Analisis Penggunaan Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi Pada Stabilisas Tanah Lempung Terhadap Nilai CBR dan Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) Chapter III V
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
ProgramPenelitian
Penelitianinidilakukanpada sampeltanahasli yang tidak berikanbahan
stabilisasi dan padatanahyang diberikan bahan stabilisasi, berupa penambahanabu
vulkanik
dan
abu
sekam
padidenganberbagaivariasi
pencampuranyangtelahditentukan.
Tahap-tahap
penelitianinimeliputipekerjaanpersiapan,pekerjaan
uji
laboratoriumdananalisishasilujilaboratorium.Skema programpenelitiandapat dilihat
padaDiagram AlirPenelitian dalam Gambar3.1.
3.2 PekerjaanPersiapan
Pekerjaan persiapanyang dilakukanolehpeneliti dalam penelitian inimeliputi:
•
Mencariliteratur yangberkaitandengantanah lempung yangdistabilisasi denganabu
vulkanik dan abu sekam padi,literaturemengenai pengujian nilai CBR dannilai
kuat tekanbebas(unconfinedcompression test).
•
Pengambilansampel tanah
Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari Patumbak,
DeliSerdang,SumateraUtara.Tanahyang diambiltermasuktanah lempungdengan
kadar air rendah – sedang.
• Pengadaanabu vulkanik
Abu vulkanik yang dipakai adalah abu vulkanik hasil erupsi Gunung Sinabung.
50
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Studi Literatur
Flowchart Penelitian :
Persiapan
Penyediaan
Abu Sekam Padi (ASP)
Tanah
Abu Vulkanik (AGV)
Pengujian Sifat Fisis Tanah
dan Abu Sekam Padi(Index Properties)
5.
6.
7.
8.
Uji Kadar Air
Uji Berat Spesifik
Uji Atterberg
Uji Analisa Saringan
Pembuatan Benda Uji
4. Tanah asli (tanpa campuran abu sekam padi dan abu gunung vulkanik)
5. Abu Sekam Padi (tanpa campuran tanah asli dan abu gunung vulkanik)
6. Kombinasi Campuran
Tanah + 2% AGV+2% ASP
Tanah + 4% AGV+2% ASP
Tanah + 6% AGV+2% ASP
Tanah+ 2% AGV+4% ASP
Tanah
4% AGV+4% ASP
Tanah
+ 6% AGV+4% ASP
Uji+Compaction,
CBR dan
UCT
Tanah+ 2% AGV+6% ASP
Tanah + 4% AGV+6% ASP
Tanah + 6% AGV+6% ASP
Tanah + 2% AGV+8% ASP
Tanah + 4% AGV+8% ASP
Tanah + 6% AGV+8% ASP
Analisis Data Tanah + 6% AGV+10% ASP
Tanah + 2% AGV+10% ASP
Tanah + 4% AGV+10% ASP
Tanah + 2% AGV+12% ASP
Tanah + 4% AGV+12% ASP
Tanah + 6% AGV+12% ASP
Tanah + 2% AGV+14% ASP
Tanah + 4% AGV+14% ASP
Tanah + 6% AGV + 14%ASP
Tanah + 2% AGV+16% ASP
Tanah + 4% AGV+16% ASP
Tanah + 6% AGV+16% ASP
Tanah+ 2% AGV+18% ASP
Tanah + 4% AGV+18% ASP
Tanah + 6% AGV+18% ASP
Tanah + 2% AGV+20% ASP
Tanah + 2% AGV+20% ASP
Tanah + 6% AGV+20% ASP
Tanah + 8% AGV+2% ASP
Tanah + 8% AGV+4% ASP
Tanah + 8% AGV+6% ASP
Tanah + 8% AGV+8% ASP
Tanah + 8% AGV+10% ASP
Tanah + 8% AGV+12% ASP
Tanah + 8% AGV+14% ASP
Tanah + 8% AGV+16% ASP
Tanah + 8% AGV+18% ASP
Tanah + 8% AGV+20% ASP
akukan pemeraman 7 hari
Uji Compact, CBR dan UCT
Analisis Data
Pengolahan Data
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Gamber 3.1 Diagram Alir Penelitian
51
Universitas Sumatera Utara
• Pengadaanabu sekam padi
Abu sekam padi yang dipakai adalah hasil pembakaran batu bata Secanggang,
Stabat.
3.3 Proses Pengambilan Sampling Tanah
Adapunpengambilan(proses)samplingtanahtidakterganggu(undisturbed)
diperolehdarilapangan
yang
adalahdenganmenggunakanhandbordanuntuksampeltanah
terganggudiambildaritanahyangberada±30cmdarimukatanah.dengan
menggunakan
cangkul.Halinidimaksudkan 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 tanahyang akandilakukan sampel, yaitudi PTPN II Patumbak,
Deli Serdang, Sumatera Utara.
•
Melakukan pembersihan humus dan akar-akar tanaman yakni ± 30cmdari muka
tanah.
•
Melakukan pengambilan sampel tanah yang akan digunakan. Untuk pengujian
tanah asli diambildari contoh tanahtidakterganggu(undisturbed)dan untuk
pengujiantanah
campuran
diambildaritanah
terganggu
(disturbed)dicampur
dengan abu vulkanik dan abu sekam padi.
•
Pada pengujian kuattekan tanah(unconfined compression test) sampel tanah asli
diambildaritanahundisturbed denganmenggunakan alat pengeluar sampel tanah
daritabung tanah undisturbed dan dimasukkan ke dalam mouldsampelUCT test.
3.4 Pelaksanaan Pengujian
Pengujian yang dilakukan dibagi menjadi 2 bagian yaitu pengujian untuk tanah dan
pengujian untuk abu vulkanik dan abu sekam padi, adapun pengujian-pengujian tersebut
52
Universitas Sumatera Utara
adalah sebagai berikut :
3.4.1 Tanah
3.4.1.1 Tanah Asli
Adapun pengujian untuk tanah asli meliputi :
- Uji Kadar Air
- Uji Berat Spesifik
- Uji Batas-batas Atterberg
- Uji Analisa Saringan
- Uji Pemadatan
- Uji Kuat Tekan Bebas
3.4.1.2 Tanah yang Telah Distabilisasi
Adapun pengujian untuk tanah yang telah dicampur dengan abu vulkanik dan abu
sekam padi meliputi :
- Uji Batas-batas Atterberg
- Uji Pemadatan
- Uji Nilai CBR
- Uji Kuat Tekan Bebas
3.4.2 Abu Vulkanik
Untuk pengujian abu vulkanik yaitu terdiri dari :
- Uji Berat Spesifik
- Uji Analisa Saringan
- Uji Batas-batas Atterberg
53
Universitas Sumatera Utara
3.4.3 Abu Sekam Padi
Untuk pengujian abu vulkanik yaitu terdiri dari :
- Uji Berat Spesifik
- Uji Analisa Saringan
- Uji Batas-batas Atterberg
3.5 AnalisisData Laboratorium
Setelahseluruhdata–datayangdiperolehbaikdaripengujiansifatfisikdansifat
mekaniskemudiandilakukanpengumpulandatasertapemilahandatayangdiperoleh.Setelah
data dikumpulkan kemudian dilakukan analisa data hasil pengujian laboratorium dan
kemudian dievaluasi.
Melalui data yang telah diperoleh dari laboratorium tersebut, dilakukan analisa
untuk mengetahui apakah dan seberapa besar pengaruh penambahan bahan aditif berupa
abu gunung sinabung serta abu sekam padi ke dalam tanah lempung.
54
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Pendahuluan
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai hasil pengujian dan pembahasan penelitian
uji cbr tanah lempung dan uji kuat tekan bebas dengan campuran abu sekam padi sebesar
2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20 % dan variasi penambahan abu
Gunung Sinabung sebesar 2%, 4%, 6%, 8% dengan lama waktu pemeraman (curing
time)7 hari. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dengan sampel tanah yang diperoleh
dari PTPN II Patumbak,Deli Serdang, Sumatera Utara.
Sampel abu vulkanik yang
diperoleh dari Gunung Sinabung dan sampel abu sekam padi yang diperoleh dari Stabat.
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. Hasilhasil pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :
• Kadar Air
• Berat Jenis
• Batas-batas Atterberg
• Uji Analisa Butiran
55
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1 Data Uji Sifat Fisik Tanah Asli
No.
Pengujian
Hasil
1.
Kadar Air (Water Content)
34,43 %
2.
Berat Spesifik (Specific Gravity)
2,65
3.
Batas Cair (Liquid Limit)
47,33 %
4.
Batas Plastis (Plastic Limit)
17,45 %
5.
Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
29,88 %
6.
Persen Lolos Saringan no. 200
48,81 %
7.
Kadar Air Optimum
21, 12 %
8.
Berat Isi Kering Maksimum
1,34 gr/cm3
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data
berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 48,81% dan nilai batas cair (liquid
limit) sebesar 47,33% maka sampel tanah memenuhi persyaratan minimal lolos ayakan
no. 200 minimal sebesar 36%, memiliki batas cair (liquid limit)≥ 41 dan indeks plastisitas
(plasticity index)> 11, sehingga tanah sampel dapat diklasifikasikan dalam jenis tanah A7-6.
Menurut sistem klasifikasi USCS, dimana diperoleh data berupa nilai indeks
plastisitas sebesar 29,88% dan nilai batas cair (liquid limit) sebesar 48,81% 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.
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Plot Grafik Klasifikasi USCS
D60
D30
D10
Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan Tanah Asli
D10 = 0,0025 mm
Cu =
D 60
D 10
Cc =
D 2 30
D 60 x D 10
=
D30 = 0,015 mm
0,175
0,0025
=
D60 = 0,175 mm
= 70,00
(0,015)2
0,175x0,0025
= 0,51
57
Universitas Sumatera Utara
Batas Cair: 47,33%
Gambar 4.3 Grafik Batas Cair (Liquid Limit), Atterberg Limit
4.2.2 Pengujian Sifat Fisik Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Adapun hasil uji sifat fisik tanah asli ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut. Hasil-hasil
pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :
• Kadar Air
• Berat Jenis
• Batas-batas Atterberg
• Uji Analisa Butiran
Tabel 4.2 Data Uji Sifat Fisik Abu Vulkanik
No.
Pengujian
Hasil
1.
Berat Spesifik (Specific Gravity)
2,62
2.
Batas Cair (Liquid Limit)
Non Plastis
3.
Batas Plastis (Plastic Limit)
Non Plastis
4.
Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
Non Plastis
5.
Persen Lolos Saringan no. 200
13,80 %
58
Universitas Sumatera Utara
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data
berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 13,80% sedangkan nilai batas cair
(liquid limit), batas
plastis (plastic limit), dan indeks plastisitas (plasticity
index)merupakan non plastis.
D10
D30
D60
Gambar 4.4 Grafik Analisa Saringan Abu Gunung Vulkanik
D10 = 0,019 mm
D30 = 0,11 mm
Cu =
D60
0,17
=
= 8,94
D10
0,019
Cc =
D 2 30
D 60 x D 10
=
(0,11)2
0,17x0,019
D60 = 0,17 mm
= 3,74
59
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Data Uji Sifat Fisik Abu Sekam Padi
No.
Pengujian
Hasil
1.
Berat Spesifik (Specific Gravity)
2,54
2.
Batas Cair (Liquid Limit)
Non Plastis
3.
Batas Plastis (Plastic Limit)
Non Plastis
4.
Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
Non Plastis
5.
Persen Lolos Saringan no. 200
8,56 %
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data
berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 8,56% sedangkan nilai batas cair
(liquid limit), batas
plastis (plastic limit), dan indeks plastisitas (plasticity
index)merupakan non plastis.
