Pengujian CBR (California Bearing Ratio) pada Stabilitas Tanah Lempung dengan Campuran Semen Portland Tipe I dan Abu Vulkanik

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

LATAR BELAKANG
Salah satu tahapan paling awal dalam perencanaan pondasi pada bangunan

adalah penyelidikan tanah. Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang berasal
dari bebatuan yang sudah mengalami pelapukan oleh gaya gaya alam.
Pengujian tanah diperlukan untuk mengetahui susunan lapisan tanah, sifat sifat
tanah, kekuatan lapisan tanah untuk keperluan pondasi, jalan, dan lain lain,
mengetahui daya dukung dan kepadatan tanah. Dengan adanya penyelidikan
tanah, dapat diketahui tanah tersebut layak atau tidak untuk dibuat bangunan atau
jalan diatasnya.
Tanah terdiri dari 3 komponen yaitu air, bahan padat, dan udara. Udara
dianggap tidak memiliki pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi
sifat-sifat teknis tanah. Ruang di antara butiran-butiran seluruhnya dapat terisi
oleh air atau udara.
Ukuran dari butiran tanah sangatlah beragam ragam. Pengklasifikasian jenis
tanah dilapangan terdiri dari Lempung (clay), Lanau (Silt), Pasir (sand), dan

Kerikil (gravel).
Tanah lempung merupakan agregat partikel yang berukuran mikroskopik
dan submikroskopik yang berasal dari pembusukan kimiawi unsur penyusun
batuan, dan bersifat plastis. Sifat umum dari tanah lempung adalah sangat keras
dalam kondisi kering dan bersifat plastis dalam keadaan kadar air sedang.

Universitas Sumatera Utara

Karena sifat sifat tanah dilapangan tidak selalu memenuhi kriteria atau
syarat dalam perencanaan suatu konstruksi, maka tanah tersebut harus
distabilisasi. Stabilisasi tanah merupakan salah satu memperbaiki kondisi tanah.
Stabilisasi tanah mungkin dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Menambah kepadatan tanah.
2. Menambah material yang tidak aktif, sehingga menambah kekuatan
tanah.
3. Menambah material agar dapat membuat perubahan alami dak kimiawi
perubahan tanah.
4. Merendahkan permukaan air tanah.
5. Mengganti tanah yang buruk.
Proses stabilisasi tanah ada 3 cara yaitu :

1. Fisis
Stabilisasi secara fisis dilakukan dengan perbaikan gradasi tanah yang
renggang untuk mencapai gradasi yang rapat dengan cara menambah
butiran tanah pada fraksi yang dianggap kurang.
2. Mekanis
Stabilisasi secara mekanis

dilakukan dengan cara pemadatan yang

dilakukan dengan menggunakan berbagai alat mekanis seperti : benda
berat yang dijatuhkan, mesin gilas, leakan, dan lain lain.
3. Kimiawi
Stabilisasi secara kimiawai dilakukan dengan menambahkan bahan
kimia tertentu sehingga terjadi reaksi kimia.

Universitas Sumatera Utara

Tanah lunak merupakan tanah kohesif yang merugikan dalam konstruksi,
dikarenakan rendahnya kuat geser dan kompresibilitas yang besar.
Tanah lunak terbagi atas dua, yaitu tanah lempung lunak dan tanah gambut. Tanah

lempung lunak memiliki kadar air yang tinggi. Biasanya tanah ini ditemukan di
daerah rawa. Tanah gambut, tanah yang pembentuk utamanya adalah sisa-sisa
tumbuhan.
Beberapa solusi yang dilakukan terhadap tanah lunak adalah mengganti
tanah tersebut dengan tanah yang sifat kembang susut yang rendah dan kuat
dukung tanah yang tinggi. Namun solusi tersebut membutuhkan biaya yang sangat
besar, karena untuk mengganti tanah dasarnya dibutuhkan volume tanah yang baik
dan besar. Solusi selanjutnya adalah dengan stabilisasi tanah, akibat sifat buruk
yang dimiliki tanah lunak tersebut, sehingga stabilisasi tanah adalah cara yang
tepat dalam memperbaiki sifat buruk tanah tersebut, yaitu mencampur tanah dasar
dengan bahan tambah (additive) yang sifatnya dapat menguatkan struktur tanah
tersebut.
Stabilisasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan cara
kimiawi yaitu dengan menambahkan bahan kimia tanah yang akan distabilisasi.
Bahan pencampur yang dipilih adalah abu vulkanik gunung Sinabung dan semen
portland tipe I.
Peristiwa kejadian alam yang

terjadi pada Gunung Sinabung

mengakibatkan hujan abu vulkanik di kota Kabanjahe bahkan dibeberapa kota di
Sumatera Utara. Abu vulkanik mengandung aluminium, silica, besi, kalsium,
natrium, dan magnesium. Abu vulkanik memiliki sifat pozolanik karena Silika
(SiO2) merupakan unsure penyusun utama dalam pembuatan semen. Sifat

