Studi Pengaruh Bahan Vienison SB Terhadap Indeks Pemampatan (Cc) dan Koefisien Konsolidasi (Cv) Pada Stabilisasi Tanah Lempung.
STUDI PENGARUH BAHAN VIENISON SB
TERHADAP INDEKS PEMAMPATAN (C
C) dan
KOEFISIEN KONSOLIDASI (C
V) PADA STABILISASI
TANAH LEMPUNG
Citra Anggie Anggriany NRP: 0721054
Ir. Asriwiyanti Desiani,.MT ABSTRAK
Bangunan di atas tanah lempung sering menimbulkan beberapa permasalahan salah satunya adalah penurunan tanah, sehingga perlu dilakukan stabilisasi tanah untuk memperbaiki sifat-sifat pada tanah. Salah satu cara stabilisasi pada tanah adalah dengan menambahkan bahan aditif pada tanah. Penelitian tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh bahan aditif berupa Vienison SB terhadap parameter-parameter konsolidasi.
Pada penelitian Tugas Akhir ini dilakukan pengujian pendahuluan seperti pengujian berat jenis, Index properties, atterberg limit, dan analisa ukuran butir. Pengujian utama yaitu pengujian konsolidasi pada contoh tanah uji yang tidak dicampur dan contoh tanah uji yang dicampur Vienison SB sebanyak 150, 200, 500, dan 1000 gr/lt/m3.
Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh beberapa kesimpulan yaitu, dari pengujian pendahuluan contoh tanah uji merupakan tanah lempung. Pada pengujian utama diperoleh peningkatan nilai CC tertinggi terjadi pada campuran
Vienison SB 500 gr/lt/m3 yaitu sebanyak 74 % dari nilai CC tanah asli. Nilai CV
pada metode akar waktu berkisar antara 1,9-8,4 mm2/min, 0,5-4,8 mm2/min, 0,8-116 mm2/min, 1,1-6,3 mm2/min, 0,5-20 mm2/min, 1,0-9,7 mm2/min, dan 0,4-14 mm2/min dengan pembebanan 0,1181 kg/cm2, 0,2853 kg/cm2, 0,5626 kg/cm2, 1,1158 kg/cm2, 2,2265 kg/cm2, 4,4531 kg/cm2, dan 8,9062 kg/cm2, dimana nilai CV tertinggi pada pembebanan tersebut terjadi pada tanah dengan campuran
Vienison SB sebesar 1000 gr/lt/0,15 m3, 500 gr/lt/0,15 m3, 1000 gr/lt/0,15 m3, 500 gr/lt/0,15 m3, 200 gr/lt/0,15 m3, 500 gr/lt/0,15 m3, dan tanah asli. Nilai CV pada
metode logaritma waktu berkisar antara 0,7-2,3 mm2/min, 0,6-4,5 mm2/min, 0,7-1,1 mm2/min, 0,6-2,9 mm2/min, 0,4-1,7 mm2/min, 0,5-2,1 mm2/min, dan 0,5-0,8 mm2/min dengan pembebanan 0,1181 kg/cm2, 0,2853 kg/cm2, 0,5626 kg/cm2, 1,1158 kg/cm2, 2,2265 kg/cm2, 4,4531 kg/cm2, dan 8,9062 kg/cm2, dimana nilai CV tertinggi pada pembebanan 0,1181 kg/cm2, 0,2853 kg/cm2, 0,5626 kg/cm2,
1,1158 kg/cm2,dan 2,2265 kg/cm2 terjadi pada tanah dengan campuran Vienison SB sebesar 1000 gr/lt/0,15 m3. Sedangkan pada beban 4,4531 kg/cm2, nilai CV
tertinggi terjadi pada tanah asli dan pada pembebanan 8,9062 kg/cm2 nilai CV tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran sebanyak 500 gr/lt/0,15 m3.
Kata Kunci: Stabilisasi Tanah, Tanah Lempung, Bahan Aditif, Penurunan Tanah, Parameter Konsolidasi.
