47
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Program Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada sampel tanah yang tidak diberikan bahan stabilisasi tanah asli dan pada tanah yang diberikan bahan stabilisasi kimiawi
berupa penambahan PortlandCementPC dan bottom ash BA dengan berbagai variasi campuran.
Penelitian pada sampel tanah asli dan tanah yang diberikan bahan stabilisasi kimiawi berupa penambahan PortlandCementPC dan bottom ash
BA dengan berbagai variasi campuran akan diambil hasil berupa nilai CBR California Bearing Ratio.
Program penelitian yang disusun oleh peneliti, dalam penelitian ini meliputi pekerjaan persiapan, pekerjaan uji laboratorium dan analisis hasil uji
laboratorium. Skema program penelitian dapat dilihat pada diagram alir penelitian dalam Gambar 3.1.
3.2. Pekerjaan Persiapan
Adapun pekerjaan persiapan yang dilakukan oleh peneliti dalam penelitian ini yakni :
Mencari bahan literatur yang berkaitan dengan tanah lempung yang distabilisasi dengan semen dan bottom ash, serta literatur mengenai
pengujian CBR California Bearing Ratio.
Universitas Sumatera Utara
48
Universitas Sumatera Utara
49 Pengambilan sampel tanah
Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari Desa Sihaporas, Sibuluan Sumatera Utara. Tanah yang diambil termasuk tanah
lempung dengan kadar air rendah – sedang.
Pengadaan semen Semen yang dipakai adalah jenis semen Portland type I, dengan merk
dagang Semen Padang PPC Portland Pozzolan Cement. Pengadaan bottom ash
Bottom ash yang dipakai adalah abu yang berasal dari sisa pembakaran batubara sebagai bahan bakar yang berasal dari PT.Asahi Sibolga ,
Sumatera Utara.
3.3.Proses Pengambilan Tanah
Proses sampling ada proses pengambilan sample tanah tidak terganggu undisturbed sample yang diperoleh dengan menggunakan Hand bor. Untuk
tanah terganggu diambil dari tanah yang berada± 30cm dari muka tanah ,hal ini dimaksudkan agar humus dan akar-akar tanaman yang ada dapat terangkat dan
tidak terikut dalam tanah yang akan dipakai, dan untuk sampel undisturbed digunakan tabung berukuran ±50 cm. Adapun prosedur sampling yang dilakukan
adalah: Menentukan lokasi tanah yang akan dilakukan sampel, yaitu di Desa
Sihaporas, Sibuluan. Melakukan pembersihan humus dan akar-akar tanaman yakni ± 30cm dari
muka tanah.
Universitas Sumatera Utara
50 Melakukan pengambilan sampel tanah yang akan digunakan. Untuk
pengujian tanah asli diambil dari contoh tanah tidak terganggu undisturbedmenggunakan tabung ukuran ±50 cm dan untuk pengujian
tanah campuran diambil dari tanah disturbed dicampur dengan semen dan bottom ash.
