III.7.4 Percobaan Unconfined Compression Strenght
Hasil percobaan UCS variasi penambahan kapur 5 dengan waktu pemeraman 14 hari dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.25. Hasil pemeriksaan UCS variasi penambahan kapur 5 dengan waktu pemeraman 14 hari
DIAMETER 6.154 cm
Weight 715 gr
INITIAL LENGTH Io 12.308 cm
Proving Ring No. INITIAL AREA Ao
29.75639 cm2 Calibration
0.451 Sample
TIME deflection
strain Axial Load
Correction Area
Qu d
Kg faktor
cm2 1.0000
36.317 0.5
68 0.5
14.50 6.54
1.0050 36.499
0.1792 1
136 1
17.00 7.67
1.0101 36.684
0.2090 2
272 2
20.00 9.02
1.0204 37.058
0.2434 3
408 3
24.00 10.82
1.0309 37.440
0.2891 4
544 4
26.00 11.73
1.0417 37.830
0.3100 5
680 5
28.50 12.85
1.0526 38.228
0.3362 6
816 6
31.00 13.98
1.0638 38.635
0.3619 7
952 7
35.00 15.79
1.0753 39.050
0.4042 8
1088 8
38.00 17.14
1.0870 39.475
0.4341 9
1224 9
41.00 18.49
1.0989 39.909
0.4633 10
1360 10
44.50 20.07
1.1111 40.352
0.4974 11
1496 11
48.00 21.65
1.1236 40.805
0.5305 12
1632 12
50.00 22.55
1.1364 41.269
0.5464 13
1768 13
53.00 23.90
1.1494 41.743
0.5726 14
1904 14
55.50 25.03
1.1628 42.229
0.5927 15
2040 15
59.00 26.61
1.1765 42.726
0.6228 16
2176 16
63.00 28.41
1.1905 43.234
0.6572 17
2312 17
67.00 30.22
1.2048 43.755
0.6906 18
2448 18
69 31.119
1.2195 44.289
0.702635 19
2584 19
67.5 30.4425
1.2346 44.836
0.678974 20
2720 20
1.2500 45.396
NATURAL MOISTURE CONTENT Test Result
container wo 1
2 Wet density
1.952 grcm3
wt. of cont-wet soil 56.60
67.60 gr N.M.C
27.60 wt. wf cont-dry soil
46.30 55.10 gr
Dry density 1.530
grcm3 wt. of cont
9.30 9.40 gr
Qu 0.703
kgcm2
wt. of water 10.30
12.50 gr wt. of dry soil
37.00 45.70 gr
Moisture content 27.84
27.35
27.60 Average
UNCONFINED COMPRESSION TEST
Proving Ring Remoulded
Division
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.26. Hasil penelitian terhadap kekuatan tekan bebas dengan berbagai variasi penambahan kapur dan waktu pemeraman
No Penambahan Kapur
Waktu Pemeraman Hari
UCS kgcm²
1 1
0.231 7
0.286 14
0.372
2 3
0.366 7
0.411 14
0.545
3 5
0.526 7
0.610 14
0.703 28
0.747
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN
Bab ini akan membahas karakteristik lempung yang telah distabilisasi dengan kapur CaOH₂ berdasarkan penelitian yang telah dilakukan di
laboratorium. Akan dibahas perubahan sifat – sifat lempung dalam kondisi asli belum dicampur dan pengaruh yang terjadi setelah distabilisasi berdasarkan data
pengujian yang telah dipaparkan sebelumnya. Selanjutnya akan dibahas mengenai pekalsanaan stabilisasi lempung di lapangan dengan kapur.
IV.1 Karakteristik Tanah Lempung setelah Dicampur dengan CaOH₂
Penambahan kapur terhadap lempung akan mempengaruhi sifat – sifat karakteristik dari lempung tersebut. Adapun parameter – parameter yang akan
dibahas sesuai dengan penelitian terhadap campuran lempung – kapur antara lain batas – batas konsistensi, proctor standar pemadatan, CBR laboratorium, dan
unconfined compression strenght kekuatan tekan bebas tanah.
