PENGARUH TANAH TERHADAP KEKUATANPAVING BLOCKPASCA PEMBAKARAN

(1)

PENGARUH TANAH TERHADAP KEKUATAN

PAVING BLOCK

PASCA PEMBAKARAN

(Skripsi)

Oleh

DINI NURMALIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2013


(2)

PENGARUH TANAH TERHADAP KEKUATANPAVING BLOCKPASCA PEMBAKARAN

Oleh : Dini Nurmalia

Paving block merupakan material konstruksi perkerasan jalan yang ramah lingkungan, memiliki sifat kuat tekan yang baik, dapat menahan beban dalam batasan tertentu, dan mudah dalam pekerjaan pemasangan. Paving block terbuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolisis sejenisnya, air, dan agregat dengan atau tanpa bahan lainnya. Pada penelitian ini proses pembuatan

paving blockakan dicoba mencampurkan tanah dengan semenportlanddan pasir untuk mengurangi pemakaian bahan aslinya dengan tujuan mencapai spesifikasi SNIpaving block.

Sampel tanah yang diuji pada penelitian ini yaitu tanah lempung yang berasal dari daerah Karang Anyar, Lampung Selatan. Variasi kadar campuran yang digunakan adalah 6%, 8%, dan 10% semen, 5% pasir dan sisanya adalah persentase untuk tanah dengan waktu pengeringan 7 hari serta dengan perlakuan pembakaran dan tanpa pembakaran sampel paving block. Berdasarkan hasil pengujian fisik tanah asli, USCS mengklasifikasikan sampel tanah sebagai tanah berbutir halus dan termasuk ke dalam kelompok CL.

Hasil penelitian menujukkan bahwa pembuatan paving blockpasca bakar dengan

menggunakan campuran 10% semen+5% pasir+85% tanah memenuhi SNIpaving

blockuntuk jalan lingkungan. Secara umum penambahan bahan semen pada tanah dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanik tanah. Hal ini terbukti dengan meningkatnya nilai kadar air optimum dan berat jenis campuran. Untuk nilai kuat tekanpaving blocktanpa pembakaran dan dengan proses pembakaran paling baik ditunjukkan pada penambahan kadar campuran 10%.


(3)

THE INFLUENCE OF SOIL TOWARD THE STREGHTH OF POST COMBUSTION PAVING BLOCK

By : Dini Nurmalia

Paving block is a road pavement construction material that is environmentally friendly, has good compressive strength properties, can withstand load within certain limits, and easy in installation work. Paving block is made of a mixture of portland cement or other kinds of hydrolysis adhesive material, water, and aggregates with or without other ingredients. In this study, on the manufacturing process the paving block will be tried to mix the soil with portland cement and sand to reduce the use of original materials with the goal of achieving SNI specifications paving block.

Soil samples that were examined in this study were clay, derived from Karang Anyar region, South Lampung. Content variation of the mixtures used were 6%, 8%, and 10% of cement, 5% of sand and the remaining was the percentage of soil with 7 days drying time and with or without combustion treatment of paving block samples. Based on the results of physical testing of the native soil, USCS classified soil samples as fine-grained soil and included in the CL group.

The results showed that the manufacturing of post-combustion paving block by using a mixture of 10% of cement +5% of sand +85% of soil had met SNI specification of paving block for neighborhood street. In general, the addition of cement to the soil can improve physical and mechanical properties of soil. This was proven by the increasing value of the optimum moisture content and density of the mixture. For the value of compressive strength of paving blocks with or without combustion process, the best result was shown by the addition of 10% mixture levels.


(4)

(5)

(6)

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iii

DAFTAR GAMBAR... iv

DAFTAR NOTASI ... v

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1

B. Rumusan Masalah... 3

C. Batasan Masalah ... 3

D. Tujuan Penelitian ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Paving Block... 5

B. Tanah... 11

C. Tanah Lempung ... 19

D. Semen ... 21

E. Agregat Halus atau Pasir ... 24

F. Soil Cement... 24

G. Sitem Pembekaran... 25

H. Uji Kuat Tekan... 26

I. Daya Serap Air... 27

J. Tinjauan Penelitian Terdahulu ... 27

III. METODOLOGI PENELITIAN A. Bahan Penelitian ... 29

B. Metode Pengambilan Sampel... 29

C. Urutan Prosedur Penelitian... 29

1. Pengujian Sampel Tanah... ... 29

2. Pengujian Pemadatan Tanah Campuran... ... 31

3. Tahapan Pencampuran Bahan PembuatanPaving Block... ... 31


(8)

4. Tahapan Pencetakan... 32

5. Tahapan Pengeringan ... 32

6. Tahapan PengujianPaving BlockSebelum Pembakaran... ... 33

7. Tahapan Pembakaran ... 34

8. Tahapan PengujianPaving BlockPasca Pembakaran... 34

D. Metode Pembakaran... 35

G. Analisis Hasil Penelitian... 36

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Tanah Asli... 38

B. Klasifikasi Tanah Asli... 42

C. Pengujian Tanah Campuran. ... 45

D. Pengujian SampelPaving Block... 46

1. Uji Kuat Tekan... 46

2. Uji Daya Serap. ... 52

3. Uji Berat Jenis... 53

E. Perbandingan Kuat TekanPaving BlockMenggunakan Tanah Yang Sama dengan Campuran Berbeda. ... 54

V. PENUTUP A. Kesimpulan... 58

B. Saran ... 60 DAFTAR PUSTAKA


(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.Kekuatan FisikPaving Block... 10

Tabel 2. Kombinasi Pola Pemasangan, Mutu, TebalPaving Block... 11

Tabel 3. Klasifikasi Berdasarkan Ukuran Butiran... 13

Tabel 4. Keterangan Simbol Berdasarkan Klasifikasi TanahUnified... 15

Tabel 5. Sistem Klasifikasi Tanah USCS... 16

Tabel 6. Hasil Pengujian Analisis Saringan ... 40

Tabel 7.Hasil Pengujian Hidrometer ... 41

Tabel 8. Data Hasil Pengujian Sampel Tanah Asli Karang Anyar, Lampung Selatan ... 42

Tabel 9. Hasil Uji Pemadatan Tanah Campuran ... 45

Tabel 10. Uji Kuat TekanPaving BlockSebelum Dibakar... 46

Tabel 11. Uji Kuat TekanPaving BlockPasca Pembakaran... 47

Tabel 12. Perbandingan Uji Kuat Tekan Sebelum Dan Sesudah Dibakar .... 48

Tabel 13. Komposisi PadaPaving Block... 51

Tabel 14. Hubungan perbandingan Berat Jenis... 53

Tabel 15.Hasil Kuat Tekan Paving Block dengan campuran flyash + semen + pasir + tanah... 55


(10)

Gambar 1. Hubungan Batas Cair Dan Indeks Plastisitas Untuk Klasifikasi

Tanah Berdasarkan AASTHO ... 18

Gambar 2. Bagan Alir... 37

Gambar 3. Kurva Akumulasi Ukuran Butir Tanah ... 41

Gambar 4. Pengklasifikasian Tanah Asli Berdasarkan AASTHO... 43

Gambar 5. Diagram Plastisitas... 44

Gambar 6. Grafik Kadar Air Optimum Campuran... 45

Gambar 7. Nilai Kuat TekanPaving BlockSebelum Pembakaran ... 47

Gambar 8. Nilai Kuat TekanPaving BlockPasca Pembakaran... 48

Gambar 9. Hubungan Perbandingan Uji Kuat TekanPaving Block sesudah dan sebelum pembakaran ... 50

Gambar 10. Hubungan Antara Daya Serap AirPaving BlockPasca Pembakaran ... 52

Gambar 11. Hubungan Antara Berat Jenis Tanah Asli dan Tanah Campuran dangan Kondisi Pasca Bakar dan Tanpa Pembakaran... 54

Gambar 12. Hubungan Antara Kuat TekanPaving BlockCampuran Tanah+Flyash+Semen+Pasir denganPaving BlockCampuran Tanah+Semen+Pasir Sebelum Pembakaran ... 56

Gambar 13. Hubungan Antara Kuat TekanPaving BlockCampuran Tanah+Flyash+Semen+Pasir denganPaving BlockCampuran Tanah+Semen+Pasir Pasca Pembakaran... 56


(11)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada saat ini disetiap daerah banyak pembangunan yang dilakukan untuk mempermudah aktifitas dan memberi kenyamanan masyarakat. Salah satu pembangunan untuk sarana dan prasarana yang penting pada suatu daerah adalah pembangunan konstruksi perkerasan jalan. Seiring meningkatnya pembangunan tersebut, maka selayaknya kita ikut memikirkan alternatif pembangunan dengan perencanaan tata ruang yang ideal serta berkesinambungan demi lingkungan daerah itu sendiri. Salah satu upaya untuk menunjang perencanaan lingkungan yang baik yaitu dengan melestarikan ekologi tata air tanah dengan cara menjaga bidang resapan air hujan dibeberapa lokasi. Pembangunan dalam pembuatan perkerasan jalan dan area

lingkungan dengan paving block adalah salah satu sistem yang dapat

diterapkan untuk melestarian ekologi tata air tanah

Konstruksi perkerasan menggunakan paving block memiliki kemampuan

menyeimbangkan tata air tanah, dimana celah - celah antarapaving blockyang diisi pasir merupakan media yang dapat menyerap air yang selanjutnya

dialirkan kelapisan dibawahnya. Pemakaian paving block (bata beton)


(12)

dalam penggunaannya, terdapat segi artistik exterior sebuah bangunan, serta dipandang dari segi kelestarian lingkungan sebagai sistem penyerapan air dan ekonomis dalam harga belinya.

