Kajian Kuat Tekan Bebas Pada Stabilitas Tanah Lempung Dengan Stabilizing Agents Serbuk Kaca dan Gypsum

(1)

DAFTAR PUSTAKA

Andriyani, Y. & Nursyamsi. 2015. “Pemanfaatan Serbuk Kaca Sebagai Bahan tambah DalamPembuatan Batako”. Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.

Bowles, J. E. 1984. “Physical and Geotechnical Properties of Soil”. United States of America: McGraw-Hill,Inc.

Das, B. M., 1988. “Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid 1”, Erlangga, Jakarta.

Das, B. M. 2008. “Advanced Soil Mechanics Third Edition”. New York: Taylor & Francis.

Das, B. M. 1994. “Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid II”.Jakarta: Erlangga.

Fadilla, N. 2013. “Pengujian Kuat Tekan Bebas Tanah (Unconfined Compression Test) pada Stabilitas Tanah Lempung yang Dicampur dengan Semen dan Abu Sekam Padi”. Program Studi Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara, Medan.

Gunawan, S. 2011. “Perbaikan pondasi dangkal dengan tetes tebu dan kapur”. Seminar nasional-1 BMPTTSSI-KoNTekS 5. Universitas Sumatera Utara. Hardiyatmo, H. C. 1992. “Mekanika Tanah I”, Jakarta: PT. Gramedia Pustaka

Umum.

Hatmoko, J. T., & Lulie, Y. 2007. “UCS Tanah Lempung Ekspansif yang Distabilisasi dengan Abu Ampas Tebu dan Kapur”. Program Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya, Yogyakarta.

Holdz, R. D., & Kovacs, W. D. 1981. “An Introduction to Geotechnical Engineering”, United States of America: Prentice-Hall.


(2)

gypsum dengans Lamanya Waktu pengeraman (curing) terhadap karakteristik Tanah lempung ekspansif di bojonegoro”. Program Studi Teknik Sipil Universitas Brawijaya, Malang.

Modul Praktikum Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Purwadi,R.E. 1993 “Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum Dari Sabut Kelapa”, Skripsi Fakultas Kehutanan IPB, Fahutan IPB Bogor.

Rezky, A. 2014. “ Kajian Kuat Tekan Bebas Pada Tanah Lempung Yang

Distabilisasi Dengan Abu Ampas Tebu Dan Semen”. Program Studi Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.

Terzaghi, K. Ralph. P. 1987. “Mekanika Tanah Dalam Praktek Rekayasa Jilid 2”. Erlangga. Jakarta.


(3)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Program Penelitian

Penelitian ini akan dilakukan pada sampel tanah asli dengan sampel tanah yang diberikan stabilizing agents serbuk kaca dan gypsum dengan variasi campuran yang berbeda serta umur pemeraman selama 1 hari dan 14 hari.

Penelitian ini juga dilakukan bersamaan dengan penelitian Wahyuni S. “Kajian Kuat Tekan Bebas Pada Stabilisasi Tanah Lempung Dengan Stabilizing Agents Serbuk Kaca Dan Semen”. Dalam kedua penelitian ini, digunakan sampel tanah asli yang sama kemudian akan dibandingkan bahan stabilisator mana yang lebih baik antara campuran gypsum dan serbuk kaca dengan semen dan sebuk kaca, dengan usia pemeraman 1 hari dan 14 hari.

Program penelitian ini meliputi pekerjaan persiapan, pekerjaan pengujian laboratorium, dan analisa data hasil dari uji laboratorium. Untuk skema data dapat dilihat dalam Gambar 3.1


(4)

Gambar 3.1Diagram alir penelitian M ulai

Persiapan Studi literatur

Penyediaan bahan

Tanah Serbuk kaca (SK)

Gypsum (G)

1. Uji Kadar Air (2Sampel) 2. Uji Berat Spesifik (3Sampel) 3. UjiAtterberg(1Sampel)

4. Uji Analisa Saringan (1 Sampel)

Pembuatan Benda Uji Kombinasi campuran

0% G + 0% SK 2% G + 6% SK 2% G + 11% SK 2% G + 2% SK 2% G + 7% SK 2% G + 12% SK 2% G + 3% SK 2% G + 8% SK 2% G + 13% SK 2% G + 4% SK 2% G + 9% SK 2% G + 14% SK 2% G + 5% SK 2% G + 10% SK 2% G + 15% SK

Selesai

1. Uji Berat Spesifik (2 Sampel) 2. Uji Analisa Saringan (1

Sampel) 1. Uji Berat Spesifik (2 Sampel)

2. Uji Analisa Saringan (1 Sampel)

Pem eram an 1 hari Pem eram an 14 hari

Uji Compaction dan Uji Kuat Tekan Bebas

Analisis Data


(5)

3.2 Pekerjaan Persiapan

Adapun pekerjaan persiapan yang dilakukan oleh peneliti dalam penelitian ini yakni :

Mencari literatur terkait. Pengambilan sampel tanah

Sampel tanah yang dipakai dalam penelitian ini diambil dari tanah PT. Perkebunan Nusantara II, yang berlokasi di Patumbak, Deli Serdang. Pengadaan bahan (gypsum dan serbuk kaca)

3.3 Proses Pengambilan Tanah

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 ±30 cm dari muka tanah. Hal ini dimaksudkan agar humus dan akar-akar tanaman yang ada dapat terangkat dan tidak terikut dalam tanah yang akan dipakai .Adapun prosedur sampling yang dilakukan adalah:

Menentukan lokasi tanah yang akan dilakukan sampel, yaitu dari tanah PT. Perkebunan Nusantara II, yang berlokasi di patumbak, deli serdang. Melakukan pembersihan humus dan akar-akar tanaman yakni ±30 cm dari muka tanah.

Sampel tanah asli yang digunakan sama dengan penelitian Wahyuni (2016).


(6)

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 gypsum dan Serbuk kaca.

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 tanahyang akan diuji. Adapun pengujian-pengujian dilaboratorium yang dilakukan untuk memperoleh nilai serta sifat fisik tanah diantaranya adalah:

Uji Kadar Air (Water Content Test)

Uji berat spesifik (Specific Gravity Test)

Uji batas-batas Atterberg( Atterberg Limit)

Uji analisa saringan ( Sieve Analysis)

3.4.2 Uji sifat fisik serbuk kaca dan gypsum

Bahan stabilisasi yang digunakan adalah campuran serbuk kaca dan gypsum oleh karna itu dibutuhkan pengujian sifat sifat fisik untuk keduanya, adapun pengujian sifat fisik yang akan dilakukan dilaboratorium adalah:


(7)

∑ Uji berat spesifik (Specific Gravity Test) ∑ Uji analisa saringan ( Sieve Analysis) 3.4.3 Uji sifat mekanis tanah

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 :

3.4.3.1 Uji proctor standar

Pengujian ini diperlukan agar dapat mengetahui besar kadar air optimum serta mengetahui berat isi kering maksimum. Hal ini sangat diperlukan karena dalam proses pencampuran (mixdesign) 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 (curingtime). Curingtime dimaksudkan agar bahan stabilisator yang telah bercampur dengan tanah tersebut dalam sepenuhnya memberikan efek dan bereaksi dengan tanah tersebut. Pada percobaan ini digunakan pemeraman selama 1 hari dan 14 hari.

Pembuatan benda uji dilakukan dengan cara trial error, yang dimaksud dengan membuat disturbed dengan cara mengupayakan kadar air campuran tanah,


(8)

Serbuk kaca dan gypsum sama dengan sampel tanah asli.Hal ini dilakukan berulang-ulang sehingga didapat ukuran kadar air keduanya yang relative sama. Jika sampel dengan kadar air yang pas sudah didapat maka dapat dilakukan pengujian selanjutnya.

3.4.3.2 Uji UCT (Unconfined compression test)

Pengujian selanjutnya adalah pengujian yang dilakukan tidak pada tanah asli saja namun juga pada tanah yang telah di campur. Pengujian UCT ini ditujukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan tanah pada tanah lempung asli dan tanah lempung yang telah dicampur dengan serbuk kaca dan gypsum dengan berbagai variasi yang telah ditentukan.

3.5 Analisis Data Laboratorium

Setelah seluruh data-data yang diperoleh baik dari pengujian sifat fisik dan sifat mekanis kemudian dilakukan pengumpulan data serta pemilahan data yang diperoleh. Setelah data dikumpulkan kemudian dilakukan analisa data hasil pengujian laboratorium dan kemudian dievaluasi.


(9)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pendahuluan

Bab ini menjelaskan mengenai hasil pengujian dan pembahasan penelitian uji kuat tekan bebas tanah lempung dengan campuran Gypsum 2% dan serbuk kaca dengan variasi campuran 0%, 2% - 15%, dengan pemeraman 1 hari dan 14 hari. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dengan sampel yang diperoleh dari PT. Perkebunan Nusantara II, Patumbak, Deli serdang.

4.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah, Gypsum Dan Serbuk Kaca 4.2.1 Pengujian sifat fisik tanah asli

Adapun hasil uji sifat fisik tanah asli ditunjukkan pada Tabel 4.1. Hasil-hasil pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :

Kadar air Berat spesifik

Batas-batas Atterberg Uji analisa butiran


(10)

Tabel 4.1 Data uji sifat fisik tanah

Berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO, diperoleh data berupa persentase tanah yang lolos ayakan no. 200 sebesar 50,04%, nilai batas cair (liquid limit) sebesar 48,64%, berdasarkan sampel tanah tersebut memenuhi persyaratan > 35% lolos ayakan no. 200 dengan minimal lolos ayakan no. 200 sebesar 36%, memiliki batas cair (liquid limit) ≥ 41 dan indeks plastisitas (plasticity index) > 11, sehingga tanah tersebut diklasifikasikan dalam jenis tanah A-7-6.

Menurut sistem klasifikasi USCS, dimana diperoleh data berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 50,04% dan nilai batas cair (liquid limit) sebesar 48,64% 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.

No Pengujian Hasil

1 Kadar Air ( Water Content) 14,52%

2 Berat spesifik ( Specific Gravity) 2,643

3 Batas Cair ( Liquid Limit), LL 48,64

4 Batas Plastis ( Plastic Limit), PL 15,11

5 Indeks Plastisitas ( Plasticity Index), PI 29,82


(11)

Gambar 4.1 Plot grafik klasifikasi USCS

Gambar 4.2 Grafik analisa saringan


(12)

4.2.2 Pengujian sifat fisik gypsum

Adapun pengujian sifat fisik gypsum meliputi: - Berat berat spesifik gypsum

- Uji analisa butiran gypsum

Hasil dari berat spesifik gypsum akan ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut : Tabel 4.2. Data pengujian sifat sifik gypsum

No. Pengujian Hasil

1 Berat spesifik Gypsum 2.740

2 Persen lolos saringan 200 21,90%

4.2.3 Pengujian sifat fisik serbuk kaca

Hanya ada 2 jenis pengujian yang bisa dilakukan untuk meneliti sifat fisik dari serbuk kaca yang digunakan dalam penelitian ini yakni:

- Berat spesifik serbuk kaca - Uji analisa butiran serbuk kaca

Tabel 4.3. Data pengujian sifat sifik serbuk kaca

No. Pengujian Hasil

1 Berat spesifik serbuk kaca 2.521

2 Persen lolos saringan 200 15,06%

Adapun serbuk kaca yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk kaca yang sudah lolos ayakan nomor 200.