D30
D10
D60
Gambar 4.5 Grafik Analisa SaringanAbu Sekam Padi
Cu =
D60
0,455
=
= 5,29
D10
0,0086
Cc =
D 2 30
D 60 x D 10
=
(0,21)2
0,455x0,086
= 1,127
60
Universitas Sumatera Utara
4.2.3 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator
Hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan bahan abu vulkanik
dan abu sekam padi ditunjukkan pada Tabel 4.4.Grafik hubungan antara nilai batas cair
(LL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.5 , hubungan antara nilai batas
plastis (PL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.6, dan hubungan antara
nilai indeks plastisitas (IP) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.7.
Tabel 4.4 Data Hasil Uji Atterberg Limit
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,45
29,88
2% AGV + 2% ASP
40,06
16,05
24,01
2% AGV + 4% ASP
40,92
16,45
24,47
2% AGV + 6% ASP
41,76
17,06
24,7
2% AGV + 8% ASP
42,87
17,54
25,33
2% AGV + 10% ASP
44,54
17,99
26,55
46,33
18,35
27,99
2% AGV + 14% ASP
48,24
18,9
29,34
2% AGV + 16% ASP
49,89
19,34
30,56
2% AGV + 18% ASP
50,82
19,45
31,37
2% AGV + 20% ASP
52,77
20,22
32,56
2% AGV + 12% ASP
61
Universitas Sumatera Utara
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,45
29,88
4% AGV + 2% ASP
39,04
15,68
23,36
4% AGV + 4% ASP
40,01
16,01
24
4% AGV + 6% ASP
40,89
16,34
24,55
4% AGV + 8% ASP
41,86
16,84
25,02
4% AGV + 10% ASP
42,73
17,02
25,71
4% AGV + 12% ASP
44,86
17,25
27,6
4% AGV + 14% ASP
46,77
17,67
29,1
4% AGV + 16% ASP
47,94
18,04
29,9
4% AGV + 18% ASP
49,66
18,85
30,81
4% AGV + 20% ASP
50,92
19,02
31,9
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,45
29,88
6% AGV + 2% ASP
37,57
14,57
23
6% AGV + 4% ASP
38,63
15,54
23,09
6% AGV + 6% ASP
39,8
15,92
23,88
6% AGV + 8% ASP
40,94
16,2
24,74
6 AGV + 10% ASP
41,46
16,44
25,02
6% AGV + 12% ASP
42,54
16,8
25,74
6% AGV + 14% ASP
43,44
17,06
26,38
6% AGV + 16% ASP
45,12
17,33
27,79
6% AGV + 18% ASP
47,24
17,75
29,49
6% AGV + 20% ASP
49,02
18,11
30,91
62
Universitas Sumatera Utara
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,75
29,88
8% AGV + 2% ASP
35,57
13,75
21,7
8% AGV + 4% ASP
36,86
14,37
22,49
8% AGV + 6% ASP
37,53
14,7
22,83
8% AGV + 8% ASP
38,34
15,2
23,14
8%AGV + 10% ASP
39,56
15,64
23,92
41,37
15,99
25,38
8% AGV + 14% ASP
42,55
16,56
25,99
8% AGV + 16% ASP
43,7
16,89
26,82
8% AGV + 18% ASP
44,86
17,45
27,41
8% AGV + 20% ASP
46,91
17,78
29,13
8% AGV + 12% ASP
4.2.3.1 Batas Cair (Liquid Limit)
Gambar 4.5 menunjukkan bahwa batas cair akibat penambahan bahan stabilisasi
abu vulkanik dan abu sekam padi mengalami penurunan.Semakin besar persentase abu
sekam padi, maka semakin kecil batas cairnya. Pada tanah asli batas cair (LL) mencapai
47,33 % sedangkan nilai batas cair terendah pada penambahan 6% abu vulkanik dan abu
sekam padi 2% sebesar 37,57%. Hal tersebut disebabkan akibat tanah mengalami proses
sementasi oleh abu sekam padi dan abu vulkanik sehingga tanah menjadi butiran yang
lebih besar yang menjadikan gaya tarik menarik antar partikel dalam tanah menurun.
63
Universitas Sumatera Utara
GRAFIK BATAS CAIR
55
BATAS CAIR (%)
50
TANAH + AGV (2%)
45
TANAH + AGV (4%)
40
TANAH + AGV (6%)
TANAH + AGV (8%)
35
tanah asli
30
0
5
10
15
20
ABU GUNUNG VULKANIK (%)
Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Nilai Batas Cair (LL)
dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
4.2.3.2 Batas Plastis (Plastic Limit)
GRAFIK BATAS PLASTIS
21
NILAI BATAS PLASTIS (%)
20
19
18
TANAH + AGV (2%)
17
TANAH + AGV (4%)
16
TANAH + AGV (6%)
15
TANAH + AGV (8%)
14
Tanah Asli
13
12
0
5
10
15 (%)
ABU GUNUNG
VULKANIK
20
Gambar 4.7 Grafik Hubungan antara Nilai Batas Plastis (PL)
dengan VariasiCampuran Abu Sekam Padi dan Abu Vulkanik
64
Universitas Sumatera Utara
Pada Gambar 4.7menunjukkan terjadinya peningkatan nilai batas plastis akibat
penambahan bahan stabilisasi.Nilai batas plastis meningkat seiring dengan pertambahan
abu sekam padi yang ditambahkan. Untuk tanah asli, batas plastisnya yaitu 17,45% dan
terus meningkat sampai variasi campuran 2% AGV + 20% ASP nilai batas plastis
mencapai 20,22%.
4.2.3.3 Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
NILAI INDEX PLASTISITAS
NILAI INDEX PLASTISITAS (%)
34
32
TANAH + AGV (2%)
30
TANAH + AGV (4%)
28
TANAH + AGV (6%)
TANAH + AGV (8%)
26
Tanah Asli
24
22
20
0
5
ABU GUNUNG10VULKANIK (%) 15
20
Gambar 4.8 Grafik Hubungan antara Nilai Indeks Plastisitas (IP)
dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Gambar 4.8memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan stabilisasi maka
nilai indeks plastisitas akan menurun. Penurunan nilai indeks plastisitas tersebut dapat
mengurangi potensi pengembangan dan penyusutan dari tanah.Proses ini memperkuat
ikatan antara partikel-partikel tanah, sehingga terbentuk butiran yang lebih keras dan
stabil.Terisinya pori-pori tanah memperkecilterjadinya rembesan pada campuran tanah
dan abu vulkanik tersebut yang berdampak pada berkurangnya potensi kembang susut.
65
Universitas Sumatera Utara
Ditambah dengan bahan stabilisasi berupa abu sekam padi.Silika dan alumina dari
abu sekam padi bercmpur dengan air membentuk pasta yang mengikat partikel lempung
dan menutupi pori-pori tanah menurunkan sifat plastisitasnya.
Dari Gambar 4.8 dapat dilihat penurunan indeks plastisitas dari tanah asli yang
awalnya dengan nilainya sebesar 29,88% kemudian turun sampai menjadi 21,7% pada
penambahan 8% abu vulkanik dan 2% abu sekam padi.
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 pemadatanProctor Standart.
Dimana alat dan bahan yang digunakan di antaranya:
• Mouldcetakan 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 4.5 dan kurva
pemadatan ditampilkan pada Gambar 4.8.
66
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.5 Data Uji Pemadatan Tanah Asli
No
Hasil pengujian
Nilai
1
Kadar air optimum
21,12%
2
Berat isi kering maksimum
1,340 gr/cm3
2
γd (gr/cm3)
1,5
1
0,5
0
14
16
18
20
Zero Air Void
22
w (%)
24
26
28
Compaction Curve
Gambar 4.9 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 abu vulkanik dan abu sekam padi ditunjukkan pada Tabel 4.6
dan hubungan antara nilai berat isi kering dengan variasi campuran ditunjukkan
pada Gambar 4.9 serta hubungan kadar air optimum dengan variasi campuran
ditunjukkan pada Gambar 4.10
67
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.6 Data Hasil Uji Pemadatan Tanah dengan Bahan Stabilisator
γd maks
(gr/cm³)
wopt
(%)
1,340
21,12
2% AGV+ 2% ASP
1,402
20,91
2% AGV+ 4% ASP
1,364
21,22
1,335
21,61
2% AGV + 8% ASP
1,301
22,25
2% AGV + 10% ASP
1,286
22,78
2% AGV + 12% ASP
1,257
23,24
2% AGV + 14% ASP
1,223
23,86
1,199
24,54
1,185
24,89
1,167
25,32
Sampel
Tanah Asli
2% AGV + 6% ASP
2% AGV + 16% ASP
2% AGV + 18% ASP
2% AGV + 20% ASP
68
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
wopt
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
4% AGV+ 2% ASP
1,445
20,76
4% AGV+ 4% ASP
1,404
20,92
4% AGV + 6% ASP
1,368
21,24
4% AGV + 8% ASP
1,334
21,47
4% AGV + 10% ASP
1,303
21,89
4% AGV + 12% ASP
1,287
22,31
4% AGV + 14% ASP
1,265
22,65
4% AGV + 16% ASP
1,243
23,11
4% AGV + 18% ASP
1,221
23,56
4% AGV + 20% ASP
1,192
24,33
69
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
wopt
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6% AGV+ 2% ASP
1,503
20,44
6% AGV+ 4% ASP
1,482
20,68
6% AGV + 6% ASP
1,468
20,83
6% AGV + 8% ASP
1,443
21,03
6% AGV + 10% ASP
1,417
21,42
6% AGV + 12% ASP
1,393
21,86
6% AGV + 14% ASP
1,371
22,15
6% AGV + 16% ASP
1,347
22,41
6% AGV + 18% ASP
1,319
22,82
6% AGV + 20% ASP
1,293
23,16
70
Universitas Sumatera Utara
Tanah Asli
γd maks
(gr/cm³)
1,340
wopt
(%)
21,12
8% AGV+ 2% ASP
1,567
20,08
8% AGV+ 4% ASP
1,532
20,31
8% AGV + 6% ASP
1,503
20,56
1,482
20,78
8% AGV + 10% ASP
1,459
20,99
8% AGV + 12% ASP
1,425
21,26
8% AGV + 14% ASP
1,390
21,56
1,361
21,89
1,339
22,21
1,309
22,56
Sampel
8% AGV + 8% ASP
8% AGV + 16% ASP
8% AGV + 18% ASP
8% AGV + 20% ASP
4.3.2.1 Berat Isi Kering Maksimum (γd maks)
Dari pengujian pemadatan tanah yang telah dilakukan pada tanah asli
diperoleh
nilai
berat
isi
kering
tanah
sebesar
1,340
gr/cm³.
Gambar
4.9menunjukkan bahwa nilai berat isi kering semakin meningkat jika ditambahkan
abu vulkanik dan yang paling besar ketika tanah ditambahan bahan stabilisasi 8%
abu vulkanik yakni sebesar 1,67 gr/cm³ dan mengalami penurunan ketika
penambahan kadar abu sekam padi selanjutnya. Peningkatan berat isi kering ini
terjadi karena bahan stabilisator mengisi rongga pori pada tanah, yang pada kondisi
tanah asli, rongga pori tersebut diisi oleh air dan udara. Akibat adanya bahan
stabilisator dalam rongga tanah ini, persentase air yang dikandung tanah menjadi
berkurang. Peningkatan jumlah partikel padat pada tanah berdampak
71
Universitas Sumatera Utara
pada peningkatan berat isi keringnya dibandingkan dengan kondisi tanah asli.
Sedangkan penurunan berat isi kering tanah ini terjadi karena pencampuran dengan abu
sekam padi. Jumlah bahan stabilisator yang semakin bertambah terhadap berat tanah asli
yang tetap akan membuat kemampuan mengikatnya berkurang sehingga akan
memperkecil lekatan antar butiran pada tanah dan air sehingga tanah pun jadi mudah
BERAT ISI KERING
pecah.
