Estimasi Nilai Parameter Kompaksi Berdasarkan Nilai Klasifikasi Tanah Yang Distabilisasi Dengan Kapur Pada Proyek Jalan Raya
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kekuatan tanah dasar (subgrade) pada konstruksi perkerasan jalan
bergantung pada nilai kepadatan lapisan tanah dasar tersebut. Kepadatan
Laboratorium ditentukan dengan melakukan Proctor Compaction Test pada
beberapa contoh tanah dengan kadar air yang bervariasi. Hasil yang diperoleh
berupa Nilai Parameter Kompaksi yaitu Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) pada
saat Kadar Air Optimum (wopt). Sedangkan kepadatan lapangan diperoleh dengan
Sand Cone Test atau Dynamic Cone Penetrometer Test yang menghasilkan nilai
Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) lapangan (Bowles, 1989).
Pada beberapa jenis tanah, diperlukan stabilisasi untuk menaikkan nilai
daya dukungnya. Stabilisasi adalah pencampuran tanah dengan bahan tertentu,
guna memperbaiki sifat-sifat teknis tanah. Proses stabilisasi tanah meliputi
pencampuran tanah dengan tanah lain untuk memperoleh gradasi yang diinginkan,
atau pencampuran tanah dengan bahan tambah buatan pabrik sehingga sifat-sifat
teknis semakin baik. Salah satu bahan tambah yang sering dipakai pada stabilisasi
tanah adalah kapur (CaO) dengan syarat tanah yang cocok untuk distabilisasi
dengan menggunakan kapur (CaO) memiliki nilai indeks plastisitas ≥10%.
Kriteria perancangan campuran tanah-kapur untuk keperluan penelitian ini adalah
untuk memodifikasi sifat-sifat tanah, yaitu perbaikan tanah yang basah agar
mudah dikerjakan, mengurangi plastisitas sehingga diperoleh material yang lebih
stabil/kuat dan mempercepat kenaikan kapasitas dukung tanah lempung.
1
Universitas Sumatera Utara
Australia Stabilisation Pavement Recycling And Stabilisation Association
mengatakan bahwa penambahan kapur sebanyak 3% sudah cukup memadai untuk
memodifikasi sifat-sifat tanah, yaitu untuk mengurangi plastisitas dan menambah
mudah dikerjakan. Killaney Road Trial juga mengatakan variasi kapur 3% sampai
4% sudah memuaskan untuk stabilisas Indeks Plastisitas (PI) tanah. Tanah yang
sudah menjadi material modifikasi tidak akan retak.
Proses penentuan Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air
Optimum (wopt) di laboratorium memerlukan bahan yang cukup banyak, operator
laboratorium yang handal serta menyita waktu. Sementara spesifikasi juga
mengisyaratkan program rutin kontrol kualitas untuk penentuan Indeks Plastis dan
gradasi yang relatif memerlukan bahan yang lebih sedikit dan menghasilkan
klasifikasi tanah/bahan tertentu. Jika hasil klasifikasi ini bisa digunakan untuk
mengestimasi Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air Optimum (wopt)
material subgrade yang ditambah dengan kapur maka dapat menghemat waktu,
tenaga dan biaya pada pelaksanaan pekerjaannya. Hal ini juga merupakan
klarifikasi (cross check) terhadap pekerjaan yang dilakukan teknisi di
laboratorium (Muis, Z.A., 1998).
Dalam penelitian ini akan diestimasi nilai parameter kompaksi suatu
material subgrade pada proyek jalan raya berdasarkan data klasifikasi tanah yang
distabilisasi dengan kapur.
2
Universitas Sumatera Utara
1.2
Perumusan Masalah
Bagaimanakah estimasi nilai parameter kompaksi suatu material subgrade
pada proyek jalan raya berdasarkan data klasifikasi tanah yang distabilisasi
dengan kapur?
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengestimasi parameter kompaksi
yaitu Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air Optimum (wopt) suatu
material subgrade pada proyek jalan raya berdasarkan data nilai klasifikasi tanah
yang distabilisasi dengan kapur.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai bahan pertimbangan atau acuan
didalam mempersingkat waktu, tenaga dan biaya kontrol bahan timbunan atau
galian untuk lapisan subgrade yang distabilisasi dengan kapur pada proyek jalan
raya.
1.5
Batasan Masalah
Adapun yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1.
