66
Untuk sampel tanah terganggu disturbed dengan campuran semen 2 dan dilakukan penambahan variasi kadar campuran Bottom Ash
diperoleh hasil bahwa nilai Indeks Plastisitas pada penambahan Bottom Ash 2 penurunan dengan nilai mencapai 31,05 . Begitu juga dengan nilai Indeks
Plastisitas campuran variasi Bottom Ash juga mengalami penurunan .
4.3 Pengujian Sifat Mekanis Tanah
4.3.1 Pengujian Pemadatan Tanah Compaction
Dalam pengujian ini akan diperoleh hubungan antara Kadar Air Optimum dan Berat Isi Kering Maksimum. Dalam hal ini peneliti menggunakan metode
pengujian dengan uji pemadatan compaction standart. Dimana alat yang digunakan diantaranya :
Mould cetakan Ø 10,2 cm, diameter dalam Ø 10,16 cm. Berat penumbuk 3,5 kg dengan tinggi jatuh 30 cm.
Sampel tanah lolos saringan no 4. Berdasarkan hasil uji sifat mekanis tanah yang dilakukan pada sampel
tanah maka diperolehlah hasil uji pemadatan tanah sesuai dengan yang tertera dalam Tabel 4.4
Tabel 4.4 Data Uji Pemadatan Tanah
No Hasil Pengujian
Nilai
1 Kadar Air Optimum
21,41 2
Berat isi kering maksimum 1,30 grcm3
Universitas Sumatera Utara
67
Gambar 4.7 Kurva Kepadatan Tanah
4.3.2 Pengujian Pemadatan Tanah Compaction dengan Bahan Stabilisator
Adapun hasil pengujian sifat mekanis tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisator berupa Semen dan Bottom Ash ditunjukkan pada Tabel 4.5. dan
hubungan antara nilai Berat Isi Kering dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.7 dan hubungan Kadar Air Optimum dengan variasi campuran
ditunjukkan pada Gambar 4.8 1
1,1 1,2
1,3 1,4
1,5 1,6
1,7 1,8
1,9 2
15 17
19 21
23 25
27 29
γ
d
g rc
m
3
w Zero Air Void
Compaction Curve
γ
d MAX
ZAV
W Opt
Universitas Sumatera Utara
68
Tabel 4.5 Data Hasil Uji Compaction
Sampel
γ
d maks
W
opt grcm³
Tanah Asli 1,30
21,41 2 Semen
1,32 21,26
2 Semen + 2 BA 1,33
20,38 2 Semen + 3 BA
1,34 20,01
2 Semen + 4 BA 1,35
19,45 2 Semen + 5 BA
1,37 18,98
2 Semen + 6 BA 1,40
18,65 2 Semen + 7 BA
1,43 18,46
2 Semen + 8 BA 1,44
18,26 2 Semen + 9 BA
1,50 17,96
2 Semen + 10 BA 1,48
18,00 2 Semen + 11 B,
1,45 19,08
2 Semen + 12 BA 1,40
20,31 2 Semen + 13 BA
1,38 21,38
2 Semen + 14 BA 1.37
21,86
Universitas Sumatera Utara
69
4.3.2.1 Berat Isi Kering Maksimum γ
d
maks
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Antara Berat Isi Kering Maksimum γ
d maks
Tanah Asli dan Variasi Campuran Bottom Ash
Dari hasil uji pemadatan tanah pada tanah asli diperoleh nilai Berat Isi Kering tanah sebesar 1,30 grcm³. Pada Gambar 4.8 menunjukkan nilai Berat Isi
kering maksimum pada tanah yang diberi campuran 2 semen tanpa campuran Bottom
Ash mengalami peningkatam menjadi sebesar 1,32 grcm³. Dan untuk sampel campuran 2 persen semen dan variasi 2 Bottom Ash mengalami
peningkatan Berat Isi Kering hingga mencapai maksimum di campuran 9 Bottom
Ash lalu mengalami penurunan Berat Isi Kering dimulai dari campuran 10 BA-14 BA. Hal ini dapat disebabkan oleh karena lama pemeraman yang
mempengaruhi proses reaksi posolanik dan reaksi pertukaran ion antar campuran.
1,25 1,30
1,35 1,40
1,45 1,50
1,55
5 10
15
γ
d
maks g
rcm³
Bottom Ash
2PC + Bottom Ash Tanah Asli
Universitas Sumatera Utara
70
4.3.2.2 Kadar Air Maksimum Campuran
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Antara Kadar Air Optimum Tanah W
opt
dan Variasi Bottom Ash.
