b. Reaksi pembentukan kalsium silikat dan kalsium aluminat;
Secara umum hidrasi adalah sebagai berikut: 23CaO.SiO
2
+ 6H
2
O 3CaO.2SiO
2
. 3H
2
O+3CaOH
2
22CaO.SiO
2
+ 4H
2
O 3CaO.2SiO
2
. 3H
2
O+ CaOH
2
Reaksi antara silika SiO
2
dan alumina AL
2
O
3
halus yang terkandung dalam tanah lempung dengan kandungan mineral
reaktif, sehingga dapat bereaksi dengan kapur dan air. Hasil reaksi adalah terbentuknya 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. Jadi semen yang umum digunakan untuk stabilisai tanah dengan bahan semen adalah
ordinary portland cement atau dikenal sebagai semen tipe I.
2.2.4.3 Stabilisasi Tanah Dengan abu ampas tebu
Butiran lempung dalam 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. Jika unsur kimia seperti Fe
2
O
3
, CaO dan MgO ditambahkan pada tanah dengan kondisi seperti diatas, maka pertukaran ion segera terjadi, dan ion yang
berasal dari larutan Fe
2
O
3
, CaO dan MgO diserap oleh 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 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 Portland Cement PC dan abu ampas tebu AAT dengan berbagai variasi campuran.
Penelitian tugas akhir ini dilakukan bersamaan dengan penelitian Fadilla, “Pengujian Kuat Tekan Bebas Tanah Unconfined Compression Test pada
Stabilitas Tanah Lempung yang Dicampur dengan Semen dan Abu Sekam Padi” dan penelitian Sinaga, “Pengujian Kuat Tekan Bebas pada Stabilitas Tanah
Lempung dengan Campuran Semen dan Abu Cangkang Sawit”. Dimana pada ketiga penelitian ini, digunakan sampel tanah asli dan tanah remoulded yang sama
kemudian dibandingkan bahan stabilisator masing-masing. Bahan stabilisator yang digunakan adalah yaitu abu sekam padi, abu ampas tebu dan abu cangkang
sawit sehingga dapat dibandingkan bahan stabilisator mana yang terbaik. Program penelitian 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.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian
Mulai
Persiapan Studi Literatur
Penyediaan Bahan Tanah
Abu Ampas Tebu AAT
Semen PC
1. Uji Kadar Air 2. Uji Berat Jenis
3. Uji Atterberg
4. Analisa Saringan 5. Uji
Proctor Standar 6. Uji Kuat Tekan Bebas
UCT
Pembuatan Benda Uji 1. Kombinasi campuran
2 PC + 2 AAT 2 PC + 6AAT 2 PC + 10AAT 2 PC + 14AAT
2 PC + 3 AAT 2 PC + 7AAT 2 PC + 11AAT 2 PC + 15AAT
2 PC + 4 AAT 2 PC + 8AAT 2 PC + 12AAT
2 PC + 5 AAT 2 PC + 9AAT
2 PC + 13AAT 2. Lakukan pemeraman
curing time 7 hari. 3. Pemadatan dengan
Proctor Standar.
Uji Kuat tekan Bebas Analisis Data Lab
Kesimpulan dan Saran Selesai
Universitas Sumatera Utara
3.2 Pekerjaan Persiapan
Adapun pekerjaan persiapan yang dilakukan oleh peneliti dalam penelitian ini yakni :
• Mencari literatur yang berkaitan dengan tanah lempung yang distabilisasi dengan semen dan abu ampas tebu, serta literatur mengenai pengujian kuat
tekan bebas Unconfined Compression Test. • Pengambilan sampel tanah
Sampel tanah yang dipakai dalam penelitian ini diambil dari Jalan Raya Medan Tenggara, 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 serbuk abu ampas tebu Abu ampas tebu yang dipakai adalah abu ampas tebu yang berasal dari
limbah ampas tebu yang dibakar menjadi abu yang berasal dari pabrik gula Sei Semayang di Jl. Medan-Binjai Km 12.5 , Medan.
3.3 Proses Sampling
Adapun pengambilan proses sampling tanah tidak terganggu undisturbed
yang diperoleh dari lapangan adalah dengan menggunakan hand bor dan untuk sampel tanah terganggu diambil dari tanah yang berada ± 30cm dari
muka tanah. Hal ini dimaksudkan agar humus dan akar-akar tanaman yang ada
Universitas Sumatera Utara
dapat terangkat dan tidak terikut dalam tanah yang akan dipakai. Adapun prosedur sampling yang dilakukan adalah:
• Menentukan lokasi tanah yang akan dilakukan sampel, yaitu di Jalan Raya Medan Tenggara, Medan, Sumatera Utara
• Melakukan pembersihan humus dan akar-akar tanaman yakni ± 30cm dari muka tanah.
• Sampel tanah asli undisturbed maupun tanah remoulded yang digunakan sama dengan penelitian Fadilla 2014 dan Sinaga 2014.
• Melakukan pengambilan sampel tanah yang akan digunakan. Untuk pengujian tanah asli diambil dari contoh tanah tidak terganggu
undisturbed dan untuk pengujian tanah campuran diambil dari tanah
disturbed dicampur dengan semen dan abu ampas tebu.
• Pada pengujian kuat tekan tanah unconfined compression test sampel tanah asli diambil dari tanah undisturbed dengan menggunakan alat
pengeluar sampel tanah dari tabung tanah undisturbed dan dimasukkan ke dalam mould sampel UCT test.
3.4 Pekerjaan Laboratorium 3.4.1 Uji Sifat Fisik Tanah
Dalam penelitian ini pengujian 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 :
Universitas Sumatera Utara
• Uji Kadar Air Water Content Test • Uji Berat Jenis Specific Gravity Test
• Uji Berat Volume Volume Weight Test • Uji batas-batas Atterberg Atterberg Limit
• Uji analisa saringan Sieve Analysis
3.4.2 Uji Sifat Mekanis Tanah 3.4.2.1