Sampel tanah berasal dari daerah PT. Perkebunan Nusantara II Kecamatan
Patumbak Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara.
2.
Pengujian Laboratorium meliputi pemeriksaan tanah (Index Properties
Tanah) dan Pengujian Kompaksi dilaksanakan di Laboratorium Mekanika
3
Universitas Sumatera Utara
Tanah Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.
3.
Kapur yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapur bubuk (CaO) yang
dibeli di toko material. (Hardiyatmo,2010)
4.
Jumlah sampel yang akan diteliti adalah 30 sampel. (Cohen, et.al, 2007)
5.
Metode pengujian pemadatan di laboratorium adalah Pemadatan Standar
(ASTM D-698, AASHTO T-99)
6.
Penambahan kapur yang akan dicampur dengan tanah pada penelitian ini
adalah sebanyak 3% dari berat kering tanah. (Australia Stabilisation
Pavement Recycling And Stabilisation Association )
1.6
Sistematika Penulisan
Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam studi ini, penulisan
tugas akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengan sistematika
pembahasan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Merupakan bingkai studi atau rancangan yang akan dilakukan meliputi
latar belakang, perumusan masalah penelitian, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, pembatasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Merupakan kajian literatur yang terkait dalam penelitian ini yaitu mengenai
subgrade, stabilisasi tanah dengan kapur, pengujian index properties tanah (kadar
air, berat jenis, atterberg limit, analisa butiran dan klasifikasi tanah), pengujian
4
Universitas Sumatera Utara
pemadatan tanah (berat isi kering maksimum dan kadar air optimum), serta
literatur mengenai penelitian terdahulu yang terkait.
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisikan tentang metode yang dipakai dalam penelitian ini,
dimulai dari pengambilan sampel, tahap pengumpulan data (pemeriksaan tanah
dan pengujian sampel di laboratorium), tahap pengolahan data hasil laboratorium,
tahap melakukan estimasi terhadap parameter kompaksi dan analisa data.
BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA
Berisikan pemaparan hasil pengujian sampel di laboratorium dan hasil
estimasi parameter kompaksi serta analisa kedua hasil tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Merupakan penutup yang berisikan tentang kesimpulan yang telah diperoleh
dari pembahasan pada bab sebelumnya, serta saran mengenai hasil penelitian yang
dapat dijadikan masukan.
5
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kekuatan tanah dasar (subgrade) pada konstruksi perkerasan jalan
bergantung pada nilai kepadatan lapisan tanah dasar tersebut. Kepadatan
Laboratorium ditentukan dengan melakukan Proctor Compaction Test pada
beberapa contoh tanah dengan kadar air yang bervariasi. Hasil yang diperoleh
berupa Nilai Parameter Kompaksi yaitu Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) pada
saat Kadar Air Optimum (wopt). Sedangkan kepadatan lapangan diperoleh dengan
Sand Cone Test atau Dynamic Cone Penetrometer Test yang menghasilkan nilai
Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) lapangan (Bowles, 1989).
Pada beberapa jenis tanah, diperlukan stabilisasi untuk menaikkan nilai
daya dukungnya. Stabilisasi adalah pencampuran tanah dengan bahan tertentu,
guna memperbaiki sifat-sifat teknis tanah. Proses stabilisasi tanah meliputi
pencampuran tanah dengan tanah lain untuk memperoleh gradasi yang diinginkan,
atau pencampuran tanah dengan bahan tambah buatan pabrik sehingga sifat-sifat
teknis semakin baik. Salah satu bahan tambah yang sering dipakai pada stabilisasi
tanah adalah kapur (CaO) dengan syarat tanah yang cocok untuk distabilisasi
dengan menggunakan kapur (CaO) memiliki nilai indeks plastisitas ≥10%.
Kriteria perancangan campuran tanah-kapur untuk keperluan penelitian ini adalah
untuk memodifikasi sifat-sifat tanah, yaitu perbaikan tanah yang basah agar
mudah dikerjakan, mengurangi plastisitas sehingga diperoleh material yang lebih
stabil/kuat dan mempercepat kenaikan kapasitas dukung tanah lempung.
1
Universitas Sumatera Utara
Australia Stabilisation Pavement Recycling And Stabilisation Association
mengatakan bahwa penambahan kapur sebanyak 3% sudah cukup memadai untuk
memodifikasi sifat-sifat tanah, yaitu untuk mengurangi plastisitas dan menambah
mudah dikerjakan. Killaney Road Trial juga mengatakan variasi kapur 3% sampai
4% sudah memuaskan untuk stabilisas Indeks Plastisitas (PI) tanah. Tanah yang
sudah menjadi material modifikasi tidak akan retak.