4.2.4 Pengujian sifat fisik tanah dengan bahan stabilisator

Adapun hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan Bahan stabilisator berupa gypsum dan serbuk kaca dengan Usia Pemeraman 1


(13)

hari dan 14 Hari ditunjukkan pada Tabel 4.4. Grafik hubungan antara nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.4 dan Gambar 4.5, hubungan antara nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7, dan hubungan antara nilai indeks plastisitas (IP) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.8 dan Gambar 4.9.

Tabel 4.4 Data hasil uji atterberg limit

Sample

Batas-Batas Atterberg

1 Hari Pemeraman 14 Hari Pem eram an

LL PL IP LL PL IP

TA + 2% G + 0% SK 46.88 23.13 23.75 46.97 23.09 23.88 TA + 2% G + 2% SK 45.52 23.56 21.96 45.77 23.71 22.06 TA + 2% G + 3% SK 44.84 24.41 20.43 44.91 24.20 20.70 TA + 2% G + 4% SK 43.39 23.58 19.82 43.58 23.68 19.91 TA + 2% G + 5% SK 42.67 23.62 19.04 42.89 23.62 19.27 TA + 2% G + 6% SK 41.88 23.24 18.64 41.95 23.12 18.83 TA + 2% G + 7% SK 41.05 24.18 16.87 41.20 24.30 16.90 TA + 2% G + 8% SK 40.31 26.29 14.03 40.65 26.43 14.21 TA + 2% G + 9% SK 39.46 26.80 12.66 39.70 26.87 12.83 TA + 2% G + 10% SK 38.77 27.57 11.20 38.86 27.52 11.34 TA + 2% G + 11% SK 37.11 26.47 10.64 37.40 26.56 10.84 TA + 2% G + 12% SK 36.88 27.03 9.85 36.93 26.89 10.04 TA + 2% G + 13% SK 35.24 25.72 9.52 35.60 25.88 9.72 TA + 2% G + 14% SK 34.61 25.55 9.05 34.78 25.57 9.21 TA + 2% G + 15% SK 33.81 24.98 8.83 33.94 25.01 8.93


(14)

4.2.4.1 Batas cair (LL)

Gambar 4.4 Grafik hubungan nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran gypsum dan serbuk kaca usia 1 hari

Gambar 4.5 Grafik hubungan nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran gypsum dan serbuk kaca usia 14 hari

Pada Gambar 4.4 dan Gambar 4.5 menunjukkan bahwa penambahan bahan stabilisasi Gypsum dan Serbuk kaca cenderung mengalami penurunan. Semakin besar persentase Serbuk kaca, maka semakin kecil batas cairnya. Namun jika kita lihat dari usia pemeraman, perbedaan dari batas cair tidaklah terlalu signifikan bahkan sangat kecil. Pada tanah asli batas cair lebih besar


(15)

dibanding dengan tanah yang sudah di campur dengan stabilizing agents baik pada usia 1 hari dan 14 hari. Hal ini terjadi karna tanah mengalami proses sementasi oleh gypsum dan serbuk kaca sehingga sample tanah punya gradasi yang lebih besar membuat gaya tarik-menarik antar partikel dalam tanah menurun.

4.2.4.2 Batas Plastis (PL)

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran gypsum dan serbuk kaca usia 1 hari

Gambar 4.7 Grafik hubungan antara nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran gypsum dan serbuk kaca usia 14 hari


(16)

Pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7 menunjukkan bahwa tidak ada konsistensi batas plastis dari variasi campuran, beda dari waktu pemeraman juga tidak mempengaruhi keadaan dari batas plastis. Berdasarkan klasifikasi AASHTO yang terlampir pada klasifikasinya adalah LL dan PI, sedangkan PL tidak di tentukan batas batasnya.

4.2.4.3 Indeks plastisitas (IP)

Gambar 4.8 Grafik hubungan antara nilai IP dengan variasi campuran gypsum dan serbuk kaca dengan waktu pemeraman selama 1 hari

Gambar 4.9 Grafik hubungan antara nilai IP dengan variasi campuran gypsum dan serbuk kaca dengan waktu pemeraman selama 14 hari


(17)

Gambar 4.8 dan Gambar 4.9 menunjukkan dengan penambahan bahan stabilisasi maka nilai dari indeks plastisitas juga akan menurun. Hal ini terjadi karena adanya proses pengikatan partikel tanah oleh gypsum yang membuat butiran tanah menjadi lebih stabil.

Adanya silika dalam serbuk kaca yang juga punya sifat mengikat partikel, sehingga rongga rongga kecil di dalam partikel terisi dengan bahan kimia yang punya sifat sementasi yang membuat tanah lebih tahan terhadap penyerapan air, hal ini tentunya membuat penurunan pada sifat plastisitasnya.

4.3 Pengujian Sifat Mekanis Tanah Dengan Stabilizing Agents 4.3.1 Pengujian pemadatan tanah (Compaction)

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan hubungan antara kadar air optimum dengan berat isi kering maksimum. Pengujian ini menggunakan metode pemadatan (compaction) standart. Dimana alat yang digunakan antara lain:

Mould 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 dari pengujian pemadatan standard tertera dalam Tabel 4.5. tabel tersebut menunjukkan berat isi kering maksimum terus mengalami peningkatan sampai kadar 9% serbuk kaca dengan usia pemeraman 1 hari, sedangkan pada usia pemeraman 14 hari berat isi kering maksimum meningkat sampai kadar 10% serbuk kaca, akan tetapi penambahan persentase serbuk kaca setelahnya, malah membuat berat isi keringnya makin menurun juga. Berbanding terbalik dengan berat isi kering maksimum, kadar air optimum malah mengalami


(18)

penurunan pada persentase 9% serbuk kaca pada usia 1 hari dan 10% pada usia 14 hari. Namun mengalami kenaikan kadar air optimum setelah persentase dari serbuk kaca di naikkan.

Tabel 4.5 Data uji pemadatan tanah

Sampel

1 Hari 14 Hari

γ

d maks (gr/cm³) Wopt (%)

γ

d maks (gr/cm³) Wopt (%)

TA + 2% G + 0% SK 1.31 21.36 1.32 20.73 TA + 2% G + 2% SK 1.32 21.12 1.33 20.55 TA + 2% G + 3% SK 1.33 20.57 1.36 20.52 TA + 2% G + 4% SK 1.34 20.49 1.36 20.47 TA + 2% G + 5% SK 1.36 20.46 1.37 20.44 TA + 2% G + 6% SK 1.36 20.44 1.38 20.42 TA + 2% G + 7% SK 1.38 20.41 1.39 20.38 TA + 2% G + 8% SK 1.42 20.24 1.46 20.06 TA + 2% G + 9% SK 1.47 19.92 1.47 19.83 TA + 2% G + 10% SK 1.45 20.04 1.49 19.49 TA + 2% G + 11% SK 1.42 20.11 1.45 19.62 TA + 2% G + 12% SK 1.41 20.24 1.46 19.74 TA + 2% G + 13% SK 1.39 20.31 1.44 19.99 TA + 2% G + 14% SK 1.37 20.41 1.42 20.11 TA + 2% G + 15% SK 1.37 20.48 1.37 20.32

4.3.1.1 Berat isi kering maksimum ( γdmaks )

Dari hasil uji pemadatan standart yang dilakukan diperoleh bahwa nilai dari tanah asli baik pada pemeraman 1 hari dan 14 hari adalah paling kecil, dan akan terus meningkat dengan penambahan stabilizing agents sampai kadar serbuk kaca 9% pada 1 hari dan 10% pada 14 hari, namun cenderung menurun dengan penambahan nilai persentase serbuk kaca yang lebih besar. Usia pemeraman juga sedikit mempengaruhi nilai dari pemadatan tanah, Hubungan antar keduanya ditunjukkan dalam Grafik 4.10 berikut ini:


(19)

Gambar 4.10 Grafik hubungan antara berat isi kering maksimum (γd maks) tanah dan variasi campuran dengan usia pemeraman selama 1 hari dan 14 hari.

4.3.1.2 Kadar air maksimum campuran

Gambar 4.11 Grafik hubungan antara kadar air optimum tanah ( wopt)demgan variasi campuran dalam waktu pemeraman selama 1 hari dan 14 hari.

Pada Gambar 4.11 terlihat nilai kadar air optimum tanah asli selalu mengalami penurunan baik pada pemeraman 1 hari maupun 14 hari, nilai terkecil dari kadar air maksimum 1 hari terjadi pada campuran stabilizing agents 9% yakni 19,92% sedangkan dengan usia 14 hari nilai terkecil ada pada campuran stabilizing agents 10% yakni 19,49%. Hal ini terjadi karena Apabila suatu tanah


(20)

dipadatkan, tanah akan mempunyai rongga yang semakin kecil. Rongga tersebut akan diisi oleh serbuk kaca yang berfungsi sebagai filler, namun hal itu hanya berlaku sampai persentase penambahan tertentu saja (9% dengan usia pemeraman 1 hari, 10% dengan usia pemeraman 14 hari), setelah itu penggunaan serbuk kaca yang semakin besar malah membuat gradasi dari campuran kurang seimbang dan berkurangya daya ikat antar campuran sehingga membutuhkan air yang lebih banyak untuk menyeimbangkannya kembali, ditambah lagi kandungan silica dalam serbuk kaca yang punya sifat menyerap menjadi lebih aktif dalam menyerap air.

4.3.2 Pengujian kuat tekan bebas (Unconfined Compression Test)

Pengujian ini akan menunjukkan hubungan nilai dari kuat tekan bebas (qu) tanah asli dan tanah remoulded, serta tanah dengan bahan stabilisator dengan usia pemeraman 1 hari dan 14 hari, hasil nilai qu ini sendiri akan digunakan untuk mencari nilai kohesi (cu)yaitu sebesar ½ qu.

Hasil pengujian kuat tekan bebas yang dilakukan pada setiap variasi campuran ditunjukkan pada Tabel 4.6, sedangkan pada Gambar 4.12 akan menunjukkan hubungan dari nilai kuat tekan tanah (qu) yang diperoleh di setiap variasi campuran, dengan pemeraman 1 hari dan 14 hari.


(21)

Tabel 4.6 Data hasil uji kuat tekan bebas

Sample

1 Hari 14 Hari

Qu (kg/cm²)

Cu

(kg/cm²)

Qu (kg/cm²)

Cu

(kg/cm²) Tanah Asli (TA) 1,40 0,70 1,40 0,70 Tanah Remoulded 0,65 0,32 0,65 0,32 TA + 2% G + 0% SK 1,44 0,72 1,51 0,75 TA + 2% G + 2% SK 1,51 0,76 1,59 0,80 TA + 2% G + 3% SK 1,78 0,89 1,86 0,93 TA + 2% G + 4% SK 1,95 0,98 2,04 1,02 TA + 2% G + 5% SK 2,17 1,08 2,25 1,13 TA + 2% G + 6% SK 2,27 1,14 2,34 1,17 TA + 2% G + 7% SK 2,34 1,17 2,43 1,21 TA + 2% G + 8% SK 2,47 1,23 2,54 1,27 TA + 2% G + 9% SK 2,64 1,32 2,68 1,34 TA + 2% G + 10% SK 2,59 1,30 2,75 1,38 TA + 2% G + 11% SK 2,41 1,20 2,69 1,34 TA + 2% G + 12% SK 2,34 1,17 2,56 1,28 TA + 2% G + 13% SK 2,23 1,12 2,48 1,24 TA + 2% G + 14% SK 2,17 1,09 2,39 1,19 TA + 2% G + 15% SK 2,08 1,04 2,26 1,13


(22)

Gambar 4.12 Grafik hubungan antara nilai kuat tekan tanah (qu)dengan variasi campuran dengan waktu pemeraman selama 1 hari dan 14 hari

Nilai qu pada tanah asli dengan pemeraman 1 hari adalah 1,40 kg/cm²,

sedangkan pada tanah remoulded 1 hari diperoleh sebesar 0,65 kg/cm². Dari Gambar 4.12 menunjukkan dengan naiknya kadar serbuk kaca terlihat bahwa kuat tekan bebas selalu meningkat sampai kadar 9% dengan kuat tekan tanah sebesar 2.64kg/cm², akan tetapi terus menurun pada kadar serbuk kaca yang lebih tinggi.