Berdasarkan SNI 03-0691-1996 paving block (bata beton) adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan agregat dengan atau tanpa bahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton. Dalam pembuatan paving block untuk lebih menghemat bahan baku tidak menutup kemungkinan ditambah bahan-bahan lain sebagai bahan pengganti bahan utama. Pada penelitian ini mencoba untuk menggunakan bahan lain yang dicampurkan dengan bahan utama dan dibuat menyerupai paving block akan tetapi bisa mempunyai karakteristik fisik, fungsi, dan kuat tekan yang sama dengan

paving block yang menggunakan bahan seperti biasanya. Penelitian ini mencoba memanfaatkan tanah dengan butiran halus yang nantinya akan dicampurkan oleh semen dan pasir. Pemanfaatan tanah ini dikarenakan banyaknya potensi sumber daya tanah yang mudah didapatkan dan mencari bahan yang bisa digunakan nantinya untuk pembuatan paving block yang sesuai dengan standar mutu SNI 03-0691-1996.

Tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut.


(13)

B. Rumusan Masalah

Perumusan masalah pada penelitian ini adalah mengenai bagaimana pengaruh

pencampuran tanah dalam pembuatan paving block sebagai bahan utama dan

melihat apakah terjadi perubahan pada paving block dengan campuran bahan

tanah berbutir halus, semen dan pasir yang melingkupi perubahan kuat tekan

sebelum dan sesudah pembakaran paving block serta mengetahui daya serap

airpaving block. C. Batasan Masalah

Adapun ruang lingkup dan batasan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Sampel tanah yang digunakan merupakan sampel jenis tanah berbutir halus di daerah Karang Anyer, Lampung Selatan.

2. Bahan semen yang digunakan merupakan semen standar

3. Pengujian fisik tanah yang dilakukan di Laboratorium yang meliputi : a. Uji kadar air yang mengacu pada ASTM D-2216,

b. Uji berat jenis yang mengacu pada ASTM D- 854,

c. Uji analisa saringan dan hidrometer yang mengacu pada SNI 3423-2008 dan SNI 03-3423-1994,

d. Uji batasatterbergyang mengacu pada ASTM D 4318-00 dan ASTM

D 4318,

e. Uji pemadatan tanah asli yang mengacu pada ASTM D 698-78.

4. Pembagian Campuranpaving block :

a. Semen 6% + Pasir 5% + Tanah 89% b. Semen 8% + Pasir 5% + Tanah 87%


(14)

c. Semen 10% + Pasir 5% + Tanah 85%

Persentase campuran diambil dari beratpaving block

5. Pengujian tanah campuran berupa uji pemadatan untuk mengetahui kadar air optimum campuran.

6. Cetakan yang digunakan untuk proses pembuatan paving block adalah

berbentuk segi empat dengan ukuran 6cm x 10cm x 20cm

7. Pengujian paving block meliputi uji kuat tekan dan uji daya serap air dengan acuan standar mutu kekuatanpaving block SNI 03-0691-1996. D. Tujuan Penelitian

Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk :

1. Mengetahui pengaruh campuran semen, pasir dan tanah pada pembuatan

paving blockditinjau dari segi kuat tekan dan pengujian daya serap airnya, lalu membandingakan nilai pengujian dengan standar SNI mutu kekuatan

paving block.

2. Mengetahui perbandingan karakteristik fisik paving block yang

menggunakan bahan tanah, semen dan pasir yang dibandingkan dengan

paving blockyang biasanya.

3. Memanfaatkan sumber daya tanah untuk dijadikan olahan tanah selain sebagai batu bata atau genteng.

4. Mengetahui apakah terjadi peningkatan terhadap kuat tekan pada paving blocksebelum dan pasca pembakaran.


(15)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Paving Block

1. PengertianPaving Block

Paving block mulai dikenal di Indonesia pada tahun 1976 sebagai bahan penutup dan pengerasan permukaan tanah. Paving block (bata beton) adalah suatu komposisi bahan bangunan yang terbuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis, air, dan agregat (abu batu/pasir) dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya dengan komposisi

tertentu (SNI 03- 0691-1996).Paving block juga mempunyai permukaan

semi permeable ataupermeable yang memungkinkan air dapat masuk ke dalam tanah. Paving blockyang dimanfaatkan sebagai lapisan perkerasan, baik di dalam atau di luar bangunan dapat berwarna seperti aslinya atau diberi warna tertentu (SNI 03-0691-1996).

2. KegunaanPaving Block

Paving blocksangat luas penggunaannya untuk berbagai keperluan, mulai dari keperluan yang sederhana sampai penggunaan yang memerlukan spesifikasi khusus. Paving block dapat digunakan untuk perkerasan jalan di komplek perumahan atau kawasan pemukiman, memperindah trotoar


(16)

jalan di kota-kota, memperindah taman, pekarangan dan halaman rumah, perkerasan areal parkir, areal perkantoran, pabrik, taman dan halaman sekolah, serta di kawasan hotel dan restoran. Paving block bahkan dapat digunakan pada areal khusus seperti pada pelabuhan peti kemas, bandar udara, terminal bis dan stasiun kereta.

Keunggulan paving block dari bebagai segi pemanfaatanya dan

pembuatannya membuat produksipaving blocksekarang ini mulai banyak

ditekuni industri rumahan dan industri besar. Adapun keunggulannya antara lain:

a. Pembuatanya mudah sehingga memberikan kesempatan kerja yang luas kepada masyarakat.

b. Bila ada kerusakan, perbaikannya tidak memerlukan bahan tambahan yang banyak karenapaving blockmerupakan bahan yang dapat dipakai kembali meskipun telah mengalami pembongkaran.

c. Tahan terhadap beban statis, dinamik dan kejut yang tinggi

d. Cukup fleksibel untuk mengatasi perbedaan penurunan (differential sattlement)

e. Mempunyaidurabilitasyang baik.

Segala sesuatu yang mempunyai kelebihan pasti mempunyai kekurangan

atau kelemahan. Adapun kelemahan dari Paving Block yaitu mudah

bergelombang bila pondasinya tidak kuat dan kurang nyaman untuk kendaraan dengan kecepatan tinggi.


(17)

3. KlasifikasiPaving Block

Berdasarkan SK SNI T – 04 – 1990 – F, klasifikasi paving block (balok beton) didasarkan atas bentuk, tebal, kekuatan, dan warna. Klasifikasi tersebut antara lain :

a. Klasifikasi berdasarkan ketebalanpaving blockada tiga macam, yaitu : 1) paving block dengan ketebalan 60 mm digunakan untuk beban lalu lintas ringan dengan frekuensi terbatas, misalnya : sepeda motor, pejalan kaki.

2) paving block dengan ketebalan 80 mm digunakan untuk beban lalu lintas sedang atau berat dan padat frekuensinya, misalnya : mobil,

pick-up, truk, bus.

3) paving blockdengan ketebalan 100 mm digunakan untuk beban lalu lintas super berat, misalnya : tronton,loader.