(2)
STUDY FOR THE INFLUENCE OF VIENISON SB
FOR INDEX COMPRESSION (C
C) AND
COEFFICIENT OF CONSOLIDATION (C
V) OF SOIL
STABILIZATION
Citra Anggie Anggriany NRP: 0721054
Ir. Asriwiyanti Desiani,.MT ABSTRACT
Building on a clay soil often cause some problems one of which is the reduction of soil, so it needs to be done soil stabilization to improve the properties of the soil. One way of stabilizing the soil is to add additives to the soil. Research this thesis aims to analyze the effect of additives in the form of Vienison SB of consolidation parameters.
In Final study was conducted preliminary testing such as testing specific gravity, Index Properties, atterberg limits, and analysis of grain size. The main test is the consolidation of testing on soil samples that do not test soil samples are mixed and blended test Vienison SB 150, 200, 500, and 1000 gr/lt/m3.
From the research that has been done gained some conclusions which, from preliminary testing of test samples is a clay soil. In the main testing obtained the highest CC value increases occurred in mixtures Vienison SB 500 gr/lt/m3 as
many as 74% of the value of the original soil CC. CV values at the root of the
method ranged from 1.9 to 8.4 mm2/min, 0.5 to 4.8 mm2/min, 0.8 to 116 mm2/min, 1.1 to 6.3 mm2/min, 0.5 to 20 mm2/min, 1.0 to 9.7 mm2/min, and 0.4 to 14 mm2/min with the imposition 0.1181, 0.2853 kg/cm2, 0.5626 kg / cm2, kg/cm2 1.1158, 2.2265 kg/cm2, kg/cm2 4.4531, and 8.9062 kg/cm2, where the highest CV
values in loading occurs in soil with a mixture of Vienison SB of 1000 gr / lt / 0.15 m3, 500 gr/lt/0, 15 m3, 1000 gr/lt/0, 15 m3, 500 gr/lt/0, 15 m3, 200 gr/lt/0, 15 m3, 500 g / lt / 0.15 m3, and the original soil. CV values on the logarithm of time
method ranged from 0.7 to 2.3 mm2/min, 0.6 to 4.5 mm2/min, 0.7 to 1.1 mm2/min, 0.6 to 2.9 mm2 / min, 0.4 to 1.7 mm2/min, 0.5 to 2.1 mm2/min, and from 0.5 to 0.8 mm2/min with the imposition of 0.1181 kg/cm2, 0.2853 kg/cm2 , 0.5626 kg/cm2, 1.1158 kg/cm2, 2.2265 kg/cm2, 4.4531 kg/cm2, and 8.9062 kg/cm2, where the highest CV values at loading 0.1181 kg/cm2, kg/cm2 0.2853, 0.5626 kg/cm2,
kg/cm2 1.1158, and 2.2265 kg/cm2 occur in soil with a mixture of 1000 gr/lt/015 m3 Vienison SB, While the burden of 4.4531 kg/cm2, the highest CV values
occur in the native soil and the imposition of 8.9062 kg/cm2 highest CV
valuesoccur in soil with a mixture of 500 gr/lt/0, 15 m3.
Keywords: Soil Stabilization, clay soils, Additives Materials, Decrease in Soil Consolidation Parameters.