Universitas Sumatera Utara

pozolanik dapat mengikat mineral lain yang ada dalam tanah lempung sehingga
dalam jangka waktu tertentu tanah tersebut akan menjadi semakin keras. Dan
kalsium dapat menetralisir kandungan bahan organic yang berlebih pada tanah.
Semen adalah campuran senyawa kimia yang bersifat hidrolis, yang berarti jika
semen dicampur dalam air akan mengikat bahan-bahan lain menjadi satu kesatuan
massa yang dapat mengeras.
Selain karena kandungan silika yang dimilikinya, abu vulkanik tersebut
merupakan limbah yang selama ini tidak digunakan oleh masyarakat. Sehingga
menguntungkan bagi masyarakat karena dapat menyuburkan tanah, meningkatkan
aktifitas pertanian, dan sangat menguntungkan jika abu vulkanik tersebut dapat
bermanfaat dalam stabilisasi tanah.
1.2

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

1.2.1 Tujuan
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui sifat fisik (index properties) dari tanah asli.
2. Untuk mengetahui pengaruh penambahan semen dan abu vulkanik terhadap
stabilitas tanah.
3. Untuk mencari kadar persentase yang optimal dengan penambahan semen
dan abu vulkanik terhadap daya dukung tanah.
1.2.2 Manfaat
Penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk :
1. Pihak-pihak atau mahasiswa yang akan membahas hal yang sama.
2. Pihak-pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang
dibahas dalam laporan tugas akhir.

Universitas Sumatera Utara

3. Mengurangi limbah yang tidak diperlukan selama ini, menjadi limbah yang
dapat menguntungkan bagi masyarakat dan pembangunan.

1.3

PEMBATASAN PENELITIAN
Batasan-batasan dalam penelitian ini yakni sebagai berikut :

1. Tanah yang dipakai tanah lempung Patumbak, Deli Serdang
2. Bahan stabilitas yang digunakan adalah abu vulkanik gunung Sinabung
yang telah lolos saringan no 200
3. Semen yang digunakan semen portland tipe I
4. Uji index properties tanah asli untuk mengetahui sifat fisis tanah yang
dilakukan pada awal penelitian, meliputi:
 Uji kadar air
 Uji berat jenis tanah
 Uji nilai Atterberg (batas-batas konsistensi)
 Uji distribusi butiran atau analisa saringan
5. Campuran terdiri dari : tanah, semen, dan abu vulkanik. Penambahan
presentase abu vulkanik sebesar 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%,
11%, 12%, 13%, dan 14% dari berat tanah, dengan kadar semen tetap
sebesar2%, 3%, dan 4% dari berat tanah. Adapun komposisinya terdiri dari
 Tanah Asli (1 sampel)

 Tanah + PC ( 3 sampel)
 Tanah + PC + AGV ( 39 sampel)
6. Berat tanah yang dimaksud adalah tanah dalam kondisi kering setelah
dijemur di bawah sinar matahari dan lolos saringan no 4

Universitas Sumatera Utara

7. Pengujian untuk engineering properties dilakukan dengan uji Proctor
Standard, dan uji CBR Laboratorium rendaman (soaked).
8. Masa pemeraman yaitu 14 hari.
1.4 SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan laporan penelitian tugas akhir ini adalah sebagai
berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi pemikiran dan kerangka awal penelitian yang akan
dilakukan. Bab ini meliputi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, serta
metodologi penelitian.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi kajian teori dari literatur atau bahan bacaan yang
digunakan dalam penelitian ini, baik itu dari jurnal, buku, internet,

makalah dan sumber bacaan lainnya.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi penjabaran keseluruhan proses yang dilakukan
selama penelitian berlangsung sampai selesai. Diantaranya bagaimana
proses pengujian sampel dilakukan di laboratorium dan bagaimana
mendapatkan data dari hasil pengujian.
BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA
Bab ini berisi tentang pembahasan atau hasil data-data yang
dikumpulkan. Hasil data-data yang terkumpul tersebut kemudian di analisa
sehingga diperoleh hasil atau tujuan akhir dari penelitian ini.

Universitas Sumatera Utara

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi penjabaran mengenai hasil akhir penelitian dan
saran-saran dari peneliti yang dianggap dapat menjadi masukan bagi pihak
lainnya.

Universitas Sumatera Utara