Pemilihan bentuk dan ketebalan dalam pemakaian harus disesuaikan dengan rencana penggunaannya, dan kuat tekan paving block tersebut juga harus diperhatikan. Ukuran bata beton mempunyai ukuran tebal yang paling nominal minimum 60 mm dengan toleransi ± 8 % .

b. Klasifikasi berdasarkan bentuk bentuk paving block secara garis besar terbagi atas dua macam, yaitu :

1). Paving blockbentuk segi empat 2). Paving blockbentuk segi banyak

Pemakaian bentuk segi empat untuk lalulintas sedang dan berat lebih cocok karena sifat pengunciannya yang konstan serta mudah dibongkar


(18)

jika sewaktu – waktu ada perbaikan. Untuk keperluan konstruksi ringan (misalnya : trotoar, tempat parkir, jalan lingkungan) dapat dipakai bentuk segi empat maupun segi banyak.

c. Klasifikasi berdasarkan kekuatan Pembagian kelas paving block

berdasarkan mutu betonnya adalah :

1) paving blockdengan mutu beton fc’ 37,35 MPA 2) paving blockdengan mutu beton fc’ 27,0 MPA

d. Klasifikasi berdasarkan warna-warna yang tersedia dipasaran antara lain

abu-abu, hitam, dan merah. Paving block yang berwarna untuk

menambah keindahan juga dapat digunakan untuk memberi batas pada perkerasan seperti tempat parkir, trotoar, dan lain-lain.

4. Cara Pembuatan Paving Block

Cara pembuatanPaving Blockyang biasanya digunakan dalam masyarakat

dapat diklasifikasikan menjadi dua metode, yaitu : a. Metode Konvensional

Metode ini adalah metode yang paling banyak digunakan oleh masyarakat kita dan lebih dikenal dengan metode gablokan.

Pembuatan paving block cara konvensional dilakukan dengan

menggunakan alat gablokan dengan beban pemadatan yang berpengaruh terhadap tenaga orang yang mengerjakan.

Metode ini banyak digunakan oleh masyarakat sebagai industri rumah tangga karena selain alat yang digunakan sederhana, juga mudah


(19)

dalam proses pembuatannya sehingga dapat dilakukan oleh siapa saja. Semakin kuat tenaga orang yang mengerjakan maka akan semakin padat dan kuat paving block yang dihasilkan. Dilihat dari cara pembuatannya maka akan mengakibatkan pekerja cepat kelelahan karena proses pemadatan dilakukan dengan menghantamkan alat pemadat pada adukan yang berada dalam cetakan.

Adapun keuntungan pembuatan secara konvensional ini adalah : 1) Dapat dilakukan oleh pemodal kecil

2) Alat cetak relatif murah

3) Dapat dilakukan dimana dan oleh siapa saja (home industri) Sedangkan kerugian dalam pembuatan secara konvensional ini adalah: 1) Kuat tekan umumnya rendah dan tidak stabil

2) Dalam sekali cetak hanya satu buah paving 3) Tidak dapat diproduksi secara masal b. Metode Mekanis

Metode mekanis di dalam masyarakat biasa disebut metode press. Metode ini masih jarang digunakan karena untuk pembuatan paving blockdengan metode mekanis membutuhkan alat yang harganya relatif mahal. Metode mekanis biasanya digunakan oleh pabrik dengan skala industri sedang atau besar. Pembuatan paving block cara mekanis dilakukan dengan menggunakan mesin

Adapun keuntungan pembuatan dengan metode mekanis ini adalah : 1) Kuat tekan yang dihasilkan relatif stabil sesuaimix design.


(20)

2) Dalam sekali cetak, lebih dari satupaving blocktergantung jumlah alat cetak.

3) Dapat diproduksi secara masal.

Sedangkan kerugian dalam pembuatan dengan metode mekanis ini adalah:

1) Hanya bisa dilakukan oleh pemodal besar. 2) Alat cetak relatif mahal.

3) Tidak dapat dilakukan disembarang tempat. 5. Standar Mutu

Paving block yang diproduksi harus memiliki standar mutu. Mutu kekuatan dan mutu suatu paving block ditentukan oleh bahan dasarnya, bahan tambahan, proses pembuatannya dan alat yang digunakan untuk

membuat paving block. Adapun standar mutu kekuatan yang harus

dipenuhi paving block untuk lantai menurut SNI 03-0691-1996 adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Kekuatan FisikPaving Block

Mutu Kegunaan

Kuat Tekan

(Kg/cm2) Ketahanan Aus(mm/menit) PenyerapanAir

Rata-Rata Maks (%)

rata-rata minimum rata-rata minimum

A Perkerasanjalan 400 350 0,009 0,103 3

B parkir mobil 200 170 0,13 1,149 6

C Pejalan kaki 150 125 0,16 1,184 8

D Taman Kota 100 85 0,219 0,251 10


(21)

6. Pola PemasanganPaving Block

Pemasangan Paving block dapat dibuat dengan kombinasi warna sesuai estetika yang dirancang dapat berupa logo, tulisan dan batasan area parkir atau petunjuk arah pada suatu daerah pemukiman. Kombinasi antara pola pemasangan, bentuk, mutu dan tebal dapat dilihat pada Tabel. 2

Tabel 2.Kombinasi Pola Pemasangan, Mutu, TebalPaving Block

No.

Penggunaan Kombinasi

Kelas Tebal (mm) Pola

1. Trotoar dan

pertamanan II 60 SB, AT, TI

2. Tempat parkir dan

garasi II 60 Sb, AT, TI

3. Jalan lingkungan I/II 60/80 TI

4. Terminal Bus I 80 TI

5. Container Yard, Taxy

Way I 100 TI

Sumber : SK SNI T – 04 – 1990 - F

Catatan Pola : SB = Susunan Bata, AT = Anyaman Tikar, TI = Tulang Ikan B. Tanah

1. Pengertian Tanah

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut (Das, 1995).


(22)

Sedangkan menurut Dunn, 1980 berdasarkan asalnya, tanah diklasifikasikan secara luas menjadi 2 macam yaitu :

a. Tanah organik adalah campuran yang mengandung bagian-bagian yang cukup berarti berasal dari lapukan dan sisa tanaman dan kadang-kadang dari kumpulan kerangka dan kulit organisme.

b. Tanah anorganik adalah tanah yang berasal dari pelapukan batuan secara kimia ataupun fisis.

Menurut Bowles (1991), tanah adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis berikut :

a. Berangkal (boulders), yaitu potongan batuan yang besar, biasanya lebih besar dari 250 mm sampai 300 mm. Untuk kisaran ukuran 150 mm sampai 250 mm, fragmen batuan ini disebut sebagai kerakal (cobbles) ataupebbes.

b. Kerikil (gravel), yaitu partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai 150 mm.

c. Pasir (sand), yaitu batuan yang berukuran 0,074 mm sampai 5 mm. Berkisar dari kasar (3 mm sampai 5 mm) samapai halus (< 1mm). d. Lanau (silt), yaitu partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm

sampai 0,074 mm.

e. Lempung (clay), yaitu partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,002 mm. Partikel-partikel ini merupakan sumber utama dari kohesif pada tanah yang “kohesif”.

f. Koloid (colloids), partikel mineral yang “diam” yang berukuran lebih kecil dari 0,001 mm.


(23)

2. Klasifikasi Tanah

Sistem klasifikasi tanah adalah sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok dan sub kelompok berdasarkan pemakaian. Sistem klasifikasi tanah memberikan bahasa yang mudah untuk menjelaskan secara singkat sifat-sifat tanah yang bervariasi tanpa penjelasan yang terperinci (Das, 1995). Menurut Bowles (1989) Klasifikasi tanah berfungsi untuk studi yang lebih terinci mengenai keadaan tanah tersebut serta kebutuhan akan pengujian untuk menentukan sifat teknis tanah.

Sistem klasifikasi tanah dapat dibagi menjadi dua, yaitu : a. Klasifikasi Berdasarkan Tekstur dan Ukuran

Sistem klasifikasi ini di dasarkan pada keadaan permukaan tanah yang bersangkutan, sehingga dipengaruhi oleh ukuran butiran tanah dalam tanah. Klasifikasi ini sangat sederhana di dasarkan pada distribusi ukuran tanah saja.

Tabel 3.Klasifikasi Berdasarkan Ukuran Butiran

Sistem Klasifikasi

Ukuran Butir (mm)

100 10 1 0,1 0,01 0,001

MIT Kerikil Pasir>2 <0.06Lanau < 0.002Lempung

AASHTO Kerikil >2Pasir < 0.075Lanau <0.002Lempung

Unified Kerikil Pasir Fraksi Lempung halus (Lanau


(24)

b. Klasifikasi Berdasarkan Pemakaian

Pada sistem klasifikasi ini memperhitungkan sifat plastisitas tanah dan menunjukkan sifat-sifat tanah yang penting. Pada saat ini terdapat dua sistem klasifikasi tanah yang sering dipakai dalam bidang teknik. Kedua sistem klasifikasi itu memperhitungkan distribusi ukuran butir dan batas-batasAtterberg.