IV.1.1 Karakteristik Plastisitas Lempung setelah Distabilisasi dengan CaOH₂
Dalam hal ini, penelitian yang telah dilaksanakan yaitu batas cair liquid limit dan batas plastis plastic limit. Indeks plastisitas diperoleh dari selisih
antara batas cair dengan batas plastis. Berikut akan dipaparkan grafik – grafik hubungan antara batas cair, batas plastis, dan indeks plastisitas dengan lama
pemeraman curing time. Gambar di bawah ini memaparkan perubahan batas cair yang terjadi seiring dengan variasi penambahan presentase kapur terhadap tanah
asli.
Universitas Sumatera Utara
IV.1.1.1 Pengaruh Penambahan CaOH₂ terhadap Batas Cair
Gambar IV.1 Perbandingan nilai batas cair lempung yang telah dicampur CaOH₂ dengan berbagai variasi kadar kapur dan waktu pemeraman
Hasil penelitian terhadap batas cair campuran lempung – kapur menunjukkan adanya penurunan seiring dengan besarnya penambahan presentase
kapur. Penambahan kapur menimbulkan muatan positif kation dalam air pori. Penambahan kation ini memungkinkan terjadinya proses tarik menarik antara
anion dari partikel tanah dengan kation dari partikel kapur serta kation dari partikel kapur dengan anion dari partikel air. Proses ini mengganggu proses tarik menarik
antara anion dari partikel tanah dengan kation dari partikel air serta proses tarik menarik antara anion dan kation dari partikel air, sehingga partikel tanah
kehilangan daya tarik antara partikelnya. Berkurangnya daya tarik antara partikel tanah dapat menurunkan kohesi tanah. Penurunan kohesi ini menyebabkan mudah
terlepasnya partikel tanah dari ikatannya. Penambahan kapur yang semakin banyak
70,3 70,3
70,3 68,8
67,8 66,2
68,55 63,4
56,2 61,2
53,4 44,6
42,6
10 20
30 40
50 60
70 80
7 14
28
B a
ta s
C a
ir
Waktu Pemeraman Hari
0 kapur 1 kapur
3 kapur 5 kapur
Universitas Sumatera Utara
akan menyebabkan semakin turunnya nilai kohesi. Dengan turunnya nilai kohesi akan menyebabkan turunnya nilai batas cair LL.
Penurunan nilai batas cair maksimum terjadi pada penambahan kapur 5 dengan masa pemeraman 14 hari, yaitu dari batas cair sebesar 70.30 turun
menjadi batas cair sebesar 44.60. Presentase pengurangan nilai batas cair yaitu sebesar 36.56.
Presentase penurunan nilai batas cair maksimum terjadi pada masa curing 14 hari. Hal ini dapat kita lihat pada tabel di atas dimana pada pemeraman 14 hari
terjadi penurunan nilai batas cair sebesar 16.48 dari masa curing 7 hari. Sedangkan pada masa pemeraman 28 hari penurunan nilai batas cair adalah
sebesar 4.48 dari masa pemeraman 14 hari. Kondisi ini menggambarkan bahwa setelah masa pemeraman 14 hari terlihat ada penurunan nilai batas cair namun
tidak begitu signifikan. Diperkirakan bahwa pada masa pemeraman yang lebih lama nilai batas cair akan konstan. Perilaku ini menunjukkan bahwa reaksi
pertukaran ion sudah terjadi pada pemeraman 7 hari atau paling lama 14 hari.
Universitas Sumatera Utara
IV.1.1.2 Pengaruh Penambahan CaOH₂ terhadap Batas Plastis
Gambar IV.2 Perbandingan nilai batas plastis lempung yang telah dicampur CaOH₂ dengan berbagai variasi kadar kapur dan waktu pemeraman
Partikel lempung biasanya bermuatan negatif sehingga partikel lempung hampir selalu mengalami hidrasi, yaitu dikelilingi oleh lapisan – lapisan molekul
air dalam jumlah yang besar. Penambahan kapur akan menggangu proses tarik menarik antara anion dari partikel tanah dengan kation dari partikel air serta proses
tarik menarik antara anion dan kation dari partikel air, sehingga partikel tanah kehilangan daya tarik antara partikelnya. Penambahan kapur menyebabkan
semakin besar kadar air yang dibutuhkan partikel lempung untuk mencapai kondisi batas plastis. Kenaikan batas plastis maksimum terjadi pada penambahan kapur
sebanyak 5 dengan masa pemeraman 14 hari, yaitu dari batas plastis sebesar 26.87 naik menjadi batas plastis sebesar 36.25. presentase kenaikan batas
plastis dai kondisi tanah asli dan dicampur dengan kapur 5 adalah sebesar 34.91.