Proses penentuan Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air
Optimum (wopt) di laboratorium memerlukan bahan yang cukup banyak, operator
laboratorium yang handal serta menyita waktu. Sementara spesifikasi juga
mengisyaratkan program rutin kontrol kualitas untuk penentuan Indeks Plastis dan
gradasi yang relatif memerlukan bahan yang lebih sedikit dan menghasilkan
klasifikasi tanah/bahan tertentu. Jika hasil klasifikasi ini bisa digunakan untuk
mengestimasi Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air Optimum (wopt)
material subgrade yang ditambah dengan kapur maka dapat menghemat waktu,
tenaga dan biaya pada pelaksanaan pekerjaannya. Hal ini juga merupakan
klarifikasi (cross check) terhadap pekerjaan yang dilakukan teknisi di
laboratorium (Muis, Z.A., 1998).
Dalam penelitian ini akan diestimasi nilai parameter kompaksi suatu
material subgrade pada proyek jalan raya berdasarkan data klasifikasi tanah yang
distabilisasi dengan kapur.
2
Universitas Sumatera Utara
1.2
Perumusan Masalah
Bagaimanakah estimasi nilai parameter kompaksi suatu material subgrade
pada proyek jalan raya berdasarkan data klasifikasi tanah yang distabilisasi
dengan kapur?
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengestimasi parameter kompaksi
yaitu Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air Optimum (wopt) suatu
material subgrade pada proyek jalan raya berdasarkan data nilai klasifikasi tanah
yang distabilisasi dengan kapur.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai bahan pertimbangan atau acuan
didalam mempersingkat waktu, tenaga dan biaya kontrol bahan timbunan atau
galian untuk lapisan subgrade yang distabilisasi dengan kapur pada proyek jalan
raya.
1.5
Batasan Masalah
Adapun yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1.
Sampel tanah berasal dari daerah PT. Perkebunan Nusantara II Kecamatan
Patumbak Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara.
2.
Pengujian Laboratorium meliputi pemeriksaan tanah (Index Properties
Tanah) dan Pengujian Kompaksi dilaksanakan di Laboratorium Mekanika
3
Universitas Sumatera Utara
Tanah Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.
3.
Kapur yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapur bubuk (CaO) yang
dibeli di toko material. (Hardiyatmo,2010)
4.
Jumlah sampel yang akan diteliti adalah 30 sampel. (Cohen, et.al, 2007)
5.
Metode pengujian pemadatan di laboratorium adalah Pemadatan Standar
(ASTM D-698, AASHTO T-99)
6.
Penambahan kapur yang akan dicampur dengan tanah pada penelitian ini
adalah sebanyak 3% dari berat kering tanah. (Australia Stabilisation
Pavement Recycling And Stabilisation Association )
1.6
Sistematika Penulisan
Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam studi ini, penulisan
tugas akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengan sistematika
pembahasan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Merupakan bingkai studi atau rancangan yang akan dilakukan meliputi
latar belakang, perumusan masalah penelitian, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, pembatasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Merupakan kajian literatur yang terkait dalam penelitian ini yaitu mengenai
subgrade, stabilisasi tanah dengan kapur, pengujian index properties tanah (kadar
air, berat jenis, atterberg limit, analisa butiran dan klasifikasi tanah), pengujian
4
Universitas Sumatera Utara
pemadatan tanah (berat isi kering maksimum dan kadar air optimum), serta
literatur mengenai penelitian terdahulu yang terkait.
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisikan tentang metode yang dipakai dalam penelitian ini,
dimulai dari pengambilan sampel, tahap pengumpulan data (pemeriksaan tanah
dan pengujian sampel di laboratorium), tahap pengolahan data hasil laboratorium,
tahap melakukan estimasi terhadap parameter kompaksi dan analisa data.
BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA
Berisikan pemaparan hasil pengujian sampel di laboratorium dan hasil
estimasi parameter kompaksi serta analisa kedua hasil tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Merupakan penutup yang berisikan tentang kesimpulan yang telah diperoleh
dari pembahasan pada bab sebelumnya, serta saran mengenai hasil penelitian yang
dapat dijadikan masukan.
5
Universitas Sumatera Utara