(3)
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... ii
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... iii
LEMBAR PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN TUGAS AKHIR ... v
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
ABSTRAK ... ix
ABSTRACT ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR NOTASI ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1
1.2Tujuan Penelitian ... 2
1.3Ruang Lingkup Pembahasan ... 2
1.4Sistematika Penulisan ... 3
BAB II STUDI PUSTAKA 2.1 Sistem Klasifikasi Tanah USCS ... 4
2.2 Tanah Lempung ... 10
2.2.1 Karakteristik Tanah Lempung ... 10
2.2.2 Unsur Kimia dan Mineral dalam Lempung ... 11
2.2.3 Identifikasi Tanah Lempung ... 13
2.3 Stabilisasi Tanah ... 13
2.3.1 Macam–Macam Stabilisasi pada Tanah Dasar yang Lunak ... 15
2.3.2 Stabilisasi Tanah dengan Menggunakan bahan Kimia ... 17
2.4 Pengikat Tanah (Soil Binder) ... 17
2.4.1 Penggunaan Pengikat Tanah (Soil Binder) ... 18
2.4.2 Polymer Emulsi ... 19
2.5 Teori Konsolidasi ... 20
2.3.1 Dasar-Dasar Konsolidasi ... 21
2.3.2 Lempung Terkonsolidasi Normal (Normmaly Consolidated Soil) dan Lempung Terlalu Terknsolidasi (Overconsolidated Soil) ... 24
2.4 Parameter Konsolidasi ... 26
2.3.1 Indeks Pemampatan (Cc) (Compression Index) ... 26
2.3.2 Koefisien Konsolidasi (Cv) (Coefficient of Consolidation) 28 2.3.3 Indeks Pemampatan Kembali (Cr) (Recompression Index) 31 2.5 Uji Konsolidasi Satu Dimensi (one dimensional consolidation) .. 31
BAB III PROSEDUR PENELITIAN 3.1 Rencana Kerja ... 34
3.2 Persiapan Contoh Tanah Uji ... 35
3.2.1 Pemilihan dan Pengambilan Contoh Tanah Uji ... 35
(4)
3.3 Pengujian Pendahuluan Tanah Lempung Asli ... 37
3.3.1 Pengujian Berat jenis Butir (Specific Gravity) ... 37
3.3.2 Pengujian Index Properties ... 40
3.3.3 Pengujian Atterberg Limit ... 44
3.3.4 Analisa Hidrometer ... 49
3.4 Pengujian Konsolidasi ... 53
BAB IV PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA 4.1 Analisis Data Pengujian Pendahuluan Tanah Lempung Asli ... 57
4.1.1 Specific Gravity ... 57
4.1.2 Index Properties ... 57
4.1.3 Atterberg Limit ... 57
4.1.4 Analisa Ukuran Butir ... 58
4.2 Analisis Data Hasil Pengujian Konsolidasi ... 59
4.2.1 Analisis nilai Cc ... 59
4.2.2Analisis nilai Cv dengan menggunakan metode akar waktu (Logarithm of Time Method) ... 61
4.2.3 Analisis nilai Cv dengan menggunakan logaritma waktu (Square Root of Time Method) ... 69
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 77
5.2 Saran ... 78
DAFTAR PUSTAKA ... 79
(5)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bentuk kurva gradasi tanah ... 5
Gambar 2.2 Grafik plastisitas ... 10
Gambar 2.3 Variasi tegangan total, tekanan air pori dan tegangan efektif pada suatu lapisan lempung dimana air dapat mengalir keatas dan kebawah sebagai akibat dari penambahan tegangan (). (a) penambahan air pada lapisan lempung;(b) pada saat t = 0;(c) pada saat t t ;(d) pada saat t = ... 22
Gambar 2.4 Grafik e (angka pori) versus log p (tekanan) yang menunjukan keadaan akibat pembebanan (loading) dan pengangkatan beban (unloading) ... 25
Gambar 2.5 Grafik e (angka pori) versus log p (tekanan) untuk menentukan tekanan prakonsolidasi (pc) dengan cara grafis. ... 26
Gambar 2.6 Penentuan harga Cc secara grafis ... 27
Gamabr 2.7 Menentukan koefisien konsolidasi dengan menggunakan Metode logaritma waktu (logarithm of time) ... 29
Gambar 2.8 Menentukan koefisien konsolidasi dengan menggunakan metode akar waktu (square root of time) ... 30