Ada beberapa macam sistem klasifikasi tanah sebagai hasil pengembangan dari sistem klasifikasi yang sudah ada. Tetapi yang paling umum digunakan adalah:

1) Sistem Klasifikasi Tanah Unified (Unified Soil Classification System/ USCS)

Sistem klasifikasi tanah unified atau Unified Soil Classification System (USCS) diajukan pertama kali oleh Prof. Arthur Cassagrande pada tahun 1942 untuk mengelompokkan tanah berdasarkan sifat teksturnya dan selanjutnya dikembangkan oleh

United State Bureau of Reclamation (USBR) dan United State Army Corps of Engineer (USACE). Kemudian American Society for Testing and Materials(ASTM) memakai USCS sebagai metode standar untuk mengklasifikasikan tanah.

Menurut sistem ini tanah dikelompokkan dalam dua kelompok besar (Das,1993), yaitu:

 Tanah berbutir kasar, yaitu tanah yang mempunyai prosentase


(25)

Klasifikasi tanah berbutir kasar terutama tergantung pada analisa ukuran butiran dan distribusi ukuran partikel. Tanah berbutir kasar dapat berupa salah satu dari hal di bawah ini :

 Kerikil (G) apabila lebih dari setengah fraksi kasar tertahan pada saringan No. 4

 Pasir (S) apabila lebih dari setengah fraksi kasar berada diantara ukuran saringan No. 4 dan No. 200

 Tanah berbutir halus adalah tanah dengan persentase lolos ayakan No. 200 > 50 %. Tanah berbutir ini dibagi menjadi lanau (M). Lempung Anorganik (C) dan Tanah Organik (O) tergantung bagaimana tanah itu terletak pada grafik plastisitas.

Tabel 4. Keterangan Simbol Berdasarkan Klasifikasi TanahUnified

(Bowles,1991)

Jenis Tanah Simbol Sub Kelompok Simbol

Kerikil Pasir Lanau Lempung Organik Gambut G S M C O Pt Gradasi Baik Gradasi Buruk Berlanau Berlempung WL<50% WL>50% W P M C L H

Faktor-faktor yang harus diperhatikan untuk mendapatkan klasifikasi yang benar adalah sebagai berikut :

 Persentase butiran yang lolos saringan No. 200.

 Persentase fraksi kasar yang lolos saringan No. 40


(26)

Tabel 5. Sistem Klasifikasi Tanah USCS Ta na h be rb ut ir ka sa r ≥ 50 % b ut ira n te rta ha n sa rin ga n N o. 2

00 Ker

ik il 50 % ≥ fr ak si k as ar te rta ha n sa rin ga n N o. 4 K er ik il be rsi h (h an ya k er ik il) GW

Kerikil bergradasi-baik dan campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

K la si fik as i b er da sa rk an p ro se nt as e bu tir an ha lu s ; K ur an g da ri 5% lo lo s s ar in ga n no .2 00 : G M , G P, S W , S P. L eb ih d ar i 1 2% lo lo s sa rin ga n no .2 00 : G M , G C , S M , S C . 5 % -1 2% lo lo s sa rin ga n N o. 20 0 : B at asa n kl asi fik asi y an g m em pu ny ai si m bo l d ob el

Cu = D60> 4 D10

Cc = (D30)2 Antara 1 dan 3 D10 x D60

GP

Kerikil bergradasi-buruk dan campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW K er ik il de ng an B ut ira n ha lu

s GM Kerikil berlanau, campurankerikil-pasir-lanau

Batas-batas Atterbergdi bawah garis A atau PI < 4

Bila batas Atterbergberada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol GC Kerikil berlempung, campurankerikil-pasir-lempung

Batas-batas Atterbergdi bawah garis A atau PI > 7

Pa

si

r ≥ 50

% fr ak si k asa r lo lo s s ar in ga n N o. 4 Pa si r b er si h (h an ya p asi r) SW

Pasir bergradasi-baik , pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Cu = D60> 6 D10

Cc = (D30)2 Antara 1 dan 3 D10 x D60

SP

Pasir bergradasi-buruk, pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW Pa si r de ng an b ut ira n ha lu s

SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau

Batas-batas Atterbergdi bawah garis A atau PI < 4

Bila batas Atterbergberada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol SC Pasir berlempung, campuranpasir-lempung

Batas-batas Atterbergdi bawah garis A atau PI > 7

Ta na h be rb ut ir ha lu s 50 % a ta u le bi h lo lo s a ya ka n N o. 2 00 La na u da n le m pu ng b at as c ai r ≤ 50 %

ML Lanau anorganik, pasir halussekali, serbuk batuan, pasir halus berlanau atau berlempung

Diagram Plastisitas:

Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar. BatasAtterbergyang termasuk dalam daerah yang di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakan dua simbol.

60

50 CH 40 CL

30 Garis A

CL-ML 20

4 ML atau OL MH atau OH 0 10 20 30 40 50 60 70 80

Garis A : PI = 0.73 (LL-20) CL

Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang lempung berkerikil, lempung berpasir, lempung berlanau, lempung “kurus” (lean clays)

OL Lanau-organik dan lempungberlanau organik dengan plastisitas rendah La na u da n le m pu ng b at as c ai r ≥ 50 %

MH Lanau anorganik atau pasir halusdiatomae, atau lanau diatomae, lanau yang elastis

CH Lempung anorganik denganplastisitas tinggi, lempung “gemuk” (fat clays)

OH Lempung organik denganplastisitas sedang sampai dengan tinggi

Tanah-tanah dengan kandungan organik sangat

tinggi PT

Peat(gambut),muck, dan tanah-tanah lain dengan kandungan organik tinggi

Manual untuk identifikasi secara visual dapat dilihat di ASTM Designation D-2488 Sumber : Hary Christady, 1996.

Batas Cair (%)


(27)

2) Sistem klasifikasi AASHTO

Sistem Klasifikasi AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Official) dikembangkan pada tahun 1929 dan mengalami beberapa kali revisi hingga tahun 1945 dan dipergunakan hingga sekarang, yang diajukan oleh Commite on Classification of Material for Subgrade and Granular Type Road of the Highway Research Board (ASTM Standar No. D-3282, AASHTO model M145). Sistem klasifikasi ini bertujuan untuk menentukan kualitas tanah guna pekerjaan jalan yaitu lapis dasar (sub-base) dan tanah dasar (subgrade).

Dalam sistem ini tanah dikelompokkan menjadi tujuh kelompok besar yaitu A1 sampai dengan A7. Tanah yang termasuk dalam golongan A-1, A-2, dan A-3 masuk kedalam tanah berbutir dimana 35% atau kurang dari jumlah butiran tanah yang lolos ayakan No.200, sedangkan tanah yang masuk dalam golongan A-4, A-5, A-6 dan A-7 adalah tanah lanau atau lempung. Sistem klasifikasi ini didasarkan pada kriteria di bawah ini :

a) Ukuran Butir

Kerikil : bagian tanah yang lolos saringan dengan diameter 75 mm dan tertahan pada saringan diameter 2 mm (No.10). Pasir : bagian tanah yang lolos saringan dengan diameter 2 mm dan tertahan pada saringan diameter 0,075 mm (No. 200).


(28)

Lanau dan lempung : bagian tanah yang lolos saringan dengan diameter 0,075 (No. 200).

b) Plastisitas

Nama berlanau dipakai apabila bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastis sebesar 10 atau kurang. Nama berlempung dipakai bilamana bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastis indeks plastisnya 11 atau lebih.

c) Apabila batuan (ukuran lebih besar dari 75 mm) di temukan di dalam contoh tanah yang akan ditentukan klasifikasi tanahnya, maka batuan-batuan tersebut harus dikeluarkan terlebih dahulu. Tetapi, persentase dari batuan yang dileluarkan tersebut harus dicatat.

Apabila sistem klasifikasi AASTHO dipakai untuk

mengklasifikasikan tanah, maka data dari hasil uji dicocokan pada Gambar .1.

Gambar 1. Hubungan Batas Cair dan Indeks Plastisitas Untuk Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem AASHTO (Das,1998)


(29)

C. Tanah Lempung

Tanah lempung merupakan agregat partikel-partikel berukuran mikroskopik dan submikroskopik yang berasal dari pembusukan kimiawi unsur-unsur penyusun batuan, dan bersifat plastis dalam selang kadar air sedang sampai luas. Dalam keadaan kering sangat keras, dan tak mudah terkelupas hanya dengan jari tangan. Selain itu, permeabilitas lempung sangat rendah (Terzaghi dan Peck, 1987).

Menurut Craig (1991), tanah lempung adalah mineral tanah sebagai kelompok-kelompok partikel kristal koloid berukuran kurang dari 0,002 mm yang terjadi akibat proses pelapukan kimia pada batuan yang salah satu penyebabnya adalah air yang mengandung asam ataupun alkali, dan karbondioksida.

