partikel lempung dan menutupi pori-pori tanah. Rongga-rongga pori yang dikelilingi bahan sementasi yang lebih sulit ditembus air akan membuat campuran
tanah-abu gunung vulkanik lebih tahan terhadap penyerapan air sehingga menurunkan sifat plastisitasnya.
Dari Gambar 4.6 dapat dilihat penurunan indeks plastisitas dari tanah asli yang awalnya dengan nilainya sebesar 32,82 kemudian turun sampai menjadi
11,77 pada penambahan 14 arang.
4.3 Pengujian Sifat Mekanis Tanah 4.3.1 Pengujian Pemadatan Tanah Asli Compaction
Dalam pengujian ini diperoleh hubungan antara kadar air optimum dan berat isi kering maksimum. Peneliti menggunakan metode pengujian dengan uji
pemadatan Proctor Standart. Dimana alat dan bahan yang digunakan diantaranya: •
Mould cetakan Ø 10,2 cm, diameter dalam Ø 10,16 cm. •
Berat penumbuk 2,5 kg dengan tinggi jatuh 30 cm. •
Sampel tanah lolos saringan no 4. Hasil uji pemadatan Proctor Standart ditampilkan pada Tabel 4.3 dan
kurva pemadatan ditampilkan pada Gambar 4.7.
No Hasil pengujian
Nilai
1 Kadar air optimum
17,05 2
Berat isi kering maksimum 1,38 grcm
3
Tabel 4.3 Data Uji Pemadatan Tanah Asli
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Kurva kepadatan tanah asli
4.3.2 Pengujian Pemadatan Tanah Compaction dengan Bahan Stabilisator
Hasil pengujian sifat mekanis tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisator berupa semen dan arang tempurung kelapa ditunjukkan pada Tabel 4.4
dan hubungan antara nilai berat isi kering dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.8 serta hubungan kadar air optimum dengan variasi campuran
ditunjukkan pada Gambar 4.9.
4.3.2.1 Berat Isi Kering Maksimum γ
d
maks
Dari pengujian pemadatan tanah yang telah dilakukan pada tanah asli diperoleh nilai berat isi kering tanah sebesar 1,38 grcm³. Gambar 4.8
menunjukkan bahwa nilai berat isi kering semakin meningkat jika ditambahkan arang tempurung kelapa dan yang paling besar ketika tanah ditambahan bahan
stabilisasi 2 Portland Cement PC + 10 Arang Tempurung Kelapa ATK
Universitas Sumatera Utara
yakni sebesar 1,531 grcm³ dan mengalami penurunan ketika penambahan kadar selanjutnya.
Sampel γ
d
maks grcm³
W
opt
Tanah Asli 1,38
17,05 2 PC
1,42 16,96
2 PC + 2 ATK 1,43
16,61 2 PC + 3 ATK
1,44 16,58
2 PC + 4 ATK 1,45
16,45 2 PC + 5 ATK
1,47 16,38
2 PC + 6 ATK 1,48
16,30 2 PC + 7 ATK
1,49 16,21
2 PC + 8 ATK 1,51
16,11 2 PC + 9 ATK
1,52 16,06
2 PC + 10 ATK 1,53
16,01 2 PC + 11 ATK
1,52 16,13
2 PC + 12 ATK 1,50
16,36 2 PC + 13 ATK
1,49 16,45
2 PC + 14 ATK 1,48
16,52
Tabel 4.4 Data Hasil Uji Compaction
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Grafik hubungan antara berat isi kering maksimum γ
d maks
tanah dengan variasi campuran
4.3.2.2 Kadar Air Optimum w
opt
Hasil kadar air optimum dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa nilai kadar air optimum tanah asli yaitu 17,05 dan selanjutnya mengalami
penurunan. Gambar 4.9 menunjukkan nilai kadar air optimum paling kecil pada saat penambahan 2 Portland Cement PC + 10 Arang Tempurung Kelapa
ATK yakni sebesar 16,01 dan mengalami peningkatan ketika penambahan kadar selanutnya.
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 buatan serta nilai kuat tekan bebas tanah q
u
pada tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisasi semen dan arang tempurung kelapa dengan waktu pemeraman selama
Universitas Sumatera Utara
14 hari. Selanjutnya dari hasil nilai q
u
diperoleh nilai kohesi c
u
yaitu sebesar ½ q
u
.