26,87 26,87
26,87 27,34
28,87 30,71
30,13 31,69
33,62 32,39
34,34 36,25
36,62
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
7 14
28
B a
ta s
P la
st is
Waktu Pemeraman Hari
0 kapur 1 kapur
3 kapur 5 kapur
Universitas Sumatera Utara
Sama halnya seperti batas cair, presentase kenaikan nilai batas plastis maksimum terjadi pada masa curing 14 hari. Hal ini dapat kita lihat pada tabel di
atas dimana pada pemeraman 14 hari terjadi kenaikan nilai batas plastis sebesar 5.56 dari masa curing 7 hari. Sedangkan pada masa pemeraman 28 hari kenaikan
nilai batas plastis adalah sebesar 1.02 dari masa pemeraman 14 hari.
IV.1.1.3 Pengaruh Penambahan CaOH₂ pada Tanah Lempung Clay
terhadap Plastisitas Tanah Dasar Subgrade
Gambar IV.3 Perbandingan indeks plastisitas lempung yang telah dicampur CaOH₂ dengan berbagai variasi kadar kapur dan waktu pemeraman
Selisih antara batas cair dan batas plastis adalah daerah dimana tanah tersebut dalam keadaan plastis. Indeks plastisitas menunjukkan sifat keplastisitasan tanah.
Semakin besar plastisitas lempung maka semakin besar pula sifat kohesif lempung tersebut.
Indeks Plasititas PI = Batas Cair LL – Batas Plastis PL
43,43 43,43
43,43 41,46
39,13 35,49
38,42 31,71
22,58 28,81
19,06 8,35
5,98
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
7 14
28
In d
e k
sP la
st is
it a
s
Waktu Pemeraman Hari
0 kapur 1 kapur
3 kapur 5 kapur
Universitas Sumatera Utara
Hubungan tersebut memperlihatkan bahwa nilai PI sangat tergantung oleh nilai batas cair dan batas plastis. Penambahan presentase kapur dapat
menurunkan batas cair dan menaikkan batas plastis, maka indeks plastisitasnya akan menurun. Penurunan tersebut dapat dilihat pada gambar di atas. Akibat
penambahan kapur, terjadi penurunan indeks plastisitas dari 43.43 menjadi 8.35 atau sebesar 80.77 pada penambahan 5 masa pemeraman 14 hari.
Batasan mengenai indeks plastisitas , sifat, macam tanah, dan kohesi diberikan oleh Atterberg pada tabel di bawah ini :
Tabel IV.1 Sifat – sifat tanah ditinjau dari nilai indeks plastisitas
PI Sifat
Macam tanah
Kohesi
Non plastis
Pasir Non
kohesif 7
Plastisitas Rendah
Lanau Kohesif
sebagian 7 –
17 Plastisitas
sedang Lempung
berlanau Kohesif
17 Plastisitas
Tinggi Lempung
Kohesif
Hardiyatmo, H.C, 2006,Mekanika Tanah 1, Hal 48
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, terjadi perubahan penggolongan berdasarkan indeks plastisitas yaitu sifat tanah dari plastisitas tinggi menjadi
plastisitas sedang.