1. Jenis Mineral Lempung a. Kaolinite

Kaolinite merupakan anggota kelompok kaolinite serpentin, yaitu

hidrus alumino silikat dengan rumus kimia Al2 Si2O5(OH)4.

Kekokohan sifat struktur dari partikel kaolinite menyebabkan sifat-sifat plastisitas dan daya pengembangan atau menyusut kaolinite

menjadi rendah. b. Montmorilonite

Mineral ini memiliki potensi plastisitas dan mengembang atau menyusut yang tinggi sehingga bersifat plastis pada keadaan basah dan


(30)

keras pada keadaan kering. Rumus kimia montmorilonite adalah Al2Mg(Si4O10)(OH)2x H2O.

c. Illite

Illite adalah mineral bermika yang sering dikenal sebagai mika tanah

dan merupakan mika yang berukuran lempung. Istilah illite dipakai untuk tanah berbutir halus, sedangkan tanah berbutir kasar disebut

mika hidrus. Rumus kimia illite adalah KyAl2(Fe2Mg2Mg3)

(Si4yAly)O10(OH)2.

2. Ciri - Ciri Tanah Lempung

Tanah lempung memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

a. Tekstur tanahnya cenderung lengket bila dalam keadaan basah dan kuat menyatu antara butiran tanah yang satu dengan lainnya.

b. Dalam keadaan kering, butiran tanahnya terpecah-pecah secara halus. c. Merupakan bahan baku pembuatan tembikar dan kerajinan tangan

lainnya yang dalam pembuatannya harus dibakar dengan suhu di atas 1000C.

3. Sifat Tanah Lempung

Sifat-sifat yang dimiliki tanah lempung adalah sebagai berikut (Hardiyatmo, 1999) :

a. Ukuran butir halus, kurang dari 0,002 mm. b. Permeabilitas rendah.

c. Kenaikan air kapiler tinggi. d. Bersifat sangat kohesif.


(31)

e. Kadar kembang susut yang tinggi. f. Proses konsolidasi lambat.

Sifat khas yang dimiliki oleh tanah lempung adalah dalam keadaan kering akan bersifat keras, dan jika basah akan bersifat lunak plastis dan kohesif, mengembang dan menyusut dengan cepat, sehingga mempunyai perubahan volume yang besar yang diakibatkan oleh pengaruh air. Sedangkan untuk jenis tanah lempung lunak mempunyai karakteristik yang khusus diantaranya daya dukung yang rendah, kemampatan yang tinggi, indeks plastisitas yang tinggi, kadar air yang relatif tinggi dan mempunyai gaya geser yang kecil

D. Semen

Semen adalah suatu jenis bahan yang memiliki sifat adhesif (adhesive) dan kohesif (cohesive) yang memungkinkan melekatnya fragmen-fragmen mineral menjadi suatu massa yang padat. Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran serta susunan yang berbeda-beda.

1. Jenis – Jenis Semen

Semen dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu :

a. Semen non-hirolik tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non hidrolik adalah kapur.

b. Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidrolik antara lain :


(32)

1) Kapur hidrolik, sebagian besar (65%-75%) bahan kapur hidrolik terbuat dari batu gamping, yaitu kalsium karbonat beserta bahan pengikutnya berupa silika, alumina, magnesia, dan oksida besi.

2) Semen pozzolan, sejenis bahan yang mengandung silisium

aluminium yang tidak mempunyai sifat penyemenan. Butiran halus dan dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu ruang serta membentuk senyawa-senyawa yang mempunyai sifat-sifat semen.

3) Semen terak,semen hidrolik yang sebagian besar adalah campuran seragam serta kuat dari terak tanur kapur tinggi dan kapur tohor. 4) Semen alam, dihasilkan melalui pembakaran batu kapur yang

mengandung lempung pada suhu lebih rendah dari suhu pengerasan.

5) Semen portland, merupakan material konstruksi yang paling

banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Semen portland adalah

semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.

Semen ini berdasarkan kegunaannya terdiri dari 5 (lima) tipe, yaitu tipe I-V.

 Tipe I, semen portland yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum, seperti: bangunan perumahan, jembatan, jalan raya dan lain-lain.


(33)

 Tipe II, semen portland yang dalam pengunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di pingggir laut, tanah rawa, bendungan dan saluran irigasi.

 Tipe III, semen portland yang dalam penggunaannya

memerlukan kekuatan awal yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian secepat mungkin. Misalnya pembuatan jalan raya, bangunan tingkat tinggi dan bandar udara.

 Tipe IV, semen portland yang dalam penggunaannya

memerlukan panas hidrasi yang rendah. Misalnya untuk bendungan

 Tipe V, semen portland yang dalam penggunaannya

memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat. Misalnya untuk konstruksi dalam air, terowongan, pelabuhan.

6) Semen portland pozollan, merupakan campuran semen portland dan bahan-bahan yang bersifat pozollan seperti terak tanur tinggi dan hasil residu.

7) Semen putih, semen portland yang kadar oksida besinya rendah, kurang dari 0,5%.

8) Semen alumnia, dihasilkan melalui pembakaran batu kapur dan bauksit yang telah digiling halus pada temperatur 16000C. Hasil


(34)

hingga menyerupai bubuk. Jadilah semen alumnia yang berwarna abu-abu.

2. Penggunaan Semen

Faktor semen sangat mempengaruhi karakteristik campuran paving blok. Kandungan semen hidrolik yang tinggi akan memberi banyak keuntungan, antara lain dapat membuat campuran menjadi lebih kuat, lebih padat, lebih tahan air, lebih cepat mengeras dan memberikan rekatan yang lebih baik. Sedangkan kerugiannya dapat menyebabkan susut kering yang lebih tinggi karena campuran lebih cepat mengeras.

E. Agregat Halus atau Pasir

Pasir merupakan agregat halus yang terdiri dari butiran sebesar 0,14 mm-5 mm, diperoleh dari batuan alam (natural sand) atau dapat juga dengan memecahnya (artificial sand), tergantung dari kondisi pembentukan tempat terjadinya. Pasir alam dapat dibedakan atas pasir galian, pasir sungai dan pasir laut. Pasir ini terbentuk ketika batu-batu dibawa arus sungai dari sumber air ke muara sungai. Umumnya pasir yang digali dari dasar sungai cocok digunakan untuk pembuatan bata konstruksi.

Pasir digunakan pula untuk bahan campuran pada paving block. Pada pembuatan paving block, pasir berpengaruh tehadap sifat tahan susut dan keretakan pada produk bahan bangunan campuran semen dikarenakan pasir sebagai bahan pengisi rongga udaranya.


(35)

F. Soil Cement(Campuran semen tanah)

Campuran semen tanah atau Soil Cement adalah hasil pencampuran tanah, semen dan air yang dengan tingkat pemadatan tertentu akan menghasilkan

material baru. Soil Cement memiliki kekuatan, karakteristik ketahanan

terhadap air, panas dan pengaruh cuaca lainnya.

Empat variabel utama dalam mengendalikan unsur dan ciri-ciriSoil Cement: 1. Sifat alami material tanah lempung, slib, pasir, aggregate coarse atau

kombinasi

2. Proporsi semen dalam campuran

3. Kondisi-kondisi kelembaban, seperti kadar air campuran pada waktu pemadatan dan kondisi pemeraman (kelembaban, suhu dan waktu)

4. Derajat tingkat pemadatan G. Pasca Pembakaran

Tanah lempung memiliki sifat kembang susut yang tinggi dan salah satu cara untuk mengatasi sifat tanah lempung tersebut adalah dengan cara pembakaran agar tanah lempung dapat padat dan mengeras. Lempung yang dibakar pada temperatur tinggi akan mengalami perubahan - perubahan fisika dan kimia sertamineralogy(Gesang dan Hartono, 1979), yaitu :

1. Pada temperatur ± 1500C, maka semua air pembentuk yang ditambahkan

pada lempung akan menguap.

2. Pada temperatur 4000– 6000C, air yang terikat secara kimia dan zat-zat


(36)

3. Pada temperatur diatas 800 0 C, terjadi perubahan-perubahan kristal dari lempung dan mulai terbentuk bahan gelas yang mengisi poripori, sehingga bahan menjadi padat dan kuat.

4. Senyawa besi berubah menjadi senyawa yang lebih stabil dan umumnya memberi warna merah (pada tempe- ratur tinggi, warna menjadi hitam). Lempung mengalami susut kembali dan dinamakan susut bakar. Susut bakar ini tidak boleh terlalu besar (maksimum 2%) supaya tidak timbul cacat. Lempung yang telah dibakar tidak kembali lagi menjadi lempung oleh pengaruh air atau udara.