Gambar 2.9 Penentuan Cr dengan grafik e-log P ... 31
Gambar 2.10 Gambar skema alat uji konsolidasi ... 31
Gambar 2.11 Sifat khusus grafik hubungan H atau e terhadap log t ... 32
Gambar 2.12 Sifat Khusus grafik hubungan e-log p’ ... 33
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ... 34
Gambar 3.2 Pengadukan benda uji menggunakan mixer ... 36
Gambar 3.3. Stabilizer 110 volt ... 36
Gambar 3.4 Pemeraman contoh tanah uji ... 36
Gambar 3.5 Erlenmeyer dan thermometer ... 38
Gambar 3.6 Oven dengan temperatur 105 - 110°C ... 41
Gambar 3.7 Desikator ... 41
Gambar 3.8 Pengujian liquid limit pada contoh tanah uji dengan variasi ketukan, (a) 39 ketukan, (b) 34 ketukan, (c) 30 ketukan, (d) 18 ketukan, (e) 27 ketukan ... 45
Gambar 3.10 Bahan dan alat pada pengujian hydrometer, (a) Hexametafosfat, (b) mixer ... 50
Gambar 3.10 Pengadukan suspensi ... 51
Gambar 3.11 Pembacaan hydrometer dan thermometer pada kondisi disperse total ... 51
Gambar 3.12 Pembacaan hydrometer dan thermometer pada suspensi dan bak perendam ... 52
Gambar 3.13 Alat konsolidasi ... 53
Gambar 3.14 Alat-alat yang digunakan pada pengujian konsolidasi, (a) ring pencetak benda uji, (b) sel konsolidasi, (c) pembebanan, (d) stopwatch ... 54
Gambar 3.15 Benda uji yang akan dimasukan ke dalam sel konsolidasi ... 56
Gambar 3.16 Pembacaan extensometer ... 56
Gambar 4.1 Kurva pengaruh variasi campuran Vienison SB terhadap nilai indeks pemampatan ... 60
(6)
Gambar 4.2 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 0 gr/lt/ 0,15
m3 ... 61 Gambar 4.3 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 150 gr/lt/0,15
m3 ... 62 Gambar 4.4 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 200 gr/lt/0,15
m3 ... 63 Gambar 4.5 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 500 gr/lt/0,15
m3 ... 64 Gambar 4.6 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 100 gr/lt/0,15
m3 ... 65 Gambar 4.7 Kurva nilai rata-rata CV metode akar waktu terhadap applied
pressure pada setiap campuran Vienison SB ... 68 Gambar 4.8 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 0 gr/lt/ 0,15
m3 ... 69 Gambar 4.9 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 150 gr/lt/0,15
m3 ... 70 Gambar 4.10 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 200 gr/lt/0,15
m3 ... 71 Gambar 4.11 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 500 gr/lt/0,15
m3 ... 72 Gambar 4.12 Kurva nilai CV pada pengujian tanah lempung + 1000 gr/lt/0,15
m3 ... 73 Gambar 4.13 Kurva nilai rata-rata CV metode logaritma waktu terhadap
(7)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Ukuran fraksi butiran tanah ... 5
Tabel 2.1 Simbol untuk komponen, gradasi dan liquid limit ... 6
Tabel 2.3 Klasifikasi tanah USCS ... 8
Tabel 2.4 Nilai CC untuk bermacam-macam tanah ... 27
Tabel 3.1 Kandungan yang terdapat pada contoh tanah uji ... 35
Tabel 4.1 Nilai CC pada tiap variasi campuran vienison SB ... 59
Tabel 4.2 Nilai CV pada pengujian tanah lempung + 0 Vienison SB ... 61
Tabel 4.3 Nilai CV pada pengujian tanah lempung + 150 gr/lt/0,15m3 Vienison SB ... 62
Tabel 4.4 Nilai CV pada pengujian tanah lempung + 200 gr/lt/0,15m3 Vienison SB ... 63
Tabel 4.5 Nilai Cv pada pengujian tanah lempung + 500 gr/lt/0,15 m3 Vienison SB ... 64
Tabel 4.6 Nilai CV pada ketiga pengujian tanah lempung + 1000 gr/lt/0,15m3Vienison SB ... 65
Tabel 4.7 Nilai CV metode akar waktu pada setiap campuran Vienison SB ... ... 66