Adanya Reaksi pertukaran ion yang terjadi antara gypsum dengan tanah membentuk kalsium silikat dan kalsium aluminat yang mengakibatkan kekuatan tanah meningkat. Bahan stabilisator gypsum yang mengandung calsium (Ca), calsium oksida (CaO), hidrogen (H), sulfur (S) dan air akan bereaksi pada 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.

Serbuk kaca yang terdiri dari 75% silica (SiO2) ditambah Na2O, CaO, SO,


(23)

yang terjadi pada butiran tanah lempung, dimana ion-ion tersebut juga akan mengikat butiran butiran dari tanah lempung yang bermuatan negatif. Peristiwa tersebut membuat perbedaan dari gradasi tanah lempung yang akan meningkatkan nilai sudut geser dalam tanah sehingga kestabilan dari tanah lempung juga akan meningkat.


(24)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat di ambil dari penelitian ini adalah:

1. Berdasarkan klasifikasi USCS, sampel tanah tersebut termasuk dalam jenis CL ( Clay – Low Plasticity ), dan berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel tanah tersebut termasuk dalam jenis A-7-6 .

2. Dari uji Water content didapat nilai kadar air tanah asli sebesar 14,52% 3. Dari uji Specific gravity didapat nilai berat spesifik tanah asli sebesar 2,64,

berat spesifik serbuk kaca 2,52 dan berat spesifik gypsum 2,74.

4. Dari uji Atterberg diperoleh LL tanah asli 48,64%, IP = 29,82 , penambahan 2% G + 15 % SK baik pada usia 1 hari maupun 14 hari mamiliki nilai LL dan IP paling rendah dimana nilai LL 1 hari sebesar 33,81%, LL 14 hari sebesar 33,94%, serta IP 1 hari sebesar 8,83%, dan 14 hari sebesar 8,93%. Terlihat bahwa beda dari waktu pemeraman tidak terlalu signifikan antara 1 hari dan 14 hari.

5. Hasil uji Proctor Standard menghasilkan nilai kadar air optimum dengan variasi campuran 2%G + 9% SK dengan usia pemeraman 1 hari sebesar 19,92%, sedangkan dengan usia pemeraman 14 hari kadar air optimum diperoleh dari variasi campuran 2%G + 10%SK sebesar 19,49%. Sedangkan untuk berat isi kering maksimum 1 hari sebesar 1,47 gr/cm3, dan berat isi kering maksimum 14 hari sebesar 1,49 gr/cm3.

6. Dari hasil percobaan terlihat bahwa semakin lama waktu pemeraman membuat nilai dari Compactionakan semakin besar.


(25)

7. Dari uji Unconfined Compression Testpada tanah asli diperoleh nilai kuat tekan tanah (qu) sebesar 1,40 kg/cm², dengan usia pemeraman 1 hari.

Dengan usia pemeraman 14 hari diperoleh 1.49 kg/cm², sedangkan pada tanah remoulded diperoleh nilai kuat tekan tanah (qu) pada 1 hari sebesar

0,64 kg/cm², untuk 14 hari sebesar 0,73 kg/cm². naiknya kadar serbuk kaca berbanding lurus dengan kuat tekan bebas. Kenaikan nilai kuat tekan (qu)

terbesar terjadi pada kadar abu 9% untuk 1 hari dengan nilai 2,637 dan 10% dengan nilai 2,752 untuk pemeraman 14 hari, kemudian akan menurun pada kadar abu yang lebih tinggi, baik pada pemeraman 1 hari maupun pemeraman 14 hari.

8. Dari hasil percobaan diketahui bahwa nilai kuat tekan bebas tanah dengan waktu pemeraman 14 hari lebih besar dibandingkan dengan nilai kuat tekan bebas tanah waktu pemeraman 1 hari.

9. Dari hasil pengujian stabilisasi tanah yang dilakukan terjadi perubahan jenis pada persentase yang efektif menurut AASHTO tanah termasuk jenis A-6, sedangkan tanah masih tetap termasuk CL (Clay-low plasticity) berdasarkan USCS.

10. Penambahan gypsum 2% dan 9% serbuk kaca dengan waktu pemeraman 1 hari memiliki kuat tekan tanah paling besar dibanding campuran lainnya dengan usia pemeraman yang sama yaitu 2,64 kg/cm2, meningkat 88,57% bila dibandingkan dengan tanah asli. Sedangkan untuk penambahan gypsum 2% dan 10% serbuk kaca dengan waktu pemeraman 14 hari memiliki kuat tekan tanah 2,75 kg/cm2, meningkat 96,42% bila dibandingkan tanah asli. Pengaruh dari usia pemeraman hanya berbeda


(26)

4,16% pada kondisi campuran yang efektif.

11. Jika dibandingkan dengan penelitian yang sama-sama di lakukan dengan sample tanah yang sama tetapi menggunakan stabilizing agents yang berbeda, yaitu semen dan serbuk kaca (Hutagalung, 2016), hasil dari penelitian menunjukkan bahwa stabilisator semen dan serbuk kaca lebih bagus bila di bandingkan dengan stabilisator gypsum dan serbuk kaca. 5.2 Saran

Dari penelitian yang sudah dilakukan tentang bahan stabilisator untuk tanah lempung, penulis memberikan beberapa saran:

1. Adanya percobaan lanjutan dengan penambahan variasi serta beda waktu pemeraman dari stabilisator gypsum dan serbuk kaca.

2. Melakukan penelitian lebih lanjut terhadap proses stabilisasi yang menggunakan gypsum dan serbuk kaca dengan metode pengujian yang berbeda, seperti Triaxial Test, CBR dan lain lain.

3. Dibutuhkan penelitian lanjutan mengenai nilai ekonomis dari pemakaian serbuk kaca sebagai bahan stabilisator dengan bahan pencampur gypsum ataupun bahan pencampur yang lainnya seperti semen dan fly ash.


(27)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanah

Das (2008) mengatakan tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral padat dengan zat cair, yang membentuk sistem tiga, seperti yang terlihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Diagram fase tanah

Gambar 2.1 (a) memperlihatkan elemen tanah yang mempunyai volume V dan berat total W, sedangkan Gambar 2.1 (b) memperlihatkan hubungan berat dan volumenya. Dari gambar tersebut dapat dibentuk persamaan berikut :

? =? ? +? ? +? ? (2.1)

? ?=0

sehingga persamaan (2.1) menjadi

? =? ?+? ? (2.2)

dan


(28)

dimana :

? ? = Berat butiran padat (gr)

? ? = Berat air (gr)

?? = Volume butiran padat (cm3)

?? = Volume air dalam porin (cm3)

?? = Volume udara (cm3)

2.1.1 Sifat-sifat fisik tanah

2.1.1.1 Kadar air (Moisture water content)

Kadar air (?) adalah persentase perbandingan berat air (? ?) dengan berat butiran (? ?) dalam tanah. Kadar air tanah (??) dapat dinyatakan dalam persamaan:

? (%) = ?100 (2.5)

2.1.1.2 Derajat kejenuhan (S)

Derajat Kejenuhan (?) dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume air (??) dengan volume total rongga pori tanah (??). Bila tanah dalam keadaan jenuh nilai derajat kejenuhannya = 1 (100%), dan untuk tanah kering nilai derajat kejenuhannya = 0.Kejenuhan suatu tanah (?) dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :

? (%) =?? / ??? 100 (2.6)


(29)

Angka Pori (?) adalah perbandingan antara volume rongga (??) dengan volume butiran (??) dalam tanah tersebut yang dinyatakan dalam satuan desimal. Angka Pori tanah (?) dapat dinyatakan dalam persamaan :

? = Vv/?? (2.7)

2.1.1.4 Porositas (Porocity)

Porositas (?) adalah perbandingan antara volume pori (??) dengan volume total tanah (?) dalam tanah tersebut yang dinyatakan dalam satuan persen maupun dalam bentuk desimal. Porositas tanah (?) dapat dinyatakan dalam persamaan :

?= ??/? ? 100 (2.8)

Hubungan antara angka pori dengan porositas dapat dilihat pada persamaan berikut:

?= ? / (1−?) (2.9)

?= ?/ (1+?) (2.10)

2.1.1.5 Berat volume basah (Wet volume weight)

Berat Volume (??) adalah perbandingan antara berat butiran tanah termasuk air dan udara (? ) dengan volume total tanah (?). Berat Volume Tanah (??) dinyatakan dalam persamaan berikut :

??= ? / ? (2.11)

2.1.1.6 Berat volume kering (Dry volume weight)

Berat Volume Kering (??) adalah perbandingan antara berat butiran tanah (? ?) dengan volume total tanah (?). Berat Volume Tanah (??) dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :

??= ? ?/ ? (2.12)


(30)

Berat Volume Butiran Padat (??) adalah perbandingan antara berat butiran tanah (? ?) dengan volume butiran tanah padat (??). Berat Volume Butiran Padat (??) dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:

??= ? ?/ ?? (2.13)

2.1.1.8 Berat jenis (Specific gravity)

Berat Jenis Tanah (??) dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara berat volume butiran tanah (??) dengan berat volume air (??) dengan isi yang sama pada temperatur tertentu. Nilai suatu Berat jenis tanah tidak memiliki satuan (tidak berdimensi). Berat jenis tanah (??) dapat dinyatakan dalam persamaan :

??= ??/ ?? (2.14)

Adapun batas-batas besaran Berat Jenis Tanah dapat dilihat pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Berat jenis tanah (Hardiyatmo, 1992)

Jenis tanah Berat jenis

Kerikil 2,65 - 2,68

Pasir 2,65 - 2,68

Lanau tak organic 2,62 - 2,68

Lempung organic 2,58 - 2,65

Lempung tak organic 2,68 - 2,75

Humus 1,37

Gambut 1,25 - 1,80

Batas-batas nilai dari Derajat Kejenuhan tanah dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Derajat kejenuhan dan kondisi tanah (Hardiyatmo, 1992)

Keadaan tanah Derajat kejenuhan


(31)

Tanah agak lembab > 0 - 0,25

Tanah lembab 0,26 - 0,50

Tanah sangat lembab 0,51 - 0,75

Tanah basah 0,76 - 0,99

Tanah jenuh 1

2.1.1.9 Batas-batas atterberg (Atterberg limit)

Kedudukan fisik tanah berbutir halus pada kadar air tertentu disebut konsistensi. Batas-batas konsistensi tanah berbutir halus tersebut adalah batas cair, batas plastis, batas susut.

Masalah pada tanah yang penting untuk diperhatikan adalah pengaruh penambahan kadar air terhadap sifat-sifat mekanis tanahnya, seperti contoh jika kita mencampurkan suatu sampel tanah dengan air hingga mencapai keadaan cair, maka lama kelamaan campuran tersebut akan mengering sedikit demi sedikit sehingga sampel tanah akan melalui beberapa keadaan tertentu dari keadaan cair sampai keadaan padat Penjelasan mengenai batas-batas konsistensi dapat dijabarkan sebagai berikut :

.