H. Uji Kuat Tekan

Kuat tekan suatu material didefinisikan sebagai kemampuan material dalam menahan beban atau gaya mekanis sampai terjadinya kegagalan (failure). Ada beberapa bentuk metode pengujian kekuatan tekan beton yang dapat digunakan diantaranya pengujian-pengujian yang bersifat tidak merusak (non destructive test), setengah merusak (semi destructive test) dan yang merusak secara keseluruhan komponen-komponen yang diuji (destructive test).

Destructive test inilah yang paling mendekati nilai kuat tekan beton sebenarnya dimana pengujian ini harus dilakukan di laboratorium dengan menggunakan alatcompression testing machine.

Pengujian kuat tekan yang saya lakukan menggunakan standar SK-SNI-03-0691-1989 (tabel 1) tentangpaving block. Adapun persamaan untuk pengujian kuat tekan adalah sebagai berikut:


(37)

Kuat tekan (P) : Dimana :

F = Beban maksimum (N). A = Luas bidang permukaan (m2) I. Daya Serap Air

Pengujian daya serap air ini bertujuan untuk menentukan besarnya persentase air yang terserap dengan prosedur pengujian yang mengacu pada ASTM C-20-00-2005. Paving Block direndam selama 24 jam didalam air yang nantinya akan ditimbang dan dibandingkan dengan berat sebelum perendaman. Adapun

perhitungan dalam mencari daya serap air suatu paving block dapat

dirumuskan sebagai berikut :

daya serap air(%) = x 100%

dimana :

mb = massa basah benda uji (gr) mk = massa kering benda uji (gr)

Semakin banyak pori-pori yang terkandung dalam sampel maka akan semakin besar pula penyerapan airnya, sehingga ketahanannya akan berkurang.

J. Tinjauan Penelitian Terdahulu

Beberapa penelitian pernah dilakukan sebelumnya akan tetapi dengan bahan yang berbeda dan komposisi bahan yang berbeda pula. Dari beberapa penelitian ini bisa menjadi bahan pertimbangan. Adapun penelitian itu antara lain adalah sebagai berikut:


(38)

1. Penelitian sejenis yang pernah dilakukan sebagai bahan tambahan referensi adalah “Pengaruh Fly Ash Terhadap Kekuatan Paving Block

Menggunakan Campuran Material Tanah Lempung Dan Pasir Serta Semen Untuk Jalan Lingkungan”, ( Sylvia Bertha, 2013). Beberapa hal yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Komposisi campuran pada sampelpaving block:

1) Campuran A terdiri dari 6% fly ashdan semen + 3% pasir + 91%

tanah,

2) Campuran B terdiri dari 8%fly ash dan semen + 4% pasir + 88%

tanah,

3) Campuran C terdiri dari 10%fly ash dan semen + 5% pasir + 85%

tanah.

b. Penambahan 9%,12%, dan 15% kadar campuran fly ash dan semen dengan perilaku pembakaran dan tanpa pembakaran belum memenuhi klasifikasi kuat tekan paving block( SNI 03-0691-1996).

2. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Diva Rahmayasa(2013), menyatakan bahwa stabilisasi tanah menggunakan campuran semen dengan kadar 6%, 9% dan 12% memenuhi persyaratan nilai CBR sebagai tanah timbunan lapisan subgrade pada konstruksi jalan minimal yang disyaratkan oleh spesifikasi Bina Marga, yaitu ≥ 6%.


(39)

III. METODE PENELITIAN

A. Bahan Penelitian

1. Sampel tanah yang digunakan berupa tanah lempung yang berasal dari daerah Karang Anyar Lampung Selatan

2. Semenportlandyaitu semen baturaja dalam kemasan 50 kg/zak.

3. Pasir yang digunakan pasir yang biasa digunakan untuk bahan bangunan 4. Paving blockyang digunakan adalahpaving blockberbentuk segi empat B. Metode Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel tanah menggunakan tabung. Tabung ditekan perlahan-lahan sampai kedalaman 50 cm, kemudian diangkat ke permukaan sehingga terisi penuh oleh tanah dan ditutup dengan lilin agar terjaga kadar air aslinya. Sampel yang sudah diambil ini selanjutnya digunakan sebagai sampel untuk pengujian awal, dimana sampel ini disebut tanah tidak terganggu.

C. Urutan Prosedur Penelitian

Adapun prosedur dalam penelitian ini sebagai berikut : 1. Melakukan Pengujian Pada Sampel Tanah Asli

Sebelum pencampuran material, tanah asli diuji sifat fisik yang terdiri dari beberapa pengujian. Dari hasil percobaan analisis saringan dan batas


(40)

atterberg untuk tanah asli digunakan untuk mengklasifikasikan tanah berdasarkan klasifikasi tanah USCS dan ASTHO.

Adapun pengujian-pengujian tersebut adalah sebagai berikut: a. Uji Kadar Air

Pengujian ini digunakan untuk mengetahui kadar air suatu sampel tanah yaitu perbandingan antara berat air dengan berat tanah kering b. Uji Analisa Saringan

Pengujian ini digunakan untuk mengetahui persentase dari ukuran butiran tanah serta gradasi dari suatu jenis tanah yang tertahan di atas saringan No.200 (0,075 mm)

c. Uji Berat Jenis

Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis tanah yang lolos saringan No. 4 dengan menggunakan labu ukur.

d. Uji BatasAtterberg

1) Batas Cair (Liquid Limit)

Tujuan pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair. 2) Batas Plastis (Plasic limit)

Tujuannya adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada keadaan batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat.


(41)

e. Uji Pemadatan Metoda Modified Proctor

Uji pemadatan metoda modified proctorbertujuan untuk menentukan kepadatan maksimum tanah dengan cara tumbukan. Untuk mencapai tujuan tersebut perlu diketahui hubungan antara kadar air dengan kepadatan tanah.

Pada saat pemadatan volume udara pada pori – pori tanah berkurang, namun pori – pori tanah yang kenyang air sulit untuk dipadatkan. Pada dasarnya makin basah tanah, maka akan mudah dipadatkan karena air berfungsi sebagai pelumas agar butir-butir tanah mudah merapat. Tetapi jika kadar air berlebih maka akan mengurangi hasil pemadatan itu sendiri. Kadar air terbaik untuk mendapatkan kepadatan yang maksimum disebut kadar air optimum.

2. Pengujian Pemadatan Tanah Campuran

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kadar air optimum campuran dan juga untuk membandingkan antara kadar air optimum tanah asli dan tanah campuran. Kadar air optimum tanah campuran ini yang akan digunakan untuk kadar air dalam pembuatan sampelpaving block.

3. Tahapan Pencampuran Bahan PembuatanPaving Block

Melakukan pencampuran pasir dan semen dengan sampel tanah yang telah ditumbuk (butir aslinya tidak pecah) dan lolos saringan No. 4 dengan prosentase :

a. Campuran A : 6% semen + 5% pasir, b. Campuran B : 8% semen + 5% pasir,


(42)

c. Campuran C : 10% semen + 5% pasir.

Sampel tanah diaduk dengan campuran semen, pasir dan penambahan air. Bila sampel tanah memiliki berat kumulatif 100%, maka :

a. Campuran A terdiri dari 6% semen + 5% pasir + 89% tanah, b. Campuran B terdiri dari 8% semen + 5% pasir + 87% tanah, c. Campuran C terdiri dari 10% semen + 5% pasir + 85% tanah.

Persentase campuran dilihat dari persentase berat paving block yang telah dibuat sebelumnya menggunakan bahan dasar tanah asli dengan ukuran

paving block 6cm x 10cm x 20cm, yaitu sebesar 2500 gram untuk satu

paving block.

4. Tahapan Pencetakan

Pada tahap ini bahan yang sudah tercampur rata lalu dicetak dengan alat cetak sesuai bentukpaving block yang diinginkan. Adapun jumlah sampel yang dibuat dengan komposisi yang berbeda adalah sebanyak 27 buah yang terbagi dari :

a. Campuran A terdiri dari 6% semen + 5% pasir + 89% tanah dengan banyak sampel 9 buah,

b. Campuran B terdiri dari 8% semen + 5% pasir + 87% tanah dengan banyak sampel 9 buah,

c. Campuran C terdiri dari 10% semen + 5% pasir + 85% tanah dengan banyak sampel 9 buah.