1,600
1,550
1,500
1,450
1,400
1,350
1,300
1,250
1,200
1,150
1,100
BERAT ISI KERING
TANAH + AGV (2%)
TANAH + AGV (4%)
TANAH + AGV (6%)
TANAH + AGV (8%)
0
5
10
15
20
ABU GUNUNG VULKANIK (%)
Gambar 4.10Grafik Hubungan antara Berat Isi Kering Maksimum (Γd Maks) Tanah
dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
4.3.2.2
Kadar Air Optimum (wopt )
Hasil kadar air optimum dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa nilai kadar
air optimum tanah asli yaitu 21,12% dan selanjutnya mengalami penurunan. Gambar 4.9
menunjukkan nilai kadar air optimum paling kecil pada saat penambahan 8% abu
vulkanik yakni sebesar 20,08% dan mengalami peningkatan ketika penambahan kadar
abu sekam padi selanjutnya. Kadar air optimum dari percobaan ini mengalami kenaikan
seiring penambahan persentase bahan stabilisator sampai pada penambahan efektifnya
yaitu 20% abu sekam padi.
72
Universitas Sumatera Utara
Kenaikan kadar air optimum ini disebabkan karena bahan stabilisator abu sekam
padi mengakibatkan berkurangnya daya ikat dari campuran sehingga menyebabkan
campuran membutuhkan kadar air yang lebih banyak untuk saling berikatan.
KADAR AIR OPTIMUM
26
25
KADAR AIR
24
23
TANAH + AGV (2%)
22
TANAH + AGV (4%)
TANAH + AGV (6%)
21
TANAH + AGV (8%)
20
19
18
17
0
5
ABU GUNUNG10VULKANIK (%)
15
20
Gambar 4.11Grafik Hubungan antara Kadar Air Optimum Tanah (Wopt ) dengan
Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
4.3.3
Pengujian CBR (California Bearing Ratio)
Pengaruh pencampuran abu vulkanik dan abu sekam padi pada tanah lempung
terhadap kekuatan tanah lempung dapat dilihat dari hasil pengujian CBR dalam kondisi
tidak terendam (unsoaked),dengan tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan bahan
stabilisasiabu vulkanik dan abu sekam padi dengan waktu pemeraman selama 7 hari.
73
Universitas Sumatera Utara
Pengujian ini dilakukan dalam kondisi tidak terendam (unsoaked) karena relatif
lebih cepat. Pada umumnya nilai CBR tidak terendam (unsoaked)lebih tinggi dari CBR
terendam (soaked), namun soaked merupakan kondisi yang sering dialami di lapangan
sehingga di dalam perhitungan konstruksi bangunan, harga CBR soaked yang
dipergunakan sebagai dasar perhitungan karena dalam kenyataannya air selalu
mempengaruhi konstruksi bangunan. CBR rendaman (soaked) digunakan untuk
mendapatkan besarnya nilai CBR asli di lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah
mengalami pengembangan maksimum.
Ikatan antar butir merupakan kemampuan saling mengunci antar butiran, dan
adanya rekatan yang merekatkan permukaan butiran tersebut, semakinkuat ikatan antar
butir akan menghasilkan nilai CBR semakin tinggi dan begitu pula sebaliknya. Uji CBR
yang dilakukan pada penelitian ini dimaksudkan untuk melihat apakah penambahan
persentase additive akan memberikan pengaruhterhadap nilai CBR.
Hasil pengujian CBR yang dilakukan pada setiap variasi campuran ditunjukkan
pada Tabel 4.7
74
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Data Hasil CBR dengan Berbagai Variasi Penambahan Abu Sekam Padi
dan Abu Vulkanik
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
2% AGV + 2% ASP
1,402
20,91
7,54
2% AGV + 4% ASP
1,364
21,22
7,33
2% AGV + 6% ASP
1,335
21,61
7,03
2% AGV + 8% ASP
1,301
22,25
6,92
2% AGV + 10% ASP
1,286
22,78
6,77
2% AGV + 12% ASP
1,257
23,24
6,55
2% AGV + 14% ASP
1,223
23,86
6,34
2% AGV + 16% ASP
1,199
24,54
6,12
2% AGV + 18% ASP
1,185
24,89
5,88
1,167
25,32
5,53
2% AGV + 20% ASP
75
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
4% AGV + 2% ASP
1,445
20,76
7,84
4% AGV + 4% ASP
1,404
20,92
7,61
4% AGV + 6% ASP
1,368
21,24
7,48
4% AGV + 8% ASP
1,334
21,47
7,26
4% AGV + 10% ASP
1,303
21,89
7,02
4% AGV + 12% ASP
1,287
22,31
6,84
4% AGV + 14% ASP
1,265
22,65
6,66
4% AGV + 16% ASP
1,243
23,11
6,37
4% AGV + 18% ASP
1,221
23,56
6,11
1,192
24,33
5,95
4% AGV + 20% ASP
76
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
6% AGV + 2% ASP
1,503
20,44
8,17
6% AGV + 4% ASP
1,482
20,68
7,98
6% AGV + 6% ASP
1,468
20,83
7,71
6% AGV + 8% ASP
1,443
21,03
7,5
6% AGV + 10% ASP
1,417
21,42
7,39
6% AGV + 12% ASP
1,393
21,86
7,06
6% AGV + 14% ASP
1,371
22,15
6,79
6% AGV + 16% ASP
1,347
22,41
6,46
6% AGV + 18% ASP
1,319
22,82
6,28
1,293
23,16
6,09
6% AGV + 20% ASP
77
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
8% AGV + 2% ASP
1,567
20,08
8,53
8% AGV + 4% ASP
1,532
20,31
8,31
8% AGV + 6% ASP
1,503
20,56
8,01
8% AGV + 8% ASP
1,482
20,78
7,89
8% AGV + 10% ASP
1,459
20,99
7,66
8% AGV + 12% ASP
1,425
21,26
7,47
8% AGV + 14% ASP
1,390
21,56
7,12
8% AGV + 16% ASP
1,361
21,89
6,88
8% AGV + 18% ASP
1,339
22,21
6,56
1,309
22,56
6,27
8% AGV + 20% ASP
78
Universitas Sumatera Utara
9
NILAI CBR
8,5
NILAI CBR (%)
8
7,5
TANAH + AGV (2%)
7
TANAH + AGV (4%)
6,5
TANAH + AGV (6%)
6
TANAH + AGV (8%)
5,5
5
0
5
10
15
20
25
ABU GUNUNG VULKANIK (%)
Gambar 4.12Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Variasi Persentase Penambahan
Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Pada Gambar 4.12memperlihatkan pengaruh terhadap variasi penambahan
campuran abu vulkanik dan abu sekam padi terhadap nilai CBR.Terlihat bahwa
pertambahan persentase campuran abu vulkanik menyebabkan nilai CBR bertambah dan
pada
persentase
penambahan
abu
sekam
padi
selanjutnya
mengalami
penurunan.Pencampuran abu vulkanik pada 8% merupakan pencampuran efektif yang
dapat meningkatkan ikatan antara butiran tanah dan abu vulkanik sehingga menyebabkan
kekuatan tanah lempung juga meningkat.
4.3.4 Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test)
Dalam pengujian ini,akan diperoleh hubungan antara nilai kuat tekan bebas tanah
(qu) pada tanah asli dan tanah remoulded (buatan) serta nilai kuat tekan bebas tanah (qu)
pada tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisasiabu vulkanik dan abu
sekam padi denganwaktu pemeraman selama 7 hari.Selanjutnya dari hasil nilai qu
diperoleh nilai Kohesi (cu) yaitu sebesar½qu.
79
Universitas Sumatera Utara
Hasil pengujian Kuat Tekan Bebas yang dilakukan pada setiap variasi campuran
ditunjukkan pada Tabel 4.8.Pada Tabel 4.9 ditunjukkan perbandingan nilai Kuat Tekan
tanah (qu) antara tanah asli dengan tanah remoulded dan pada Gambar 4.13 dan Gambar
4.14 ditunjukkan nilai kuat tekan tanah (qu) yang diperoleh di setiap variasi campuran.
Tabel 4.8 Data Hasil Uji Kuat Tekan Bebas dengan Berbagai Variasi Penambahan
Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
2% AGV + 2% ASP
2,52
1,11
2% AGV + 4% ASP
2,32
0,31
2% AGV + 6% ASP
2,12
1,09
2% AGV + 8% ASP
1,98
1,05
2% AGV + 10% ASP
1,78
1,01
2% AGV + 12% ASP
1,62
0,94
2% AGV + 14% ASP
1,48
0,81
2% AGV + 16% ASP
1,25
0,28
2% AGV + 18% ASP
1,02
0,32
2% AGV + 20% ASP
0,84
0,48
Tanah Remoulded
0,71
0,29
80
Universitas Sumatera Utara
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
4% AGV + 2% ASP
2,65
1,11
4% AGV + 4% ASP
2,45
0,31
4% AGV + 6% ASP
2,28
1,09
4% AGV + 8% ASP
2,03
1,05
4% AGV + 10% ASP
1,89
1,01
4% AGV + 12% ASP
1,72
0,94
4% AGV + 14% ASP
1,59
0,81
4% AGV + 16% ASP
1,34
0,28
4% AGV + 18% ASP
1,19
0,32
4% AGV + 20% ASP
0,95
0,48
0,71
0,29
Tanah Remoulded
81
Universitas Sumatera Utara
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
6% AGV + 2% ASP
2,88
1,11
6% AGV + 4% ASP
2,71
0,31
6% AGV + 6% ASP
2,57
1,09
6% AGV + 8% ASP
2,34
1,05
6% AGV + 10% ASP
2,19
1,01
6% AGV + 12% ASP
1,99
0,94
6% AGV + 14% ASP
1,78
0,81
6% AGV + 16% ASP
1,56
0,28
6% AGV + 18% ASP
1,41
0,32
6% AGV + 20% ASP
1,30
0,48
Tanah Remoulded
0,71
0,29
82
Universitas Sumatera Utara
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
8% AGV + 2% ASP
3,17
1,11
8% AGV + 4% ASP
3,00
0,31
8% AGV + 6% ASP
2,89
1,09
8% AGV + 8% ASP
2,69
1,05
8% AGV + 10% ASP
2,47
1,01
8% AGV + 12% ASP
2,23
0,94
8% AGV + 14% ASP
2,00
0,81
8% AGV + 16% ASP
1,89
0,28
8% AGV + 18% ASP
1,70
0,32
8% AGV + 20% ASP
1,56
0,48
Tanah Remoulded
0,71
0,29
83
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil pengujian diperoleh nilai kadar abu gunung vulkanik sebesar 8% sebagai
kadar abu maksimal. Pada Tabel 4.9 menampilkan perbandingan antara kuat tekan tanah
asli dan tanah remoulded.
Tabel 4.9 Perbandingan Kuat Tekan Tanah Asli dan Tanah Remoulded
Strain (%)
Tanah Asli
qu (kg/cm²)
Tanah Remoulded
qu (kg/cm²)
0,5
0,30
0,16
1
0,46
0,23
2
0.69
0,41
3
1,18
0,54
4
1,42
0,61
5
1,16
0,71
6
1,08
0,57
7
0,83
0,39
84
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.13 Grafik Hubungan antara Nilai Kuat Tekan Tanah (qu)
dengan Regangan (Strain) yang Diberikan Pada Sampel Tanah Asli
danRemoulded
Pada Gambar 4.13 dapat dilihat nilai kuat tekan tanah pada tanah asli adalah
sebesar 1,42 kg/cm², sedangkan pada tanahremoulded diperoleh sebesar 0,71 kg/cm².
Terjadi penurunan yang cukup besar seperti terlihat pada Gambar 4.13. Penurunan ini
diakibatkan oleh perlakuan berupa kerusakan struktur tanah yang diterima oleh tanah
buatan (remoulded). Sifat berkurangnya kekuatan tanah akibat adanya kerusakan
struktural tanah tersebut disebut kesensitifan (sensitivity). Nilai sensitifitas inilah yang
akan menentukan klasifikasi tanah menurut sensitifitasnya.