Universitas Sumatera Utara
Identifikasi tanah dengan palstisitas tinggi pada umumnya dihubungkan dengan klasifikasi tingkat pengembangan tanah. Holtz dan Gibbs seperti dikutip
dalam Nelson dan Miller 1992 Model Pengendalian Mutu Pekerjaan Tanah, Balai Geoteknik Jalan 2009 menggolongkan potensi pengembangan suatu tanah
berdasarkan batas cair dan indeks plastisitanya. Tabel berikut merupakan indeks uji dengan tingkat pengembangannya :
Tabel IV.2 Korelasi indeks uji dengan tingkat pengembangan menurut Holtz dan Gibbs
Indeks Plastisitas
Kemungkinan Pengembangan
Perubahan Volume
Tingkat Pengembangan
35 30
Sangat tinggi 25 - 41
20 - 30 Tinggi
15 - 28 10 – 20
Sedang 15
10 Rendah
Balai Geoteknik Jalan, PU, 2009, hal 58 Dari tabel dapat disimpulkan bahwa terjadi kemungkinan perubahan
volume yaitu dari 30 menjadi 10 dengan tingkat pengembangan dari sangat tinggi menjadi rendah.
IV.1.2 Pengaruh Penambahan CaOH₂ terhadap Berat Isi Kering Maksimum dan Kadar Air Optimum Lempung
Hasil Uji pemadatan standar proctor standar menunjukkan bahwa penambahan persentase kapur memperlihatkan kecenderungan penurunan berat isi
kering maksimum maximum dry density. Hal ini disebabkan terjadinya pembesaran rongga – rongga antara partikel campuran tanah akibat reaksi pozolan,
Universitas Sumatera Utara
yaitu reaksi antara silika dan alumina halus yang terkandung dalam tanah lempung dengan kandungan mineral aktif. Hasil dari reaksi pozolan adalah kalsium silikat
hidrat yang tidak larut dalam air.
Gambar IV.4 Hubungan antara persentase CaOH₂ dengan berat isi kering maksimum
Pembesaran rongga – rongga dapat diartikan sebagai kenaikan volume partikel tanah. Sedangkan berat isi kering yaitu perbandingan antara berat partikel
tanah dengan volume rongga – rongga tanah. Pembesaran rongga yang terjadi menyebabkan bertambahnya pori – pori tanah yang dapat diisi air, sehingga akan
terjadi kenaikan kadar air optimum. Kondisi ini menyebabkan tanah akan semakin padat, kaku, dan stabil.
1,349 1,336
1,325
1,257
1,2 1,22
1,24 1,26
1,28 1,3
1,32 1,34
1,36
1 3
5
B e
ra t
Is i
K e
rr in
g M
a k
si m
u m
k g
c m
³
Presentase Kapur
MDD
Universitas Sumatera Utara
Gambar IV.5 Hubungan antara persentase CaOH₂ dengan kadar air optimum
Gambar IV.6 memperlihatkan penurunan berat isi kering maksimum seiring dengan penambahan presentase kapur. Penurunan yang terjadi sebesar
6.82 pada penambahan kapur 5 atau dari 1.439kgcm³ menjadi 1.257kgcm³. Tabel memperlihatkan kenaikan kadar air optimum dari 29.68 menjadi 32.23
atau sebesar 8.59. Sedangkan pada tabel dapat dilihat hubungan antara kadar air dengan berat isi kering dengan variasi presentase penambahan kapur dari 0
tanah asli hingga penambahan 5.
Gambar IV.6 Hubungan antara kadar air dengan berat isi kering dari masing – masing persentase CaOH₂
29,68 30
30,73 32,23
28 28,5
29 29,5
30 30,5
31 31,5
32 32,5
1 3
5
K a
d a
r A
ir O
p ti
m u
m
Presentase Kapur
OMC
1,1 1,15
1,2 1,25
1,3 1,35
1,4
24 25
26 27
28 29
30 31
32 33
34 35
36 37
B e
ra t
Is i
K e
ri n
g
g r
c m
³
Kadar Air
0 Kapur 1 Kapur
3 Kapur 5 Kapur
Universitas Sumatera Utara
IV.1.3 Pengaruh Penambahan CaOH₂ Terhadap Kekuatan dan Daya Dukung Lempung Clay
IV.1.3.1 Nilai CBR Laboratorium yang telah Distabilisasi dengan CaOH₂
Hasil Uji CBR sebagaimana tercantum pada gambar menunjukkan adanya kecenderungan peningkatan nilai CBR seiring dengan penambahan
persentase kapur. Peningkatan nilai CBR ini disebabkan terjadinya sementasi akibat penambahan kapur. Sementasi ini menyebabkan penggumpalan yang
menyebabkan meningkatnya daya ikat antar butiran. Meningkatnya ikatan antar butiran maka akan meningkatkan kemampuan saling mengunci antar butiran.
