Stabilisasi Tanah Lempung dengan Menggunakan Abu Gunung Vulkanik Ditinjau dari Nilai Unconfined Compression Test
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Tanah lunak adalah tanah yang jika tidak dikenali dan diselidiki secara
berhati-hati dapat menyebabkan masalah ketidakstabilan dan penurunan jangka
panjang yang tidak dapat ditolerir; tanah tersebut mempunyai kuat geser yang
rendah dan kompresibilitas yang tinggi. (Panduan Geoteknik 1 Proses
Pembentukkan dan Sifat-Sifat Dasar Tanah Lunak, 2002).
Akibat sifat buruk yang dimiliki tanah lunak tersebut, sehingga diperlukan
adanya stabilisasi tanah. Stabilisasi yang dilakukan dalam penelitian ini
adalahsecara kimiawi yaitu dengan menambahkanbahanpencampur (stabilizing
agents)padatanah yang akandistabilisasi. Bahan pencampur yang dipilih adalah
abu gunung vulkanik dari Gunung Sinabung.
Abu gunung vulkanik yang keluar saat gunung meletus memang
memberikan manfaat jangka panjang.Namun ketika terjadi letusan gunung berapi
maka biasanya hanya ada dampak negatif bagi manusia. Abu gunung vulkanik
yang menyebar ke berbagai wilayah bisa merusak rumah, menghambat saluran
air, merusak tanaman pertanian, mengganggu kesehatan penduduk, mengacaukan
aktivitas penduduk dan yang lainnya.
Abu gunung vulkanik selain dapat merusak lingkungan di sekitarnya,
ternyata mempunyai manfaat yang menguntungkan. Kebanyakan masyarakat
memanfaatkan abu tersebut hanya sebagai pupuk untuk pertanian, seperti halnya
masyarakat di Kabupaten Karo. Hal ini disebabkan karena pengetahuan
Universitas Sumatera Utara
masyarakat sekitar tentang abu gunung vulkanik hanya sebatas sebagai pupuk.
Padahal abu gunung vulkanik memiliki kandungan silika yang tinggi. Silika
(SiO2) adalah unsur penyusun utama dalam pembentukan semen, maka abu
gunung vulkanik memiliki sifat pozolanik. Sifat pozolanik adalah perilaku
mengikat mineral lain yang ada di lempung sehingga menjadi semakin keras
dalam jangka waktu tertentu (Mu’minah, 2014). Oleh karena itu, abu gunung
vulkanik dapat dimanfaatkan sebagai material pengganti semen.
Alasan dipilih bahan tersebut sebagai bahan pencampur selain karena
kandungan silika yang dimilikinya juga karena bahan tersebut merupakan limbah
yang selama ini masih kurang termanfaatkan oleh masyarakat. Padahal jumlah
material abu yang ditumpahkan dari Gunung Sinabung diperkirakan sebanyak2,4
juta meter kubik mulai dari September 2013 sampai dengan Januari 2014 (BBC
Indonesia, 2014).
Penelitian mengenai stabilisasi pada tanah lempung telah banyakdilakukan
sebelumnya sebagai upaya untuk melakukan perbaikan pada tanah. Campuran
bahan yang digunakan pun bermacam-macam antara lain: kapur, semen,fly ash,
bubuk batu merah, abu ampas tebu, abu sekam padi, dan bahan lainnya. Hasilnya
menunjukkan perbaikan pada kondisi tanah lempung baik sifat fisismaupun sifat
mekanisnya.
1.2
Rumusan Masalah
Melakukan pengujian penstabilisasian tanah lempung dengan bahan
pencampur abu gunung vulkanik. Kadar kadar persentase abu gunung
Universitas Sumatera Utara
vulkanikditentukan sebesar 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%,
13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, dan 20%.
1.3
Tujuan Dan Manfaat Penelitian
1.3.1 Tujuan
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahuipengaruh penambahanabu gunung vulkanik sebesar 2% sampai
20% terhadap index properties.
2. Mengetahui nilai kuat tekan dari tanah yang distabilisasi abu gunung
vulkanik pada pemeraman 1 dan 14 hari.
3. Mengetahui kadar abu gunung vulkanik optimum untuk memperoleh kuat
tekan maksimum.
1.3.2 Manfaat
Penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk :
1. Mengurangi limbah abu gunung vulkanik.
2. Pihak-pihak atau mahasiswa yang akan membahas hal yang sama.
3. Pihak-pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang
dibahas dalam laporan tugas akhir.
1.4
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 gunung vulkanik Gunung
Sinabung yang telah lolos saringan no 200.
Universitas Sumatera Utara
3. Diambil sebanyak 20 (dua puluh) sampel tanah, dimana 1 (satu) digunakan
sampel tanpa campuran atau tanah asli, dan 19 (sembilan belas) digunakan
sampel dengan penambahan persentase abu gunung vulkanik sebesar 2%,
3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%,
17%, 18%, 19% dan 20% dari berat tanah.
4. Ujiindex
propertiestanahasliuntukmengetahuisifatfisistanah
yang
dilakukanpadaawalpenelitian, meliputi:
Uji Kadar Air
Uji Berat Spesifik Tanah
Uji NilaiAtterberg(batas-bataskonsistensi)
Uji Distribusi Butiranatau Analisa Saringan
5. Pengujian untuk engineering properties tanah aslidilakukan dengan uji
Proctor Standard, dan uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression
Test).
6. Pengujian yang dilakukan terhadap benda uji yang telah diberi campuran
bahan stabilisator mencakup pengujian Atterberg, pengujian Pemadatan
Tanah, serta pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test).