85
Universitas Sumatera Utara
3,200
2,700
Tanah + AGV 2%
2,200
Tanah + AGV 4%
Tanah+ AGV 6%
1,700
Tanah + AGV 8%
1,200
0,700
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Gambar 4.14 Grafik Kuat Tekan dengan Berbagai Variasi Penambahan Abu
Vulkanik dan Abu Sekam Padi
����������� =
q u �����������
1,42
=
= 2,00
q u ���������
0,71
Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini, memiliki rasio kesensitifian
sebesar 2,00; dimana tergolong ke dalam tanah sentifitas sedang. Artinya, kerusakan
struktural yang dialami tanah tidak berpengaruh besar terhadap perubahan kuat tekan
maupun kuat geser tanah.
Berdasarkan Gambar 4.13dan Gambar 4.14 tersebut didapat nilai Kuat Tekan
tanahasli(qu) sebesar 1,42 kg/cm². Kemudian dengan adanya penambahan abu gunung
vulkanik nilai Kuat Tekan semakin meningkat tetapi hanya dengan variasi campuran 8%
abu vulkanik, pada variasi campuran tersebutlah nilai Kuat Tekan tanah yang paling
maksimum yaitu sebesar 3,17kg/cm². Selanjutnya terjadi penurunan nilai Kuat Tekan
pada penambahan sekam padi.
86
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian, semakin banyak penambahan abu vulkanik dan abu sekam padi
akan mengakibatkan semakin kecil nilai Kuat Tekantanah. Hal ini dikarenakan
penambahan kadar abu sekam padiyang terlalu banyak pada tanah akan memperkecil
lekatan antara butiran tanah dan air, sehingga tanah menjadi mudah pecah ketika diberi
tekanan vertikal.
87
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh bahan stabilisator
abu gunung vulkanik dan abu sekam padi terhadap tanah lempung dengan kadar
campuran yang telah ditetapkan dan masa pemeraman (curing time) selama 7 hari, dapat
disimpulkan bahwa :
1. Berdasarkan klasifikasi USCS, sampel tanah asli tersebut termasuk dalam jenis
CL (Clay-Low Plasticity) yaitu lempung anorganik dengan plastisitas rendah
sampai sedang.
2. Berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel tanah asli termasuk dalam jenis A-7-6.
3. Dari hasil uji Water Content didapat bahwa nilai kadar air tanah asli sebesar
34,33%.
4. Dari hasil uji Specific Gravity didapat bahwa nilai berat spesifik tanah asli yaitu
2,65. Berat spesifik abu gunung sebesar 2,62 dan berat spesifik abu sekam padi
sebesar sebesar 2,54.
5. Dari uji Atterberg tanah asli diperoleh nilai Liquid Limit (LL) sebesar 47,33% dan
indeks plastisitas sebesar 29,88%. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan
diketahui bahwa:
•
Penambahan 2% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 24,01%. Dengan nilai liquid limit sebesar 40,06%.
•
Penambahan 4% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 23,36%. Dengan nilai liquid limit sebesar 39,04%.
88
Universitas Sumatera Utara
•
Penambahan 6% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 23%. Dengan nilai liquid limit sebesar 37,57%.
•
Penambahan 8% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 21,7%. Dengan nilai liquid limit sebesar 35,45%.
6. Dari hasil uji Proctor Standart mengahasilkan nilai kadar optimum pada tanah asli
sebesar 21,12% dan Berat Isi Kering Maksimum sebesar 1,34 gr/cm³, sedangkan
nilai berat isi yang maksimum dari semua campuran yaitu :
•
Pada variasi 2% AGV + 2% ASPdimana sebesar 1,40gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,91%.
•
Pada variasi 4% AGV + 2% ASPdimana sebesar 1,44gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,76%.
•
Pada variasi 6% AGV + 2% ASP dimana sebesar 1,50gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,44%.
•
Pada variasi 8% AGV + 2% ASP dimana sebesar 1,56gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,08%.
7. Dari hasil uji Nilai CBR Laboratorium yang dilakukan pada tanah asli diperoleh
nilai CBR sebesar 6,29%. Dari hasil penelitian yang dilakukan nilai CBR yang
paling besar yakni:
•
Pada variasi campuran 2% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 7,54%
•
Pada variasi campuran 4% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 7,84%
•
Pada variasi campuran 6% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 8,17%
•
Pada variasi campuran 8% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 8,53%
8. Dari uji unconfined compression test yang dilakukan diperoleh nilai kuat tekan
tanah (qu) pada tanah asli sebesar 1,42 kg/cm2, sedangkan pada tanah
89
Universitas Sumatera Utara
remouldeddiperoleh nilai sebesar 0,71 kg/cm2. sedangkan nilai kuat tekan tanah
(qu) yang maksimum dari semua campuran yaitu :
•
Pada variasi campuran 2% AGV + 2% ASP dimana nilai qu 2,52kg/cm2
•
Pada variasi campuran 4% AGV + 2% ASP dimana nilai qu 2,65kg/cm2
•
Pada variasi campuran 6% AGV + 2% ASP dimana nilai qu2,8kg/cm2
•
Pada variasi campuran 8% AGV + 2% ASP dimana nilai qu 3,1kg/cm2
5.2 Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh bahan stabilisator
abu gunung vulkanik dan abu sekam padi terhadap tanah lempung, penulis memberikan
saran bahwa:
1.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan variasi lama pemeraman yang
berbeda sehingga dapat dilakukan perbandingan nilai antar variasi untuk setiap
bahan pencampur.
2.
Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai nilai ekonomis penggunaan abu
gunung vulkanik dan abu sekam padi sebagai bahan stabilisator (stabilizing agents)
pada tanah lempung jika dikombinasikan dengan bahan pencampur semen.
3.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pengaruh penambahan abu gunung vulkanik
dan abu sekam padi pada jenis tanah yang lain.
4.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penambahan jenis abu asekam
padi yang berbeda pada jenis tanah lain.
90
Universitas Sumatera Utara
SUMMARY
Pengujian Index Properties
Sampel
Kadar air
Tanah asli
Abu gunung
vukanik
Abu sekam
padi
34,43%
Berat
spesifik
2,6537
Atteberg limit
LL
PL
PI
47,33
17,45
29,88
Lolos saringan
no. 200
48,81%
-
2,62
-
-
-
13,80%
-
2,55
-
-
-
8,56%
Pengujian 7 hari
Sampel
Tanah
Asli
2% AGV
+ 2%
ASP
2% AGV
+ 4%
ASP
2% AGV
+ 6%
ASP
2% AGV
+ 8%
ASP
2% AGV
+ 10%
ASP
2% AGV
+ 12%
ASP
2% AGV
+ 14%
ASP
2% AGV
+ 16%
ASP
2% AGV
+ 18%
ASP
2% AGV
+ 20%
ASP
4% AGV
+ 2%
ASP
Atteberg limit
LL
PL
PI
(%)
(%)
(%)
47,33 17,45 29,88
compaction
γd maks Wopt
(gr/cm2)
(%)
1,34
21,12
CBR
unsoaked
UCT
6,29
Qu
(gr/cm2)
1,42
Cu
(gr/cm2)
0,71
40,06
16,05
24,01
1,40
20,91
7,54
2,52
1,11
40,92
16,45
24,47
1,36
21,22
7,33
2,32
0,31
41,76
17,06
24,7
1,33
21,61
7,03
2,12
1,09
42,87
17,54
25,33
1,30
22,25
6,92
1,98
1,05
44,54
17,99
26,55
1,28
22,78
6,77
1,78
1,01
46,33
18,35
27,99
1,25
23,24
6,55
1,62
0,94
48,24
18,9
29,34
1,22
23,86
6,34
1,48
0,81
49,89
19,34
30,56
1,19
24,54
6,12
1,25
0,28
50,82
19,45
31,37
1,18
24,89
5,88
1,02
0,32
52,77
20,22
32,56
1,16
25,32
5,53
0,84
0,48
39,04
15,68
23,36
1,44
20,76
7,84
2,65
1,11
91
Universitas Sumatera Utara
4% AGV
+ 4%
ASP
4% AGV
+ 6%
ASP
4% AGV
+ 8%
ASP
4% AGV
+ 10%
ASP
4% AGV
+ 12%
ASP
4% AGV
+ 14%
ASP
4% AGV
+ 16%
ASP
4% AGV
+ 18%
ASP
4% AGV
+ 20%
ASP
6% AGV
+ 2%
ASP
6% AGV
+ 4%
ASP
6% AGV
+ 6%
ASP
6% AGV
+ 8%
ASP
6% AGV
+ 10%
ASP
6% AGV
+ 12%
ASP
6% AGV
+ 14%
ASP
6% AGV
+ 16%
40,01
16,01
24
1,40
20,92
7,61
2,45
0,31
40,89
16,34
24,55
1,36
21,24
7,48
2,28
1,09
41,86
16,84
25,02
1,33
21,47
7,26
2,03
1,05
42,73
17,02
25,71
1,30
21,89
7,02
1,89
1,01
44,86
17,25
27,6
1,28
22,31
6,84
1,72
0,94
46,77
17,67
29,1
1,26
22,65
6,66
1,59
0,81
47,94
18,04
29,9
1,24
23,11
6,37
1,34
0,28
49,66
18,85
30,81
1,22
23,56
6,11
1,19
0,32
50,92
19,02
31,9
1,19
24,33
5,95
0,95
0,48
37,57
14,57
23
1,50
20,44
8,17
2,88
1,11
38,63
15,54
23,09
1,48
20,68
7,98
2,71
0,31
39,8
15,92
23,88
1,46
20,83
7,71
2,57
1,09
40,94
16,2
24,74
1,44
21,03
7,5
2,34
1,05
41,46
16,44
25,02
1,41
21,42
7,39
2,19
1,01
42,54
16,8
25,74
1,39
21,86
7,06
1,99
0,94
43,44
17,06
26,38
1,37
22,15
6,79
1,78
0,81
45,12
17,33
27,79
1,34
22,41
6,46
1,56
0,28
92
Universitas Sumatera Utara
ASP
6% AGV
+ 18%
ASP
6% AGV
+ 20%
ASP
8% AGV
+ 2%
ASP
8% AGV
+ 4%
ASP
8% AGV
+ 6%
ASP
8% AGV
+ 8%
ASP
8% AGV
+ 10%
ASP
8% AGV
+ 12%
ASP
8% AGV
+ 14%
ASP
8% AGV
+ 16%
ASP
8% AGV
+ 18%
ASP
8% AGV
+ 20%
ASP
49,02
18,11
30,91
1,31
22,82
6,28
1,41
0,32
33,75
20,34
13,41
1,29
23,16
6,09
1,30
0,48
35,45
13,75
21,7
1,56
20,08
8,53
3,17
1,11
36,86
14,37
22,49
1,53
20,31
8,31
3,00
0,31
37,53
14,7
22,83
1,50
20,56
8,01
2,89
1,09
38,34
15,2
23,14
1,48
20,78
7,89
2,69
1,05
39,56
15,64
23,92
1,45
20,99
7,66
2,47
1,01
41,37
15,99
25,38
1,42
21,26
7,47
2,23
0,94
42,55
16,56
25,99
1,39
21,56
7,12
2,00
0,81
43,71
16,89
26,82
1,36
21,89
6,88
1,89
0,28
44,86
17,45
27,41
1,33
22,21
6,56
1,70
0,32
46,91
17,78
29,13
1,30
22,56
6,27
1,56
0,48
93
Universitas Sumatera Utara
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
ProgramPenelitian
Penelitianinidilakukanpada sampeltanahasli yang tidak berikanbahan
stabilisasi dan padatanahyang diberikan bahan stabilisasi, berupa penambahanabu
vulkanik
dan
abu
sekam
padidenganberbagaivariasi
pencampuranyangtelahditentukan.