Selain itu rongga – rongga pori yang telah ada sebagian akan dikelilingi bahan sementasi yang lebih keras, sehingga butiran tidak mudah hancur atau berubah
bentuk karena pengaruh air. Nilai CBR maksimum diperoleh pada penambahan kapur sebesar 5 dengan masa perawatan 14 hari, yaitu dari 1.99 menjadi
23.6.
Gambar IV.7 Perbandingan niai CBR lempung yang dicampur CaOH₂ dengan berbagai variasi kadar kapur dan waktu pemeraman
1,99 1,99
1,99 3,5
4,6 5,8
7,6 11,1
15,6 12,5
16,9 23,6
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
22 24
26 28
30
7 14
C B
R U
n so
a k
e d
Waktu Pemeraman Hari
0 kapur 1 kapur
3 kapur 5 kapur
Universitas Sumatera Utara
IV.1.3.2 Nilai Kekuatan Tekan Bebas Qu Lempung yang telah Telah
Distabilisasi dengan CaOH₂
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat dilihat pada tabel bahwa kuat tekan bebas tanah asli yang dicampur dengan kapur selalu naik dengan
naiknya kadar kapur di dalam tanah serta lamanya pemeraman. Kenaikan nilai kuat tekan bebas Qu maksimum terjadi pada penambahan kapur 5 dengan masa
pemeraman 14 hari, yaitu dari 0.204 kgcm² menjadi 0.703 kgcm². Berdasarkan kekuatan tekan bebas tersebut, maka jenis tanah dapat
diklasifikasikan atas beberapa jenis, yaitu :
Tabel IV.3 Klasifikasi tanah berdasarkan nilai kuat tekan bebas No
Jenis Tanah Unconfined
Unconfined Compresive Strenght kgcm²
1 Very soft
0.25 2
Soft 0.25 – 0.50
3 Medium
0.50 – 1.00 4
Stiff 1.00 – 2.00
5 Very stiff
2.00 – 4.00 6
Hard 4.00
Laporan Praktikum Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil USU
Apabila ditinjau tabel di atas, maka terjadi perubahan jenis tanah unconfined, yaitu dari very soft Qu= 0.204 kgcm² menjadi medium Qu= 0.703
Universitas Sumatera Utara
kgcm². Ini membuktikan bahwa stabilisasi dengan kapur akan memperbaiki kekuatan tekan bebas tanah.
Gambar IV.8 Perbandingan nilai kuat tekan bebas maksimum lempung yang telah dicampur CaOH₂ dengan berbagai variasi kadar kapur dan waktu
pemeraman
Kenaikan nilai kuat tekan bebas tanah tersebut disebabkan oleh 2 hal yaitu : 1.
Terjadinya pertukaran ion - ion positif kation yang ada didalam tanah lempung Na+ dan K+ oleh ion - ion positif yang ada didalam kapur
Ca+. Reaksi pertukaran ion-ion postif ini terjadi dalam waktu yang relatif singkat dan akan menyebabkan proses terjadinya butiran-butiran yang
cukup besar flokulasi. Membesarnya butiran-butiran tanah lempung akan menaikkan nilai sudut gesek dalam tanah tersebut yang berakibat pada
kenaikan kuat geser tanah dalam hal ini kuat tekan bebas. 2.