Gambar 2.2 Batas batas Atterberg a. Batas cair (Liquid Limit)

Batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis. Batas cair ditentukan melaui pengujian Casagrande (1948). Tanah yang sudah


(32)

dicampur dengan air diletakkan pada mangkuk Casagrande yang kemudian sampel tanah dibelah dengan membuat alur di tengah-tengah menggunakan alat yang disebut Groving tool. Kemudian dilakukan pemukulan dengan cara engkol dinaikkan dan sampai mangkuk menyentuh dasar sampel, sambil dilakukan perhitungan ketukan sampai tanah yang dibelah tadi berhimpit. Pemukulan dilakukan pada kadar air yang berbeda dan banyaknya jumlah pukulan dihitung untuk masing-masing kadar air. Dengan demikian dapat dibuat grafik hubungan antara kadar air dengan jumlah pukulan, sehingga diperoleh kadar air pada pukulan tertentu. Untuk lebih jelasnya, alat uji batas cair dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Alat uji batas cair b. Batas plastis (Plastic limit)

Batas plastis (plastic limit) adalah kadar air pada batas bawah daerah plastis atau kadar air minimum dimana tanah dapat digulung-gulung sampai diameter 3,1 mm (1/8 inchi). Penentuan kadar air ini dilakukan dengan cara melakukan pengguliran pada sampel tanah di atas plat kaca hingga diameter tanah mencapai 3,1 mm. Apabilaa tanah mulai retak atau pecah pada saat diameternya mencapai 3,1 mm, maka kadar air tanah itu adalah batas plastis.

Indeks plastisitas adalah selisih antara batas cair dan batas plastis. Adapun rumusan dalam menghitung besaran nilai indeks plastisitas adalah sesuai dengan persamaan 2.14, seperti yang ditunjukkan pada rumusan dibawah ini:


(33)

PI = LL – PL (2.15)

Klasifikasi jenis tanah berdasarkan besar indeks plastisitasnya ditunjukkan pada Tabel berikut ini:

Tabel 2.3 Indeks plastisitas tanah (Hardiyatmo, 1992)

PI Sifat Jenis tanah Kohesi

0 Non – Plastis Pasir Non – Kohesif

< 7 Plastisitas Rendah Lanau Kohesif Sebagian

7 – 17 Plastisitas Sedang Lempung berlanau Kohesif

> 17 Plastisitas Tinggi Lempung Kohesif

c. Batas susut (Shrinkage Limit)

Batas susut adalah kadar air atau batas dimana tanah yang dalam keadaan jenuh dan sudah kering tidak akan mengalami penyusutan lagi meskipun dikeringkan secara terus menerus. Batas susut juga dapat diartikan batas dimana meskipun tanah benar-benar telah kehilangan kadar airnya, tidak akan menyebabkan penyusutan volume tanah. Batas susut dapat dinyatakan dalam persamaan

(2.16) dengan :

? 1= berat tanah basah dalam cawan percobaan (gr)

? 2= berat tanah kering oven (gr)

?1= volume tanah basah dalam cawan (?? 3)

?2= volume tanah kering oven (?? 3)

?? = berat jenis air 2.1.2 Klasifikasi tanah


(34)

Kebanyakan klasifikasi tanah menggunakan indeks tipe pengujian yang sangat sederhana untuk menentukan karakteristik tanahnya.Karakteristik tersebut digunakan untuk menentukan kelompok klasifikasinya.Umumnya klasifikasi tanah didasarkan atas ukuran partikel yang diperoleh dari analisa saringan dan plastisitasnya.Sekarang, terdapat dua sistem klasifikasi yang dapat digunakan yaitu Unified Soil Classification System dan AASHTO.

2.1.2.1 Sistem klasifikasi unified

Klasifikasi berdasarkan Unified System (Das, 1994), tanah dikelompokkan menjadi :

1. Tanah butir kasar (coarse-grained-soil) yaitu tanah kerikil dan pasir dimana kurang dari 50% berat total contoh tanah lolos ayakan no.200. Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal G atau S. G adalah untuk kerikil (gravel) atau tanah berkerikil, dan S adalah untuk pasir (sand) atau tanah berpasir.

2. Tanah berbutir halus (fine-grained-soil) yaitu tanah dimana lebih

dari 50 % berat total contoh tanah lolos ayakan no.200. Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal M untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung (clay) anorganik, dan O untuk lanau organik dan lempung organik. Simbol PT digunakan untuk tanah gambut (peat), muck, dan tanah-tanah lain dengan kadar organik yang tinggi. Tanah berbutir kasar ditandai dengan simbol kelompok seperti : GW, GP, GM, GC, SW, SP, SM dan SC. Untuk klasifikasi yang benar, perlu memperhatikan faktor-faktor berikut ini :

1. Persentase butiran yang lolos ayakan no.200 (fraksi halus).

2. Persentase fraksi kasar yang lolos ayakan no.40.


(35)

4. Batas cair (LL) dan Indeks Plastisitas (PI) bagian tanah yang lolos ayakan no.40 (untuk tanah dimana 5% atau lebih lolos ayakan no.200).


(36)

2.1.2.2 Sistem klasifikasi AASHTO

Sistem AASHTO (American Association of State Highway Transportation Official) berguna untuk menentukan kualitas tanah guna perencanaan timbunan jalan, subbase dan subgrade.Sistem AASHTO membagi tanah ke dalam 7 kelompok, A-1 sampai dengan A-7. Penentuan klasifikasi ini terlebih dahulu membutuhkan data-data sebagai berikut :

1. Analisis ukuran butiran.

2. Batas cair dan batas plastis dan Ip yang dihitung. 3. Batas susut.

2.1.2 Pengujian Sifat-sifat Mekanis Tanah 2.1.2.1 Pemadatan Tanah (Compaction)

Pemadatan adalah suatu proses dimana udara pada pori-pori tanah dikeluarkan dengan salah satu cara mekanis atau suatu proses berkurangnya volume tanah akibat adanya energi mekanis, pengaruh kadar air dan gradasi butiran.

Gambar 2.5. Klasifikasi tanah sistem AASHTO

Untuk setiap daya pemadatan tertentu kepadatan yang tercapai tergantung pada banyaknya air didalam tanah tersebut yang disebut kadar air. Tingkat pemadatan tanah diukur dari berat volume kering tanah yang dipadatkan. Air dalam pori tanah berfungsi sebagai unsur pembasah (pelumas) tanah, sehingga butiran tanah tersebut lebih mudah bergerak atau bergeser satu sama lain dan membentuk kedudukan yang lebih padat atau rapat.


(37)

Peristiwa bertambahnya berat volume kering oleh beban dinamis disebut dengan pemadatan. Pemadatan tanah dapat dimaksudkan untuk mempertinggi kuat geser tanah, mengurangi sifat mudah mampat (kompresibilitas), mengurangi permeabilitas serta dapat mengurangi perubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air dan lainnya.

Pada tanah granuler dipandang paling mudah penanganannya untuk pekerjaan di lapangan.Material ini mampu memberikan kuat geser yang tinggi dengan sedikit perubahan volume sesudah dipadatkan.

Pada tanah lanau yang dipadatkan umumnya akan stabil dan mampu memberikan kuat geser yang cukup dan sedikit kecenderungan mengalami perubahan volume. Namun tanah lanau sangat sulit dipadatkan bila dalam keadaan basah karena permeabilitasnya rendah.

Tanah lempung yang dipadatkan dengan cara yang benar akan memberikan kuat geser yang tinggi. Stabilitas terhadap sifat kembang-susut tergantung dari jenis kandungan mineralnya. Lempung padat mempunyai permeabilitas yang rendah dan tanah ini tidak dapat dipadatkan dengan baik dalam kondisi basah.

Derajat kepadatan tanah diukur dari berat volume keringnya. Hubungan berat volume kering (??) dengan berat volume basah (??) dan kadar air (%) dinyatakan dalam persamaan:

?? =?? / (1 + ? ) (2.16)

Di lapangan biasanya dengan cara menggilas menggunakan peralatan mekanis seperti roller, sedangkan di laboratorium dengan cara memukul. Dalam pengujian di laboratorium alat pemadatan berupa silinder mould yang mempunyai volume 9,44 x 10−4

? 3. Tanah dipadatkan di dalam mould dengan menggunakan penumbuk dengan berat 2,5 kg dengan tinggi jatuh 30,5 cm. Tanah dipadatkan dalam 3 lapisan (standart proctor) dan 5 lapisan (modified proctor) dengan pukulan sebanyak 25 kali pukulan.


(38)

Proses ini dilakukan sebanyak lima kali pada sampel tanah dengan kadar air tanah yang terus dinaikkan pada setiap proses. Dengan menggambarkan hubungan antara kepadatan kering maksimum dengan kadar air, akan dihasilkan kurv seperti terlihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Hubungan antara kadar air dan berat isi kering tanah

2.1.3 Uji kuat tekan bebas ( Unconfined compression test )

Pada material tanah, parameter yang perlu ditinjau adalah kekuatan geser tanahnya.Pengetahuan mengenai kekuatan geser diperlukan untuk menyelesaikan masalah-masalahyang berkaitan dengan stabilisasi tanah.

Salah satu pengujian yang digunakan untuk mengetahui parameter kuat geser tanah adalah uji kuat tekan bebas.Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas adalah besarnya beban aksial persatuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat regangan aksial mencapai 20 %. Percobaan kuat tekan bebas di laboratorium dilakukan pada sampel tanah dalam keadaan asli maupun buatan (remoulded).


(39)

Cara pengujian kuat tekan bebas ini memiliki perbedaan dengan uji triaksial, dimana pada uji kuat tekan bebas tidak ada tegangan sel yaitu ?3=0. Gambar skematik dari prinsip pembebanan dalam percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7.Skema uji tekan bebas

Pembebanan pada sampel tanah berasal dari tekanan aksial satu arah (?1) yang diangsur-angsur bertambah sampai benda uji mengalami keruntuhan.Hubungan konsistensi dengan kuat tekan bebas dapat dilihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Klasifikasi tanah berdasarkan nilai kuat tekan bebas (Das, 1994)

Tekanan aksial yang bekerja pada tanah dapat dituliskan kedalam persamaan berikut :


(40)

dengan :

P = gaya beban yang bekerja A = Luas penampang tanah

Kuat geser tanah dari tekanan aksial yang ada dapat dituliskan ke dalam persamaan berikut :

??= (?1+ ?3) / 2 =?1/ 2 = ?? / 2 (2.18) dengan :

?? = kekuatan geser undrained (undrained shear strength)

?3=0

qu= unconfined compressive strength.

2.1.4 Sensitifitas tanah lempung

Uji tekan bebas ini dilakukan pada sampel tanah asli (undisturbed) dan sampel tanah tidak asli (remoulded) lalu diukur kemampuan masing-masing sampel terhadap kuat tekan bebas. Dari nilai kuat tekan maksimum yang dapat diterima pada masing-masing sampel dapat diperoleh nilai sensitifitas tanah.Nilai sensitifitas berguna untuk mengukur bagaimana perilaku tanah jika mengalami gangguan yang diberikan dari luar.

Pada tanah-tanah lempung yang terdeposisi (terendapkan) secara alamiah dapat diamati bahwa kekuatan tekanan tak tersekap berkurang banyak, bila tanah tersebut diujiulang lagi setelah tanah tersebut menderita kerusakan struktural (remoulded) tanpa adanya perubahan dari kadar air, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.8.


