Prosedur Penelitian ... 43

G. Analisis Hasil Penelitian ... 45

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil dan Pembahasan Pengujian Sampel Tanah Asli ... 48

B. Variasi Campuran Ecomix dan Semen ... 56

C. Hasil Pengujian Sampel Tanah di Laboratorium ... 58

1.Uji Pemadatan ... 58

2.Uji CBR ... 60

3.Uji Berat Jenis (Gs) ... 62

4.Uji Batas Atterberg... 63

D. Pembahasan... 66

1. Pengaruh Penambahan Kadar Semen dan Ecomix Pada Max Dry Density dan Kadar Air Optimum ... 66

2. Perbandingan Nilai CBR Sampel Ecomix Tanpa Semen dan Ecomix Dengan Semen ... 68

Pengaruh Ecomix dan Semen Terhadap Berat Jenis (Gs) ... 70

Perbandingan Dengan Hasil Peneltian lain ... 70

Kekurangan dan Kelebihan Ecomix ... 71

3. Contoh Perencanaan Perkerasan Full Depth (MST 8,16 ton) Dengan Metode Analisa Komponen ... 72

V. PENUTUP A. Kesimpulan ... 85

B. Saran ... 87 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A ( Hasil Pengujian Laboratorium ) LAMPIRAN B ( Metode Analisa Komponen ) LAMPIRAN C ( Foto Alat Pengujian )

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem International ... 6

Tabel 2. Klasifikasi Tanah untuk Lapisan Tanah Dasar Jalan Raya ... 9

Tabel 3. Sistem Klasifikasi Tanah Unified (Bowles, 1991). ... 11

Tabel 4. Sistem Klasifikasi Unified ... 12

Tabel 5. Penggolongan tanah berdasarkan kandungan organik ... 21

Tabel 6. Tabel Komposisi Ecomix ... 22

Tabel 7. Perbandingan Pembangunan Jalan Dengan Menggunakan Ecomix dan Pembangunan Jalan Dengan Metode Konvensional . 26 Tabel 8. Kode Pada Mold Untuk Masing-Masing Kadar Semen dan Ecomix ... 44

Tabel 9. Hasil Pengujian Kadar Air Tanah Asli ... 49

Tabel 10. Hasil pengujian berat jenis (Gs) tanah asli ... 49

Tabel 11. Hasil Pengujian Batas Atterberg Tanah Asli... 50

Tabel 12. Hasil Pengujian Analisis Saringan Tanah Asli ... 51

Tabel 13. Hasil Pengujian Sampel Tanah Asli ... 56

Tabel 14. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah Stabilisasi ... 58

Tabel 15. Kadar Air Optimum Tanah Stabilisasi ... 59

Tabel 16. Hasil Pengujian Pemadatan Campuran Ecomix dan Semen ... 60

vi

Tabel 18. Hasil Pengujian CBR Tiap Kadar Campuran ... 62

Tabel 19. Hasil Pengujian Berat Jenis Tiap Campuran ... 62

Tabel 20. Hasil Pengujian Berat Jenis Dengan Variasi Campuran Ecomix dan Semen ... 63

Tabel 21. Hasil Pengujian Batas Cair Tiap Campuran ... 64

Tabel 22. Hasil Pengujian Batas Plastis Tiap Campuran ... 64

Tabel 23. Hasil Pengujian Indeks Plastisitas ... 65

Tabel 24. Hasil pengujian batas cair tiap kadar... 65

Tabel 25. Hasil pengujian batas cair tiap kadar... 66

Tabel 26. Hasil pengujian batas cair tiap kadar... 66

Tabel 27. Hasil Pengujian CBR Menggunakan Sekam Padi ... 70

Tabel 28. Data LHR Ruas Jabung-Asahan tahun 2005 ... 72

Tabel 29. LHR Perencanaan Tebal Perkerasan ... 72

Tabel 30. Hasil Perhitungan MST 8,16 ton ... 74

Tabel 31. Hasil Perhitungan LHR ... 74

Tabel 32. Hasil Perhitungan LEP ... 75

Tabel 33. Hasil Perhitungan LEA ... 75

Tabel 34. Data Perhitungan Perencanaan 1 ... 76

Tabel 35. Tebal Perkerasan untuk MST 8,16 ton Dengan Menggunakan Nomograph. ... 79

Tabel 36. Data Perhitungan Perencanaan 2 ... 80

Tabel 37. Tebal Perkerasan untuk MST 8,16 ton Dengan Menggunakan Sampel Ecomix Yang di Campur Dengan Semen. ... 83

Tabel 38. Perbandingan Perhitungan Tebal Lapis Keras Ecomix dan Perhitungan Tanpa Ecomix... 83

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Bentuk Fisik Ecomix ... 22

Gambar 2.2. Cara Kerja Ecomix Secara Mikroskopis... 24

Gambar 2.3. Lapis Perkerasan Jalan ... 25

Gambar 2.4. Ecomix Untuk Pondasi ... 28

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ... 47

Gambar 4.1. Grafik Analisis Saringan ... 52

Gambar 4.2. Klasifikasi Unified Berdasarkan IP dan LL ... 53

Gambar 4.3. Hubungan antara Berat Volume Kering dengan Kadar Air Optimum ... 54

Gambar 4.4. Hubungan antara Max Dry Density dan Kadar Air Optimum... 67

Gambar 4.5. Perbandingan Nilai CBR Pada Sampel Dengan Campuran Semen Dan Tanpa Semen Pada Kondisi Tanpa Rendam ... 68

Gambar 4.6. Perbandingan Nilai CBR Pada Sampel Dengan Campuran Semen Dan Tanpa Semen Pada Kondisi Rendam ... 69

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah

1. Definisi Tanah

Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari material induk yang telah mengalami proses lanjut, karena perubahan alami dibawah pengaruh air, udara, dan macam - macam organisme baik yang masih hidup maupun yang telah mati. Tingkat perubahan terlihat pada komposisi, struktur dan warna hasil pelapukan (Dokuchaev 1870).

Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan bahan organik), cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan, menempati ruang, dan dicirikan oleh salah satu atau kedua berikut: horison-horison, atau lapisan-lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai hasil dari suatu proses penambahan, kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alam (Soil Survey Staff, 1999).

Tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel

5

padat) disertai dengan zat air dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut (Das, 1995).

Pengertian tanah menurut Bowles (1984), tanah merupakan campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis unsur-unsur sebagai berikut :

a. Berangkal (Boulder) adalah potongan batuan batu besar, biasanya

lebih besar dari 200-300 mm dan untuk kisaran ukuran-ukuran

150-250 mm, batuan ini disebut kerakal (cobbles/pebbles).

b. Pasir (sand) adalah partikel batuan yang berukuran 0,074 mm – 5 mm,

yang berkisar dari kasar (3 mm – 5 mm) sampai halus (< 1 mm).

c. Lanau (silt) adalah partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm –

0,074 mm.

d. Lempung (clay) adalah partikel yang berukuran lebih dari 0,002 mm,

partikel ini merupakan sumber utama dari kohesi dari tanah yang kohesif.

e. Koloid (colloids) adalah partikel mineral yang diam, berukuran lebih

dari 0,01 mm.

2. Klasifikasi Tanah

Agar dapat membedakan secara rinci mengenai jenis – jenis tanah yang

ada di alam semesta ini, perlu adanya suatu sistem yang dibuat untuk

mengatur, membagi dan menggolongkan tanah yang berbeda – beda

6

dan subkelompok berdasarkan klasifikasi tertentu kedalam sebuah data dasar.