Terjadinya reaksi posolanik yaitu reaksi pembentukan calsium silikat hidrat CS-H atau calsium aluminat hidrat, atau calsium silikat aluminat hidrat
C-S-A-H oleh terjadinya ikatan antara CaO ditambah air dengan silika
0,204 0,204
0,204 0,231
0,286 0,372
0,366 0,411
0,545 0,526
0,61 0,703
0,747
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1
7 14
28
Q u
m a
ks im
u m
kg c
m ²
Waktu Pemeraman Hari
0 kapur 1 kapur
3 kapur 5 kapur
Universitas Sumatera Utara
SiO₂ dan alumina Al₂O₂ yang terkandung di dalam tanah lempung . Hidrat-hidrat tersebut berbentuk gel dan akan mengeras dalam kurun waktu
tertentu. Reaksi posolanik ini terjadi dalam waktu yang cukup lama dan dalam kondisi perbandingan antara CaOH₂ dengan SiO₂ maupun
Al₂O₂ yang cukup proporsional. Dengan bertambahnya waktu pemeraman, kuat tekan bebas terlihat
meningkat, terutama pada waktu pemeraman 14 hari kenaikan kuat tekan bebasnya 15.25. sedangkan pada masa pemeraman 28 hari kenaikan kuat
tekan bebas sebesar 6.26. Hal ini menunjukkan bahwa reaksi posolanik teerjadi dengan baik pada masa pemeraman hingga 14 hari. Namun perlu
diingat bahwa semakin panjang waktu pemeraman, kadar air didalam tanah akan menurun. Oleh sebab itu pada waktu pemeraman yang sangat panjang
kuat tekan bebas akan turun atau paling tidak konstan. Reaksi posolanik akan terjadi bila ada air. Apabila tidak ada air, CaO pada kapur tidak akan
bereaksi dengan silikat dan aluminat yang ada di dalam mineral lempung sehingga proses stabilisasi tidak akan berjalan.
IV.2 Analisa dan Diskusi VI.2.1 Klasifikasi Tanah Asli
IV.2.1.1 Sistem Klasifikasi Kesatuan Tanah Unified Soil Classification
System USCS
Adapun data – data yang diperoleh dari pengujian laboratorium terhadap sampel tanah asli sebelum dicampur adalah :
1. Tanah yang lolos saringan no 200 = 67.63
2. Batas cair
= 70.30
Universitas Sumatera Utara
3. Indeks Plastisitas
= 43.43 Dari data propertis tanah yang diperoleh diatas maka dapat disimpulkan beberapa
hal, yaitu : a.
Berdasarkan nilai presentase lolos saringan no. 200 tanah lempung di atas, presentase tersebut lebih besar dari 50 , maka berdasarkan tabel
klasifikasi USCS tanah ini secara umum dikategorikan golongan tanah berbutir halus.
b. Dari tabel sistem klasifikasi USCS, data batas cair dan indeks plastisitas
diplotkan pada diagram plastisitas sehingga didapatkan identifikasi tanah yang lebih spesifik. Hasil dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar IV.9 Klasifikasi tanah asli menurut USCS
Dapat dilihat pada Gambar IV.1.1 bahwa hasil pengeplotan menunjukkan satu titik pertemuan pengeplotan di atas garis A, yang mana titik temu ini jenis
tanah yang diuji. Dengan merujuk pada hasil di atas maka tanah lempung yang diuji termasuk kedalam kelompok CH high – plasticity clay yaitu tanah lempung
tak organik dengan plastisitas tinggi dengan nilai Indeks Plastisitas sebesar 43.43 plastisitas tinggi.
Universitas Sumatera Utara
IV.2.1.2 Sistem Klasifikasi AASHTO
Berdasarkan pada tabel klasifikasi tanah AASHTO pada Bab 2, apabila persentase tanah lolos saringan no.200 lebih besar dari 35 maka tanah tersebut
diklasifikasikan ke dalam kelompok lanau – lempung. Adapun data – data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan
yaitu : 1.
Presentasi tanah yang lolos saringan no.200 adalah 67.63, dengan kata lain tanah tersebut termasuk ke dalam kelompok lanau –
lempung. 2.
Batas cair = 70.30
3. Batas plastis
= 26.87 4.
Indeks plastisitas = 43.43
Gambar IV.10 Klasifikasi tanah asli menrut AASHTO
Nilai indeks kelompok dihitung dengan menggunakan persamaan : GI = F-35{0.2 + 0.005 LL -40} + 0.01 F-15 PI-10
Dimana : GI = Indeks Kelompok
Universitas Sumatera Utara
F = Persen material lolos saringan no. 200 LL = Batas cair
PI = Indeks Plastisitas GI = 67.63-35[0.2+0.00570.30-40]+0.0167.63-1543.43-10
= 1.15 + 17.59 = 18.74
≈ 19 Berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO maka tanah lempung yang diteliti
dikategorikan ke dalam kelompok A-7-6 19 dan termasuk dalam klasifikasi tanah berlempung sedang sampai buruk.