Tahap-tahap
penelitianinimeliputipekerjaanpersiapan,pekerjaan
uji
laboratoriumdananalisishasilujilaboratorium.Skema programpenelitiandapat dilihat
padaDiagram AlirPenelitian dalam Gambar3.1.
3.2 PekerjaanPersiapan
Pekerjaan persiapanyang dilakukanolehpeneliti dalam penelitian inimeliputi:
•
Mencariliteratur yangberkaitandengantanah lempung yangdistabilisasi denganabu
vulkanik dan abu sekam padi,literaturemengenai pengujian nilai CBR dannilai
kuat tekanbebas(unconfinedcompression test).
•
Pengambilansampel tanah
Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari Patumbak,
DeliSerdang,SumateraUtara.Tanahyang diambiltermasuktanah lempungdengan
kadar air rendah – sedang.
• Pengadaanabu vulkanik
Abu vulkanik yang dipakai adalah abu vulkanik hasil erupsi Gunung Sinabung.
50
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Studi Literatur
Flowchart Penelitian :
Persiapan
Penyediaan
Abu Sekam Padi (ASP)
Tanah
Abu Vulkanik (AGV)
Pengujian Sifat Fisis Tanah
dan Abu Sekam Padi(Index Properties)
5.
6.
7.
8.
Uji Kadar Air
Uji Berat Spesifik
Uji Atterberg
Uji Analisa Saringan
Pembuatan Benda Uji
4. Tanah asli (tanpa campuran abu sekam padi dan abu gunung vulkanik)
5. Abu Sekam Padi (tanpa campuran tanah asli dan abu gunung vulkanik)
6. Kombinasi Campuran
Tanah + 2% AGV+2% ASP
Tanah + 4% AGV+2% ASP
Tanah + 6% AGV+2% ASP
Tanah+ 2% AGV+4% ASP
Tanah
4% AGV+4% ASP
Tanah
+ 6% AGV+4% ASP
Uji+Compaction,
CBR dan
UCT
Tanah+ 2% AGV+6% ASP
Tanah + 4% AGV+6% ASP
Tanah + 6% AGV+6% ASP
Tanah + 2% AGV+8% ASP
Tanah + 4% AGV+8% ASP
Tanah + 6% AGV+8% ASP
Analisis Data Tanah + 6% AGV+10% ASP
Tanah + 2% AGV+10% ASP
Tanah + 4% AGV+10% ASP
Tanah + 2% AGV+12% ASP
Tanah + 4% AGV+12% ASP
Tanah + 6% AGV+12% ASP
Tanah + 2% AGV+14% ASP
Tanah + 4% AGV+14% ASP
Tanah + 6% AGV + 14%ASP
Tanah + 2% AGV+16% ASP
Tanah + 4% AGV+16% ASP
Tanah + 6% AGV+16% ASP
Tanah+ 2% AGV+18% ASP
Tanah + 4% AGV+18% ASP
Tanah + 6% AGV+18% ASP
Tanah + 2% AGV+20% ASP
Tanah + 2% AGV+20% ASP
Tanah + 6% AGV+20% ASP
Tanah + 8% AGV+2% ASP
Tanah + 8% AGV+4% ASP
Tanah + 8% AGV+6% ASP
Tanah + 8% AGV+8% ASP
Tanah + 8% AGV+10% ASP
Tanah + 8% AGV+12% ASP
Tanah + 8% AGV+14% ASP
Tanah + 8% AGV+16% ASP
Tanah + 8% AGV+18% ASP
Tanah + 8% AGV+20% ASP
akukan pemeraman 7 hari
Uji Compact, CBR dan UCT
Analisis Data
Pengolahan Data
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Gamber 3.1 Diagram Alir Penelitian
51
Universitas Sumatera Utara
• Pengadaanabu sekam padi
Abu sekam padi yang dipakai adalah hasil pembakaran batu bata Secanggang,
Stabat.
3.3 Proses Pengambilan Sampling Tanah
Adapunpengambilan(proses)samplingtanahtidakterganggu(undisturbed)
diperolehdarilapangan
yang
adalahdenganmenggunakanhandbordanuntuksampeltanah
terganggudiambildaritanahyangberada±30cmdarimukatanah.dengan
menggunakan
cangkul.Halinidimaksudkan 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 tanahyang akandilakukan sampel, yaitudi PTPN II Patumbak,
Deli Serdang, Sumatera Utara.
•
Melakukan pembersihan humus dan akar-akar tanaman yakni ± 30cmdari muka
tanah.
•
Melakukan pengambilan sampel tanah yang akan digunakan. Untuk pengujian
tanah asli diambildari contoh tanahtidakterganggu(undisturbed)dan untuk
pengujiantanah
campuran
diambildaritanah
terganggu
(disturbed)dicampur
dengan abu vulkanik dan abu sekam padi.
•
Pada pengujian kuattekan tanah(unconfined compression test) sampel tanah asli
diambildaritanahundisturbed denganmenggunakan alat pengeluar sampel tanah
daritabung tanah undisturbed dan dimasukkan ke dalam mouldsampelUCT test.
3.4 Pelaksanaan Pengujian
Pengujian yang dilakukan dibagi menjadi 2 bagian yaitu pengujian untuk tanah dan
pengujian untuk abu vulkanik dan abu sekam padi, adapun pengujian-pengujian tersebut
52
Universitas Sumatera Utara
adalah sebagai berikut :
3.4.1 Tanah
3.4.1.1 Tanah Asli
Adapun pengujian untuk tanah asli meliputi :
- Uji Kadar Air
- Uji Berat Spesifik
- Uji Batas-batas Atterberg
- Uji Analisa Saringan
- Uji Pemadatan
- Uji Kuat Tekan Bebas
3.4.1.2 Tanah yang Telah Distabilisasi
Adapun pengujian untuk tanah yang telah dicampur dengan abu vulkanik dan abu
sekam padi meliputi :
- Uji Batas-batas Atterberg
- Uji Pemadatan
- Uji Nilai CBR
- Uji Kuat Tekan Bebas
3.4.2 Abu Vulkanik
Untuk pengujian abu vulkanik yaitu terdiri dari :
- Uji Berat Spesifik
- Uji Analisa Saringan
- Uji Batas-batas Atterberg
53
Universitas Sumatera Utara
3.4.3 Abu Sekam Padi
Untuk pengujian abu vulkanik yaitu terdiri dari :
- Uji Berat Spesifik
- Uji Analisa Saringan
- Uji Batas-batas Atterberg
3.5 AnalisisData Laboratorium
Setelahseluruhdata–datayangdiperolehbaikdaripengujiansifatfisikdansifat
mekaniskemudiandilakukanpengumpulandatasertapemilahandatayangdiperoleh.Setelah
data dikumpulkan kemudian dilakukan analisa data hasil pengujian laboratorium dan
kemudian dievaluasi.
Melalui data yang telah diperoleh dari laboratorium tersebut, dilakukan analisa
untuk mengetahui apakah dan seberapa besar pengaruh penambahan bahan aditif berupa
abu gunung sinabung serta abu sekam padi ke dalam tanah lempung.
54
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Pendahuluan
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai hasil pengujian dan pembahasan penelitian
uji cbr tanah lempung dan uji kuat tekan bebas dengan campuran abu sekam padi sebesar
2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20 % dan variasi penambahan abu
Gunung Sinabung sebesar 2%, 4%, 6%, 8% dengan lama waktu pemeraman (curing
time)7 hari. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dengan sampel tanah yang diperoleh
dari PTPN II Patumbak,Deli Serdang, Sumatera Utara.
Sampel abu vulkanik yang
diperoleh dari Gunung Sinabung dan sampel abu sekam padi yang diperoleh dari Stabat.
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. Hasilhasil pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :
• Kadar Air
• Berat Jenis
• Batas-batas Atterberg
• Uji Analisa Butiran
55
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1 Data Uji Sifat Fisik Tanah Asli
No.
Pengujian
Hasil
1.
Kadar Air (Water Content)
34,43 %
2.
Berat Spesifik (Specific Gravity)
2,65
3.
Batas Cair (Liquid Limit)
47,33 %
4.
Batas Plastis (Plastic Limit)
17,45 %
5.
Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
29,88 %
6.
Persen Lolos Saringan no. 200
48,81 %
7.
Kadar Air Optimum
21, 12 %
8.
Berat Isi Kering Maksimum
1,34 gr/cm3
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data
berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 48,81% dan nilai batas cair (liquid
limit) sebesar 47,33% maka sampel tanah memenuhi persyaratan minimal lolos ayakan
no. 200 minimal sebesar 36%, memiliki batas cair (liquid limit)≥ 41 dan indeks plastisitas
(plasticity index)> 11, sehingga tanah sampel dapat diklasifikasikan dalam jenis tanah A7-6.
Menurut sistem klasifikasi USCS, dimana diperoleh data berupa nilai indeks
plastisitas sebesar 29,88% dan nilai batas cair (liquid limit) sebesar 48,81% 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.
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Plot Grafik Klasifikasi USCS
D60
D30
D10
Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan Tanah Asli
D10 = 0,0025 mm
Cu =
D 60
D 10
Cc =
D 2 30
D 60 x D 10
=
D30 = 0,015 mm
0,175
0,0025
=
D60 = 0,175 mm
= 70,00
(0,015)2
0,175x0,0025
= 0,51
57
Universitas Sumatera Utara
Batas Cair: 47,33%
Gambar 4.3 Grafik Batas Cair (Liquid Limit), Atterberg Limit
4.2.2 Pengujian Sifat Fisik Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Adapun hasil uji sifat fisik tanah asli ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut. Hasil-hasil
pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :
• Kadar Air
• Berat Jenis
• Batas-batas Atterberg
• Uji Analisa Butiran
Tabel 4.2 Data Uji Sifat Fisik Abu Vulkanik
No.
Pengujian
Hasil
1.
Berat Spesifik (Specific Gravity)
2,62
2.
Batas Cair (Liquid Limit)
Non Plastis
3.
Batas Plastis (Plastic Limit)
Non Plastis
4.
Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
Non Plastis
5.
Persen Lolos Saringan no. 200
13,80 %
58
Universitas Sumatera Utara
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data
berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 13,80% sedangkan nilai batas cair
(liquid limit), batas
plastis (plastic limit), dan indeks plastisitas (plasticity
index)merupakan non plastis.
D10
D30
D60
Gambar 4.4 Grafik Analisa Saringan Abu Gunung Vulkanik
D10 = 0,019 mm
D30 = 0,11 mm
Cu =
D60
0,17
=
= 8,94
D10
0,019
Cc =
D 2 30
D 60 x D 10
=
(0,11)2
0,17x0,019
D60 = 0,17 mm
= 3,74
59
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Data Uji Sifat Fisik Abu Sekam Padi
No.
Pengujian
Hasil
1.
Berat Spesifik (Specific Gravity)
2,54
2.
Batas Cair (Liquid Limit)
Non Plastis
3.
Batas Plastis (Plastic Limit)
Non Plastis
4.
Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
Non Plastis
5.
Persen Lolos Saringan no. 200
8,56 %
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data
berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 8,56% sedangkan nilai batas cair
(liquid limit), batas
plastis (plastic limit), dan indeks plastisitas (plasticity
index)merupakan non plastis.
D30
D10
D60
Gambar 4.5 Grafik Analisa SaringanAbu Sekam Padi
Cu =
D60
0,455
=
= 5,29
D10
0,0086
Cc =
D 2 30
D 60 x D 10
=
(0,21)2
0,455x0,086
= 1,127
60
Universitas Sumatera Utara
4.2.3 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator
Hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan bahan abu vulkanik
dan abu sekam padi ditunjukkan pada Tabel 4.4.Grafik hubungan antara nilai batas cair
(LL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.5 , hubungan antara nilai batas
plastis (PL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.6, dan hubungan antara
nilai indeks plastisitas (IP) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.7.