Gambar 4.9 Grafik hubungan antara kadar air optimum tanah w
opt
dengan variasi campuran
Hasil pengujian kuat tekan bebas yang dilakukan pada setiap variasi campuran ditunjukkan pada Tabel 4.5. 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.
Dari hasil pengujian diperoleh nilai kadar arang tempurung kelapa sebesar 10 sebagai kadar abu maksimal. Pada Tabel 4.6 menampilkan perbandingan
antara kuat tekan tanah asli dan tanah remoulded.
Universitas Sumatera Utara
Sampel q
u
kgcm² c
u
kgcm² Tanah Asli
1,59 0,799
Tanah Remoulded 0,55
0,279 2 PC
2,26 1,130
2 PC + 2 AGV 2,28
1,141 2 PC + 3 AGV
2,39 1,197
2 PC + 4 AGV 2,41
1,208 2 PC + 5 AGV
2,43 1,216
2 PC + 6 AGV 2,53
1,269 2 PC + 7 AGV
2,59 1,297
2 PC + 8 AGV 2,72
1,365 2 PC + 9 AGV
2,86 1,433
2 PC + 10 AGV 3,01
1,503 2 PC + 11 AGV
2,63 1,319
2 PC + 12 AGV 2,40
1,201 2 PC + 13 AGV
2,31 1,159
2 PC + 14 AGV 2,22
1,113
Tabel 4.5 Data Hasil Uji Kuat Tekan Bebas 2 PC dengan Berbagai Variasi Penambahan ATK
Universitas Sumatera Utara
Strain Tanah asli
q
u
kgcm² Tanah remoulded
q
u
kgcm² 0,5
0,19 0,062
1 0,52
0,10 2
1,02 0,21
3 1,34
0,34 4
1,59 0,55
5 1,43
0,30 6
0,59 0,25
7 0,40
0,25
Tabel 4.6 Perbandingan Antara Kuat Tekan Tanah Asli dan Tanah Remoulded
Gambar 4.10 Grafik hubungan antara nilai kuat tekan tanah q
u
dengan regangan strain yang diberikan pada sampel tanah asli dan tanah remoulded
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
1,6
1 2
3 4
5 6
7
q
u
k gc
m 2
Strain
Undisturbed Remoulded
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.11 Grafik perbandingan kuat tekan 1 PC dan 2 PC dengan berbagai variasi penambahan ATK dengan waktu pemeraman selama 14 hari.
Dari hasil percobaan diperoleh nilai kuat tekan tanah pada tanah asli adalah sebesar 1,59 kgcm², sedangkan pada tanah remoulded diperoleh sebesar
0,55 kgcm². Gambar 4.11 memperlihatkan perbandingan antara kuat tekan tanah q
u
dengan penambahan 2 PC dan 1 PC dengan kadar variasi penambahan ATK. Kuat tekan tanah dengan menggunakan 2 PC memiliki nilai maksimal
pada kadar abu 10 yakni sebesar 3,01 kgcm², sedangkan pada penggunaan 1 PC memiliki nilai kuat tekan paling tinggi pada saat penambahan arang
tempurung kelapa sebanyak 12 yakni bernilai 2,33 kgcm². Dari hasil percobaan yang dilakukan pada kadar 2 PC + 10 ATK akan
menaikkan nilai q
u
tanah sebesar 88,11 , 3,01 kgcm² dari tanah asli. Sedangkan untuk 1 PC + 12 ATK akan menaikkan nilai qu tanah sebesar 28,71 , 2,33
kgcm². Kenaikan kuat tekan tanah ini terjadi karena adanya absorbsi air oleh semen dan reaksi pertukaran ion dan membentuk kalsium silikat dan kalsium
aluminat yang mengakibatkan kekuatan tanah meningkat. Reaksi pozolan membuat partikel-partikel lempung menggumpal sehingga mengakibatkan
konsistensi tanah menjadi lebih baik. Reaksi antara silika SiO
2
dan alumina
Universitas Sumatera Utara
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. Begitu pula dengan arang tempurung kelapa 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. Jadi,
permukaan butiran lempung tadi kehilangan kekuatan tolaknya repulsion force, dan terjadilah kohesi pada butiran itu sehingga berakibat kenaikan kekuatan
konsistensi tanah tersebut.
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