Maksud dilakukannya klasifikasi tanah secara umum adalah

pengelompokan berbagai jenis tanah dalam kelompok yang sesuai dengan sifat teknik dan karakteristiknya (Shirley. L.H, 2000).

Sistem klasifikasi tanah sendiri adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tapi mempunyai sifat yang sama kedalam kelompok-kelompok dan sub-sub kelompok berdasarkan pemakaian (Das, 1995).

Sistem klasifikasi tanah yang dikembangkan untuk tujuan rekayasa umumnya didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti gradasi butiran tanah dan nilai-nilai batas Atterberg sebagai petunjuk kondisi plastisitas tanah, hal ini dikarenakan tanah tidak tersementasi, sehingga partikel-partikel tanah mudah untuk dipisah-pisahkan.

Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Internasional

No. Nama Ukuran Butiran (mm)

1. Pasir kasar 2,0 – 0,63

2. Pasir medium 0,63 – 0,20

3. Pasir halus 0,20 – 0,063

4.

Debu kasar 0,063 – 0,020

Debu medium 0,020 – 0,0063

Debu halus 0,0063 - 0,0020

5.

Lempung/liat kasar 0,002 - 0,00063

Lempung/liat medium 0,0063 - 0,0002

7

a. Sistem Klasifikasi Tanah Metode AASHTO (American Association Of

State Highway and Transportation Official) Classification

Sistem ini pertama kali diperkenalkan oleh Hoentogler dan Terzaghi,

yang akhirnya diambil oleh Bureau Of Public Roads.

Pengklasifikasian sistem ini berdasarkan kriteria ukuran butir dan plastisitas. Maka dalam mengklasifikasikan tanah membutuhkan pengujian analisis ukuran butiran, pengujian batas cair dan batas palstis.

Sistem klasifikasi AASHTO bermanfaat untuk menentukan kualitas

tanah guna pekerjaan jalan yaitu lapis dasar (subbase) dan tanah dasar

(subgrade). Karena sistem ini ditujukan untuk pekerjaan jalan tersebut, maka penggunaan sistem ini dalam prakteknya harus dipertimbangkan terhadap maksud aslinya. Sistem ini membagi tanah ke dalam 7 kelompok utama yaitu A-1 sampai dengan A-7. Tanah yang diklasifikasikan ke dalam A-1, A-2, dan A-3 adalah tanah berbutir di mana 35% atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 200. Tanah di mana lebih dari 35% butirannya tanah lolos ayakan No. 200 diklasifikasikan ke dalam kelompok A-4, A-5 A-6, dan A-7. Butiran dalam kelompok A-4 sampai dengan A-7 tersebut sebagian besar adalah lanau dan lempung. Sistem klasifikasi ini didasarkan pada kriteria di bawah ini:

8

1) Ukuran Butir

Kerikil : bagian tanah yang lolos ayakan diameter 75 mm (3 inchi) dan yang tertahan pada ayakan No. 10 (2 mm).

Pasir : bagian tanah yang lolos ayakan No. 10 (2 mm) dan yang tertahan pada ayakan No. 200 (0,075 mm).

Lanau dan lempung : bagian tanah yang lolos ayakan No. 200.

2) Plastisitas

Nama berlanau dipakai apabila bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastis sebesar 10 atau kurang. Nama berlempung dipakai bilamana bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastis indeks plastisnya 11 atau lebih.

3) Apabila batuan (ukuran lebih besar dari 75 mm) di temukan di

dalam contoh tanah yang akan ditentukan klasifikasi tanahnya, maka batuan-batuan tersebut harus dikeluarkan terlebih dahulu. Tetapi, persentase dari batuan yang dileluarkan tersebut harus dicatat.

Apabila sistem klasifikasi AASHTO dipakai untuk

mengklasifikasikan tanah, maka data dari hasil uji dicocokkan dengan angka-angka yang diberikan dalam Tabel 1 dari kolom sebelah kiri ke kolom sebelah kanan hingga ditemukan angka -angka yang sesuai.

9

Tabel 2. Klasifikasi Tanah untuk Lapisan Tanah Dasar Jalan Raya (AASHTO)

Klasifikasi Umum

Tanah berbutir (35% atau kurang dari seluruh contoh tanah

lolos ayakan No. 200)

Tanah lanau - lempung (lebih dari 35% dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No. 200)

Klasifikasi Kelompok

A-1

A-3

A-2

A-4 A-5 A-6

A-7

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

A-7-6** Analisis ayakan

(% lolos)

No. 10 Maks 50 --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---

No. 40 Maks 30 Maks 50 Min 51 --- --- --- --- --- --- --- ---

No. 200 Maks 15 Maks 25 Maks 10 Maks 35 Maks 35 Maks 35 Maks 35 Min 36 Min 36 Min 36 Min 36

Sifat fraksi yang lolos

ayakan No. 40

Batas Cair (LL) --- --- Maks 40 Min 41 Maks 40 Min 41 Maks 40 Min 41 Maks 40 Min 41

Indek Plastisitas (PI) Maks 6 NP Maks 10 Maks 10 Min 11 Min 11 Maks 10 Maks 10 Min 11 Min 11

Tipe material yang paling dominan

Batu pecah, kerikil dan pasir

Pasir halus

Kerikil dan pasir yang berlanau atau

berlempung Tanah berlanau Tanah berlempung

Penilaian sebagai

bahan tanah dasar Baik sekali sampai baik Biasa sampai jelek

Keterangan : ** Untuk A-7-5, PI ≤ LL – 30

** Untuk A-7-6, PI > LL – 30 Sumber : Das, 1995.

10

b. Sistem Klasifikasi Tanah Unified (Unified Soil Classification System/

USCS).

Klasifikasi tanah sistem ini diajukan pertama kali oleh Casagrande

dan selanjutnya dikembangkan oleh United State Bureau of

Reclamation (USBR) dan United State Army Corps of Engineer

(USACE). Kemudian American Society for Testing and Materials

(ASTM) telah memakai USCS sebagai metode standar guna mengklasifikasikan tanah. Dalam bentuk yang sekarang, sistem ini banyak digunakan dalam berbagai pekerjaan geoteknik. Dalam USCS, suatu tanah diklasifikasikan ke dalam dua kategori utama yaitu :

1) Tanah berbutir kasar (coarse-grained soils) yang terdiri atas

kerikil dan pasir yang mana kurang dari 50% tanah yang lolos

saringan No. 200 (F200 < 50). Simbol kelompok diawali dengan G

untuk kerikil (gravel) atau tanah berkerikil (gravelly soil) atau S

untuk pasir (sand) atau tanah berpasir (sandy soil).

2) Tanah berbutir halus (fine-grained soils) yang mana lebih dari

50% tanah lolos saringan No. 200 (F200 ≥ 50). Simbol kelompok

diawali dengan M untuk lanau inorganik (inorganic silt), atau C

untuk lempung inorganik (inorganic clay), atau O untuk lanau

dan lempung organik. Simbol Pt digunakan untuk gambut (peat),

dan tanah dengan kandungan organik tinggi.

Simbol lain yang digunakan untuk klasifikasi adalah W - untuk

11

plastisitas rendah (low plasticity) dan H - plastisitas tinggi (high plasticity).