Tabel 4.4 Data Hasil Uji Atterberg Limit
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,45
29,88
2% AGV + 2% ASP
40,06
16,05
24,01
2% AGV + 4% ASP
40,92
16,45
24,47
2% AGV + 6% ASP
41,76
17,06
24,7
2% AGV + 8% ASP
42,87
17,54
25,33
2% AGV + 10% ASP
44,54
17,99
26,55
46,33
18,35
27,99
2% AGV + 14% ASP
48,24
18,9
29,34
2% AGV + 16% ASP
49,89
19,34
30,56
2% AGV + 18% ASP
50,82
19,45
31,37
2% AGV + 20% ASP
52,77
20,22
32,56
2% AGV + 12% ASP
61
Universitas Sumatera Utara
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,45
29,88
4% AGV + 2% ASP
39,04
15,68
23,36
4% AGV + 4% ASP
40,01
16,01
24
4% AGV + 6% ASP
40,89
16,34
24,55
4% AGV + 8% ASP
41,86
16,84
25,02
4% AGV + 10% ASP
42,73
17,02
25,71
4% AGV + 12% ASP
44,86
17,25
27,6
4% AGV + 14% ASP
46,77
17,67
29,1
4% AGV + 16% ASP
47,94
18,04
29,9
4% AGV + 18% ASP
49,66
18,85
30,81
4% AGV + 20% ASP
50,92
19,02
31,9
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,45
29,88
6% AGV + 2% ASP
37,57
14,57
23
6% AGV + 4% ASP
38,63
15,54
23,09
6% AGV + 6% ASP
39,8
15,92
23,88
6% AGV + 8% ASP
40,94
16,2
24,74
6 AGV + 10% ASP
41,46
16,44
25,02
6% AGV + 12% ASP
42,54
16,8
25,74
6% AGV + 14% ASP
43,44
17,06
26,38
6% AGV + 16% ASP
45,12
17,33
27,79
6% AGV + 18% ASP
47,24
17,75
29,49
6% AGV + 20% ASP
49,02
18,11
30,91
62
Universitas Sumatera Utara
Batas - Batas Atterberg
Sampel
LL
PL
PI
Tanah Asli
47,33
17,75
29,88
8% AGV + 2% ASP
35,57
13,75
21,7
8% AGV + 4% ASP
36,86
14,37
22,49
8% AGV + 6% ASP
37,53
14,7
22,83
8% AGV + 8% ASP
38,34
15,2
23,14
8%AGV + 10% ASP
39,56
15,64
23,92
41,37
15,99
25,38
8% AGV + 14% ASP
42,55
16,56
25,99
8% AGV + 16% ASP
43,7
16,89
26,82
8% AGV + 18% ASP
44,86
17,45
27,41
8% AGV + 20% ASP
46,91
17,78
29,13
8% AGV + 12% ASP
4.2.3.1 Batas Cair (Liquid Limit)
Gambar 4.5 menunjukkan bahwa batas cair akibat penambahan bahan stabilisasi
abu vulkanik dan abu sekam padi mengalami penurunan.Semakin besar persentase abu
sekam padi, maka semakin kecil batas cairnya. Pada tanah asli batas cair (LL) mencapai
47,33 % sedangkan nilai batas cair terendah pada penambahan 6% abu vulkanik dan abu
sekam padi 2% sebesar 37,57%. Hal tersebut disebabkan akibat tanah mengalami proses
sementasi oleh abu sekam padi dan abu vulkanik sehingga tanah menjadi butiran yang
lebih besar yang menjadikan gaya tarik menarik antar partikel dalam tanah menurun.
63
Universitas Sumatera Utara
GRAFIK BATAS CAIR
55
BATAS CAIR (%)
50
TANAH + AGV (2%)
45
TANAH + AGV (4%)
40
TANAH + AGV (6%)
TANAH + AGV (8%)
35
tanah asli
30
0
5
10
15
20
ABU GUNUNG VULKANIK (%)
Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Nilai Batas Cair (LL)
dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
4.2.3.2 Batas Plastis (Plastic Limit)
GRAFIK BATAS PLASTIS
21
NILAI BATAS PLASTIS (%)
20
19
18
TANAH + AGV (2%)
17
TANAH + AGV (4%)
16
TANAH + AGV (6%)
15
TANAH + AGV (8%)
14
Tanah Asli
13
12
0
5
10
15 (%)
ABU GUNUNG
VULKANIK
20
Gambar 4.7 Grafik Hubungan antara Nilai Batas Plastis (PL)
dengan VariasiCampuran Abu Sekam Padi dan Abu Vulkanik
64
Universitas Sumatera Utara
Pada Gambar 4.7menunjukkan terjadinya peningkatan nilai batas plastis akibat
penambahan bahan stabilisasi.Nilai batas plastis meningkat seiring dengan pertambahan
abu sekam padi yang ditambahkan. Untuk tanah asli, batas plastisnya yaitu 17,45% dan
terus meningkat sampai variasi campuran 2% AGV + 20% ASP nilai batas plastis
mencapai 20,22%.
4.2.3.3 Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
NILAI INDEX PLASTISITAS
NILAI INDEX PLASTISITAS (%)
34
32
TANAH + AGV (2%)
30
TANAH + AGV (4%)
28
TANAH + AGV (6%)
TANAH + AGV (8%)
26
Tanah Asli
24
22
20
0
5
ABU GUNUNG10VULKANIK (%) 15
20
Gambar 4.8 Grafik Hubungan antara Nilai Indeks Plastisitas (IP)
dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Gambar 4.8memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan stabilisasi maka
nilai indeks plastisitas akan menurun. Penurunan nilai indeks plastisitas tersebut dapat
mengurangi potensi pengembangan dan penyusutan dari tanah.Proses ini memperkuat
ikatan antara partikel-partikel tanah, sehingga terbentuk butiran yang lebih keras dan
stabil.Terisinya pori-pori tanah memperkecilterjadinya rembesan pada campuran tanah
dan abu vulkanik tersebut yang berdampak pada berkurangnya potensi kembang susut.
65
Universitas Sumatera Utara
Ditambah dengan bahan stabilisasi berupa abu sekam padi.Silika dan alumina dari
abu sekam padi bercmpur dengan air membentuk pasta yang mengikat partikel lempung
dan menutupi pori-pori tanah menurunkan sifat plastisitasnya.
Dari Gambar 4.8 dapat dilihat penurunan indeks plastisitas dari tanah asli yang
awalnya dengan nilainya sebesar 29,88% kemudian turun sampai menjadi 21,7% pada
penambahan 8% abu vulkanik dan 2% abu sekam padi.
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 pemadatanProctor Standart.
Dimana alat dan bahan yang digunakan di antaranya:
• Mouldcetakan 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 4.5 dan kurva
pemadatan ditampilkan pada Gambar 4.8.
66
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.5 Data Uji Pemadatan Tanah Asli
No
Hasil pengujian
Nilai
1
Kadar air optimum
21,12%
2
Berat isi kering maksimum
1,340 gr/cm3
2
γd (gr/cm3)
1,5
1
0,5
0
14
16
18
20
Zero Air Void
22
w (%)
24
26
28
Compaction Curve
Gambar 4.9 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 abu vulkanik dan abu sekam padi ditunjukkan pada Tabel 4.6
dan hubungan antara nilai berat isi kering dengan variasi campuran ditunjukkan
pada Gambar 4.9 serta hubungan kadar air optimum dengan variasi campuran
ditunjukkan pada Gambar 4.10
67
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.6 Data Hasil Uji Pemadatan Tanah dengan Bahan Stabilisator
γd maks
(gr/cm³)
wopt
(%)
1,340
21,12
2% AGV+ 2% ASP
1,402
20,91
2% AGV+ 4% ASP
1,364
21,22
1,335
21,61
2% AGV + 8% ASP
1,301
22,25
2% AGV + 10% ASP
1,286
22,78
2% AGV + 12% ASP
1,257
23,24
2% AGV + 14% ASP
1,223
23,86
1,199
24,54
1,185
24,89
1,167
25,32
Sampel
Tanah Asli
2% AGV + 6% ASP
2% AGV + 16% ASP
2% AGV + 18% ASP
2% AGV + 20% ASP
68
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
wopt
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
4% AGV+ 2% ASP
1,445
20,76
4% AGV+ 4% ASP
1,404
20,92
4% AGV + 6% ASP
1,368
21,24
4% AGV + 8% ASP
1,334
21,47
4% AGV + 10% ASP
1,303
21,89
4% AGV + 12% ASP
1,287
22,31
4% AGV + 14% ASP
1,265
22,65
4% AGV + 16% ASP
1,243
23,11
4% AGV + 18% ASP
1,221
23,56
4% AGV + 20% ASP
1,192
24,33
69
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
wopt
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6% AGV+ 2% ASP
1,503
20,44
6% AGV+ 4% ASP
1,482
20,68
6% AGV + 6% ASP
1,468
20,83
6% AGV + 8% ASP
1,443
21,03
6% AGV + 10% ASP
1,417
21,42
6% AGV + 12% ASP
1,393
21,86
6% AGV + 14% ASP
1,371
22,15
6% AGV + 16% ASP
1,347
22,41
6% AGV + 18% ASP
1,319
22,82
6% AGV + 20% ASP
1,293
23,16
70
Universitas Sumatera Utara
Tanah Asli
γd maks
(gr/cm³)
1,340
wopt
(%)
21,12
8% AGV+ 2% ASP
1,567
20,08
8% AGV+ 4% ASP
1,532
20,31
8% AGV + 6% ASP
1,503
20,56
1,482
20,78
8% AGV + 10% ASP
1,459
20,99
8% AGV + 12% ASP
1,425
21,26
8% AGV + 14% ASP
1,390
21,56
1,361
21,89
1,339
22,21
1,309
22,56
Sampel
8% AGV + 8% ASP
8% AGV + 16% ASP
8% AGV + 18% ASP
8% AGV + 20% ASP
4.3.2.1 Berat Isi Kering Maksimum (γd maks)
Dari pengujian pemadatan tanah yang telah dilakukan pada tanah asli
diperoleh
nilai
berat
isi
kering
tanah
sebesar
1,340
gr/cm³.
Gambar
4.9menunjukkan bahwa nilai berat isi kering semakin meningkat jika ditambahkan
abu vulkanik dan yang paling besar ketika tanah ditambahan bahan stabilisasi 8%
abu vulkanik yakni sebesar 1,67 gr/cm³ dan mengalami penurunan ketika
penambahan kadar abu sekam padi selanjutnya. Peningkatan berat isi kering ini
terjadi karena bahan stabilisator mengisi rongga pori pada tanah, yang pada kondisi
tanah asli, rongga pori tersebut diisi oleh air dan udara. Akibat adanya bahan
stabilisator dalam rongga tanah ini, persentase air yang dikandung tanah menjadi
berkurang. Peningkatan jumlah partikel padat pada tanah berdampak
71
Universitas Sumatera Utara
pada peningkatan berat isi keringnya dibandingkan dengan kondisi tanah asli.
Sedangkan penurunan berat isi kering tanah ini terjadi karena pencampuran dengan abu
sekam padi. Jumlah bahan stabilisator yang semakin bertambah terhadap berat tanah asli
yang tetap akan membuat kemampuan mengikatnya berkurang sehingga akan
memperkecil lekatan antar butiran pada tanah dan air sehingga tanah pun jadi mudah
BERAT ISI KERING
pecah.