(41)

Gambar 2.8 Kuat tekan tanah asli dan tanah remoulded

Sifat berkurangnya kekuatan tanah akibat adanya kerusakan struktural tanah tersebut disebut kesensitifan (sensitivity). Tingkat kesensitifan dapat ditentukan sebagai rasio (perbandingan) antara kekuatan tanah yang masih asli dengan kekuatan tanah yang sama setelah terkena kerusakan (remoulded), bila kekuatan tanah tersebut diuji dengan cara tekanan tak tersekap. Jadi, sensitifitas diperoleh (acquired sensitivity) dinyatakan dalam persamaan:

??= (?? ? ???) / (??? ??? ?? ? ? ?) (2.19) dengan :

St= kesensitifan

Ada beberapa jenis tanah lempung tertentu yang akibat kerusakan tersebut dapat tiba-tiba berubah menjadi cair.Tanah-tanah seperti itu sebagian besar dijumpai di daerah Amerika Utara dan daerah semenanjung Skandinavia yang dulunya tertutup es.Tanah-tanah lempung seperti ini biasa dinamai sebagai quick clays.

Karena beberapa jenis lempung mempunyai sifat sensitif terhadap gangguan yang berbeda-beda, maka perlu diadakan pengelompokan yang berhubungan dengan sifat sensitifnya.Klasifikasi secara umum dapat dilihat pada Tabel 2.5.


(42)

Tabel 2.5 Klasifikasi tanah berdasarkan sensitivity (Hardiyatmo, 1992)

Sifat Nilai Sensitivity

< 2 Insensitive

2 – 4 Moderately Sensitive

4 – 8 Sensitive

8 – 16 Very Sensitive

16 – 32 Slightly Quick

32– 64 Medium Quick

> 64 Quick

2.2 Bahan-bahan penelitian 2.2.1 Tanah lempung

Beberapa definisi tanah lempung dari beberapa ahli antara lain:

1. Das (1988) mendefinisikan bahwa tanah lempung merupakan tanah dengan ukuran mikrokronis sampai dengan sub-mikrokronis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimiawi penyusun batuan. Tanah lempung sangat keras dalam keadaan kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Pada keadaan air lebih tinggi lempung bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak.

2. Terzaghi (1987) mendefinisikan bahwa tanah lempung merupakan tanah dengan ukuran mikrokonis sampai dengan submikrokonis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimiawi penyusun batuan. Tanah lempung sangat keras dalam keadaan kering, dan tak mudahterkelupas hanya dengan jari tangan. Permeabilitas lempung sangat rendah, bersifat plastis pada kadar air sedang. Sedangkan pada keadaan air yang lebih tinggi tanah lempung akan bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak.


(43)

3. Bowles (1986) mendefinisikan bahwa tanah lempung sebagai deposit yang mempunyai partikel yang berukuran kecil atau sama dengan 0,002 mm dalam jumlah lebih dari 50 %.

2.2.2 Struktur mineral lempung

Tanah lempung sangat keras dalam kondisi kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Namun pada kadar air yang lebih tinggi lempung akan bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak. Kohesif memiliki pengertian bahwa pada keadaan basah tanah memiliki kemampuan gaya tarik-menarik yang besar di antara partikel-partikel tanahnya sehingga melekat satu sama lain.

Mineral lempung merupakan pelapukan akibat reaksi kimia yang menghasilkan susunan kelompok partikel berukuran koloid dengan diameter butiran lebih kecil dari 0,002 mm. Holtz & Kovacs (1981) menerangkan satuan struktur dasar dari mineral lempung terdiri dari Silica Tetrahedra dan Alumina Oktahedra.

Satuan-satuan dasar tersebut bersatu membentuk struktur lembaran.Jenis-jenis mineral lempung tergantung dari kombinasi susunan satuan struktur dasar atau tumpukan lembaran serta macam ikatan antara masing-masing lembaran.

Silika Tetrahedra pada dasarnya merupakan kombinasi dari satuan Silika Tetrahedra yang terdiri dari satu atom silicon yang dikelilingi pada sudutnya oleh empat buah atom Oksigen.Kombinasi dari unit-unit silica tetrahedra tersebut membentuk lembaran silika (silica sheet).

Sedangkan Aluminium Oktahedra merupakan kombinasi dari satuan yang terdiri dari satu atom Alumina yang dikelilingi oleh atom Hidroksil pada keenam sisinya.Kombinasi dari unit-unit alimunium oktahedra membentuk lembaran gibbsite (gibbsite sheet).


(44)

Pada sebuah lembaran silika, setiap atom silikon yang bermuatan positif dan bervalensi empat daihubungkan dengan empat atom oksigen yang bermuatan negatif dengan valensi total delapan.Tetapi setiap atom oksigen pada dasar tetrahedral itu dihubungkan dengan dua atom silikon lainnya.Ini berarti bahwa atom-atom oksigen disebelah atas dari unit-unit tetrahedra mempunyai kelebihan valensi (negatif) sebesar satu dan harus diseimbangkan. Bila lembaran silika itu ditumpuk di atas lembaran oktahedra, atom-atom oksigen tersebut akan menggantikan posisi ion hidroksil pada oktahedra untuk memenuhi keseimbangan muatan mereka.

Jika ditinjau dari mineraloginya, lempung terdiri dari berbagai mineral penyusun, antara lain mineral lempung (kaolinite, montmorillonite dan illite group) dan mineral-mineral lain yang mempunyai ukuran sesuai dengan batasan yang ada (mika group, serpentinite group).

a. Kaolinite.

Merupakan bagian dasar dari struktur ini adalah lembaran tunggal silika tetrahedral yang digabung dengan satu lembaran alumina oktahedran (gibbsite) membentuk satu unit dasar dengan tebal kira-kira 7,2 Å (1 Å=10-10 m) seperti yang terlihat pada Gambar 2.9. hubungan antar unit dasar ditentukan oleh ikatan hidrogen dan gaya bervalensi sekunder. Mineral kaolinite berwujud seperti lempengan-lempengan tipis, masing-masing dengan diameter 1000 Å sampai 20000 Å dan ketebalan dari 100 Å sampai 1000 Å dengan luasan spesifik per unit massa ± 15 m2/gr.


(45)

Gambar 2.9. Struktur kaolinite ( Das, 1988)

b. Montmorillonite

disebut juga mineral dua banding satu (2:1) karena satuan susunan kristalnya terbentuk dari susunan dua lempeng silika tetrahedral mengapit satu lempeng alumina oktahedral ditengahnya. Struktur kisinya tersusun atas satu lempeng Al2O3 diantara dua lempeng SiO2. Karena struktur inilah Montmorillonite dapat mengembang dan mengkerut menurut sumbu C dan mempunyai daya adsorbsi air dan kation lebih tinggi. Tebal satuan unit adalah 9,6 Å (0,96 μm), seperti ditunjukkan Gambar 2.10 dibawah ini sebagaimana dikutip (Das, 1988). Hubungan antara satuan unit diikat oleh ikatan gaya Van der Walls, diantara ujung-ujung atas dari lembaran silika itu sangat lemah, maka lapisan air (n.H2O) dengan kation yang dapat bertukar dengan mudah menyusup dan memperlemah ikatan antar satuan susunan kristal mengakibatkan antar lapisan terpisah. Ukuran unit massa sangat besar, dapat menyerap air dengan sangat kuat, mudah mengalami proses pengembangan.


(46)

c. Illite.

Mineral illite mempunyai hubungan dengan mika biasa, sehingga dinamakan pula hidrat-mika. Illite memiliki formasi struktur satuan kristal, tebal dan komposisi yang hampir sama dengan montmorillonite. Perbedaannya ada pada :

• Pengikatan antar unit kristal terdapat pada kalium (K) yang berfungsi sebagai penyeimbang muatan, sekaligus sebagai pengikat. Terdapat ± 20 % pergantian silikon (Si) oleh aluminium (Al) pada lempeng tetrahedral.

• Struktur mineralnya tidak mengembang sebagaimana montmorillonite Gambar satuan unit illite seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.11 berikut ini.

Gambar 2.11. Struktur illite ( Das, 1994)

Substitusi dari kation-kation yang berbeda pada lembaran oktahedral akan mengakibatkan mineral lempung yang berbeda pula. Apabila ion-ion yang disubstitusikan mempunyai ukuran yang sama disebut ishomorphous. Bila sebuah anion dari lembaran oktahedral adalah hydroxil dan dua per tiga posisi kation diisi oleh aluminium maka mineral tersebut disebut gibbsite dan bila magnesium disubstitusikan kedalam lembaran aluminium dan mengisi seluruh posisi kation, maka mineral tersebut disebut brucite.


(47)

2.2.3 Interaksi air dan mineral dalam fenomena tanah lempung

Tanah lempung mengandung muatan elektro negatif pada permukaannya. Muatan elektro negatif ini mengakibatkan kemungkinan terjadinya reaksi pertukaran kation., yang mana muatan ini merupakan hasil satu atau lebih dari beberapa reaksi yang berbeda.

Pada mineral lempung yang kering, muatan negatif yang terdapat di permukaannya dinetralkan oleh kation-kation lain yang mengelilingi partikel tersebut secara exchange able cation akibat adanya perbedaan kekuatan muatan dan gaya tarik-menarik elektrostatik Van der Waals. Akibat kemungkinan adanya perbedaan kekuatan muatan di sekeliling kation tersebut dapat saling mendesak dan bertukar posisi.

Kemampuan dari kation-kation tersebut untuk mendesak dapat dilihat dari besarnya potensi mendesak sesuai urutan berikut:

Al+++ >> Ca++ > Mg++ >> NH4+> K+> H+> Na+Li+

Dari reaksi di atas disimpulkan Kation Li+ tidak dapat mendesak kation lain yang berada dikirinya. Molekul air merupakan molekul dipolar karena atom Hidrogen tidak tersusun simetris disekitar atom oksigen, melainkan membentuk sudut ikatan 105o akibatnya molekul-molekul air berperilaku seperti batang-batang kecil yang mempunyai muatan positif disatu sisi dan muatan negatif disisi lain.Sifat dipolar tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.12.


(48)

Interaksi antara molekul-molekul air dengan partikel lempung dapat melalui tiga proses yaitu :

1. Kutub positif molekul dipolar air akan saling menarik dengan muatan negatif permukaan partikel lempung.

2. Molekul air diikat oleh partikel lempung melalui ikatan Hidrogen (Hidrogen air ditarik oksigen atau hidroksil lain yang ada pada permukaan partikel lempung). Proses ketiga, penarikan molekul air oleh muatan negatif permukaan empung secara berantai melalui kation yang mengapung dalam larutan air. Faktor paling dominan adalah proses ikatan hidrogen.

Jumlah molekul air yang berinteraksi dengan permukaan lempung akan sangat dipengaruhi oleh jenis mineral yang ada yaitu pada nilai luasan permukaan spesifiknya (specific surface). Besarnya molekul air yang ditarik untuk membentuk lapisan Rangkap (Diffuse Double Layer). dipengaruhi oleh luas permukaan lempung. Kemampuan mineral lempung menarik molekul air atau menunjukkan kapasitas perilaku plastis tanah lempung.

2.2.4 Serbuk kaca

Kaca merupakan benda yang sangat sering kita jumpai dan kita gunakan sehari hari, sehingga sangat banyak sekali limbah bekas dari kaca, limbah kaca juga sudah sangat banyak di daur ulang untuk keperluan komersil baik untuk produk- produk makanan , minuman dan produk lainnya. Namun apabila kaca yang kita jumpai sudah tidak dalam keadaan utuh lagi misalnya saja, pecahan dari kaca jendela, gelas, kaca mobil, kaca aquarium dan lainnya, membuat proses daur ulang dari benda ini akan sangat


(49)

Berdasarkan kondisi tersebut. maka dicoba untuk melakukan penelitian urrtuk memanfaatkan limbah tersebut menjadi bahan yang bermanfaat di bidang konstruksi dalam hal ini sebagai bahan stabilisasi tanah lempung. Selain itu kaca yang juga mengandung silika (sebagai perekat) diharapkan dapat membantu proses stabilisasi dari sampel tanah lempung yang akan diuji. Dimana serbuk dari kaca yang digunakan dalam penelitian ini harus sudah lolos ayakan no.200.