3.4.Pekerjaan Laboratorium 3.4.1 Uji Sifat Kimia Bottom Ash
Dalam penelitian ini pengujian laboratorium terhadap sifat kimia bahan stabilitas juga diperlukan.Oleh karena itu peneliti melakukan pengujian sifat
kimiawi bottom ash di laboratorium FMIPA Universitas Sumatera Utara.Adapun pengujian-pengujian di laboratorium yang dilakukan untuk memperoleh nilai serta
sifat kimia tanah diantaranya adalah : SiO2
Fe2O2 Al2O3
CaO
3.4.2.Uji Sifat Fisik Tanah
Dalam penelitian inipengujian laboratorium dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat fisik dari tanah asli yang digunakan dalam penelitian ini. Hal ini
dilakukan untuk dapat mengetahui karakteristik serta sifat-sifat tanah yang akan diuji. Adapun pengujian-pengujian di laboratorium yang dilakukan untuk
memperoleh nilai serta sifat fisik tanah diantaranya adalah : Uji kadar air water content test
Uji berat jenis specific gravity test
Universitas Sumatera Utara
51 Uji berat volume volume weight test
Uji batas-batas Atterberg Atterberg limi Uji analisa saringan sieve analysis
3.4.3.Uji Sifat Mekanis Tanah 3.4.3.1 Uji proctor standar
Peneliti dalam hal ini turut melakukan pengujian pada sampel tanah asli yang berguna untuk mengetahui sifat mekanis dari tanah tersebut. Adapun sifat
mekanis yang dilakukan pada tanah asli adalah : Uji Proctor Standar Standart Compaction test
Pengujian ini diperlukan agar mengetahui besar kadar air optimum serta mengetahui berat isi kering maksimum. Hal ini sangat diperlukan karena dalam
proses pencampuran mix design yang akan dilakukan dapat diibaratkan bahwa sampel tanah campuran dianggap memiliki kepadatan lapangan dan kadar air
lapangan seperti tanah undisturbed. Dalam proses sebelum pencampuran tanah asli dengan bahan stabilisator
perlu dilakukan pemeraman curing time. Curing time dimaksudkan agar bahan stabilisator yang telah dicampur dengan tanah dapat memberikan efek dan
bereaksi dengan tanah sampel.Pada percobaan ini digunakan pemeraman selama 14 hari.
Pembuatan benda uji dilakukan dengan cara trial error, yang dimaksud dengan membuat disturbed dengan cara mengupayakan kadar air campuran tanah,
semen dan bottom ash sama dengan sampel tanah asli. Hal ini dilakukan berulang-ulang sehingga didapat ukuran kadar air keduanya yang relatif sama.
Universitas Sumatera Utara
52 Jika sampel dengan kadar air yang pas sudah didapat maka dapat dilakukan
pengujian selanjutnya. Namun secara teori jika suatu tanah dicampur dengan semen maka
campuran tersebut akan mengalami absorbsi air berlebih sehingga perlunya diperhitungkan berapa penambahan air yang diperlukan pada setiap variasi
pencampuran benda uji. Dalam pengujian ini akan digunakan lima kadar air yang berbeda, yaitu 2,4,6,8, dan 10.
Sampel tanah yang digunakan untuk variasi semen dan bottom ash terdapat 20 dua puluh sampel , dan untuk tiap masing-masing benda uji diberikan 5
lima kadar air yang berbeda.Sehingga banyaknya benda uji untuk uji proctor standar adalah 100 benda uji.
Penambahan zat adiktif semen dan bottom ashakan mengakibatkan kadar air optimum berkurang dari keadaan tanah asli. Oleh karna itu dalam pengerjaan
compaction ini akan diperhitungkan hidrasi semen terhadap air yaitu sebesar 20 dari berat sampel.
3.4.3.2. UjiCBR California Bearing Ratio
CBR California Bearing Ratio adalah percobaan daya dukung tanah yang dikembangkan oleh California State Highway Departement.Prinsip
pengujian ini adalah pengujian penetrasi dengan menusukkan benda ke dalam benda uji. Dengan cara ini dapat dinilai kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang
dipergunakan untuk membuat perkerasan.
Universitas Sumatera Utara
53 Kekuatan tanah diuji dengan uji CBR sesuai dengan SNI-1744-2012.Nilai
kekuatan tanah tersebut digunakan sebagai acuan perlu tidaknya distabilisasi setelah dibandingkan dengan yang disyaratkan dalam spesifikasinya.
Pengujian CBR adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.
Nilai CBR dihitung pada penetrasi sebesar 0.1 inci dan penetrasi sebesar 0.2 inci dan selanjutnya hasil kedua perhitungan tersebut dibandingkan sesuai dengan SNI
03-1744-2012 diambil hasil terbesar.
Berdasarkan peraturan SNI 03-1744-2012 setiap sampel akan dibuat menjadi tiga bagian. Yaitu untuk masing-masing mould untuk 10 kali tumbukan,
25 kali tumbukan dan 65 kali tumbukan. Jumlah total pembuatan benda uji untuk CBR adalah 60 sampel.
3.5 Analisis data laboratorium