IV.2.2 Klasifikasi Tanah yang Telah Dicampur dengan CaOH₂
Setelah tanah dicampur dengan kapur, terjadi perubahan klasifikasi tanah menurut Sistem Unified maupun AASHTO. Menurut Unified, dengan nilai batas
cair = 44.60 dan indeks plastisitas = 8.35 maka tanah lempung yang telah dicampur dengan kapur termasuk golongan OL low – plasticity of organic clay
dengan kriteria lanau organik dan lempung berlanau organik dengan plastisitas rendah. Menurut sistem klasifikasi AASHTO terjadi perubahan nilai GI yaitu :
GI = F-35{0.2 + 0.005 LL -40} + 0.01 F-15 PI-10 = 67.63 - 35{0.2 + 0.005 44.60 -40} + 0.01 67.63 - 15 8.35 - 10
= 7.28 ≈ 8
Berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO maka tanah lempung yang diteliti dikategorikan ke dalam kelompok A-5 8 dan termasuk dalam klasifikasi tanah
berlanau sedang sampai buruk.
Universitas Sumatera Utara
IV.2.3 Pengaruh Stabilisasi Lempung dengan Kapur CaOH₂ Terhadap Indeks Plastisitas, CBR Laboratorium, dan Kuat Tekan Bebas
Gambar IV.11 Perbandingan Pengaruh Kapur terhadap Nilai Indeks Plastisitas, CBR Laboratorium, dan Kuat Tekan Bebas
Dari grafik penurunan dan kenaikan nilai properties akibat stabilisasi menggunakan kapur di atas, pengaruh yang paling dominan akibat stabilisasi
dengan kapur yaitu penurunan indeks plastisitas, yaitu dari 43.43 menjadi 8.35 dengan besar penurunan yaitu 35.08 . Nilai CBR Laboratorium juga mengalami
kenaikan yang signifikan, yaitu dari 1.99 menjadi 23.6 atau naik sebesar 21.61. Stabilisasi dengan kapur juga mengubah sifat tanah unconfined dalam
sistem klasifikasi kuat tekan bebas tanah, yaitu dari 0.204 kgcm² menjadi 0.703 kgcm² atau dari jenis very soft menjadi medium dengan kenaikan sebesar 0.499
kgcm².
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
7 14
N il
a i P
ro p
e rt
ie s
Waktu Pemeraman hari
PI CBR
UCS kgcm2
Universitas Sumatera Utara
BAB V APLIKASI LAPANGAN
V.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan pada pekerjaan stabilisasi lempung dengan kapur terdiri dari beberapa jenis sesuai fungsinya. Peralatan-peralatan tersebut harus layak
pakai dan yang memerlukan peneraan harus dikalibrasi sesuai ketentuan yang
berlaku. Adapun peralatan yang digunakan antara lain :
a Alat penebar
1. Alat penebar mekanis, alat yang dilengkapi dengan timbangan untuk
mengetahui jumlah bahan pengikat tertebar. Alat ini dirancang untuk menjamin penebaran merata di seluruh area yang akan distabilisasi.
Alat ini juga harus mampu menebar kapur dengan lebar bervariasi antara 0,3 meter sampai dengan 2,4 meter.
2. Alat penebar manual atau penebaran dengan tangan, seperti penggaruk
atau perata. Penggunaan alat penebar manual ini hanya untuk pekerjaan dengan volume kecil dan jalan pedesaan pada daerah terpencil atau
jalan lingkungan. b
Alat pencampur, alat untuk mencampur bahan jalan, bahan pengikat, dan air
1. Alat pencampur mekanis, memiliki kelengkapan sedemikian rupa
sehingga mampu melakukan proses pencampuran secara homogen sampai kedalaman atau ketebalan yang sesuai dengan rencana.
Universitas Sumatera Utara
Gambar V.1 Alat pencampur stabiliserreclaimer
Kelengkapan yang dimiliki alat pencampur ini antara lain: a.
Alat pengontrol kedalaman b.