Tabel 4.8 Peningkatan nilai Cv pada tanah lempung dengan variasi campuran Vienison SB terhadap nilai CV tanah lempung tanpa Tabel 4.9 Nilai CV pada pengujian tanah lempung + 0 Vienison SB ... ... 69
Tabel 4.10 Nilai CV pada pengujian tanah lempung + 150 gr/lt/0,15m3 Vienison SB ... 70
Tabel 4.4 Nilai CV pada pengujian tanah lempung + 200 gr/lt/0,15m3 Vienison SB ... 71
Tabel 4.5 Nilai Cv pada pengujian tanah lempung + 500 gr/lt/0,15 m3 Vienison SB ... 72
Tabel 4.6 Nilai CV pada ketiga pengujian tanah lempung + 1000 gr/lt/0,15m3Vienison SB ... 73
Tabel 4.7 Nilai CV metode logaritma waktu pada setiap campuran Vienison SB ... 74 Tabel 4.8 Peningkatan nilai Cv pada tanah lempung dengan variasi
(8)
DAFTAR NOTASI
A Area
AP Applied pressure
Penambahan tegangan
’ Penambahan tegangan efektif
u Penambahan tekanan air pori
CC Indeks pemampatan (Cofficient of Compression)
Cm Koreksi meniscus
Cv Koefisien konsolidasi (Coeficient of Consolidation)
Cr Indeks pemampatan kembali (Recompression Index) Ct Koreksi temperature
D Diameter
e Angka pori (Void Ratio)
FD Final dial
Gs Gravity spacific
GT Berat jenis air
H Kedalaman
Ic Consistency Index
If Flow Index
It Toughness Index
LL Batas cair (Liquid limit)
LI Liquidity Index
n Porositas
OCR Over Consolidated Ratio
P Tekanan vertikal efektif pada saat tanah itu diselidiki (Pressure)
P’ Tekanan prakonsolidasi
p Load
PC tekanan prakonsolidasi
PI Indeks plastisitas (Plasticity Index)
(9)
Sr Derajat kejenuhan (degree of saturation)
t waktu (time)
T Temperature
V Volume
W Berat (Weight)
w Kadar air (water content) wn Kadar air alami
γ berat jenis tanah (unit weight of soil) γ’ berat jenis tanah efektif
γw Berat jenis air
Z Height
(10)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil pengujian kadar kandungan contoh tanah uji ... 80
Lampiran 2 Data pengujian pendahuluan Specific Gravity ... 83
Lampiran 3 Data pengujian pendahuluan Index Properties ... 85
Lampiran 4 Data pengujian pendahuluan Atterberg Limit ... 87
Lampiran 5 Data pengujian pendahuluan Hydrometer ... 90
Lampiran 6 Data Pengujian Konsolidasi Tanah Lempung Asli ... 94
Lampiran 7 Data Pengujian Konsolidasi Tanah Lempung + 150 gr/lt/m3 campuran Vienison SB... 136
Lampiran 8 Data Pengujian Konsolidasi Tanah Lempung + 200 gr/lt/m3 campuran Vienison SB... 178
Lampiran 9 Data Pengujian Konsolidasi Tanah Lempung + 500 gr/lt/m3 campuran Vienison SB... 220
Lampiran 10 Data Pengujian Konsolidasi Tanah Lempung + 1000 gr/lt/m3 campuran Vienison SB... 262
(11)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Konstruksi bangunan sangat bergantung pada kondisi tanah walaupun tidak selamanya tanah yang digunakan sebagai dasar bangunan selalu memenuhi syarat konstruksi yang baik. Tanah yang terdapat di sebagian besar wilayah Indonesia umumnya berupa tanah lempung, namun bangunan di atas tanah lempung sering menimbulkan beberapa permasalahan, diantaranya daya dukung tanah dan pemampatan tanah. Daya dukung tanah lempung pada umumnya rendah, ini disebabkan kuat geser tanah lempung kecil, sehingga bila tegangan geser yang ditimbulkan pondasi besar maka bangunan akan runtuh. Sedangkan pemampatan tanah lempung biasanya relatif besar dan berlangsung cukup lama. Pemampatan tanah yang besar dapat menurunkan stabilitas konstruksi, bahkan apabila terjadi perbedaan penurunan (differential settlement) antar pondasi dapat mengakibatkan keruntuhan struktur bangunan. Melihat kondisi tersebut, bangunan yang didirikan di atas tanah lempung harus memperhatikan dan memperhitungkan berapa besar daya dukung dan berapa besarnya pemampatan tanah.