(43)

5. Tahapan Pengeringan

Sampel diangin-anginkan selama kurang lebih 7 hari dengan suhu ruangan. Proses ini merupakan tahapan pengeringan sampel dengan memperhatikan sifat-sifat pengeringan bahan baku, sehingga dihasilkan bahan kering yang memenuhi ketentuan bentuk, nilai susut yang rendah dan kekuatan kering yang tinggi. Pengeringan baiknya tidak langsung terkena matahari dikarenakan apabila proses pengeringan terlalu cepat dalam artian panas sinar matahari terlalu menyengat akan mengakibatkan retakan - retakan pada sampel nantinya.

6. Tahap PengujianPaving BlockSebelum Pembakaran

Melakukan pengujian kuat tekan terhadappaving blockdengan komposisi campuran material tanah, semen, dan pasir dengan kadar tertentu. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kuat tekan paving block

sebelum sampel dibakar dan nantinya nilai uji kuat tekan sampel akan dibandingkan hasilnya dengan sampel yang sudah dibakar. Setelah sampel dibandingkan, maka kita akan mengetahui ada atau tidaknya pengaruh proses pembakaran pada sampel tersebut

Adapun sampel yang digunakan untuk pengujian ini adalah sebanyak : a. Campuran A terdiri dari 6% semen + 5% pasir + 89% tanah dengan

banyak sampel 3 buah,

b. Campuran B terdiri dari 8% semen + 5% pasir + 87% tanah dengan banyak sampel 3 buah,


(44)

c. Campuran C terdiri dari 10% semen + 5% pasir + 85% tanah dengan banyak sampel 3 buah.

Selain uji kuat tekan dilakukan pula uji berat jenis tiap campuran yang nantinya akan dibandingkan dengan berat jenis tanah asli dan berat jenis

paving blockpasca pembakaran. 7. Tahapan Pembakaran

Pada tahapan ini sampel yang tersisa sebanyak 18 buah sampel. Sampel tersebut telah diangin-anginkan selama 7 hari. Langkah selanjutnya setelah pemeraman adalah pembakaran benda uji. Pembakaran dilakukan kurang lebih 2 x 24 jam untuk mendapatkan hasil yang baik. Setelah proses pembakaran, sampel diangin - anginkan sebentar lalu sampel tersebut sudah bisa digunakan untuk tahapan selanjutnya.

8. Tahapan PengujianPaving BlockPasca Pembakaran

Pada tahapan pasca pembakaran akan dilakukan pengujian berat jenis, uji kuat tekan dan daya serap air terhadap paving block dengan komposisi campuran material tanah, semen, dan pasir dengan kadar tertentu untuk

mengetahuidaya serap air optimum dan kuat tekan optimumpaving block

tersebut.Sampel yang diuji adalah sebanyak :

a. Campuran A terdiri dari 6 % semen + 5 % pasir + 89% tanah terdiri dari 3 sampel untuk pengujian kuat tekan dan 3 sampel lainnya untuk pengujian daya serap airnya.


(45)

b. Campuran B terdiri dari 8 % semen + 5 % pasir + 87% tanah terdiri dari 3 sampel untuk pengujian kuat tekan dan 3 sampel lainnya untuk pengujian daya serap airnya.

c. Campuran C terdiri dari 10 % semen + 5 % pasir + 85% tanahterdiri dari 3 sampel untuk pengujian kuat tekan dan 3 sampel lainnya untuk pengujian daya serap airnya.

Hasil pengujian kuat tekan paving block pasca pembakaran akan

dibandingkan nilai uji kuat tekan paving block sebelum pembakaran dan klasifikasi kuat tekan paving block berdasarkan SNI 03-0691-1996 untuk jalan lingkungan.

Pada pengujian untuk berat jenis tanah campuran sebelum dan sesudah dibakar akan dibandingkan dengan berat jenis tanah asli untuk melihat perubahan yang terjadi pada tanah asli jika dicampurkan dengan semen dan pasir.

D. Metode Pembakaran

Adapun metode pembakaran yang dipakai sama seperti pembakaran batu bata atau genteng secara tradisional. Pada proses pembakaran sangat memperhatikan kecepatan pembakaran untuk mencapai suhu tinggi serta kecepatan untuk mencapai pendinginan.

Pada proses pembakaran ini pertama-tama yang dilakukan adalah memasukan

Paving Block yang sudah selesai dicetak dan diperam lalu disusun menjadi satu di dalam tungku pembakaran. Pembakaran menggunakan kayu bakar,


(46)

sekam padi atau bambu yang nantinya diletakan dibawahnya. Tungku pembakaran ini berupa bangunan cerobong asap. Pada saat pembakaran asapnya akan disalurkan ketempat yang lebih tinggi sehingga tidak menyebar atau menggangu lingkungan sekitarnya.

G. Analisis Hasil Penelitian

Semua hasil yang didapat dari pelaksanaan penelitian akan ditampilkan dalam bentuk tabel, grafik hubungan serta penjelasan-penjelasan yang didapat dari : 1. Dari pengujian sampel tanah asli berupa pengujian seperti uji analisis

ukuran butiran tanah, uji berat jenis, uji kadar air, uji batas-batasatterberg

dan uji pemadatan tanah ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. 2. Hasil pengujian sampel tanah asli ( 0% ) dapat ditampilkan dalam bentuk

tabel dan digolongkan berdasarkan sistem klasifikasi USCS dan AASTHO.

3. Analisa pengujian kuat tekan, uji berat jenis dan uji daya serap air setiap sampel yang dibakar maupun yang belum dibakar dan akan ditampilkan dalam bentuk tabel serta grafik.

4. Dari seluruh analisis hasil penelitian ini, maka dapat ditarik kesimpulan berdasarkan tabel dan grafik yang telah ada terhadap hasil penelitian yang didapat.


(47)

Uji Daya Serap Air

Paving Block BlockUji Kuat TekanPasca PembakaranPaving Uji Pemadatan Tanah

(Mendapatkan Kadar Air Optimum) Pencampuran Benda Uji

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

Tanah 89%+Pasir 5% Tanah 87%+Pasir 5% Tanah 85%+Pasir 5%

+ Semen 6% + Semen 8% + Semen 10%

Persentase Berat dari BeratPaving Block

PencetakanPaving Block

Dengan Bentuk Bata

Uji Kuat Tekan dan Berat Jenis PembakaranPaving Block

Sebelum Pembakaran

Gambar 2. Bagan Alir Penelitian Persiapan Tanah dan

Peralatan

Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli :

1. Berat Jenis 3. Analisa Saringan

2. Batasatterberg 4. Kadar Air

Penjemuran selama 7 hari (diangin-angin dengan suhu ruangan)

Selesai

Kesimpulan dan Saran Mulai

Uji Berat Jenis


(48)

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilakukan terhadap sampel tanah asli dan pengujian paving block, maka diperoleh beberapa kesimpulan :

1. Sampel tanah yang digunakan dalam penilitian ini berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO digolongkan pada subkelompok A-7-6(tanah berlempung) yaitu tanah yang buruk dan kurang baik digunakan sebagai tanah dasar pondasi. Berdasarkan sistem klasifikasi USCS digolongkan tanah berbutir halus dan termasuk kedalam kelompok CL yaitu tanah lempung anorganik dengan plastisitas rendah.

2. Penambahan campuran semen dan pasir berpengaruh pada sifat tanah yang digunakan pada penelitian ini. Pencampuran semen dan tanah dapat menaikkan kadar air optimum dan nilai berat jenis (Gs) campuran sebelum pembakaran dan pasca pembakaran.

3. Pada ketiga variasi campuran semen, pasir dan tanah untuk nilai uji kuat tekan pasca pembakaran dan sebelum pembakaran mengalami peningkatan.


(49)

4. Paving blockpasca pembakaran pada campuran semen 6%, 8%, 10% dan pasir 5% memiliki nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan nilai

kuat tekan paving block tanpa pembakaran dengan campuran dan

perbandingan yang sama.

5. Dari data kuat tekan antara sebelum dan sesudah dibakar dapat

disimpulkan bahwa paving block dengan campuran 10% semen + 5%

pasir + 85% tanah pada kondisi pasca pembakaran memenuhi standar kuat tekan paving blockmutu “D” untuk jalan lingkungan(SNI 03-0691-1996) yaitu dengan nilai kuat tekan 90 kg/cm2 sampai dengan 135

kg/cm2.