Adapun menurut Bowles (1991) kelompok-kelompok tanah utama

pada sistem klasifikasi Unified diperlihatkan pada Tabel 3 berikut

ini :

Tabel 3. Sistem Klasifikasi Tanah Unified (Bowles, 1991)

Jenis Tanah Prefiks Sub Kelompok Sufiks

Kerikil G Gradasi baik W

Gradasi buruk P

Pasir S Berlanau M

Berlempung C

Lanau M

Lempung C wL < 50% L

Organik O wL > 50% H

Gambut Pt

Klasifikasi sistem tanah unified secara visual di lapangan

sebaiknya dilakukan pada setiap pengambilan contoh tanah. Hal ini berguna di samping untuk dapat menentukan pemeriksaan yang mungkin perlu ditambahkan, juga sebagai pelengkap klasifikasi yang di lakukan di laboratorium agar tidak terjadi kesalahan tabel.

Keterangan :

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

Tabel 4. Sistem Klasifikasi Unified

Divisi utama Simbol

kelompok Nama umum

Ta na h be rb utir ka sa r≥ 5 0% b utira n ter tah an s ar in g an No . 2 0 0 Pa sir ≥ 50 % f ra ks i k as ar lo lo s sar in g an No . 4 Ker ik il b er sih (h an y a k er ik

il) _GW Kerikil bergradasi-baik dan campuran _{kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak}

mengandung butiran halus GP

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

Ker ik il d en g an B u tira n h alu s

GM Kerikil berlanau, campuran kerikil-pasir-lanau

GC Kerikil berlempung, campuran kerikil-pasir-lempung Ke rik il 5 0%≥ fr ak si k as ar ter tah an s ar in g an No . 4 Pas ir b er sih (h an y a p asir) SW

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

SP

Pasir bergradasi-buruk, pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus Pas ir d en g an b u tira n h alu s

SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau SC Pasir berlempung, campuran

pasir-lempung T an ah b er b u tir h alu s 5 0 % atau leb ih lo lo s ay ak an No . 2 0 0 L an au d an lem p u n g ba ta s c air ≤ 5 0% ML

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

CL

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

berlanau, lempung “kurus” (lean clays) OL Lanau-organik dan lempung berlanau

organik dengan plastisitas rendah

L an au d an lem p u n g ba ta s c air ≥ 5 0% 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

13

Tabel 4. Sistem Klasifikasi Unified (Lanjutan)

Kriteria klasifikasi K las if ikas i be rda sa rkan p er se nt as e but ir an ha lus K ur ang d ar i 5 % l o los sa ri n

gan No. 200 G

M, GP , SW, SP Lebi h d ar i 12 % l ol o s s ar in

gan No. 200 G

M, GC , SM, SC 5 - 12 % lol os sa ri ng an N o. 200 B at as an k las if ikas i y ang m em puny ai si m bo l doub le

Cu = D60 / D10 > 4

Cc =

60 10 2 30) ( xD D D

antara 1 dan 3

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW Batas-batas Atterberg di bawah

garis A atau PI < 4 Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai double simbol

Batas-batas Atterberg di atas garis A atau PI > 7

Cu = D60 / D10 > 6

Cc =

60 10 2 30) ( xD D D

antara 1 dan 3

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW Batas-batas Atterberg di bawah

garis A atau PI < 4 Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai double simbol

Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI > 7

Diagram Plastisitas:

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 menggunakan dua simbol.

60

50 CH 40 CL

30 Garis A CL-ML

20

4 ML ML atau OH 0 10 20 30 40 50 60 70 80

Garis A : PI = 0.73 (LL-20)

Manual untuk identifikasi secara visual dapat dilihat dalam ASTM designation D-2488

Sumber : Hary Christady, 1996.

Batas Cair (%)

B at as P la st is ( %)

14

3. Sifat Fisik Tanah

Sifat- sifat fisik tanah berhubungan erat dengan kelayakan pada banyak penggunaan tanah. Kekokohan dan kekuatan pendukung, kapasitas penyimpanan air, plastisitas semuanya secara erat berkaitan dengan kondisi fisik tanah. Hal ini berlaku apakah tanah ini akan digunakan sebagai bahan struktural dalam pembangunan jalan raya, bendungan, dan pondasi untuk sebuah gedung, atau untuk sistem pembuangan limbah. Untuk mendapatkan sifat-sifat fisik tanah, ada beberapa ketentuan yang harus diketahui terlebih dahulu, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Kadar Air

Kadar air suatu tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah yang dinyatakan dalam persen.

2. Berat Jenis

Sifat fisik tanah dapat ditentukan dengan mengetahui berat jenis tanahnya dengan cara menentukan berat jenis yang lolos saringan No. 200 menggunakan labu ukur.

3. Batas Atterberg

Batas Atterberg adalah batas konsistensi dimana keadaan tanah melewati keadaan lainnya dan terdiri atas batas cair, batas plastis dan indek plastisitas.

a) Batas Cair (liquid limit)

Batas cair adalah kadar air minimum dimana tanah tidak mendapat gangguan dari luar. (Scott.C.R, 1994). Sifat fisik tanah dapat

15

ditentukan dengan mengetahui batas cair suatu tanah, tujuannya adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair.

b) Batas Plastis (Plastic Limit)

Batas plastis adalah kadar air minimum dimana tanah dapat dibentuk secara plastis, maksudnya tanah dapat digulung-gulung sepanjang 3 mm. Tujuannya adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada keadaan batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat. Cara kerja batas-batas Atterberg menggunakan standar ASTM D-4318, yaitu :

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

2. Plastis Indek (PI) dengan rumus PI = LL – PL.

4. Analisa Saringan

Tujuan dari analisis saringan adalah untuk mengetahui persentasi butiran tanah. Caranya dapat dilakukan dengan pengayakan, setelah itu material organik dibersihkan dari sampel tanah, lalu berat sampel tanah yang tertahan di setiap ayakan dicatat. Tujuan akhir dari analisanya adalah memberikan nama dan mengklasifikasikannya, sehingga dapat diketahui sifat-sifatnya.

16

4. 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 sehingga membentuk struktur jalan atau pondasi jalan yang padat. Sifat – sifat tanah yang telah diperbaiki dengan cara stabilisasi dapat meliputi : kestabilan volume, kekuatan atau daya dukung, permeabilitas, dan kekekalan atau keawetan.

Teknologi stabilisasi tanah dapat dibagi menjadi 4 (empat) macam penggolongan utama, yaitu :

1. Physio - Mechanical

Pemadatan langsung dengan alat pemadat maupun aplikasi teknologi seperti cakar ayam, tiang pancang dan geomembran atau geotextile.

2. Granulometric

Pencampuran tanah asli dengan tanah lain yang mempunyai sifat dan karakteristik yang lebih baik lalu dipadatkan dengan alat pemadat.

3. Physio - Chemical

Pencampuran tanah asli dengan semen, kapur ataupun aspal sebagai bahan pengikat-partikel tanah.

17

4. Electro – Chemical

Ionisasi partikel tanah dengan mencampurkan bahan kimia tertentu contohnya ISS 2500, yang bertujuan untuk merubah sifat-sifat buruk tanah, seperti kembang susut menjadi tanah yg mudah dipadatkan dan stabil secara permanen.

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

1. Mekanis, yaitu pemadatan dengan berbagai jenis peralatan mekanis

seperti mesin gilas (roller), benda berat yang dijatuhkan, ledakan, tekanan statis, tekstur, pembekuan, pemanasan dan sebagainya.