Untuk memperbaiki sifat-sifat tanah ini perlu dilakukan stabilisasi pada tanah. Stabilisasi tanah adalah suatu usaha untuk memperbaiki sifat-sifat mekanis tanah dari lapisan tanah dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat teknis tanah seperti kekuatan dan kompresibilitas, selain itu dengan stabilisasi tanah juga diharapkan dapat memperbaharui sifat-sifat tanah antara lain perubahan volume, daya dukung tanah (strength), sifat perembesan (permeability), dan sifat ketahanan terhadap cuaca (durability). Dalam hal ini kekuatan penurunan tanah dapat dikurangi dengan menstabilisasi tanah dengan memakai bahan aditif. R.F Craig menjabarkan konsolidasi merupakan suatu proses pengecilan volume secara perlahan-perlahan pada tanah jenuh sempurna dengan permeabilitas rendah akibat pengaliran sebagian air pori, proses tersebut berlangsung terus sampai kelebihan
(12)
tekanan air pori yang disebabkan oleh kenaikan tegangan total telah benar-benar hilang.
Cara lain yang dapat dilakukan untuk mengurangi penurunan tanah lempung yaitu dengan cara penambahan bahan aditif pada tanah yang tidak baik. Beberapa bahan campuran yang sudah digunakan secara luas meliputi kapur, semen portland, asphal, dan pasir. Pada tugas akhir ini digunakan bahan aditif
Vienison SB. Alasan digunakannya bahan aditif Vienison SB adalah untuk meningkatkan mutu stabilitas dan kuat dukung tanah serta mengurangi penurunan. Selain itu penggunaan aditif ini tergolong masih baru di Indonesia sehingga diharapkan menjadi alternatif yang baik bagi stabilisasi tanah.
1.2 Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui pengaruh bahan aditif terhadap nilai Indeks Pemampatan ( CC ) dan koefisien konsolidasi (CV) pada tanah lempung yang
distabilisasi.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian adalah sebagai berikut:
1. Bahan Uji yang digunakan pada pengujian ini berupa tanah lempung yang diambil dari daerah Surya Sumantri pada kedalaman 0,5 m.
2. Bahan aditif yang dicampur pada bahan uji menggunakan Vienison SB. 3. Bahan uji yang digunakan pada pengujian pendahuluan hanya tanah lempung
asli tanpa bahan campuran.
4. Pengujian pendahuluan dilakukan untuk mengklasifikasi contoh tanah uji asli. 6. Pengujian konsolidasi dilakukan untuk mendapatkan parameter-parameter konsolidasi yaitu nilai indeks pemampatan (CC) dan koefisien konsolidasi
(CV) pada contoh tanah uji dan berbagai contoh tanah uji dengan berbagai
variasi campuran
5. Bebarapa variasi campuran Vienison SB pada pengujian konsolidasi adalah 150 gram/liter/0,15 m3, 200 gram/liter/0,15 m3, 500 gram/liter/0,15 m3, dan 1000 gr/lt/0,15 m3.
(13)
6. Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
7. Pemeraman Bahan uji untuk berbagai variasi bahan campuran dilakukan selama 24 jam.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penelitian adalah sebagai berikut:
BAB I, PENDAHULUAN
Berisi Latar Belakang, Maksud dan Tujuan, Ruang Lingkup Pembahasan, Sistematika Penulisan.
BAB 2, STUDI PUSTAKA
Berisi klasifikasi tanah, Tanah Lempung, Stabilisasi tanah, Dasar-dasar teori konsolidasi, dan Uji konsolidasi.