Bubuk kaca mempunyai kelebihan dibandingkan dengan bahan pengisi pori yang lainnya (Dian, 2011 dalam Andriyani Y. dan Nursyamsi, 2015), yaitu:

1. mempunyai sifat tidak menyerap air (zero water absorption),

2. kekerasan dari gelas menjadikan beton tahan terhadap abrasi yang hanya dapat dicapai oleh sedikit agregat alami,

3. bubuk kaca/serbuk kaca memperbaiki kandungan dari beton segar sehingga kekuatan yang tinggi dapat dicapai tanpa penggunaan superplasticizer,

4. bubuk kaca/serbuk kaca yang baik mempunyai sifat pozzoland sehingga dapat berfungsi sebagai pengganti semen dan filler.

2.2.5 Kandungan dalam kaca

Penelitian ini menggunakan, kaca dari jenis botolminuman bekas, yang di hancurkan dengan menggunakan mesin pemecah batu emas (galundung) di kota Panyabungan, Kabupaten Mandailing natal. Dan diayak sehingga lolos ayakan No. 200, di laboratorium mekanika tanah, Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.


(50)

Jenis Kaca Clear Glass Amber Glass Green Glass Pyrex Glass Fused Silica

SiO2 73,2 – 73,5 71,0 – 72,4 71,27 81 99,87

Al2O3 1,7 – 1,9 1,7 – 1,8 2,22 2

-Na2O+K2O 13,6 – 14,1 13,8 – 14,4 13,06 4

-CaO+MgO 10,7 – 10,8 11,6 12,17 -

-SO3 0,2 – 0,24 0,12 – 0,14 0,052 -

-Fe2O3 0,04 – 0,05 0,3 0,599 3,72

-Cr2O3 - 0,01 0,43 12,0 – 13,0

-2.2.6 Gypsum

Secara umum gypsum dituliskan dengan rumus kimia sebagai (CaSO4 (2H2O)).

Gypsum merupakan mineral terbanyak dalam batuan sedimen lunak bila murni. Merupakan bahan baku yang dapat diolah menjadi kapur tulis, ataupun bahan bahan bagunan. Adapun kandungan dari persentase bahan kimia gypsum ada pada Tabel 2.7 berikut:

Tabel 2.7 Komposisi kimia gypsum (Surya, A. F. 2014)

No. Senyawa Persentase

1 Calcium (Ca) 23,28 %


(51)

3 Calcium Oksida (CaO) 32,57 %

4 Air (H2O) 20,93 %

5 Sulfur (S) 18,62 %

Gypsum digunakan untuk pembuatan bangunan plester, papan dinding, ubin, sebagai penyerap untuk bahan-kimia, sebagai pigmen cat dan perluasan, dan untuk pelapisan kertas.Gypsum californiaalami, berisi 15% - 20% belerang, digunakan untuk memproduksi ammonium sulfate untuk pupuk. Gypsum juga digunakan untuk membuat asam belerang dengan pemanasan sampai 2000o F (1093oC) dalam permukaan tertentu.Resultan calsium sulfida bereaksi untuk menghasilkan kapur perekat dan sulfuricacid.Sedangkan gypsum mentah bisa digunakan untuk campuran Portland Cemen.

Sekarang ini gypsum banyak digunakan pada hiasan bangunan, bahan dasar pembuat semen, pengisi (filler) cat, bahan pembuat pupuk (fertilizer) dan berbagai macam keperluan lainnya. Keuntungan penggunaan gypsumdalam pekerjaan teknik sipil yaitu:

a. Gypsum yang dicampur lempung dapat mengurangi retak karena sodium pada tanah tergantikan oleh kalsium pada gypsum sehingga pengembangannya lebih kecil.

b. Gypsum dapat meningkatkan stabilitas tanah organik karena mengandung kalsium yang mengikat tanah bermateri organik terhadap lempung yang memberikan stabilitas terhadap agregat tanah.


(52)

c. Gypsum meningkatkan kecepatan rembesan air, dikarenakan gypsum lebih menyerap banyak air.

Gypsum sebagai perekat mineral mempunyai sifat yang lebih baik dibandingkan dengan perekat organik karena tidak menimbulkan pencemaran udara, murah, tahan api, tahan deteriorasi oleh faktor biologis dan tahan terhadap zat kimia (Purwadi, 1993).

Saat ini gypsum sebagai bahan bangunan digunakan untuk membuat papan gypsum dan profil pengganti eternit asbes. Papan gypsum profil adalah salah satu produk jadi setelah material gypsum diolah melalui proses pabrikasi menjadi tepung. Papan gypsum profil digunakan sebagai salah satu elemen dari dinding partisi dan plafon.

2.3 Stabilisasi tanah

Stabilisasi tanah merupakan suatu upaya untuk memperkuat atau menambahkan kapasitas dukung tanah agar tanah tersebut sesuai dengan persyaratan dan memiliki mutu yang baik.

Tanah lempung merupakam salah satu jenis tanah yang sering dilakukan proses stabilisasi. Hal ini disebabkan sifat lunak plastis dan kohesif pada tanah lempung disaat basah.Sehingga menyebabkan perubahan volume yang besar karena pengaruh air dan menyebabkan tanah mengembang dan menyusut dalam jangka waktu yang relatif cepat. Sifat inilah yang menjadi alasan perlunya dilakukan proses stabilisasi agar sifat tersebut diperbaiki sehingga dapat meningkatkan daya dukung tanah tersebut.

Stabilisator yang sering digunakan yakni semen, kapur, gypsum, abu sekam padi, abu cangkak sawit, abu ampas tebu, fly ash, bitumen dan bahan-bahan lainnya. Kelebihan stabilisasi dengan menggunakan bahan tambahan (admixture) adalah sebagai berikut: a. Meningkatkan kekuatan


(53)

c. Menjaga stabilitas volume d. Mengurangi permeabilitas e. Mengurangi erodibilitas f. Meningkatkan durabilitas

2.4 Review Penelitian Stabilisasi Tanah Lempung

Adapun tugas akhir saya didasari oleh 3 (tiga) penelitian :

1. ” Pengaruh penambahan serbuk gypsum dengan lamanyaWaktu pengeraman (curing) terhadap karakteristik Tanah lempung ekspansif di bojonegoro” oleh Kurniawan, dkk, (2014). Dari Hasil pengujian diperoleh Dengan penambahan bahan campuran berupa serbuk gypsum, Presentase gypsum yang digunakan adalah 4%, 6%, 8% dan 10%. dari berat kering tanah. nilai specificgravity dan nilai plastic limit mengalami peningkatan dibandingkan dengan tanah asli dengan nilai peningkatan masing-masing yaitu 1,592% dan19,257%. Sedangkan untuk nilai liquid limit serta indeks plastisitas mengalami penurunan dibandingkan dengan tanah asli dengan nilai penurunan masing-masing yaitu 41,595% dan 89,862%.

2. “UCS Tanah Lempung Ekspansif Yang Distabilisasi Dengan Abu Ampas Tebu dan Kapur”oleh Hatmoko dan Lulie,( 2007). Penelitian ini menggunakan abu ampas tebu dengan persentase 2,5;5;7,5;10;12,5; dan 15% dan kadar kapur dengan persentase 2,4,6,8,dan 10 %. Potensi pengembangan turun dari 12% pada tanah asli menjadi 1,12% pada tanah dengan kadar kapur 10%. Dengan naiknya kadar abu ampas tebu , kuat tekan bebas selalu naik sampai dengan kadar abu 10% dengan prosentase kenaikan 43,84% kemudian menurun pada kadar abu yang


(54)

pemeraman kuat tekan bebas tanah + kapur + abu selalu mengalami kenaikan kuat tekan bebas.

3. “Kajian Kuat Tekan Bebas Pada Tanah Lempung Yang Distabilisasi Dengan Abu Ampas Tebu Dan Semen” oleh Rezki, (2014). Penelitian ini menggunakan campuran abu ampas tebu dan semen dengan perbandingan 2%PC + 0% AAT ; 2% PC + 2% AAT ; 2% PC + 3%AAT ; 2 %PC + 4%AAT ; 2% PC + 5%AAT ; 2 %PC + 6%AAT ; 2 %PC + 7%AAT ; 2 %PC + 8%AAT ; 2% PC + 9% AAT ; 2 %PC + 10%AAT ; 2 %PC + 11%AAT ; 2% PC + 12% AAT ; 2 %PC + 13%AAT ; 2% PC + 14%AAT ; 2% PC + 15% AAT, dengan jenis tanah CL (clay-low plasticity). Penurunan batas cair dan indeks plastis terbesar terdapat pada campuran 2% PC + 15% AAT, dimana batas cair (LL) menjadi 20,71 dan indeks plastisitas 7,04. Berat isi kering maksimum tertinggi pada variasi campuran 2% PC + 9% AAT yaitu sebesar 1,65 gr/cm³ . Pada sampel tanah campuran semen dan abu ampas tebu, naiknya kadar abu ampas tebu berbanding lurus dengan kuat tekan bebas. Kenaikan nilai kuat tekan (qu) terbesar terjadi pada kadar abu 12% dengan nilai kuat tekan tanah (qu) 11,08 kg/cm², kemudian menurun atau konstan pada kadar abu yang lebih tinggi 13-15%.


(55)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Uraian Umum

Pengertian tanah secara umum dapat didefinisikan sebagai bahan material yang terdiri dari butiran (agregat) berupa mineral padat yang tidak terikat secara kimiawi satu sama lain .Tanah juga terdiri dari partikel-partikel padat itu sendiri serta zat cair dan gas yang mengisi rongga-rongga kosong yang berada diantara partikel-partikel padat tersebut.

Tanah pada umumnya dapat dibagi menjadi empat kelas yaitu kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), dan lempung (clay), berdasarkan ukuran partikel yang paling dominan dari tanah tersebut (Das, 1994). Pada uji laboratorium yang akan dilakukan, jenis tanah yang akan diuji dan hasilnya dituliskan dalam tugas akhir ini adalah jenis tanah lempung(clay).

Das (1994) menerangkan bahwa tanah lempung sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis dan sub-mikroskopis (tidak dapat dilihat dengan jelas bila hanya dengan mikroskopis biasa) yang berbentuk lempengan-lempengan pipih dan merupakan partikel-partikel, mineral-mineral lempung (clay mineral), dan mineral-mineral yang sangat halus lain.

Tanah lempung sangat keras dalam kondisi kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Namun pada kadar air yang lebih tinggi lempung akan bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak. Kohesif menunjukan kenyataan bahwa partikel-pertikel itu melekat satu sama lainnya sedangkan plastisitas merupakan sifat yang memungkinkan


(56)

bentuk bahan itu dirubah-rubah tanpa perubahan isi atau tanpa kembali ke bentuk aslinya dan tanpa terjadi retakan-retakan atau terpecah-pecah.

Stabilisasi tanah adalah suatu usaha yang dipakai untuk memperbaiki bahkan mengubah sifat tanah dasar dengan tujuan agar tanah dasar tersebut dapat meningkat mutu dan kemampuan daya dukungnya sehingga aman terhadap konstruksi bangunan yang akan didirikan di atasnya. Jenis-jenis stabilisasi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu :

1. Mekanis

Stabilisasi secara mekanis adalah densifikasi tanah dengan kekuatan eksternal

(external forces), antara lain dengan pemadatan (compaction) dan drainase vertical

(vertical drainage). Pemadatan dapat dilakukan dengan berbagai jenis peralatan mekanis seperti: mesingilas(roller), benda berat yang dijatuhkan, ledakan, tekanan statis, getaran

(vibration), dan sebagainya.