2. Bahan Pencampur (Additive), yaitu penambahan kerikil untuk tanah

kohesif, lempung untuk tanah berbutir, dan pencampur kimiawi seperti semen, gamping, abu batubara, 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

18

B. Tanah Organik

1. Proses Terjadinya Tanah Organik

Tanah organik terbentuk karena pengaruh iklim dan curah hujan tinggi yang sebenarnya cukup merata sepanjang tahun dengan topografi tidak rata, sehingga memungkinkan terbentuknya depresi-depresi. Sebagai akibat tipe iklim serupa itu, tidak terjadi perbedaan menyolok pada musim hujan dan kemarau. Vegetasi hutan berdaun lebar dapat tumbuh dengan baik sehingga menghalangi insolasi dan kelembaban yang tinggi dapat dipertahankan di lingkungan tersebut. Pada daerah cekungan dengan genangan air terjadi akumulasi bahan organik. Hal ini disebabkan suasana anaerob menghambat oksidasi bahan organik oleh jasad renik, sehingga proses humifikasi akan terjadi lebih nyata dari proses mineralisasi. Penguraian bahan organik hanya dilakukan oleh bakteri anaerob, cendawan dan ganggang. Kecepatan dekomposisi ini dipengaruhi oleh jenis dan jumlah bakteri anaerob, sifat vegetasi, iklim, topografi dan sifat kimia airnya (Yuli 2012).

2. Sifat Tanah Organik

Sifat dan ciri tanah organik dapat ditentukan dengan berdasarkan sifat fisik dan kimianya. Adapun sifat dan ciri tersebut antara lain:

a. Warna

Umumnya tanah organik berwarna coklat tua dan kehitaman, meskipun bahan asalnya berwarna kelabu, coklat atau kemerah-merahan, tetapi

19

setelah mengalami dekomposisi muncul senyawa-senyawa humik berwarna gelap. Pada umumnya, perubahan yang dialami bahan organik kelihatannya sama yang dialami oleh sisa organik tanah mineral, walaupun pada tanah organik aerasi terbatas.

b. Berat isi

Dalam keadaan kering tanah organik sangat kering, berat isi tanah organik bila dibandingkan dengan tanah mineral adalah rendah, yaitu 0,2 - 0,3 merupakan nilai umum bagi tanah organik yang telah mengalami dekomposisi lanjut. Suatu lapisan tanah mineral yang telah diolah berat isinya berkisar 1,25 - 1,45.

c. Kapasitas menahan air

Tanah Organik mempunyai kapasitas menahan air yang tinggi. Mineral

kering dapat menahan air 1/5 – 2,5 dari bobotnya, sedangkan tanah

organik dapat 2 – 4 kali dari bobot keringnya. Gambut lumut yang

belum terkomposisi sedikit leih banyak dalam menahan air, sekitar 12 atau 15 bahkan 20 kali dari bobotnya sendiri.

d. Struktur

Ciri tanah organik yang lain adalah strukturnya yang mudah dihancurkan apabila dalam keadaan kering. Bahan organik yang telah terdekomposisi sebagian bersifat koloidal dan mempunyai kohesi dan plastisitasnya rendah. Suatu tanah berbahan organik yang baik adalah poroeus atau mudah dilewati air, terbuka dan mudah diolah. Ciri-ciri ini

20

sangat diinginkan oleh pertanian tetapi tidak baik untuk bahan konstruksi sipil.

Sebagai akibat dari kemampuan yang besar untuk menahan air, maka apabila terjadi perbaikan drainase dimana dengan adanya pengurangan kadar air akan terjadi pemadatan struktur tanah organik, hal ini akan menurunkan muka tanah dan kalau ada tumbuhan akarnya akan muncul di atas permukaan tanah.

e. Reaksi masam

Pada tanah organik, dekomposisi bahan organik akan menghasilkan asam-asam organik yang terakumulasi pada tubuh tanah, sehingga akan meningkatkan keasaman tanah organik. Dengan demikian tanah organik akan cenderung lebih masam dari tanah mineral pada kejenuhan basah yang sama.

f. Sifat koloidal

Sifat ini mempunyai kapasitas tukar kationnya lebih besar, serta sifat ini lebih jelas diperlihatkan oleh tanah organik daripada tanah mineral. Luas permukaan dua hingga empat kali daripada tanah mineral.

g. Sifat penyangga

Pada tanah organik lebih banyak diperlukan belerang atau kapur yang digunakan untuk perubahan pH pada tingkat nilai yang sama dengan tanah mineral. Hal ini disebabkan karena sifat penyangga tanah ditentukan oleh besar kapasitas tukar kation, dengan demikian tanah

21

organik umumnya memperlihatkan gaya resistensi yang nyata terhadap perubahan PH bila diandingkan dengan tanah mineral.

3. Identifikasi Organik

Terdapat dua sistem penggolongan utama yang dilakukan, yakni sistem penanggulangan AASHTO (metode AASHTO M 145 atau penandaan ASTM D-3282) dan sistem penggolongan tanah bersatu (penandaan ASTM D-2487). Dalam metode AASHTO, tidak tercantum untuk gambut dan tanah yang organik, sehingga ASTM D-2487 harus digunakan sebagai langkah pertama pada pengidentifikasian gambut.

Tabel 5. Penggolongan tanah berdasarkan kandungan organik

KANDUNGAN

ORGANIK KELOMPOK TANAH

≥ 75 % Gambut

25 % - 75 % Tanah Organik

≤ 25 %

Tanah Dengan Kandungan Organik Rendah

SUMBER : PEDOMAN KONSTRUKSI JALAN DI ATAS TANAH GAMBUT DAN ORGANIK, 1996

Pada penelitian ini, tanah yang digunakan adalah tanah yang berasal dari Desa Rawa Seragi, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung.

Sampel tanah yang diambil adalah tanah terganggu (disturb soil) yaitu

22

C. Bahan Tambah Zat Additive Ecomix a. Ecomix

Ecomix adalah zat additive untuk stabilisasi dan solidifikasi tanah (soil stabilizer technology) yang dikembangkan pertama kali di Jepang. Ecomix

dapat digunakan untuk pengerasan badan jalan / sub base di daerah yang memiliki kondisi tanah lunak maupun keras, misalnya tanah merah, tanah pasir, tanah kuning, tanah liat (dengan mempertimbangkan humiditas tanah).

Gambar 2.1. Bentuk fisik Ecomix Tabel.6 Tabel Komposisi

Ecomix

Ecomix berbentuk serbuk halus dan terdiri dari komposisi logam dan garam/mineral anorganik yang bersumber dari air laut, aman untuk makhluk hidup dan ramah lingkungan.

Ecomix dalam praktek penggunaannya selalu dipadukan dengan unsur

tanah, semen dan air. Apabila Ecomix seberat 1 kg + 10 liter air

diformulasikan atau dicampur dengan 1 m3 tanah dan 2 sak semen (100 kg), maka campuran tersebut dan memiliki kekuatan menahan beban sebesar 240 ton/m2, dengan ketebalan 20 cm. Jalan yang menggunakan

23

Ecomix memiliki porositas yang baik, anti retak, tidak licin dan tidak berdebu, konstruksi semakin kokoh apabila terkena air.

b. Cara Kerja Ecomix

Ecomix melarutkan asam humus (humic acid) yang terdapat dalam tanah, dan menghilangkan efek penghambatan ikatan ion, sehingga partikel tanah menjadi lebih mudah bermuatan ion negatif (anion), dan kation Ca++ dapat mengikat langsung dengan mudah pada partikel tanah. Jika pencampuran semen mengandung sulfur (SO3) dengan tanah tanpa

melibatkan Ecomix, maka ketika bercampur dengan air tanah atau terkena

air hujan, campuran tadi akan menghasilkan sulfuric acid yang

menyebabkan terjadinya keretakan.