6. Hasil pengujian daya serap air paving block pasca pembakaran untuk ketiga kadar campuran sesuai dengan SNI untuk paving block yaitu memenuhi standar padapaving blockmutu “D” untuk jalan lingkungan. 7. Dilihat dari karakteristikpaving blockdengan campuran tanah + semen +

air ini hampir menyerupai paving block aslinya akan tetapi lebih rapuh terhadap sisi pinggir - pinggirnya

8. Paving block tanpa pembakaran dan pasca pembakaran menggunakan bahan tanah + pasir +semen dengan persentase campuran lebih besar memiliki nilai kuat tekan yang lebih baik dibandingkan paving block


(50)

B. Saran

Untuk penelitian selanjutnya mengenai pemanfaatan tanah sebagai bahan campuran pada pembuatan paving blockdisarankan beberapa hal dibawah ini untuk dipertimbangkan :

1. Diperlukan penelitian dalam mencari kadar air pada pencampuran dan sistim pemadatan yang akurat yang nantinya akan digunakan pada proses pembuatanpaving block.

2. Diperlukan penelitian dengan jenis pemodelan sampel sesuai dengan variasi campuran yang sama agar diperoleh hasil yang lebih bervariasi dan akurat.

3. Diperlukan penelitian lebih lanjutan dengan perlakuan yang sama pada sampel namun memiliki kadar campuran yang lebih bervariasi untuk mengetahui nilai optimum kuat tekan yang dapat dihasilkan oleh paving blockdari tanah dengan campuran semen dan pasir.


(51)

Bowles, E.J. 1989.Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah. PT.Erlangga. Jakarta. Bowles, Joseph E. Johan K. Helnim. 1991. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah

(Mekanika tanah). PT. Erlangga. Jakarta.

Craig, R.F. 1991. Mekanika Tanah. PT. Erlangga. Jakarta.

Das, B.M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I. PT. Erlangga. Jakarta.

Gesang, S. dan Hartono, J.M.V. 1979. Teknologi Bahan Bangunan Bata dan Genteng , Balai Penelitian Keramik, Bandung.

Hardiyatmo, H. C. 1992.Mekanika Tanah1 dan 2. PT. Gramedia Pustaka Utama.

Jakarta

Rahmayasa, Diva. 2013. Studi Daya Dukung Stabilisasi Tanah Lempung Lunak

Menggunakan Campuran Abu Ampas Tebu Dan Semen. Skripsi Universitas Lampung. Bandar Lampung

Standar Nasional Indonesia 03-0691-1989 : Bata Beton. Dewan Standarisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia T – 04 – 1990 – F: Klasifikasi Bata Beton. Dewan Standarisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia 15-6699-2002 : Bata Paving Kramik. Dewan Standarisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia 03-1974-1990: Pengujian Kuat Tekan

Universitas Lampung. 2012. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas


(1)

sekam padi atau bambu yang nantinya diletakan dibawahnya. Tungku pembakaran ini berupa bangunan cerobong asap. Pada saat pembakaran asapnya akan disalurkan ketempat yang lebih tinggi sehingga tidak menyebar atau menggangu lingkungan sekitarnya.

G. Analisis Hasil Penelitian

Semua hasil yang didapat dari pelaksanaan penelitian akan ditampilkan dalam bentuk tabel, grafik hubungan serta penjelasan-penjelasan yang didapat dari :

1. Dari pengujian sampel tanah asli berupa pengujian seperti uji analisis ukuran butiran tanah, uji berat jenis, uji kadar air, uji batas-batasatterberg dan uji pemadatan tanah ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. 2. Hasil pengujian sampel tanah asli ( 0% ) dapat ditampilkan dalam bentuk

tabel dan digolongkan berdasarkan sistem klasifikasi USCS dan AASTHO.

3. Analisa pengujian kuat tekan, uji berat jenis dan uji daya serap air setiap sampel yang dibakar maupun yang belum dibakar dan akan ditampilkan dalam bentuk tabel serta grafik.

4. Dari seluruh analisis hasil penelitian ini, maka dapat ditarik kesimpulan berdasarkan tabel dan grafik yang telah ada terhadap hasil penelitian yang didapat.


(2)

Uji Daya Serap Air

Paving Block BlockUji Kuat TekanPasca PembakaranPaving Uji Pemadatan Tanah

(Mendapatkan Kadar Air Optimum)

Pencampuran Benda Uji

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

Tanah 89%+Pasir 5% Tanah 87%+Pasir 5% Tanah 85%+Pasir 5%

+ Semen 6% + Semen 8% + Semen 10%

Persentase Berat dari BeratPaving Block

PencetakanPaving Block Dengan Bentuk Bata

Uji Kuat Tekan dan Berat Jenis PembakaranPaving Block Sebelum Pembakaran

Gambar 2. Bagan Alir Penelitian Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli : 1. Berat Jenis 3. Analisa Saringan 2. Batasatterberg 4. Kadar Air

Penjemuran selama 7 hari (diangin-angin dengan suhu ruangan)

Selesai

Kesimpulan dan Saran Uji Berat Jenis


(3)

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilakukan terhadap sampel tanah asli dan pengujian paving block, maka diperoleh beberapa kesimpulan :

1. Sampel tanah yang digunakan dalam penilitian ini berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO digolongkan pada subkelompok A-7-6(tanah berlempung) yaitu tanah yang buruk dan kurang baik digunakan sebagai tanah dasar pondasi. Berdasarkan sistem klasifikasi USCS digolongkan tanah berbutir halus dan termasuk kedalam kelompok CL yaitu tanah lempung anorganik dengan plastisitas rendah.

2. Penambahan campuran semen dan pasir berpengaruh pada sifat tanah yang digunakan pada penelitian ini. Pencampuran semen dan tanah dapat menaikkan kadar air optimum dan nilai berat jenis (Gs) campuran sebelum pembakaran dan pasca pembakaran.

3. Pada ketiga variasi campuran semen, pasir dan tanah untuk nilai uji kuat tekan pasca pembakaran dan sebelum pembakaran mengalami peningkatan.


(4)

perbandingan yang sama.

5. Dari data kuat tekan antara sebelum dan sesudah dibakar dapat disimpulkan bahwa paving block dengan campuran 10% semen + 5% pasir + 85% tanah pada kondisi pasca pembakaran memenuhi standar kuat tekan paving blockmutu “D” untuk jalan lingkungan(SNI 03-0691-1996) yaitu dengan nilai kuat tekan 90 kg/cm2 sampai dengan 135

kg/cm2.

6. Hasil pengujian daya serap air paving block pasca pembakaran untuk ketiga kadar campuran sesuai dengan SNI untuk paving block yaitu memenuhi standar padapaving blockmutu “D” untuk jalan lingkungan. 7. Dilihat dari karakteristikpaving blockdengan campuran tanah + semen +

air ini hampir menyerupai paving block aslinya akan tetapi lebih rapuh terhadap sisi pinggir - pinggirnya

8. Paving block tanpa pembakaran dan pasca pembakaran menggunakan bahan tanah + pasir +semen dengan persentase campuran lebih besar memiliki nilai kuat tekan yang lebih baik dibandingkan paving block yang menggunakan campuran tanah +fly ash+ semen + pasir.


(5)

B. Saran

Untuk penelitian selanjutnya mengenai pemanfaatan tanah sebagai bahan campuran pada pembuatan paving blockdisarankan beberapa hal dibawah ini untuk dipertimbangkan :

1. Diperlukan penelitian dalam mencari kadar air pada pencampuran dan sistim pemadatan yang akurat yang nantinya akan digunakan pada proses pembuatanpaving block.

2. Diperlukan penelitian dengan jenis pemodelan sampel sesuai dengan variasi campuran yang sama agar diperoleh hasil yang lebih bervariasi dan akurat.

3. Diperlukan penelitian lebih lanjutan dengan perlakuan yang sama pada sampel namun memiliki kadar campuran yang lebih bervariasi untuk mengetahui nilai optimum kuat tekan yang dapat dihasilkan oleh paving blockdari tanah dengan campuran semen dan pasir.


(6)

Das, B.M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I. PT. Erlangga. Jakarta.

Gesang, S. dan Hartono, J.M.V. 1979. Teknologi Bahan Bangunan Bata dan Genteng , Balai Penelitian Keramik, Bandung.

Hardiyatmo, H. C. 1992.Mekanika Tanah1 dan 2. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

Rahmayasa, Diva. 2013. Studi Daya Dukung Stabilisasi Tanah Lempung Lunak Menggunakan Campuran Abu Ampas Tebu Dan Semen. Skripsi Universitas Lampung. Bandar Lampung

Standar Nasional Indonesia 03-0691-1989 : Bata Beton. Dewan Standarisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia T – 04 – 1990 – F: Klasifikasi Bata Beton. Dewan Standarisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia 15-6699-2002 : Bata Paving Kramik. Dewan Standarisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia 03-1974-1990: Pengujian Kuat Tekan

Universitas Lampung. 2012. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. UPT Percetakan Universitas Lampung. Bandar Lampung.