2. Fisis

Stabilisasi secara fisis antara lain dengan perbaikan gradasi tanah, dimana butiran tanah ditambahkan pada tanah yang bergradasi kurang baik (poor graded) sehingga mencapai gradasi yang baik (weel graded). Stabilisasi dengan cara fisis ini umunya dilakukan dengan cara mencampur berbagai jenis tanah, dan gradasi dari tanah campuran tersebut juga harus sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan.


(57)

Stabilisasi secara kimiawi adalah dengan menambahkan bahan pencampur (stabilizing agents) pada tanah yang akan distabilisasi. Stabilizing agents yang umum digunakan adalah semen, kapur, gypsum, bitumen dan tar. Bahan pencampur (additiver) tanah memiliki beberapa kelebihan, yaitu:

a. Meningkatkan tanah dasar atau pondasi bawah b. Meningkatkantraffic abilitydi lokasi konstruksi.

c. Tanah persiapan untuk pondasi dangkal.

d. Menstabilkan lereng dengan meningkatkan kekuatan geser tanah.

e. Mengurangi erosi oleh aliran permukaan atau rembesan dalam (pipa).

f. Membangun tanggul.

g. Meningkatkan kemampuan kerja bahan galian.

h. Merehabilitasi tanah tercemar.

1.2 Latar Belakang

Seluruh bangunan sipil berkaitan erat dengan tanah, karena tanah dapat digunakan sebagai bahan bangunan dan sebagai tempat bangunan dapat berdiri. Seperti diketahui, dalam setiap pelaksanaan pembangunan, penyelidikan terhadap tanah adalah langkah awal yang harus dilakukan, guna mengetahui apakah tanah di lokasi pembangunan telah memenuhi persyaratan perencanaan yaitu stabilitas, deformasi dan kepadatan.

Tanah berperan sebagai pondasi pendukung suatu bangunan, serta berfungsi sebagai sarana pengembangan lahan dan pembangunan. Maka dari itu perlu pemahaman


(58)

yang mendalam mengenai masalah stabilitas tanah dan mekanika tanah untuk mempermudah pekerjaan Teknik Sipil.

Terdapat beberapa masalah yang harus dihadapi oleh seorang insinyur sipil di lapangan, dimana sering dihadapkan pada kenyataan bahwa lokasi memiliki karakteristik tanah yang kurang baik, sehingga untuk menambah kekuatan dan memperbaiki daya dukungnya perlu dilakukan upaya stabilisasi pada tanah di lokasi tesebut. Sebagai contoh pada tanah lunak terdapat dua masalah pokok. Pertama, masalah daya dukung tanah yang rendah. Kedua, masalah penurunan yang besar. Sifat tanah lunak yang lain, yang juga kurang menguntungkan adalah mempunyai kadar air yang tinggi, Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan upaya perbaikan tanah melalui usaha stabilisasi tanah. Dalam pengujian ini metode stabilisasi yang digunakan adalah stabilisisasi secara kimiawi. Yaitu pencampuran antara gypsum dan serbuk kaca.

Gypsum adalah batu putih yang terbentuk karena pengendapan air laut. Gypsum merupakan mineral terbanyak dalam batuan sedimen, lunak bila murni.Merupakan bahan baku yang dapat diolah menjadi kapur tulis dan juga digunakan untuk pembuatan bangunan plester, papan dinding, ubin. Gypsum sebagai perekat mineral mempunyai sifat yang lebih baik dibandingkan dengan perekat organik karena tidak menimbulkan pencemaran udara, murah, tahan api, tahan deteriorasi oleh faktor biologis dan tahan terhadap zat kimia (Purwadi, 1993). Oleh karena itu, dilakukan penelitian urrtuk pemanfaatan gypsum lebih lanjut yaitu sebagai bahan stabilisasi tanah lempung.


(59)

Dalam penelitian ini gypsum tersebut langsung dicampurkan dengan tanah lempung undisturbed yang telah di dapat dari lokasi pengambilan sampel tanah lempung.

stabilizing agents yang digunakan dalam penelitian ini tidak hanya dengan gypsum tetapi juga menggunakan serbuk kaca.

Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita sehari-hari. Serbuk kaca yang digunakan untuk penelitian ini berupa limbah kaca yang di pecahkan hingga menjadi abu dan lolos saringan No. 200.

Dalam menentukan kekuatan geser tanah akibat proses stabilisasi dilakukan beberapa uji laboratorium, jenis pengujian yang sering dikenal antara lain uji kuat tekan bebas (unconfined compression test) , uji CBR dan uji Triaksial. Dalam penelitian ini penulis menggunakan uji kuat tekan bebas sebagai pengujian untuk menentukan besar kekuatan geser tanah yang sudah di stabilisasi dengan gypsum dan serbuk kaca.

I.3. Tujuan dan manfaat 1.3.1 Tujuan

Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah :

1. Mengetahui Penambahan 2% gypsum dan variasi serbuk kaca pada tanah lempung (clay) terhadap index properties.

2. Mengetahui pengaruh penambahan kadar persentase yang efektif serbuk kaca dan gypsum pada tanah lempung (clay) terhadap daya dukung tanah maksimum.


(60)

3. Mengetahui pengaruh waktu pemeraman terhadap kuat tekan bebas tanah lempung yang distabilisasi dengan serbuk kaca dan gypsum.

1.3.2 Manfaat

Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat untuk : 1. Menguragi sisa limbah pembuangan kaca

2. Pihak-pihak atau mahasiswa yang akan membahas hal yang serupa.

3. Pihak-pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang dibahas dalam laporan Tugas Akhir.

I.4. Pembatasan Masalah

Pada Tugas Akhir ini, batasan-batasannya antara lain :

1. Tanah yang dipakai dalam pengujian ini adalah tanah lempung.

2. Diambil sebanyak 15 (lima belas) sampel tanah, dengan usia pemeraman 1 hari, dan 15 sampel lainnya dengan usia pemeraman 14 hari, dimana 1 (satu) digunakan sampel tanpa campuran atau tanah asli, 14 (empat belas) digunakan sampel dengan campuran serbuk kaca dan gypsum. Dengan variasi 2% G + 0% SK , 2% G + 2% SK , 2% G + 3% SK , 2% G + 4% SK , 2% G + 5% SK , 2% G + 6% SK , 2% G + 7% SK , 2% G + 8% SK , 2% G + 9% SK , 2% G + 10% SK , 2% G + 11% SK , 2% G + 12% SK , 2% G + 13% SK , 2% G + 14% SK , 2% G + 15% SK.

3. Pengujian sifat fisik terhadap sampel tanah dilakukan di laboratorium meliputi pemeriksaan kadar air, berat isi tanah, berat jenis tanah, analisa saringan serta


(61)

4. Pengujian sifat- sifat mekanis tanah lempungdilakukan dengan uji kuat tekan bebas (Unconfined Compression Test)dan uji Proctor Standard.

5. Dalam 15 jenis sampel yang diuji, hasil yang dilihat adalah variasi optimum campuran serbuk kaca dan gypsum dengan usia pemeraman 1 hari dan di bandingkan dengan 15 sampel dengan variasi campuran yang sama dengan usia pemeraman selama 14 hari.


(62)

ABSTRAK

Stabilisasi tanah banyak dilakukan untuk memperbaiki sifat tanah (soil reinforcement). Stabilisasi biasanya dilakukan dengan cara compaction, atau dicampur dengan bahan kimia pada tanah seperti semen, kapur, gypsum, fly ash dan lain-lain. Dalam penelitian ini digunakan penambahan gypsum dan serbuk kaca.

Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan campuran 2% Gypsum dengan variasi serbuk kaca terhadap Index Properties tanah lempung, kemudian untuk mengetahui kuat tekan bebas maksimum dengan penambahan kadar persentase bahan yang efektif dengan pengujian UCT (Unconfined Compression Test), serta mengetahui pengaruh waktu pemeraman (Curring time) terhadap nilai kuat tekan bebas tanah yang distabilisasi.

Dari penelitian diperoleh hasil sampel tanah asli memiliki kadar air 14,52%; berat spesifik 2,643; batas cair 48,64% dan indeks plastisitas 29,82%.. Berdasarkan klasifikasi

USCS, sampel tanah termasuk jenis (CL) dan berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel tanah tersebut termasuk dalam jenis A-7-6.

Hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan gypsum 2% dan 9% serbuk kaca dengan waktu pemeraman 1 hari memiliki kuat tekan tanah paling besar dibanding campuran lainnya dengan usia pemeraman yang sama yaitu 2,46 kg/cm², meningkat 88,57% bila dibandingkan dengan tanah asli. sedanglan untuk penambahan gypsum 2% dan 10% serbuk kaca dengan waktu pemeraman 14 hari memiliki kuat tekan tanah 2,75 kg/cm2,meningkat 96,42% bila dibandingkan tanah asli. Pengaruh dari usia pemeraman

hanya berbeda 4,16% pada kondisi campuran yang efektif. Jenis tanah setelah distabilisasi termasuk CL menurut klasifikasi tanah USCS sedangkan menurut AASHTO termasuk jenis A-6.


(63)

TUGAS AKHIR

KAJIAN KUAT TEKAN BEBAS PADA STABILISASI

TANAH LEMPUNG DENGAN

STABILIZING AGENTS

SERBUK

KACA DAN GYPSUM

Diajukan untuk melengkapi tugas – tugas dan memenuhi syarat untuk menjadi Sarjana

Disusun Oleh :

MUIZZUL HIDAYAT BATUBARA 12 0404 007

BIDANG STUDI GEOTEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(64)

ABSTRAK

Stabilisasi tanah banyak dilakukan untuk memperbaiki sifat tanah (soil reinforcement). Stabilisasi biasanya dilakukan dengan cara compaction, atau dicampur dengan bahan kimia pada tanah seperti semen, kapur, gypsum, fly ash dan lain-lain. Dalam penelitian ini digunakan penambahan gypsum dan serbuk kaca.

Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan campuran 2% Gypsum dengan variasi serbuk kaca terhadap Index Properties tanah lempung, kemudian untuk mengetahui kuat tekan bebas maksimum dengan penambahan kadar persentase bahan yang efektif dengan pengujian UCT (Unconfined Compression Test), serta mengetahui pengaruh waktu pemeraman (Curring time) terhadap nilai kuat tekan bebas tanah yang distabilisasi.

Dari penelitian diperoleh hasil sampel tanah asli memiliki kadar air 14,52%; berat spesifik 2,643; batas cair 48,64% dan indeks plastisitas 29,82%.. Berdasarkan klasifikasi

USCS, sampel tanah termasuk jenis (CL) dan berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel tanah tersebut termasuk dalam jenis A-7-6.

Hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan gypsum 2% dan 9% serbuk kaca dengan waktu pemeraman 1 hari memiliki kuat tekan tanah paling besar dibanding campuran lainnya dengan usia pemeraman yang sama yaitu 2,46 kg/cm², meningkat 88,57% bila dibandingkan dengan tanah asli. sedanglan untuk penambahan gypsum 2% dan 10% serbuk kaca dengan waktu pemeraman 14 hari memiliki kuat tekan tanah 2,75 kg/cm2,meningkat 96,42% bila dibandingkan tanah asli. Pengaruh dari usia pemeraman

hanya berbeda 4,16% pada kondisi campuran yang efektif. Jenis tanah setelah distabilisasi termasuk CL menurut klasifikasi tanah USCS sedangkan menurut AASHTO termasuk jenis A-6.