Dari hasil uji pemadatan tanah pada tanah asli diperoleh nilai Kadar Air Optimum tanah sebesar 21,41 . Pada Gambar 4.9 menunjukkan nilai Kadar Air
Optimum pada tanah yang diberi campuran 2 Semen dan Variasi Bottom Ash mengalami penurunan hingga mencapai kadar air minimum di campuran 9
Bottom ash, namun setelah itu mengalami peningkatan kembali dimulai dari 10 BA hingga 14 BA.
4.3.3 Pengujian Kuat Tekan Bebas Unconfined Compression Test
Dalam pengujian ini akan diperoleh hubungan antara nilai Kuat Tekan Bebas tanah q
u
pada tanah asli dan tanah remoulded buatandan nilai Kuat Tekan Bebas tanah q
u
pada tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan 2 Semen dan Bottom Ash. Selanjutnya dari hasil nilai q
u
diperoleh nilai kohesi c
u
yaitu sebesar ½ q
u
.
16,00 18,00
20,00 22,00
5 10
15
W O
p timu
mm
Bottom Ash
2PC+Bottom Ash Tanah Asli
Universitas Sumatera Utara
71
Hasil uji Kuat Tekan Bebas yang dilakukan pada setiap variasi campuran ditunjukkan pada Tabel 4.6. Pada Gambar 4.10 ditunjukkan perbandingan nilai
Kuat Tekan tanah q
u
antara tanah asli dengan tanah remoulded dan pada Gambar 4.11 ditunjukkan nilai Kuat Tekan tanah q
u
yang diperoleh di setiap variasi campuran.
Tabel 4.6 Data Hasil Uji Kuat Tekan Bebas 2 Semen dengan Berbagai Variasi Penambahan BA
Sampel
q
u
kgcm²
C
u
kgcm²
Tanah Asli
1,45 0,73
Remoulded
0,51 0.26
2 Semen
1,77 0,88
2 semen + 2 BA
1,76 0,88
2 semen + 3 BA
1,80 0,90
2 semen +4 BA
1,84 0,92
2 semen + 5 BA
2,09 1,05
2 semen + 6 BA
2,15 1,07
2 semen + 7 BA
2,21 1,11
2 semen + 8 BA
2,51 1,25
2 semen +9 BA
2,69 1,35
2 semen +10 BA
2,33 1,17
2 semen + 11 BA
2,08 1,04
2 semen + 12 BA
1,83 0,91
2 semen + 13 BA
1,73 0,86
2 semen + 14 BA
1,58 0,79
Universitas Sumatera Utara
72
Dari hasil pengujian diperoleh nilai uji kuat tekan bebas tertinggi berada di campuran 9 BA. Untuk pengujian 1 PC + variasi BA digunakan kadar air
optimum dari hasil pengujian pemadatan di 9 BA.
Gambar 4.10 Grafik Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Tanah q
u
dengan Regangan strain yang Diberikan pada Sampel Tanah Asli dan Tanah
Remoulded.
0,00 0,40
0,80 1,20
1,60
5 10
q
u
kg cm²
Strain
Undisturbed remoulded
Universitas Sumatera Utara
73
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Tanah q
u
dengan Variasi Campuran Bottom Ash
Dari hasil pengujian diperoleh nilai uji Kuat Tekan Bebas tetinggi berada di campuran 9 BA. Untuk pengujian 1 PC + variasi BA digunakan Kadar
Air Optimum dari hasil pengujian pemadatan di 9 BA. Dari Tabel 4.6 diperlihatkan hasil uji kuat tekan bebas 1 pc dengan variasi campuran BA, dan
grafik 4.12 memperlihatkan hubungan grafik 1PC dan 2 PC dengan beberapa variasi campuran BA.