Drum pengaduk miling drum yang dirancang dapat memotong ke atas disertai dengan kontrol pengatur putaran. Gigi-gigi pengaduk digunakan
untuk menghaluskan atau melembutkan bahan dan membawanya keluar melalui kotak pengaduk untuk mencegah segregasi. Komponen pengaduk
terletak di tengah diantara poros roda mesin untuk menjamin kerataan kedalaman stabilisasi.
Gambar V.2 Gigi pengaduk di drum pengaduk milling drum
Universitas Sumatera Utara
Untuk menjamin proses pencampuran dan penambahan air dapat dilakukan dengan baik, maka drum pengaduk atau penghancur milling drum dilengkapi
dengan peralatan sebagai berikut : a.
Sistem pengontrol air yang mampu mengatur penambahan air sesuai dengan rencana. Sistem pengontrol dikendalikan oleh seorang operator
mesin dan berada di ruang kerja operator b.
Sistem pembersih nozzle yang menjamin tidak adanya nozzle yang tersumbat, sehingga penambahan air dapat dilakukan secara akurat dan
merata ke seluruh lebar jalan yang akan dikerjakan. Tiap-tiap grup nozzle dapat dibuka dan ditutup dari ruang operator sesuai dengan lebar jalan yang
distabilisasi. Jika terdapat lapis beraspal atau lapis tersemenisasi dan alat pencampur
stabiliser reclaimer tidak mampu menggali dan menghancurkanmenghaluskannya, maka diperlukan alat lain misalnya mesin
penggali-dingin lihat Gambar 3 sebelum proses pencampuran dengan bahan pengikat.
Gambar V.3 Mesin penggali-dingin profillercold milling machine
Universitas Sumatera Utara
2. Alat pencampur konvensional seperti peralatan pertanian pulvimixer,
alat pencampur pupuk rotary hoes, rotovator kapasitas lebih kecil 100 PK dan alat pembentuk mekanik motor grader dapat digunakan, akan
tetapi penggunaanya cenderung menghasilkan suatu sifat campuran yang kurang baik dan dapat mengakibatkan pengurangan umur
pelayanan. Penggunaan alat pencampur konvensional ini hanya untuk pekerjaan dengan volume kecil dan jalan pedesaan pada daerah
terpencil atau jalan lingkungan. c
Alat pembentuk permukaan tanah motor grader, alat yang diperlukan untuk pembentukan atau penyesuaian elevasi awal dan akhir lapis
terstabilisasi . d
Truk tangki air, alat yang dilengkapi pipa penyebar air atau pipa penyambung ke mesin pencampur untuk menambahkan air selama
pencampuran basah wet mixing. e
Alat pemadat, alat yang mampu memadatkan lapis terstabilisasi sampai mencapai nilai kepadatan yang ditentukan. Pemilihan jenis alat pemadat
yang digunakan tergantung kebutuhan, terdiri dari: a.
Pemadat roda besi bergigi padfoot roller 12 ton sampai dengan 18 ton, yang digunakan untuk pemadatan awal lapis terstabilisasi. Alat ini
mampu memadatkan lapis terstabilisasi dengan ketebalan lebih dari 250 mm;
b. Pemadat kaki kambing sheepsfoot roller, digunakan untuk pemadatan
awal, sebagai alternatif apabila tidak dapat menggunakan alat pemadat roda besi bergigi, terutama untuk bahan berbutir halus;
Universitas Sumatera Utara
c. Pemadat roda besi halus smooth drum 8 ton sampai dengan 10 ton,
yang digunakan untuk memadatkan lapis terstabilisasi dan pemadatan setelah pembentukan akhir.
d. Pemadat roda karet bertekanan pneumatic tyre roller 10 ton sampai
dengan 12 ton, digunakan sebagai alternatif untuk pemadatan akhir. e.
Timbris mekanis tamping compactor, digunakan untuk memadatkan lapis terstabilisasi pada area sempit yang sulit dijangkau alat pemadat
roda besi bergigi, pemadat kaki kambing, pemadat roda besi halus dan pemadat roda karet bertekanan danatau untuk pemadatan tambahan
pada sambungan.
V.2 Ketentuan Khusus Persiapan Stabilisasi
