83
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan
Pada bab iniakan dijelaskan mengenai hasil pengujian dan pembahasan penelitian uji kuat tekan bebas tanah lempung dengan bahan stabilisator gypsum
dan semen dengan variasi kadar campuran 4, 8, 10 dan 15 pada masing- masing bahan pencampur dan lama waktu peram curing time adalah 15 hari.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dengan sampel tanah yang diperoleh
dari Jalan Medan Tenggara, Medan, 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. Hasil- hasil pengujian sifat fisik tanah asli ini meliputi :
• Kadar Air • Berat Jenis
• Batas-batas Atterberg • Uji Analisa Butiran
Universitas Sumatera Utara
84
Tabel 4.1Data Uji Sifat Fisik Tanah
No Pengujian
Hasil
1 Kadar Air Water Content
19,90 2
Berat Jenis Specific Gravity 2,65
3 Batas Cair Liquid Limit , LL
44,23 4
Batas Plastis Plastic Limit , PL 14,38
5 Indeks Plastisitas Plasticity Index , PI
29,85 6
Persen lolos saringan no. 200 62,00
Menurut sistem klasifikasi AASHTO, dimana diperoleh data berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 62,00 dan nilai batas cair liquid
limit sebesar 44,23 maka sampel tanah memenuhi persyaratan 35 lolos
ayakan no. 200 dengan 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 62,00 dan nilai batas cair liquid
limit sebesar 44,23 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
85
Gambar 4.1Plot Grafik Klasifikasi USCS
Gambar 4.2Grafik Analisa Saringan
Universitas Sumatera Utara
86
Gambar 4.3Grafik Batas Cair Liquid Limit, Atterberg Limit
4.2.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator
Adapun hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisator berupa gypsum dan semen ditunjukkan pada Tabel 4.2.Grafik
hubungan antara nilai batas cair LL dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.4, hubungan antara nilai batas plastis PL dengan variasi campuran
ditunjukkan pada Gambar 4.5 dan hubungan antara nilai indeks plastisitas IP dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.6.
Universitas Sumatera Utara
87
Tabel 4.2Data Hasil Uji Atterberg Limit
Sampel Batas - Batas Atterberg
LL PL
IP
Tanah Asli 44,23
14,38 29,85
4 GYPSUM , 15 hari 39,75
15,83 23,92
8 GYPSUM , 15 hari 37,83
17,55 20,29
10 GYPSUM , 15 hari 36,95
18,06 18,90
15 GYPSUM , 15 hari 33,36
20,13 13,23
4 PC , 15 hari 42,63
17,69 24,93
8 PC , 15 hari 41,30
19,52 21,77
10 PC , 15 hari 41,01
20,26 20,75
15 PC , 15 hari 39,20
21,20 18,00
Universitas Sumatera Utara
88
4.2.2.1 Batas Cair LL
Gambar 4.4Grafik hubungan antara nilai batas cair LL dengan persentase penambahan bahan stabilisator gypsum dan semen dengan waktu pemeraman
selama 15 hari.
Pada Gambar 4.4 menunjukkan bahwa penambahan bahan stabilisasi gypsum dan semen cenderung mengalami penurunan terhadap batas cair
tanah.Semakin besar persentase gypsum dan semen, maka semakin kecil batas cairnya.Penurunan batas cair yang cukup besar terjadi pada pencampuran bahan
stabilisasi gypsum sedangkan pada semen penurunan batas cair pada semen lebih sedikit.Pada tanah asli batas cair mencapai 44,23 sedangkan nilai batas cair
terendah pada penambahan gypsum 15 sebesar 33,36 dan pada semen 15 sebesar 39,20 . Hal ini disebabkan tanah mengalami proses sementasi baik oleh
semen maupun gypsum sehingga tanah menjadi butiran yang lebih besar yang 30
32 34
36 38
40 42
44 46
48 50
4 8
10 15
LL
Persentase Penambahan Bahan Stabilisator
Grafik Batas Cair LL
GYPSUM SEMEN
Universitas Sumatera Utara
89
menjadikan gaya tarik menarik antar partikel dalam tanah menurun.Nilai batas cair yang dihasilkan oleh tanah yang dicampur dengan gypsum cenderung lebih
rendah dibandingkan dengan tanah yang dicampur dengan semen. Hal tersebut terjadi seiring bertambahnya besar kadar campuran.
4.2.2.2 Batas Plastis PL
Gambar 4.5Grafik hubungan antara nilai batas plastis PL dengan persentase penambahan bahan stabilisator gypsum dan semen dengan waktu pemeraman
selama 15 hari.
Pada Gambar 4.5 menunjukkan bahwa penambahan bahan stabilisasi gypsum dan semen cenderung mengalami peningkatan terhadap batas plastis tanah.Semakin
besar persentase gypsum dan semen, maka semakin besar batas plastisnya.Nilai batas plastis tanah asli sebesar 14,38 dan pada penambahan gypsum 15
menunjukkan nilai batas plastis sebesar 20,13 sedangkan pada penambahan 10
12 14
16 18
20 22
24
4 8
10 15
PL
Persentase Penambahan Bahan Stabilisator
Grafik Batas Plastis PL
GYPSUM SEMEN
Universitas Sumatera Utara
90
semen 15 menunjukkan nilai batas plastis mencapai sebesar 21,20 . Hal ini juga disebabkan karena adanya proses sementasi pada butiran tanah oleh gypsum
maupun semen. Nilai batas plastis yang dihasilkan oleh tanah yang dicampur dengan semen cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan tanah yang dicampur
dengan gypsum.
4.2.2.3 Indeks Plastisitas IP
Gambar 4.6Grafik hubungan antara nilai Indeks plastisitas IP dengan persentase penambahan bahan stabilisator gypsum dan semendengan waktu pemeraman
selama 15 hari. Pada Gambar 4.6 memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan
stabilisasi gypsum dan semen cenderung mengalami penurunan terhadap indeks 10
12 14
16 18
20 22
24 26
28 30
32
4 8
10 15
IP
Persentase Penambahan Bahan Stabilisator
Grafik Indeks Plastisitas IP
GYPSUM SEMEN
Universitas Sumatera Utara
91
plastisitas tanah.Hal ini terjadi seiring menurunnya batas cair serta meningkatnya batas plastis.Penurunan nilai IP tersebutdapatmengurangipotensi
pengembanganpenyusutandaritanah yang bersangkutan. Hal inidisebabkanterutamaoleh proses hidrasidarisemen yang ditambahkanketanah.
Proses inimemperkuatikatanantarapartikel-partikeltanah,sehinggaterbentukbutiran yang lebihkerasdanstabil. Terisinyapori-
poritanahmemperkecilterjadinyarembesanpadacampurantanah-sementersebut yang berdampakpadaberkurangnyapotensikembangsusut.Demikian pula kondisi pada
tanah yang dicampur oleh gypsum yang memiliki sifat daya serap air yang lebih besar daripada semen. Sehingga pada kadar variasi campuran gypsum 15
menghasilkan besar indeks plastisitas sebesar 13,23 sedangkan untuk kadar variasi campuran semen 15 menghasilkan besar indeks plastisitas sebesar 18,00
.
4.3 Pengujian Sifat Mekanis Tanah