BAB 3, PROSEDUR PENELITIAN
Berisi tentang Rencana kerja, pengambilan contoh tanah, penelitian contoh tanah lempung asli, dan penelitian tanah lempung dengan campuran bahan kimia.
BAB 4, PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA
Berisi tentang data hasil pengujian pendahuluan, data hasil pengujian Konsolidasi, dan pembahasan hasil analisis perhitungan.
BAB 5, KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran dari data-data hasil penelitian.
(14)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Penambahan Vienison SB sebanyak 1000 gr/lt/0,15 m3 meningkatan kandungan mineral pada tanah seperti Al2O3, Fe2O3, dan CaO yaitu sebesar
0,1 %, 1,62 %, 0,06 %, dan 0,03 %. Penambahan Vienison SB juga menurunkan beberapa kandungan mineral tanah seperti SiO2, TiO2, Na2O,
LOI, dan H2O sebesar 0,5 %, 0,11 %, 1,21 %, dan 18,72 %.
2. Pada pengujian pendahuluan seperti pengujian specific gravity, index properties, atterberg limit, dan hydrometer analysis didapatkan bahwa contoh tanah uji merupakan tanah lempung.
3. Penambahan soil binder yang berupa Vienison SB pada tanah lempung dapat memperbesar nilai indeks pemampatan (CC) sampai 74 % pada campuran 500
gr/lt/0,15 m3, namun pada penambahan Vienison SB yang lebih besar yaitu 1000 gr/lt/m3 nilai CV menurun sebanyak 4 % dari nilai CC pada kadar
Vienison SB 500 gr/lt/0,15 m3.
4. Nilai koefisien konsolidasi (CV) tertinggi pada pembebanan 0,1181 kg/cm2
dengan metode akar waktu dan metode logaritma waktu terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 1000 gr/lt/0,15 m3. Dimana pada metode akar
waktu nilai CV berkisar antara 2,8 mm2/min sampai dengan 8,4 mm2/min, dan
pada metode logaritma waktu nilai CV berkisar antara 0,7 mm2/min sampai
dengan 2,3 mm2/min.
5. Nilai CV saat pembebanan 0,2853 kg/cm2 pada metode akar waktu berkisar
antara 0,56 mm2/min sampai dengan 4,8 mm2/min, dimana nilai tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 500 gr/lt/0,15 m3. Sedangkan pada pembebanan yang sama, nilai CV pada metode logaritma waktu berkisar
antara 0,6 mm2/min sampai dengan 4,5 mm2/min dimana nilai CV tertinggi
terjadi pada campuran 1000 gr/lt/0,15 m3.
6. Nilai CV tertinggi dengan pembebanan 0,5626 kg/cm2 pada kedua metode
terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 1000 gr/lt/0,15 m3,dimana pada
metode akar waktu nilai CV berkisar antara 0,8 mm2/min sampai dengan 11,6
mm2/min, dan pada metode logaritma waktu nilai CV berkisar antara 0,72
(15)
7. Nilai koefisien konsolidasi (CV) pada pada metode akar waktu dengan
pembebanan 1,1158 kg/cm2 berkisar antara 1,1 mm2/min sampai dengan 6,3 mm2/min, dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran
sebesar 500 gr/lt/0,15 m3. Pada metode logaritma waktu dengan beban yang
sama, nilai CV berkisar antara 0,6 mm2/min sampai dengan 2,9 mm2/min,
dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah lempung dengan campuran 1000
gr/lt/0,15 m3.
8. Nilai koefisien konsolidasi (CV) pada pada metode akar waktu dengan
pembebanan 2,2265 kg/cm2 berkisar antara 0,5 mm2/min sampai dengan 20 mm2/min, dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran
sebesar 200 gr/lt/0,15 m3. Pada metode logaritma waktu dengan beban yang
sama, nilai CV berkisar antara 0,4 mm2/min sampai dengan 1,7 mm2/min,
dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah lempung dengan campuran 1000
gr/lt/0,15 m3.