1,600
1,550
1,500
1,450
1,400
1,350
1,300
1,250
1,200
1,150
1,100
BERAT ISI KERING
TANAH + AGV (2%)
TANAH + AGV (4%)
TANAH + AGV (6%)
TANAH + AGV (8%)
0
5
10
15
20
ABU GUNUNG VULKANIK (%)
Gambar 4.10Grafik Hubungan antara Berat Isi Kering Maksimum (Γd Maks) Tanah
dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
4.3.2.2
Kadar Air Optimum (wopt )
Hasil kadar air optimum dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa nilai kadar
air optimum tanah asli yaitu 21,12% dan selanjutnya mengalami penurunan. Gambar 4.9
menunjukkan nilai kadar air optimum paling kecil pada saat penambahan 8% abu
vulkanik yakni sebesar 20,08% dan mengalami peningkatan ketika penambahan kadar
abu sekam padi selanjutnya. Kadar air optimum dari percobaan ini mengalami kenaikan
seiring penambahan persentase bahan stabilisator sampai pada penambahan efektifnya
yaitu 20% abu sekam padi.
72
Universitas Sumatera Utara
Kenaikan kadar air optimum ini disebabkan karena bahan stabilisator abu sekam
padi mengakibatkan berkurangnya daya ikat dari campuran sehingga menyebabkan
campuran membutuhkan kadar air yang lebih banyak untuk saling berikatan.
KADAR AIR OPTIMUM
26
25
KADAR AIR
24
23
TANAH + AGV (2%)
22
TANAH + AGV (4%)
TANAH + AGV (6%)
21
TANAH + AGV (8%)
20
19
18
17
0
5
ABU GUNUNG10VULKANIK (%)
15
20
Gambar 4.11Grafik Hubungan antara Kadar Air Optimum Tanah (Wopt ) dengan
Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
4.3.3
Pengujian CBR (California Bearing Ratio)
Pengaruh pencampuran abu vulkanik dan abu sekam padi pada tanah lempung
terhadap kekuatan tanah lempung dapat dilihat dari hasil pengujian CBR dalam kondisi
tidak terendam (unsoaked),dengan tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan bahan
stabilisasiabu vulkanik dan abu sekam padi dengan waktu pemeraman selama 7 hari.
73
Universitas Sumatera Utara
Pengujian ini dilakukan dalam kondisi tidak terendam (unsoaked) karena relatif
lebih cepat. Pada umumnya nilai CBR tidak terendam (unsoaked)lebih tinggi dari CBR
terendam (soaked), namun soaked merupakan kondisi yang sering dialami di lapangan
sehingga di dalam perhitungan konstruksi bangunan, harga CBR soaked yang
dipergunakan sebagai dasar perhitungan karena dalam kenyataannya air selalu
mempengaruhi konstruksi bangunan. CBR rendaman (soaked) digunakan untuk
mendapatkan besarnya nilai CBR asli di lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah
mengalami pengembangan maksimum.
Ikatan antar butir merupakan kemampuan saling mengunci antar butiran, dan
adanya rekatan yang merekatkan permukaan butiran tersebut, semakinkuat ikatan antar
butir akan menghasilkan nilai CBR semakin tinggi dan begitu pula sebaliknya. Uji CBR
yang dilakukan pada penelitian ini dimaksudkan untuk melihat apakah penambahan
persentase additive akan memberikan pengaruhterhadap nilai CBR.
Hasil pengujian CBR yang dilakukan pada setiap variasi campuran ditunjukkan
pada Tabel 4.7
74
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Data Hasil CBR dengan Berbagai Variasi Penambahan Abu Sekam Padi
dan Abu Vulkanik
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
2% AGV + 2% ASP
1,402
20,91
7,54
2% AGV + 4% ASP
1,364
21,22
7,33
2% AGV + 6% ASP
1,335
21,61
7,03
2% AGV + 8% ASP
1,301
22,25
6,92
2% AGV + 10% ASP
1,286
22,78
6,77
2% AGV + 12% ASP
1,257
23,24
6,55
2% AGV + 14% ASP
1,223
23,86
6,34
2% AGV + 16% ASP
1,199
24,54
6,12
2% AGV + 18% ASP
1,185
24,89
5,88
1,167
25,32
5,53
2% AGV + 20% ASP
75
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
4% AGV + 2% ASP
1,445
20,76
7,84
4% AGV + 4% ASP
1,404
20,92
7,61
4% AGV + 6% ASP
1,368
21,24
7,48
4% AGV + 8% ASP
1,334
21,47
7,26
4% AGV + 10% ASP
1,303
21,89
7,02
4% AGV + 12% ASP
1,287
22,31
6,84
4% AGV + 14% ASP
1,265
22,65
6,66
4% AGV + 16% ASP
1,243
23,11
6,37
4% AGV + 18% ASP
1,221
23,56
6,11
1,192
24,33
5,95
4% AGV + 20% ASP
76
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
6% AGV + 2% ASP
1,503
20,44
8,17
6% AGV + 4% ASP
1,482
20,68
7,98
6% AGV + 6% ASP
1,468
20,83
7,71
6% AGV + 8% ASP
1,443
21,03
7,5
6% AGV + 10% ASP
1,417
21,42
7,39
6% AGV + 12% ASP
1,393
21,86
7,06
6% AGV + 14% ASP
1,371
22,15
6,79
6% AGV + 16% ASP
1,347
22,41
6,46
6% AGV + 18% ASP
1,319
22,82
6,28
1,293
23,16
6,09
6% AGV + 20% ASP
77
Universitas Sumatera Utara
Sampel
γd maks
(gr/cm³)
Wopt
(%)
CBR
(%)
Tanah Asli
1,340
21,12
6,29
8% AGV + 2% ASP
1,567
20,08
8,53
8% AGV + 4% ASP
1,532
20,31
8,31
8% AGV + 6% ASP
1,503
20,56
8,01
8% AGV + 8% ASP
1,482
20,78
7,89
8% AGV + 10% ASP
1,459
20,99
7,66
8% AGV + 12% ASP
1,425
21,26
7,47
8% AGV + 14% ASP
1,390
21,56
7,12
8% AGV + 16% ASP
1,361
21,89
6,88
8% AGV + 18% ASP
1,339
22,21
6,56
1,309
22,56
6,27
8% AGV + 20% ASP
78
Universitas Sumatera Utara
9
NILAI CBR
8,5
NILAI CBR (%)
8
7,5
TANAH + AGV (2%)
7
TANAH + AGV (4%)
6,5
TANAH + AGV (6%)
6
TANAH + AGV (8%)
5,5
5
0
5
10
15
20
25
ABU GUNUNG VULKANIK (%)
Gambar 4.12Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Variasi Persentase Penambahan
Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Pada Gambar 4.12memperlihatkan pengaruh terhadap variasi penambahan
campuran abu vulkanik dan abu sekam padi terhadap nilai CBR.Terlihat bahwa
pertambahan persentase campuran abu vulkanik menyebabkan nilai CBR bertambah dan
pada
persentase
penambahan
abu
sekam
padi
selanjutnya
mengalami
penurunan.Pencampuran abu vulkanik pada 8% merupakan pencampuran efektif yang
dapat meningkatkan ikatan antara butiran tanah dan abu vulkanik sehingga menyebabkan
kekuatan tanah lempung juga meningkat.
4.3.4 Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test)
Dalam pengujian ini,akan diperoleh hubungan antara nilai kuat tekan bebas tanah
(qu) pada tanah asli dan tanah remoulded (buatan) serta nilai kuat tekan bebas tanah (qu)
pada tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisasiabu vulkanik dan abu
sekam padi denganwaktu pemeraman selama 7 hari.Selanjutnya dari hasil nilai qu
diperoleh nilai Kohesi (cu) yaitu sebesar½qu.
79
Universitas Sumatera Utara
Hasil pengujian Kuat Tekan Bebas yang dilakukan pada setiap variasi campuran
ditunjukkan pada Tabel 4.8.Pada Tabel 4.9 ditunjukkan perbandingan nilai Kuat Tekan
tanah (qu) antara tanah asli dengan tanah remoulded dan pada Gambar 4.13 dan Gambar
4.14 ditunjukkan nilai kuat tekan tanah (qu) yang diperoleh di setiap variasi campuran.
Tabel 4.8 Data Hasil Uji Kuat Tekan Bebas dengan Berbagai Variasi Penambahan
Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
2% AGV + 2% ASP
2,52
1,11
2% AGV + 4% ASP
2,32
0,31
2% AGV + 6% ASP
2,12
1,09
2% AGV + 8% ASP
1,98
1,05
2% AGV + 10% ASP
1,78
1,01
2% AGV + 12% ASP
1,62
0,94
2% AGV + 14% ASP
1,48
0,81
2% AGV + 16% ASP
1,25
0,28
2% AGV + 18% ASP
1,02
0,32
2% AGV + 20% ASP
0,84
0,48
Tanah Remoulded
0,71
0,29
80
Universitas Sumatera Utara
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
4% AGV + 2% ASP
2,65
1,11
4% AGV + 4% ASP
2,45
0,31
4% AGV + 6% ASP
2,28
1,09
4% AGV + 8% ASP
2,03
1,05
4% AGV + 10% ASP
1,89
1,01
4% AGV + 12% ASP
1,72
0,94
4% AGV + 14% ASP
1,59
0,81
4% AGV + 16% ASP
1,34
0,28
4% AGV + 18% ASP
1,19
0,32
4% AGV + 20% ASP
0,95
0,48
0,71
0,29
Tanah Remoulded
81
Universitas Sumatera Utara
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
6% AGV + 2% ASP
2,88
1,11
6% AGV + 4% ASP
2,71
0,31
6% AGV + 6% ASP
2,57
1,09
6% AGV + 8% ASP
2,34
1,05
6% AGV + 10% ASP
2,19
1,01
6% AGV + 12% ASP
1,99
0,94
6% AGV + 14% ASP
1,78
0,81
6% AGV + 16% ASP
1,56
0,28
6% AGV + 18% ASP
1,41
0,32
6% AGV + 20% ASP
1,30
0,48
Tanah Remoulded
0,71
0,29
82
Universitas Sumatera Utara
Sampel
qu(kg/cm²)
cu (kg/cm²)
Tanah Asli
1,42
0,69
8% AGV + 2% ASP
3,17
1,11
8% AGV + 4% ASP
3,00
0,31
8% AGV + 6% ASP
2,89
1,09
8% AGV + 8% ASP
2,69
1,05
8% AGV + 10% ASP
2,47
1,01
8% AGV + 12% ASP
2,23
0,94
8% AGV + 14% ASP
2,00
0,81
8% AGV + 16% ASP
1,89
0,28
8% AGV + 18% ASP
1,70
0,32
8% AGV + 20% ASP
1,56
0,48
Tanah Remoulded
0,71
0,29
83
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil pengujian diperoleh nilai kadar abu gunung vulkanik sebesar 8% sebagai
kadar abu maksimal. Pada Tabel 4.9 menampilkan perbandingan antara kuat tekan tanah
asli dan tanah remoulded.
Tabel 4.9 Perbandingan Kuat Tekan Tanah Asli dan Tanah Remoulded
Strain (%)
Tanah Asli
qu (kg/cm²)
Tanah Remoulded
qu (kg/cm²)
0,5
0,30
0,16
1
0,46
0,23
2
0.69
0,41
3
1,18
0,54
4
1,42
0,61
5
1,16
0,71
6
1,08
0,57
7
0,83
0,39
84
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.13 Grafik Hubungan antara Nilai Kuat Tekan Tanah (qu)
dengan Regangan (Strain) yang Diberikan Pada Sampel Tanah Asli
danRemoulded
Pada Gambar 4.13 dapat dilihat nilai kuat tekan tanah pada tanah asli adalah
sebesar 1,42 kg/cm², sedangkan pada tanahremoulded diperoleh sebesar 0,71 kg/cm².