Tabel 4.7 Data Hasil Uji Kuat Tekan Bebas 1 Semen dengan Berbagai Variasi Penambahan BA
Sampel
q
u
kgcm²
C
u
kgcm²
Tanah Asli
1,45 0,73
Remoulded
0,51 0,26
1 Semen
1,61 0,81
0,40 0,60
0,80 1,00
1,20 1,40
1,60 1,80
2,00 2,20
2,40 2,60
2,80
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
q
u
kgc m²
Bottom Ash
2 PC + BA Remoulded
Tanah Undisturbed
Universitas Sumatera Utara
74
1 semen + 2 BA
1,62 0,81
1 semen + 4 BA
1,72 0,86
1 semen +6 BA
1,80 0,90
1 semen + 8 BA
1,92 0,96
1 semen + 10 BA
2,02 1,01
1 semen + 12 BA
1,82 0,95
1 semen + 14 BA
1,59 0,91
Gambar 4.12 Grafik Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Tanah q
u
1 PC Dan 2 PC Variasi Campuran Bottom Ash
Dari hasil pengujian diperoleh nilai Kuat Tekan tanah pada tanah asli adalah sebesar 1,45 kgcm², sedangkan pada tanah remoulded diperoleh sebesar
0,51 kgcm². Gambar 4.12 memperlihatkan perbandingan antara Kuat Tekan tanah
0,40 0,60
0,80 1,00
1,20 1,40
1,60 1,80
2,00 2,20
2,40 2,60
2,80
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
q
u
kg cm²
Bottom Ash
2 PC + BA Remoulded
Tanah Undisturbed 1PC+ BA
Universitas Sumatera Utara
75
q
u
dengan penambahan 2 PC dan 1 PC dengan kadar variasi penambahan BA. Kuat Tekan tanah dengan menggunakan 2 PC memiliki nilai maksimal
pada kadar abu 9 yakni sebesar 2,69 kgcm², sedangkan pada penggunaan 1 PC memiliki nilai Kuat Tekan paling tinggi pada saat penambahan Bottom Ash
sebanyak 10 yakni sebesar 2,02 kgcm². Dari hasil percobaan juga didapat perbandingan kuat tekan antara tanah asli dengan 2 PC, dengan tanah asli
dengan 1 PC. Dimana pada tanah asli dengan 2 PC memiliki nilai Kuat Tekan Bebas 1,77kgcm², 9,62 lebih besar dibandingkan dengan 1 PC sebesar
1,61kgcm Hal tersebut dapat diakibatkan dengan adanya reaksi pozolan yang
mengakibatkan konsistensi tanah menjadi lebih baik. Reaksi antara silika SiO
2
dan alumina AL
2
O
3
yang membentuk kalsium silikat hidrat seperti: tobermorit, kalsium
aluminat hidrat
4CaO.Al
2
O
3
.12H
2
O dan
gehlenit hidrat
2CaO.Al
2
O
3
.SiO
2
.6H
2
O yang tidak larut dalam air. Pembentukan senyawa- senyawa ini berlangsung lambat dan menyebabkan tanah menjadi lebih keras,
lebih padat dan lebih stabil. Dimana abu Bottom Ash yang mengandung unsur kimia seperti
Al
2
O
3,
Fe
2
O
3
, CaO dan MgO akan diserap oleh permukaan butiran lempung yang memiliki kandungan yang berbentuk halus dan bermuatan negatif.
Ion positif seperti ion hydrogen H
+
, ion sodium Na
+
, dan ion kalium K
+
, serta air yang berpolarisasi, semuanya melekat pada permukaan butiran lempung yang
dapat mengakibatkan kenaikan kekuatan konsistensi tanah tersebut. Namun setelah mencapai maksimum, penambahan Bottom Ash terus
menerus mengakibatkan lekatan tanah berkurang dan bila diberi tekanan tanah mudah mengalami keruntuhan.
Universitas Sumatera Utara
76
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Berdasarkan klasifikasi USCS, sampel tanah tersebut termasuk dalam jenis CL Clay
– Low Plasticity . 2. Berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel tanah tersebut termasuk dalam jenis
A-7-6 . 3. Dari hasil uji Water Content didapat bahwa nilai kadar air tanah asli sebesar
14,68. 4. Dari hasil uji Specific Gravity didapat bahwa nilai berat spesifik tanah yaitu
sebesar 2,66; dan Berat Jenis Bottom Ash 2,35 5. Dari uji Atterberg pada tanah asli diperoleh nilai Liquid Limit sebesar 48,15 ,
Plastic Limit sebesar 13,54 dan Indeks Plastisitas IP sebesar 34,61.
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan diketahui bahwa dengan penambahan 2 PC + 14 BA, memiliki Indeks Plastisitas IP yang paling
rendah yakni 16,49. Dengan nilai Liquid Limit sebesar 39,14. 6. Hasil uji Proctor Standart menghasilkan nilai Kadar Air Optimum tanah sebesar
21,41 dan Berat Isi Kering maksimum sebesar 1,30 grcm³, sedangkan dari hasil percobaan didapat nilai Berat Isi maksimum yaitu sebesar 1,50 grcm³ dengan
variasi 2 PC + 9 BA dengan waktu pemeraman selama 14 hari. 7. Dari uji Unconfined Compression Test yang dilakukan pada tanah asli diperoleh
nilai Kuat Tekan tanah q
u
sebesar 1,45 kgcm² , sedangkan pada tanah
Universitas Sumatera Utara