Hal ini akan berbeda bila menggunakan Ecomix, dimana pada saat terjadi

pengikatan semen pada partikel tanah dan mengering karena reaksi dehidrasi, akan terbentuk kristal-kristal yang muncul diantara campuran semen yang mengikat partikel tanah, kristal-kristal tersebut menyerupai jarum-jarum, secara intensif akan bertambah banyak dan membesar yang nantinya membentuk rongga-rongga mikron yang dapat menyerap air (porositas), sehingga tidak akan terjadi keretakan.

24

Cara kerja Ecomix akan ditumjukan pada Gambar dibawah ini.

Gambar 2.2. Cara Kerja Ecomix Secara Mikroskopis

c. Aplikasi Ekomix

Ecomix dapat digunakan untuk beberapa keperluan pekerjaan seperti konstruksi jalan, memadatkan dan menstabilkan tanah serta pondasi tanah

dan perkerasan. Berikut ini adalah kegunaan dan aplikasi Ecomix.

1. Aplikasi Ecomix Untuk Konstruksi Jalan

Pekerjaan badan jalan dengan menggunakan Ecomix jauh lebih ekonomis dan efisien jika dibandingkan dengan metode konvensional.

25

Campuran Ecomix tidak memerlukan tambahan batu, pasir dan

lapisan HRS, sehingga menghemat waktu kerja dan juga biaya pemeliharaan di kemudian hari. Jalan juga akan bersifat higroskopis, ramah lingkungan dan tidak mudah terkikis erosi air. Selain itu dalam waktu 14 hari pemeraman, konstruksi jalan dapat mencapai CBR hingga 130%. Contoh konstruksi jalan

menggunakan Ecomix di tunjukan pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.3. Lapis Perkerasan Jalan

Berikut ini adalah tabel perbandingan pembangunan jalan dengan

menggunakan Ecomix dan pembangunan jalan dengan metode

26

Tabel 7. Perbandingan Pembangunan Jalan Dengan Menggunakan

Ecomix dan Pembangunan Jalan Dengan Metode Konvensional

METODE KONVENSIONAL

MENGGUNAKAN ECOMIX

Diperlukan agregat dan pasir yang cukup banyak untuk membentuk LPA + LPB

Tidak memerlukan batu dan pasir pada lapisan sub base, cukup hanya semen dan

Ecomix

Diperlukan lapisan resap pengikat/HRS untuk meningkatkan daya rekat antara lapisan aspal dengan LPA

Tidak memerlukan HRS, dan pemakain asphalt dapat ditunda sampai benar-benar diperlukan

Partikel tanah pada LPA + LPB tidak stabil dan mudah terkikis oleh erosi air tanah sehingga LPA + LPB tidak elastis dan mudah longsor

Lapisan mikro poliaktif

membuat tanah menjadi elastis dan tahan terhadap resapan air, dan mengurangi pengaruh buruk dari resapan air tanah pada LPA +LPB

Diperlukan perawatan jalan jika terjadi longsor (amblas) pada LPA + LPB jalan, dan terjadi kerusakan permukaan aspal karena pergerakan pergerakan LPA + LPB jalan

Perawatan dan pemeliharaan jalan sangat minim dan efisien

Ketebalan asphalt surface 5-7cm

Ketebalan asphalt surface rata-rata 3cm

2. Ecomix untuk Meningkatkan Kualitas Lapisan Tanah

Selain digunakan untuk konstruksi jalan raya, Ecomix juga sangat

27

mana diatasnya akan diberikan konstruksi atau tekanan yang besar, seperti jenis-jenis bangunan berikut:

 Pembuatan jalan tanah.

 Landasan pesawat terbang.

 Lahan parkir.

 Jalan paving.

 Lantai pabrik atau pergudangan.

 Perkerasan tanah untuk gedung, areal bermain, fasilitas olahraga

seperti lapangan, stadion dan lain sebagainya.

 Landasan bantalan rel kereta api.

 Pemadatan jalan yang rusak akibat erosi air tanah dan banjir.

3. Ecomix Untuk Pondasi

Sebuah bangunan yang kuat terbuat dari pondasi yang kuat pula,

oleh karena itu Ecomix juga sangat bisa digunakan sebagai penguat

landasan berbagai macam pondasi bangun dan konstruksi, misalnya;

 Pekerjaan pondasi tanah.

 Pondasi untuk rumah, gedung perkantoran, pabrik, pergudangan,

mall, perumahan dan lain sebagainya

 Pondasi untuk tiang listrik, tiang telepon, pemancar dan

sejenisnya.

 Memperbaiki retakan tanah akibat gempa.

Contoh aplikasi Ecomix untuk pondasi terlihat pada gambar

28

Gambar 2.4. Ecomix Untuk Pondasi

4. Ecomix Untuk Penstabil dan Penguat Tanah Resapan

Kelebihan utama Ecomix adalah mampu mengikat permukaan

partikel tanah, sehingga tanah menjadi sangat kuat dan ramah

lingkungan sehingga Ecomix cocok digunakan untuk;

 Penstabil permukaan tanah lereng atau miring.

 Pembuatan tanggul pada sungai, danau, situ dan sejenisnya.

 Perbaikan dasar sungai, danau dan sejenisnya.

5. Pembuatan Lapisan Tanah Kedap Air

Dengan daya kedap yang tinggi Ecomix dapat digunakan sebagai pembuatan penampungan air, kolam ikan bahkan penampungan limbah menjadi mudah.

 Pembuatan bak penampungan air.

 Pembuatan kolam ikan, tambak ikan, tambak udang dan

sejenisnya.

 Pembuatan penampungan limbah cair industri.

I.PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Dalam pekerjaan suatu konstruksi jalan, ketidakstabilan tanah menjadi suatu kendala dalam pengerjaan konstruksi tersebut, dikarenakan sifat tanah yang terkadang tidak menguntungkan, seperti tanah organik yang memiliki sifat daya dukung yang rendah untuk menahan beban dan tingginya penurunan permukaan tanah, menjadikan tanah organik ini tidak dapat langsung

digunakan sebagai subgrade untuk konstruksi jalan.

Salah satu cara mengatasi sifat tanah organik diatas, adalah dengan cara menstabilisasi tanah tersebut. Stabilisasi ini dapat dilakukan dengan cara

menambahkan zat additive ke dalam tanah tersebut.

Dalam penelitian ini digunakan metode penambahan zat additive sebagai

metode penstabilisasian tanah, yaitu penggunaan Ecomix sebagai bahan

campurannya. Produk ini merupakan soil stabilizer dan merupakan produk

penganti agregat untuk konstruksi jalan. Daya dukung tanah setelah dicampur

Ecomix dan semen akan menjadi lebih tinggi, sehingga tanah yang telah di stabilisasi menjadi layak digunakan. Dalam penelitian ini akan dijelaskan

seberapa besar pengaruh Ecomix untuk stabilisasi tanah organik, perubahan

daya dukungnya setelah dicampur dengan semen. Sehingga pada akhirnya

dapat disimpulkan bahwa Ecomix dapat dijadikan sebagai salah satu pilihan zat

2

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah seberapa besar pengaruh

pencampuran zat additive Ecomix untuk stabilisasi jenis tanah organik dengan

kadar campuran semen yang berbeda, adakah perubahan yang dialami oleh tanah meliputi perubahan karakteristik fisik dan mekanis tanah organik yang

telah dicampur atau distabilisasi dengan zat additive Ecomix, sehingga dapat

disimpulkan bahwa zat additive Ecomix dapat digunakan sebagai alternatif

bahan stabilisasi tanah organik.