(65)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia – Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul “Kajian Kuat Tekan Bebas Pada Stabilitas Tanah Lempung Dengan Stabilizing Agents Serbuk Kaca dan Gypsum ”. Penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk melengkapi persyaratan dalam menempuh ujian Sarjana Teknik Sipil pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Ucapan terima kasih yang tiada henti penulis haturkan kepada ALLAH S.W.T yang maha kuasa, Ayahanda Ilham Batubara dan Ibunda Nur Samiah Siregar S.Pd tercinta yang telah membesarkan, mendidik, membimbing, mendoakan serta memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis, juga kepada adik tersayang Latifahannum, Alfi Fadhilah, dan Khoirul Anhar Batubara atas motivasi dan doanya selama ini sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis mendapat bimbingan, dukungan, motivasi serta doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Roesyanto, MSCE., sebagai dosen pembimbing yang telah memberi bimbingan, arahan, saran, serta motivasi kepada Penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Rudi Iskandar, MT. Dan Ibu Ika Puji Hastuti, ST, MT., sebagai Dosen Pembanding dan Penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. Dr. Ing.Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Syahrizal, MT., sebagai Sekretaris Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.

5. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan memberikan pengajaran


(66)

kepada Penulis selama menempuh masa studi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

6. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

7. Diah Putri Utami yang sudah menjadi salah satu motivator terbaik bagi penulis. 8. Teman sekaligus sahabat terbaik Sri Wahyuni Htg, Ade Indra Utama, Prasetyo R,

M. Iqbal Abidin, Garry S, Nefriansyah, Rizky Ade Putra Hsb, Wahyudi Ali, dan seluruh rekan-rekan Stambuk 2012 yang lain, yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang memotivasi, membantu dan menyemangati selama pengerjaan Tugas Akhir ini.

9. Fadli Fuadi Nasution sahabat terbaik dalam proses penyelesaian tugas akhir ini. 10. Para Asisten Laboratorium Mekanika Tanah USU yang telah membantu dalam

pengerjaan Tugas Akhir ini.

11. Keluarga dan sahabat-sahabat terbaik penulis, Fadlan, Yasir, Zaky, Ilham, Ibal Lubis, Iqbal Reza, Ipin dan sahabat sahabat yang lain yang tidak bisa di sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu Staf Pengajar serta rekan – rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata, Penulis berharap Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat yang sebesar–besarnya bagi kita semua. Amin.

Medan, Oktober 2016

Muizzul Hidayat Batubara 12 0404 007


(67)

DAFTAR ISI

Abstrak ... i

Kata Pengantar ... ii

Daftar Isi ... iv

Daftar Gambar ... .. viii

Daftar Tabel ... .. x

Daftar Notasi... .. xi

Daftar Lampiran... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Uraian Umum ... 1

1.2 Latar Belakang ... 3

1.3 Tujuan dan Manfaat ... 5

1.3.1 tujuan ... 5

1.3.2 manfaat ... 5

1.4 Pembatasan masalah ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 8

2.1 Tanah .. ... 7

2.1.1 Sifat-Sifat Fisik Tanah... 7

2.1.1.1 Kadar Air (Moisture Water Content)...8

2.1.1.2 Derajat kejenuhan (S)...8

2.1.1.3 Angka pori (Void Ratio)...8

2.1.1.4 Porositas (Porocity)...9

2.1.1.5 Berat Volume Basah (Wet Volume Weight)...9


(68)

2.1.1.7 Berat Volume Butiran Padat

(Soil Volume weight)...9

2.1.1.8 Berat Spesifik (Specific Gravity)...10

2.1.1.9 Batas-batas Atterberg (Atterberg Limit)...11

2.1.2 Klasifikasi Tanah... .13

2.1.2.1 Sistem Klasifikasi Unified... .14

2.1.2.2 Sistem Klasifikasi AASHTO ... .15

2.1.3 Uji Kuat Tekan Bebas ( Unconfined Compression Test ) ...18

2.1.4 Sensitifitas Tanah Lempung... .20

2.2 Bahan-bahan Penelitian... .22

2.2.1 Tanah Lempung... .22

2.2.2 Struktur Mineral Lempung ... .23

2.2.3 Interaksi Air dan Mineral dalam Fenomena Tanah Lempung... 27

2.2.4 Serbuk Kaca... 28

2.2.5 Kandungan dalam Kaca... 29

2.2.6 Gypsum... .30

2.3 Stabilisasi Tanah... .32

2.4 Review Penelitian Stabilisasi Tanah Lempung ... .32

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... .35

3.1 Program Penelitian ... .35

3.2 Pekerjaan Persiapan... .37

3.3 Proses Pengambilan Tanah... .37


(69)

3.4.1 Uji Sifat Fisik Tanah ... 38

3.4.2 Uji Sifat fisik serbuk kaca dan gypsum... 38

3.4.3 Uji sifat Mekanis Tanah ... 38

3.4.3.1 Uji Proctor Standard ... 39

3.4.3.2 Uji UCT (Unconfined Compression Test)39 3.5 Analisis Data Laboratorium ... 40

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 41

4.1 Pendahuluan ... 41

4.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah, Gypsum dan Serbuk kaca ... 41

4.2.1 Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli... 41

4.2.2 Pengujian Sifat Fisik Gypsum... 44

4.2.3 Pengujian Sifat Fisik Serbuk Kaca... 44

4.2.4 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stablilisator ... 44

4.2.4.1 Batas Cair (LL) ... 46

4.2.4.2 Batas Plastis (PL) ... 47

4.2.4.3 Indeks Plastisitas (IP) ... 48

4.3 Pengujian Sifat Mekanis Tanah Dengan Stabilizing Agents .... 49

4.3.1 Pengujian Pemadatan Tanah(Compaction)... 49

4.3.1.1 Berat Isi Kering Maksimum (γd maks) .... 50

4.3.1.2 Kadar Air Optimum Campuran ... 51

4.3.2 Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) ... 52


(70)

5.2 Saran ... 58

Daftar Pustaka... 59


(71)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Fase Tanah 7

Gambar 2.2 Batas-batas atterberg 11

Gambar 2.3 Alat uji batas cair 12

Gambar 2.4 Klasifikasi Tanah Sist em Unified 15

Gambar 2.5 Klasifikasi Tanah Sist em AASHTO 16

Gambar 2.6 Hubungan Ant ara Kadar Air dan Berat Isi Kering Tanah 18

Gambar 2.7 Skem a Uji Tekan Bebas 19

Gambar 2.8 Kuat Tekan Tanah Asli dan Tanah Rem oulded 21

Gambar 2.9 Struktur Kaolinite 25

Gambar 2.10 Struktur Montmorillonite 25

Gambar 2.11St rukt ur Illit e 26

Gambar 2.12 Sifat Dipolar Molekul Air 27 Gambar 3.1 Diagram alir penelit ian 36

Gambar 4.1 Plot grafik klasifikasi USCS 43

Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan 43

Gambar 4.3 Grafik Batas Cair (liquid limit), Atterberg Limit 43

Gambar 4.4 Grafik hubungan nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran gypsum dan


(1)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Fase Tanah 7

Gambar 2.2 Batas-batas atterberg 11

Gambar 2.3 Alat uji batas cair 12

Gambar 2.4 Klasifikasi Tanah Sist em Unified 15

Gambar 2.5 Klasifikasi Tanah Sist em AASHTO 16

Gambar 2.6 Hubungan Ant ara Kadar Air dan Berat Isi Kering Tanah 18

Gambar 2.7 Skem a Uji Tekan Bebas 19

Gambar 2.8 Kuat Tekan Tanah Asli dan Tanah Rem oulded 21

Gambar 2.9 Struktur Kaolinite 25

Gambar 2.10 Struktur Montmorillonite 25

Gambar 2.11St rukt ur Illit e 26

Gambar 2.12 Sifat Dipolar Molekul Air 27

Gambar 3.1 Diagram alir penelit ian 36

Gambar 4.1 Plot grafik klasifikasi USCS 43

Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan 43

Gambar 4.3 Grafik Batas Cair (liquid limit), Atterberg Limit 43

Gambar 4.4 Grafik hubungan nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran gypsum dan


(2)

Gambar 4.5 Grafik hubungan nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran gypsum

dan serbuk kaca usia 14 hari. 46

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran

gypsum dan serbuk kaca usia 1 hari 47

Gambar 4.7 Grafik hubungan antara nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran

gypsum dan serbuk kaca usia 14 hari 47

Gambar 4.8 Grafik hubungan antara nilai IP dengan variasi campuran gypsum dan

serbuk kaca dengan waktu pemeraman selama 1 hari 48

Gambar 4.9 Grafik hubungan antara nilai IP dengan variasi campuran gypsum dan

serbuk kaca dengan waktu pemeraman selama 14 hari 48

Gambar 4.10 Grafik hubungan antara berat isi kering maksimum (γd maks)anah dan variasi campuran dengan usia pemeraman selama 1 hari dan 14 hari. 51

Gambar 4.11 Grafik hubungan antara kadar air optimum tanah ( wopt)demgan variasi campuran dalam waktu pemeraman selama 1 hari dan 14 hari. 51

Gambar 4.12 Grafik hubungan antara nilai kuat tekan tanah (qu)dengan variasi campuran dengan waktu pemeraman selama 1 hari dan 14 hari. 54


(3)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berat Jenis Tanah 10

Tabel 2.2Derajat Kejenuhan dan Kondisi Tanah 10

Tabel 2.3 Indeks Plastisitas Tanah 13

Tabel 2.4Klasifikasi Tanah Berdasarkan Nilai Kuat Tekan Bebas 19

Tabel 2.5Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sensitivity 22

Tabel 2.6 Kandungan kaca dalam persen 30

Tabel 2.7 Komposisi kimia gypsum 30

Tabel 4.1 Data Uji Sifat Fisik Tanah 42

Tabel 4.2 Data pengujian sifat sifik gypsum 44

Tabel 4.3 Data pengujian sifat sifik serbuk kaca 44

Tabel 4.4 Data Hasil Uji Atterberg Limit 45

Tabel 4.5 Data Uji Pemadatan Tanah 50


(4)

DAFTAR NOTASI

V Volume tanah (cm3)

Vs Volume butiran padat (cm3)

Vv Volume pori (cm3)

Vw Volume air di dalam pori (cm3) Va Volume udara di dalam pori (cm3)

W Berat tanah (gr)

Berat butiran padat (gr) Berat air (gr)

Kadar air Porositas Angka pori

γb Berat volume basah(gr/cm3)

Berat volume kering (gr/cm3) Berat volume butiran padat (gr/cm3) Berat jenis tanah

S Derajat kejenuhan

SL Batas susut

Berat tanah basah dalam cawan percobaan (gr) Berat tanah kering oven (gr)

Volume tanah basah dalam cawan (?? 3) Volume tanah kering oven (?? 3

)

Berat jenis air


(5)

?? kekuat an geser undrained (kg/ cm2)

Qu Kuat Tekan Bebas (kg/cm2)

P gaya beban yang bekerja (N)

A Luas penampang tanah (cm2)

IP Indeks plastisitas

LL Batas cair


(6)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran-1, Data Uji Laboratorium, Kadar Air dan Berat Jenis Lampiran-2, Data Uji Laboratorium, Analisa Saringan

Lampiran-3, Data Uji Laboratorium, Atterberg Limit

Lampiran-4, Data Uji Laboratorium, Compaction Test

Lampiran-5, Data Uji Laboratorium, Unconfined Compression Test

Lampiran-6, Data Komposisi serbuk kaca dan gypsum Lampiran-7, Dokumentasi Pelaksanaan