7. Masa pemeraman yaitu 1 hari dan 14 hari.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan penelitian tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Sumatera Utara
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.
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
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Tanah lunak adalah tanah yang jika tidak dikenali dan diselidiki secara
berhati-hati dapat menyebabkan masalah ketidakstabilan dan penurunan jangka
panjang yang tidak dapat ditolerir; tanah tersebut mempunyai kuat geser yang
rendah dan kompresibilitas yang tinggi. (Panduan Geoteknik 1 Proses
Pembentukkan dan Sifat-Sifat Dasar Tanah Lunak, 2002).
Akibat sifat buruk yang dimiliki tanah lunak tersebut, sehingga diperlukan
adanya stabilisasi tanah. Stabilisasi yang dilakukan dalam penelitian ini
adalahsecara kimiawi yaitu dengan menambahkanbahanpencampur (stabilizing
agents)padatanah yang akandistabilisasi. Bahan pencampur yang dipilih adalah
abu gunung vulkanik dari Gunung Sinabung.
Abu gunung vulkanik yang keluar saat gunung meletus memang
memberikan manfaat jangka panjang.Namun ketika terjadi letusan gunung berapi
maka biasanya hanya ada dampak negatif bagi manusia. Abu gunung vulkanik
yang menyebar ke berbagai wilayah bisa merusak rumah, menghambat saluran
air, merusak tanaman pertanian, mengganggu kesehatan penduduk, mengacaukan
aktivitas penduduk dan yang lainnya.
Abu gunung vulkanik selain dapat merusak lingkungan di sekitarnya,
ternyata mempunyai manfaat yang menguntungkan. Kebanyakan masyarakat
memanfaatkan abu tersebut hanya sebagai pupuk untuk pertanian, seperti halnya
masyarakat di Kabupaten Karo. Hal ini disebabkan karena pengetahuan
Universitas Sumatera Utara
masyarakat sekitar tentang abu gunung vulkanik hanya sebatas sebagai pupuk.
Padahal abu gunung vulkanik memiliki kandungan silika yang tinggi. Silika
(SiO2) adalah unsur penyusun utama dalam pembentukan semen, maka abu
gunung vulkanik memiliki sifat pozolanik. Sifat pozolanik adalah perilaku
mengikat mineral lain yang ada di lempung sehingga menjadi semakin keras
dalam jangka waktu tertentu (Mu’minah, 2014). Oleh karena itu, abu gunung
vulkanik dapat dimanfaatkan sebagai material pengganti semen.
Alasan dipilih bahan tersebut sebagai bahan pencampur selain karena
kandungan silika yang dimilikinya juga karena bahan tersebut merupakan limbah
yang selama ini masih kurang termanfaatkan oleh masyarakat. Padahal jumlah
material abu yang ditumpahkan dari Gunung Sinabung diperkirakan sebanyak2,4
juta meter kubik mulai dari September 2013 sampai dengan Januari 2014 (BBC
Indonesia, 2014).
Penelitian mengenai stabilisasi pada tanah lempung telah banyakdilakukan
sebelumnya sebagai upaya untuk melakukan perbaikan pada tanah. Campuran
bahan yang digunakan pun bermacam-macam antara lain: kapur, semen,fly ash,
bubuk batu merah, abu ampas tebu, abu sekam padi, dan bahan lainnya. Hasilnya
menunjukkan perbaikan pada kondisi tanah lempung baik sifat fisismaupun sifat
mekanisnya.
1.2
Rumusan Masalah
Melakukan pengujian penstabilisasian tanah lempung dengan bahan
pencampur abu gunung vulkanik. Kadar kadar persentase abu gunung
Universitas Sumatera Utara
vulkanikditentukan sebesar 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%,
13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, dan 20%.
1.3
Tujuan Dan Manfaat Penelitian
1.3.1 Tujuan
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahuipengaruh penambahanabu gunung vulkanik sebesar 2% sampai
20% terhadap index properties.
2. Mengetahui nilai kuat tekan dari tanah yang distabilisasi abu gunung
vulkanik pada pemeraman 1 dan 14 hari.
3. Mengetahui kadar abu gunung vulkanik optimum untuk memperoleh kuat
tekan maksimum.
1.3.2 Manfaat
Penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk :
1. Mengurangi limbah abu gunung vulkanik.
2. Pihak-pihak atau mahasiswa yang akan membahas hal yang sama.
3. Pihak-pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang
dibahas dalam laporan tugas akhir.
1.4
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 gunung vulkanik Gunung
Sinabung yang telah lolos saringan no 200.
Universitas Sumatera Utara
3. Diambil sebanyak 20 (dua puluh) sampel tanah, dimana 1 (satu) digunakan
sampel tanpa campuran atau tanah asli, dan 19 (sembilan belas) digunakan
sampel dengan penambahan persentase abu gunung vulkanik sebesar 2%,
3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%,
17%, 18%, 19% dan 20% dari berat tanah.
4. Ujiindex
propertiestanahasliuntukmengetahuisifatfisistanah
yang
dilakukanpadaawalpenelitian, meliputi:
Uji Kadar Air
Uji Berat Spesifik Tanah
Uji NilaiAtterberg(batas-bataskonsistensi)
Uji Distribusi Butiranatau Analisa Saringan
5. Pengujian untuk engineering properties tanah aslidilakukan dengan uji
Proctor Standard, dan uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression
Test).
6. Pengujian yang dilakukan terhadap benda uji yang telah diberi campuran
bahan stabilisator mencakup pengujian Atterberg, pengujian Pemadatan
Tanah, serta pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test).
7. Masa pemeraman yaitu 1 hari dan 14 hari.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan penelitian tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Sumatera Utara
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.
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