C. Batasan Masalah

Masalah pada penelitian ini dibatasi pada sifat dan karakteristik tanah organik

sebelum dan sesudah dicampur semen dan penggunaan zat additiveEcomix

sebagai stabilizing agent dengan melaksanakan pengujian - pengujian yang

dilakukan di Laboratorium. Adapun ruang lingkup dan batasan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Sampel tanah yang digunakan merupakan sampel tanah terganggu

(disturbed) pada jenis tanah organik di daerah Rawa Sragi, Kecamatan Jabung, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung.

2. Bahan additive yang digunakan untuk stabilisasi tanah adalah Ecomix yang

merupakan produk stabilisasi tanah secara kimiawi.

3. Semen yang digunakan sebagai campuran Ecomix adalah semen Holcim

dalam kemasan 50 kg/zak.

4. Pengujian – pengujian yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah

3

a. Pengujian pada tanah asli meliputi :

1. Uji Analisa Saringan

2. Uji Berat Jenis

3. Uji Kadar Air

4. Uji Batas-Batas Atterberg

5. Uji Pemadatan tanah (Modified Proctor)

6. Uji CBR Laboratorium Unsoaked dan Soaked

b. Pengujian pada tanah yang telah distabilisasi meliputi :

1. Uji Berat Jenis

2. Batas-Batas Atterberg

3. Uji Pemadatan tanah (Modified Proctor)

4. Uji CBR Laboratorium Unsoaked dan Soaked

D. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui peningkatan daya dukung tanah organik yang telah

distabilisasi menggunakan zat additive Ecomix yang dicampur dengan

semen dengan menggunakan tes CBR.

2. Untuk mengetahui pengaruh batas-batas konsistensi tanah organik yang di

stabilisasi dengan zat additive Ecomix.

3. Mengetahui perbandingan karakteristik fisik sampel tanah sebelum dan

sesudah dilakukan stabilisasi menggunakan zat additive Ecomix.

III. METODE PENELITIAN

A. Pengambilan Sampel

Tanah yang akan diuji adalah jenis tanah organik yang diambil dari Desa Rawa Sragi, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung. Sampel tanah

yang diambil adalah tanah terganggu (disturb soil) yaitu tanah yang telah

terganggu oleh lingkungan luar, Sampel tanah tidak terganggu (undisturb

soil) diambil menggunakan tabung contoh dan untuk tanah terganggu menggunakan karung. 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 (proctor modified), dan CBR.

Pengambilan sampel tanah terganggu (disturb) sesuai dengan kebutuhan

tanah untuk uji pemadatan (proctor modified) yaitu sebanyak 112 kg, yang di

dapatkan dari perhitungan kebutuhan sampel tanah sebagai berikut: 2,5 kg (berat 1 sampel) x 5 (kebutuhan 1 kali uji pemadatan) x 2 (kadar campuran

semen) x 3 (jumlah kadar campuran Ecomix). Sedangkan kebutuhan tanah

untuk uji CBR laboraturium adalah 324 kg, yang didapatkan dari perhitungan kebutuhan sampel tanah dengan perhitungan sebagai berikut : 6 kg (berat 1 sampel) x 3 (jumlah kadar campuran semen) x 3 (jumlah kadar campuran

30

Ecomix) x 3 (jumlah tumbukan 10x,25x,55x) x 2 (perlakuan terhadap sampel, yaitu pemeraman dan perendaman).

B. Peralatan

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

modified, uji CBR dan peralatan lainnya yang ada di 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 diuji pada penelitian ini yaitu tanah organik yang

diambil dari Desa Rawa Sragi, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung. Meninjau dari penelitian terdahulu yang mengatakan jenis tanah organik, salah satunya berada di lokasi tersebut. Tanah tersebut sebelum diuji, dijemur terlebih dahulu untuk memudahkan dalam proses penyaringan agar butirannya tidak melekat satu sama lain, kemudian diayak lolos saringan No. 4 (4,75 mm).

2. Menggunakan air dari Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik

Sipil, Universitas Lampung.

3. Portland Cement yang digunakan adalah semen Holcim dalam kemasan 50 kg/zak.

4. Stabilizing agent yaitu Ecomix, zat additive berupa serbuk dengan campuran semen yang berasal dari negara Jepang.

31

D. Metode Pencampuran Sampel Tanah dengan Ecomix

Metode pencampuran untuk masing-masing kadar Ecomix adalah :

1. Portland Cement dicampur dengan sampel tanah yang telah ditumbuk (butir aslinya tidak pecah) dan lolos saringan No. 4 (4,75 mm) dengan variasi kadar campuran Portland Cement.

2. Ecomix dilarutkan dengan air pada kadar air optimum lalu dicampur pada

tanah + Semen dengan variasi kadar campuran Ecomix.

3. Tanah + Semen yang sudah tercampur Ecomix dipadatkan lalu diperam

selama 1 hari lalu dilakukan pengujian CBR, dan seterusnya berturut turut untuk pemeraman sampai 7, begitu juga untuk pembuatan sampel dengan perlakuan perendaman 4 hari.

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 distabilisasi, adapun pengujian-pengujian tersebut adalah sebagai berikut :

1. Pengujian Sampel Tanah Asli

a. Pengujian Analisis Saringan.

b. Pengujian Berat Jenis.

c. Pengujian Kadar Air.

32

e. Pengujian Pemadatan Tanah (proctormodified).

f. Pengujian CBR

2. Pengujian pada tanah yang telah distabilisasi larutan Ecomix :

a. Pengujian Berat Jenis.

b. Pengujian Batas Atterberg.

c. Pengujian Pemadatan Tanah (proctormodified).

d. Pengujian CBR.

Pada pengujian tanah stabilisasi setiap sampel tanah dibuat campuran dengan

masing-masing variasi kadar semen dan distabilisasi dengan kadar Ecomix

lalu dilakukan masa pemeraman yang sama yaitu selama 7 hari, agar kondisi tanah sudah homogen dan perendaman 4 hari, karena kondisi tanah tersebut berada pada kondisi yang buruk, 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 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

33

Perhitungan :

a. Berat air (Ww) = Wcs – Wds

b. Berat tanah kering (Ws) = Wds – Wc

c. Kadar air (ω) = x100%

Ws Ww

Dimana :

Wc = Berat cawan yang akan digunakan

Wcs = Berat benda uji + cawan

Wds = Berat cawan yang berisi tanah yang sudah di oven

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

34

Perhitungan :

a. Berat masing-masing saringan (Wci)

b. Berat masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan di

atas saringan (Wbi)

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

d. Jumlah seluruh berat tanah yang tertahan di atas saringan ( Wai 

Wtot)

e. Persentase berat tanah yang tertahan di atas masing-masing saringan

(Pi)

f. 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 :





% 100

x W

Wci Wbi Pi

total   



 

35

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

permukaan adonan sehingga sejajar dengan alas.

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

36

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 :

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 benda uji.

2. Indeks Plastisitas (PI) adalah harga rata-rata dari sampel tanah

yang diuji, dengan rumus :

37

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. 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 :

Keterangan :

Gs = Berat jenis

) W W ( ) W W ( W W Gs 2 3 1 4 1 2     

38

W1 = Berat picnometer (gram)

W2 = Berat picnometer dan tanah kering (gram)

W3 = Berat picnometer, tanah, dan air (gram)

W4 = Berat picnometer dan air bersih (gram)

5. Uji Pemadatan Tanah (Proctor Modified)

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-1557.