Terjadi penurunan yang cukup besar seperti terlihat pada Gambar 4.13. Penurunan ini
diakibatkan oleh perlakuan berupa kerusakan struktur tanah yang diterima oleh tanah
buatan (remoulded). Sifat berkurangnya kekuatan tanah akibat adanya kerusakan
struktural tanah tersebut disebut kesensitifan (sensitivity). Nilai sensitifitas inilah yang
akan menentukan klasifikasi tanah menurut sensitifitasnya.
85
Universitas Sumatera Utara
3,200
2,700
Tanah + AGV 2%
2,200
Tanah + AGV 4%
Tanah+ AGV 6%
1,700
Tanah + AGV 8%
1,200
0,700
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Gambar 4.14 Grafik Kuat Tekan dengan Berbagai Variasi Penambahan Abu
Vulkanik dan Abu Sekam Padi
����������� =
q u �����������
1,42
=
= 2,00
q u ���������
0,71
Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini, memiliki rasio kesensitifian
sebesar 2,00; dimana tergolong ke dalam tanah sentifitas sedang. Artinya, kerusakan
struktural yang dialami tanah tidak berpengaruh besar terhadap perubahan kuat tekan
maupun kuat geser tanah.
Berdasarkan Gambar 4.13dan Gambar 4.14 tersebut didapat nilai Kuat Tekan
tanahasli(qu) sebesar 1,42 kg/cm². Kemudian dengan adanya penambahan abu gunung
vulkanik nilai Kuat Tekan semakin meningkat tetapi hanya dengan variasi campuran 8%
abu vulkanik, pada variasi campuran tersebutlah nilai Kuat Tekan tanah yang paling
maksimum yaitu sebesar 3,17kg/cm². Selanjutnya terjadi penurunan nilai Kuat Tekan
pada penambahan sekam padi.
86
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian, semakin banyak penambahan abu vulkanik dan abu sekam padi
akan mengakibatkan semakin kecil nilai Kuat Tekantanah. Hal ini dikarenakan
penambahan kadar abu sekam padiyang terlalu banyak pada tanah akan memperkecil
lekatan antara butiran tanah dan air, sehingga tanah menjadi mudah pecah ketika diberi
tekanan vertikal.
87
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh bahan stabilisator
abu gunung vulkanik dan abu sekam padi terhadap tanah lempung dengan kadar
campuran yang telah ditetapkan dan masa pemeraman (curing time) selama 7 hari, dapat
disimpulkan bahwa :
1. Berdasarkan klasifikasi USCS, sampel tanah asli tersebut termasuk dalam jenis
CL (Clay-Low Plasticity) yaitu lempung anorganik dengan plastisitas rendah
sampai sedang.
2. Berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel tanah asli termasuk dalam jenis A-7-6.
3. Dari hasil uji Water Content didapat bahwa nilai kadar air tanah asli sebesar
34,33%.
4. Dari hasil uji Specific Gravity didapat bahwa nilai berat spesifik tanah asli yaitu
2,65. Berat spesifik abu gunung sebesar 2,62 dan berat spesifik abu sekam padi
sebesar sebesar 2,54.
5. Dari uji Atterberg tanah asli diperoleh nilai Liquid Limit (LL) sebesar 47,33% dan
indeks plastisitas sebesar 29,88%. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan
diketahui bahwa:
•
Penambahan 2% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 24,01%. Dengan nilai liquid limit sebesar 40,06%.
•
Penambahan 4% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 23,36%. Dengan nilai liquid limit sebesar 39,04%.
88
Universitas Sumatera Utara
•
Penambahan 6% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 23%. Dengan nilai liquid limit sebesar 37,57%.
•
Penambahan 8% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang
paling rendah yaitu 21,7%. Dengan nilai liquid limit sebesar 35,45%.
6. Dari hasil uji Proctor Standart mengahasilkan nilai kadar optimum pada tanah asli
sebesar 21,12% dan Berat Isi Kering Maksimum sebesar 1,34 gr/cm³, sedangkan
nilai berat isi yang maksimum dari semua campuran yaitu :
•
Pada variasi 2% AGV + 2% ASPdimana sebesar 1,40gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,91%.
•
Pada variasi 4% AGV + 2% ASPdimana sebesar 1,44gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,76%.
•
Pada variasi 6% AGV + 2% ASP dimana sebesar 1,50gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,44%.
•
Pada variasi 8% AGV + 2% ASP dimana sebesar 1,56gr/cm³ dan kadar air
optimumnya yaitu 20,08%.
7. Dari hasil uji Nilai CBR Laboratorium yang dilakukan pada tanah asli diperoleh
nilai CBR sebesar 6,29%. Dari hasil penelitian yang dilakukan nilai CBR yang
paling besar yakni:
•
Pada variasi campuran 2% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 7,54%
•
Pada variasi campuran 4% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 7,84%
•
Pada variasi campuran 6% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 8,17%
•
Pada variasi campuran 8% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 8,53%
8. Dari uji unconfined compression test yang dilakukan diperoleh nilai kuat tekan
tanah (qu) pada tanah asli sebesar 1,42 kg/cm2, sedangkan pada tanah
89
Universitas Sumatera Utara
remouldeddiperoleh nilai sebesar 0,71 kg/cm2. sedangkan nilai kuat tekan tanah
(qu) yang maksimum dari semua campuran yaitu :
•
Pada variasi campuran 2% AGV + 2% ASP dimana nilai qu 2,52kg/cm2
•
Pada variasi campuran 4% AGV + 2% ASP dimana nilai qu 2,65kg/cm2
•
Pada variasi campuran 6% AGV + 2% ASP dimana nilai qu2,8kg/cm2
•
Pada variasi campuran 8% AGV + 2% ASP dimana nilai qu 3,1kg/cm2
5.2 Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh bahan stabilisator
abu gunung vulkanik dan abu sekam padi terhadap tanah lempung, penulis memberikan
saran bahwa:
1.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan variasi lama pemeraman yang
berbeda sehingga dapat dilakukan perbandingan nilai antar variasi untuk setiap
bahan pencampur.
2.
Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai nilai ekonomis penggunaan abu
gunung vulkanik dan abu sekam padi sebagai bahan stabilisator (stabilizing agents)
pada tanah lempung jika dikombinasikan dengan bahan pencampur semen.
3.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pengaruh penambahan abu gunung vulkanik
dan abu sekam padi pada jenis tanah yang lain.
4.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penambahan jenis abu asekam
padi yang berbeda pada jenis tanah lain.
90
Universitas Sumatera Utara
SUMMARY
Pengujian Index Properties
Sampel
Kadar air
Tanah asli
Abu gunung
vukanik
Abu sekam
padi
34,43%
Berat
spesifik
2,6537
Atteberg limit
LL
PL
PI
47,33
17,45
29,88
Lolos saringan
no. 200
48,81%
-
2,62
-
-
-
13,80%
-
2,55
-
-
-
8,56%
Pengujian 7 hari
Sampel
Tanah
Asli
2% AGV
+ 2%
ASP
2% AGV
+ 4%
ASP
2% AGV
+ 6%
ASP
2% AGV
+ 8%
ASP
2% AGV
+ 10%
ASP
2% AGV
+ 12%
ASP
2% AGV
+ 14%
ASP
2% AGV
+ 16%
ASP
2% AGV
+ 18%
ASP
2% AGV
+ 20%
ASP
4% AGV
+ 2%
ASP
Atteberg limit
LL
PL
PI
(%)
(%)
(%)
47,33 17,45 29,88
compaction
γd maks Wopt
(gr/cm2)
(%)
1,34
21,12
CBR
unsoaked
UCT
6,29
Qu
(gr/cm2)
1,42
Cu
(gr/cm2)
0,71
40,06
16,05
24,01
1,40
20,91
7,54
2,52
1,11
40,92
16,45
24,47
1,36
21,22
7,33
2,32
0,31
41,76
17,06
24,7
1,33
21,61
7,03
2,12
1,09
42,87
17,54
25,33
1,30
22,25
6,92
1,98
1,05
44,54
17,99
26,55
1,28
22,78
6,77
1,78
1,01
46,33
18,35
27,99
1,25
23,24
6,55
1,62
0,94
48,24
18,9
29,34
1,22
23,86
6,34
1,48
0,81
49,89
19,34
30,56
1,19
24,54
6,12
1,25
0,28
50,82
19,45
31,37
1,18
24,89
5,88
1,02
0,32
52,77
20,22
32,56
1,16
25,32
5,53
0,84
0,48
39,04
15,68
23,36
1,44
20,76
7,84
2,65
1,11
91
Universitas Sumatera Utara
4% AGV
+ 4%
ASP
4% AGV
+ 6%
ASP
4% AGV
+ 8%
ASP
4% AGV
+ 10%
ASP
4% AGV
+ 12%
ASP
4% AGV
+ 14%
ASP
4% AGV
+ 16%
ASP
4% AGV
+ 18%
ASP
4% AGV
+ 20%
ASP
6% AGV
+ 2%
ASP
6% AGV
+ 4%
ASP
6% AGV
+ 6%
ASP
6% AGV
+ 8%
ASP
6% AGV
+ 10%
ASP
6% AGV
+ 12%
ASP
6% AGV
+ 14%
ASP
6% AGV
+ 16%
40,01
16,01
24
1,40
20,92
7,61
2,45
0,31
40,89
16,34
24,55
1,36
21,24
7,48
2,28
1,09
41,86
16,84
25,02
1,33
21,47
7,26
2,03
1,05
42,73
17,02
25,71
1,30
21,89
7,02
1,89
1,01
44,86
17,25
27,6
1,28
22,31
6,84
1,72
0,94
46,77
17,67
29,1
1,26
22,65
6,66
1,59
0,81
47,94
18,04
29,9
1,24
23,11
6,37
1,34
0,28
49,66
18,85
30,81
1,22
23,56
6,11
1,19
0,32
50,92
19,02
31,9
1,19
24,33
5,95
0,95
0,48
37,57
14,57
23
1,50
20,44
8,17
2,88
1,11
38,63
15,54
23,09
1,48
20,68
7,98
2,71
0,31
39,8
15,92
23,88
1,46
20,83
7,71
2,57
1,09
40,94
16,2
24,74
1,44
21,03
7,5
2,34
1,05
41,46
16,44
25,02
1,41
21,42
7,39
2,19
1,01
42,54
16,8
25,74
1,39
21,86
7,06
1,99
0,94
43,44
17,06
26,38
1,37
22,15
6,79
1,78
0,81
45,12
17,33
27,79
1,34
22,41
6,46
1,56
0,28
92
Universitas Sumatera Utara
ASP
6% AGV
+ 18%
ASP
6% AGV
+ 20%
ASP
8% AGV
+ 2%
ASP
8% AGV
+ 4%
ASP
8% AGV
+ 6%
ASP
8% AGV
+ 8%
ASP
8% AGV
+ 10%
ASP
8% AGV
+ 12%
ASP
8% AGV
+ 14%
ASP
8% AGV
+ 16%
ASP
8% AGV
+ 18%
ASP
8% AGV
+ 20%
ASP
49,02
18,11
30,91
1,31
22,82
6,28
1,41
0,32
33,75
20,34
13,41
1,29
23,16
6,09
1,30
0,48
35,45
13,75
21,7
1,56
20,08
8,53
3,17
1,11
36,86
14,37
22,49
1,53
20,31
8,31
3,00
0,31
37,53
14,7
22,83
1,50
20,56
8,01
2,89
1,09
38,34
15,2
23,14
1,48
20,78
7,89
2,69
1,05
39,56
15,64
23,92
1,45
20,99
7,66
2,47
1,01
41,37
15,99
25,38
1,42
21,26
7,47
2,23
0,94
42,55
16,56
25,99
1,39
21,56
7,12
2,00
0,81
43,71
16,89
26,82
1,36
21,89
6,88
1,89
0,28
44,86
17,45
27,41
1,33
22,21
6,56
1,70
0,32
46,91
17,78
29,13
1,30
22,56
6,27
1,56
0,48
93
Universitas Sumatera Utara