BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan
Pada bab ini akan menjelaskan mengenai hasil pengujian dan pembahasan penelitian uji kuat tekan bebas tanah lempung dengan campuran semen 2 dan
arang tempurung kelapa yang bervariasi antara 2 sampai 14 . Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara dengan sampel tanah yang diperoleh dari Desa Matapao,Serdang Berdagai 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 berikut. Hasil-hasil pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :
Kadar Air
Berat Jenis
Batas-batas Atterberg
Uji Analisa Butiran
Dari data tabel 4.1, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 56,50 dan
nilai batas cair liquid limit sebesar 45,93 maka sampel tanah memenuhi persyaratan minimal lolos ayakan no. 200 sebesar 36, memiliki batas cair liquid
Universitas Sumatera Utara
limit ≥ 41 dan indeks plastisitas plasticity index 11, sehingga tanah sampel
dapat diklasifikasikan dalam jenis tanah A-7-6.
No. Pengujian
Hasil
1. Kadar air water content
19,08 2.
Berat jenis specific gravity 2,67
3. Batas cair liquid limit
45,93 4.
Batas plastis plastic limit 13,11
5. Indeks plastisitas plasticity index
32,82 6.
Persen lolos saringan no 200 56,50
Tabel 4.1 Data Uji Sifat Fisik Tanah Menurut sistem klasifikasi USCS, dimana diperoleh data berupa persentase
tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 56,50 dan nilai batas cair liquid limit sebesar 45,93 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.
4.2.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator
Hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan bahan semen dan arang tempurung 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.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Plot grafik klasifikasi USCS
Gambar 4.2 Grafik analisa saringan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Grafik batas cair Liquid Limit, Atterberg Limit
Hubungan antara nilai indeks plastisitas IP dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.6.
Gambar 4.4 tersebut menunjukkan bahwa batas cair akibat penambahan bahan stabilisasi semen dan arang tempurung mengalami penurunan. Semakin
besar persentase arang tempurung, maka semakin kecil batas cairnya. Pada tanah asli batas cair mencapai 45,93 sedangkan nilai batas cair terendah pada
penambahan 2 semen dan abu gunung vulkanik 14 sebesar 31,33 . Hal ini disebabkan akibat tanah mengalami proses sementasi oleh semen dan arang
sehingga tanah menjadi butiran yang lebih besar yang menjadikan gaya tarik menarik antar partikel dalam tanah menurun.
30 40
50 60
10 20
30 40
K ad
ar A
ir
Pukulan
Universitas Sumatera Utara
Sampel Batas – Batas Atterberg
LL PL
PI Tanah Asli
45,93 13,11
32,82 2 Portland Cement
45,06 14,78
30,28 2 PC + 2 ATK
44,96 15,05
29,91 2 PC + 3 ATK
43,27 15,17
28,1 2 PC + 4 ATK
42,97 15,76
27,21 2 PC + 5 ATK
42,62 15,86
26,29 2 PC + 6 ATK
40,46 15,91
24,55 2 PC + 7 ATK
39,97 16,23
23,73 2 PC + 8 ATK
39,77 16,31
23,46 2 PC + 9 ATK
37,35 17,82
19,53 2 PC + 10 ATK
35,37 18,3
17,08 2 PC + 11 ATK
34,74 18,86
16,44 2 PC + 12 ATK
34,05 18,92
15,13 2 PC + 13 ATK
33,67 19,12
14,55 2 PC + 14 ATK
31,33 19,45
11,77
Tabel 4.2 Data Hasil Uji Atterberg Limi
4.2.2.1 Batas Cair Liquid Limit
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4 Grafik hubungan antara nilai batas cair LL dengan variasi campuran PC dan ATK
4.2.2.2 Batas Plastis Plastic Limit
Gambar 4.5 Grafik hubungan antara nilai batas plastis PL dengan variasi campuran PC dan ATK
Pada Gambar 4.5 menunjukkan terjadinya peningkatan nilai batas plastis akibat penambahan bahan stabilisasi. Nilai batas plastis meningkat seiring dengan
Universitas Sumatera Utara
pertambahan kadar abu gunung vulkanik yang ditambahkan. Untuk tanah asli batas plastisnya yaitu 13,11 dan terus meningkat sampai variasi campuran 2
PC + 14 ATK.
4.2.2.3 Indeks Plastisitas Plasticity Index
Gambar 4.6 Grafik hubungan antara nilai Indeks Plastisitas IP dengan variasi campuran PC dan ATK
Gambar 4.6 memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan stabilisasi maka nilai indeks plastisitas akan menurun. Penurunan nilai indeks plastisitas
tersebut dapat mengurangi potensi pengembangan dan penyusutan dari tanah. Hal ini disebabkan oleh adanya proses hidrasi dari semen yang ditambahkan ke tanah.
Proses ini memperkuat ikatan antara partikel-partikel tanah, sehingga terbentuk butiran yang lebih keras dan stabil. Terisinya pori-pori tanah memperkecil
terjadinya rembesan pada campuran tanah-semen tersebut yang berdampak pada berkurangnya potensi kembang susut.
Ditambah dengan bahan stabilisasi berupa abu gunung vulkanik. Silika dan alumina dari arang bercampur dengan air membentuk pasta yang mengikat
Universitas Sumatera Utara
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