Adapun langkah kerja pengujian pemadatan tanah, antara lain :

a. Pencampuran

1. Mengambil tanah sebanyak 12,5 kg 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 5 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

39

yang diaduk telah merata, dikepalkan dengan tangan. Bila tangan dibuka, tanah tidak hancur dan tidak lengket ditangan.

Setelah dapat campuran tanah, mencatat berapa cc air yang ditambahkan untuk setiap 2,5 kg tanah.

7. 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

8. 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 modified proctor, tanah dibagi kedalam 5 bagian. Bagian

pertama dimasukkan kedalam mold, ditumbuk 25 kali sampai

merata. Dengan cara yang sama dilakukan pula untuk bagian kedua, ketiga, keempat dan kelima, sehingga bagian kelima

40

5. Melepaskan collar dan meratakan permukaan tanah pada mold

dengan menggunakan pisau pemotong.

6. Menimbang mold berikut alas dan tanah didalamnya.

7. Mengeluarkan tanah dari mold dengan extruder, ambil bagian

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

8. Mengulangi langkah kerja b.2 sampai b.7 untuk sampel tanah

lainnya, maka akan didapatkan 6 data pemadatan tanah.

Perhitungan : Kadar air :

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

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

c. Berat air = W1 – W2 (gr)

d. Berat cawan = Wc (gr)

e. Berat tanah kering = W2 – Wc (gr)

f. Kadar air (w) = W1 – W2 (%)

W2 – Wc 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)

41

g. Berat volume kering (γd)

γd = (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 campuran tanah dengan larutan Ecomix terhadap penetrasi kadar

air optimum. Langkah Kerja :

a. Menyiapkan 3 sampel tanah yang lolos saringan No. 4 masing-masing

sebanyak 6 kg ditambah sedikit untuk mengetahui kadar airnya.

b. Menentukan penambahan air dengan rumus :

Penambahan Air : Berat sampel x (OMC - MC)

100

dimana :

OMC : Kadar air optimum dari hasil uji pemadatan

MC : Kadar air sekarang

c. Menambahkan air yang didapat dari perhitungan di atas dengan

sampel tanah lalu diaduk hingga merata. Setelah itu melakukan pemeraman selama 24 jam.

d. Mencampur larutan Ecomix dengan tanah yang telah diperam selama

24 jam.

w . Gs 1

w x Gs

 

100 x

1w

42

e. Memasukkan sampel kedalam mold lalu menumbuk secara merata.

Melakukan penumbukan sampel dalam mold dengan 5 lapisan dan

banyaknya tumbukan pada masing-masing sampel adalah : Sampel 1 : Setiap lapisan ditumbuk 10 kali

Sampel 2 : Setiap lapisan ditumbuk 25 kali Sampel 3 : Setiap lapisan ditumbuk 55 kali

f. Melepaskan collar dan meratakan sampel dengan mold lalu

menimbang mold berikut sampel tersebut.

g. Mengambil sebagian sampel yang tidak terpakai untuk memeriksa

kadar air.

h. Melembabkan sampel dan setelah itu merendam sampel di dalam bak

air, setelah itu dilakukan pengujian CBR.

Perhitungan :

1. Berat mold = Wm (gram)

2. Berat mold + sampel = Wms (gram)

3. Berat sampel (Ws) = Wms – Wm (gram)

4. Volume mold = V

5. Berat Volume = Ws / V (gr/cm3)

6. Kadar air = ω

7. Berat volume kering (γd)

(γd) = (gr/cm3) 8. Harga CBR :

a. Untuk 0,1" : % 100 x

1 

 

% 100 x 1000 x 3

43

b. Untuk 0,2" :

Dari kedua nilai CBR tersebut diambil nilai yang terkecil.

9. Dari ketiga sampel didapat nilai CBR yaitu untuk penumbukan 10

kali, 25 kali dan 55 kali.

F. Urutan Prosedur Penelitian

Adapun urutan prosedur pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Dari hasil pengujian percobaan analisis saringan dan batas atterberg

untuk tanah asli digunakan untuk mengklasifikasikan tanah berdasarkan klasifikasi tanah AASHTO.

2. Dari data hasil pengujian pemadatan tanah untuk sampel tanah asli

grafik hubungan berat volume kering dan kadar air untuk mendapatkan nilai kadar air kondisi optimum yang akan digunakan untuk membuat sampel pada uji CBR.

3. Penentuan variasi campuran pada penelitian ini berdasarkan atas

rekomendasi yang diberikan oleh produsen Ecomix yaitu, 1 kg Ecomix

dan 100 kg semen untuk 1 m3 tanah. Jika diaplikasikan pada tanah

organik yang memiliki nilai MDD 1,1 t/m3, dengan berat benda uji 6

kg maka didapat kadar campuran 5,2 gr Ecomix dan 4,5% semen.

Dengan pertimbangan efesiensi terhadap jumlah zat additive yang

digunakan dan peningkatan CBR yang akan di dapat, maka variasi campuran yang digunakan pada penelitian ini adalah 0%, 2% dan 3%

semen dengan kadar Ecomix 1gr, 2gr dan 3gr pada tiap kadar semen.

Variasi tersebut dapat di lihat pada Tabel 9. % 100 x 1500 x 3

44

4. Menyiapkan sampel tanah yang akan distabilisasi dan sampel tanah

yang digunakan merupakan sampel yang lolos saringan No. 4. Untuk masing-masing campuran disiapkan sebanyak tiga sampel.

5. Membawa sampel yang akan distabilisasi untuk OMC menggunakan

air bersih dan tercampur menyeluruh, lalu tempatkan material dalam kantong plastik dan tutup selama 12-24 jam.

6. Menambahkan kadar semen pada sampel, lalu larutkan Ecomix ke

dalam air pada kadar air optimum dan aplikasikan pada sampel,

kemudian menempatkan tanah perlakuan Ecomix dalam kantong

plastik dalam kondisi lepas dan peram selama 24 jam.

7. Memberi kode/nama pada mold untuk masing-masing sampel yang

akan digunakan untuk proses pemadatan. Kode pada mold untuk

masing-masing sampel dapat dilihat pada tabel 8. di bawah ini :

Tabel 8. Kode Pada Mold Untuk Masing-Masing Kadar Semen dan

Ecomix Kadar Semen Kadar Ecomix Jumlah Sampel Jumlah Tumbukan

10x 25x 55x

Kode Mold Kode Mold Kode Mold

0 %

1 gr

9

A1a A1b A1c

2 gr A2a A2b A2c

3 gr A3a A3b A3c

2 %

1 gr

9

B1a B1b B1c

2 gr B2a B2b B2c

3 gr B3a B3b B3c

3 %

1 gr

9

C1a C1b C1c

2 gr C2a C2b C2c

3 gr C3a C3b C3c

8. Memadatkan sampel tanah yang telah diperam selama 24 jam di

45

9. Melakukan pemeraman selama 7 hari dan perendaman selama 4 hari

untuk memdapatkan perbandingan nilai daya dukung tanah (CBR Laboratorium) dengan perlakuan pemeraman dan perendaman tersebut.

G. Analisis Hasil Penelitian

Semua hasil yang didapat dari pelaksanaan penelitian akan ditampilkan dalam bentuk tabel, grafik hubungan serta penjelasan-penjelasan yang didapat dari :

1. Hasil dari pengujian sampel tanah asli yang ditampilkan dalam bentuk

tabel dan digolongkan berdasarkan sistem klasifikasi tanah AASHTO dan USCS.

2. Dari hasil pengujian sampel tanah asli terhadap masing-masing pengujian

seperti uji analisis saringan, uji berat jenis, uji kadar air, uji batas

atterberg, uji pemadatan tanah dan uji CBR ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik yang nantinya akan didapatkan kadar air kondisi optimum.

3. Dari hasil pengujian CBR terhadap masing-masing variasi campuran kadar

semen dan Ecomix setelah waktu pemeraman ataupun perendaman

ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.

4. Analisis mengenai perubahan karakteristik pada pencampuran Ecomix

dengan sampel tanah setelah pemeraman 7 hari dan perendaman 4 hari dengan mengacu pada perubahan nilai dari parameter-parameter pengujian

seperti pengujian CBR, pengujian batas-batas atterberg dan pengujian

46

a. 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 pengaruh masing-masing kadar semen + Ecomix terhadap nilai

berat jenisnya.

b. 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 bentuk tabel dan grafik. Dari tabel dan grafik nilai batas cair dan batas plastis tersebut maka akan didapatkan penjelasan

perbandingan antara pengaruh masing-masing kadar semen + Ecomix

dengan nilai batas cair dan batas plastisnya (batas atterberg).

c. Hasil pengujian parameter CBR, nilai kekuatan daya dukung campuran

akan ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik hubungan antara nilai peningkatan / penurunan nilai CBR dalam kondisi pemeraman selama 7 hari dan rendaman selama 4 hari. Dari tabel dan grafik nilai CBR tersebut maka akan didapatkan penjelasan mengenai perbandingan kualitas daya dukung tanah yang terjadi pada masing-masing penetrasi.

5. Dari seluruh analisis hasil penelitian tersebut, maka akan didapat

kesimpulan berdasarkan tabel dan grafik yang didapat dari data hasil penelitian.

86

tanah asli. Peningkatan CBR terus terjadi seiring dengan penambahan Ecomix dan kadar semen. Pada tanah asli nilai CBR sebesar 18,12%, dan setelah distabilisasi pada kadar tertinggi (Ecomix 3 gr dan semen 3 % ) nilai CBR menjadi 24,27%.

b. Hasil pengujian untuk CBR rendaman (CBR Soaked) dengan waktu perendaman selama 4 hari mengalami peningkatan yang sama seperti CBR tanpa rendaman, peningkatan terus terjadi hingga kadar tertinggi (Ecomix 3 gr dan semen 3 %). Pada tanah asli nilai CBR sebesar 3,94 %, dan setelah distabilisasi pada kadar tertinggi meningkat menjadi 8,63%.

3. Penggunaan campuran Ecomix sebagai bahan stabilisasi terhadap tanah organik Desa Rawa Sragi, Kecamatan Jabung, Kabupaten Lampung Timur, miningkatkan nilai berat jenis tanah pada setiap penambahan campuran terhadap berat jenis tanah asli. Hal ini disebabkan pori-pori tanah yang dikelilingi zat additive Ecomix dan semen yang berat jenisnya lebih besar dibandingkan tanah organik membentuk lapisan yang sulit dipisahkan dan ditembus air.

4. Penambahan campuran Ecomix dan semen terhadap tanah organik Desa Rawa Sragi, Kecamatan Jabung, Kabupaten Lampung Timur, mampu menurunkan nilai indeks plastisitas (PI) yang berakibat pada berkurangnya potensi pengembangan tanah tersebut.

5. Melihat hasil pengujian CBR Rendaman (CBR Soaked), Liquid Limit Test dan Plastic Limit Test dapat disimpulkan bahwa tanah yang telah distabilisasi dengan campuran Ecomix 1 gr, 2 gr, 3 gr dan semen sebanyak

87

3 % dari sampel tanah dapat digunakan sebagai lapisan subgrade pada konstruksi jalan karena nilai CBRnya ≥ 6 %. Tetapi menurut standar Bina Marga, tanah ini kurang baik digunakan sebagai subgarde karena nilai indeks plastisitasnya (PI) diatas 10 %.

6. Dengan didapatnya nilai-nilai yang terukur dari hasil pengujian di Laboraturium, dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan campuran Ecomix dan semen pada sampel tanah organik, Ecomix dapat digunakan sebagai salah satu bahan alternatif untuk stabilisasi tanah organik.

B. Saran

Untuk penelitian selanjutnya mengenai stabilisasi tanah dengan menggunakan zat additive Ecomix, disarankan beberapa hal dibawah ini untuk dijadikan bahan pertimbang, antara lain :

1. Sebagai bahan stabilisasi tanah organik dapat menggunakan kadar semen 3% 4% dan 5% sedangkan pengunaan Ecomix 2gr, 3gr dan 5gr karena kadar campuran semen dan Ecomix dalam penelitian ini belum didapat kadar campuran yang optimum.

2. Untuk mengetahui efektif atau tidaknya campuran Ecomix perlu diteliti lebih lanjut untuk tanah dari daerah yg lain dengan menggunakan campuran yang sama, sehingga akan diketahui nilai nyata terjadinya perubahan akibat pengaruh penambahaan Ecomix.

3. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui sifat campuran Ecomix dengan perilaku dan perlakuan yang berbeda.

88

4. Sebaiknya dilakukan pembersihan alat dan mesin sebelum melakukan pengujian-pengujian di laboratorium, hal ini akan mempengaruhi hasil pengujian yang didapat.

5. Penelitian yang lebih luas masih diperlukan, khususnya, untuk meningkatkan jaminan stabilitas tanah organik terhadap daya tahan terhadap perubahan iklim ataupun efek jangka panjang.

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, E. Joseph, 1986. Sifat – Sifat Fisis Dan Geoteknis Tanah ( Mekanika Tanah ), Penerbit Erlangga. Jakarta Pusat.

Bowles, Joseph E. 1991. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika tanah), Erlangga, Jakarta.

Bowles, E.J. 1989. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah. PT. Erlangga. Jakarta. Das, M. Braja. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip – Prinsip Rekayasa

Geoteknis), Jilid I, Erlangga . Jakarta.

Ekasari, Yuliana. (2012). Pengaruh Penambahan Abu Gunung Merapi Sebagai Stabilisator Pada Tanah Lempung Organik. Universitas Lampung. Lampung.

Faishol. (2013). Pengertian Tanah. Diperoleh 10 Januari 2013, dari

http://faisholanaknusantara.blogspot.com/2013/01/pengertian-tanah.html Frandustie, Andri. 2010. Stabilisasi Tanah Organik Menggunakan Sekam Padi

Universitas Lampung. Lampung

Hardiyatmo, Hary Christady. 1996. Mekanika Tanah 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta..

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

Hardiyatmo, Hary Christady. 2010. Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hendarsin, Shirley L. 2000. Perencanaan Teknik Jalan Raya. Politeknik Negeri Bandung. Bandung

Indoenviro. (2010). Indoenviro. Diperoleh 5 januari 2013, dari http://indoenviro.co.id/

Terzaghi, Karl, Ralph B. Peck. (1987), Mekanika Tanah dalam. Praktek Rekayasa Jilid 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Rahmat Hidayat. (2013). Ilmu Tanah: Pengertian Tanah Menurut Para Ahli. Diperoleh 10 Januari 2013, dari http://forester-untad. blogspot.com /2013 /04/ ilmu-tanah-pengertian-tanah-menurut.html

Universitas Lampung. 2011. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Lampung.