9. Nilai koefisien konsolidasi (CV) pada metode akar waktu dengan pembebanan
4,4531 kg/cm2 berkisar antara 1,08 mm2/min sampai dengan 9,7 mm2/min, dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 500
gr/lt/0,15 m3. Pada metode logaritma waktu dengan beban yang sama, nilai CV
berkisar antara 0,5 mm2/min sampai dengan 2,1 mm2/min, dimana nilai CV
tertinggi terjadi pada tanah lempung asli tanpa cmapuran.
10. Nilai koefisien konsolidasi (CV) tertinggi pada kedua metode dengan
pembebanan 8,9062 kg/cm2 terjadi pada tanah lempung asli tanpa cmapuran, dimana pada metode akar waktu nilai CV berkisar antara 0,5 mm2/min sampai
dengan 14,12 mm2/min. Sedangkan pada logaritma waktu, nilai CV berkisar
antara 0,5 mm2/min sampai dengan 1,8 mm2/min.
5.2 Saran
1. Nilai tertinggi indeks pemampatan tanah (CC) pada penelitian ini terdapat
pada campuran Vienison SB 500 gr/lt/0,15 m3,hal tersebut perlu diteliti lebih lanjut terhadap parameter-parameter tanah yang lain dengan mengunakan berbagai pengujian yang berbeda.
2. mengingat banyaknya jenis tanah lempung dari berbagai daerah dan perbedaan besarnya kandungan yang terdapat di dalam tanah lempung maka penelitian terhadap tanah lempung dari daerah yang lain juga perlu diteliti lebih lanjut.
(16)
DAFTAR PUSTAKA
1. Craig, R.F. (1987), Mekanika Tanah, Edisi Keempat, Terjemahan Budi Susilo Soepandji., Penerbit Erlangga, Jakarta.
2. Das M. Braja., (1998), Mekanika Tanah jilid 1 (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik), Penerbit Erlangga Jakarta.
3. Das M. Braja., (1989), Soil Mechanics Laboratory Manual, Penerbit Engineering Press, Inc, San Jose California.
4. Das M. Braja., (1999), Fundamentals of Geotechnical Engineering, Penerbit Brooks/Cole, USA.
5. Djatmiko Soedarmo, G, Ir dan J.Edy Purnomo, S, Ir., (1997), Mekanika Tanah I, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.
6. Hardiyatmo, Hary Chistady (2003), Mekanika Tanah II, Edisi-3., Penerbit Gadjah Mada University press.
7. Hardiyatmo, Hary Chistady (1994), Mekanika Tanah 2., Penerbit PT.Gramedia, Jakarta.
9. Hendarsin L Shirley., (2003), Investigasi Rekayasa Geoteknik jilid 1, Penerbit Politeknik Negeri Bandung, Bandung.
10. Himpunan Ahli Tanah Teknik Indonesia (2008), Contributions of Geotechnical Engineering to Suistainable Civil Constractions, Bandung.
11. Website http://www.cabmphandbooks.com/Documents/Contruction/EC-5.pdf 12. Website http://diglib.petra.ac.id/
(1)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Konstruksi bangunan sangat bergantung pada kondisi tanah walaupun tidak selamanya tanah yang digunakan sebagai dasar bangunan selalu memenuhi syarat konstruksi yang baik. Tanah yang terdapat di sebagian besar wilayah Indonesia umumnya berupa tanah lempung, namun bangunan di atas tanah lempung sering menimbulkan beberapa permasalahan, diantaranya daya dukung tanah dan pemampatan tanah. Daya dukung tanah lempung pada umumnya rendah, ini disebabkan kuat geser tanah lempung kecil, sehingga bila tegangan geser yang ditimbulkan pondasi besar maka bangunan akan runtuh. Sedangkan pemampatan tanah lempung biasanya relatif besar dan berlangsung cukup lama. Pemampatan tanah yang besar dapat menurunkan stabilitas konstruksi, bahkan apabila terjadi perbedaan penurunan (differential settlement) antar pondasi dapat mengakibatkan keruntuhan struktur bangunan. Melihat kondisi tersebut, bangunan yang didirikan di atas tanah lempung harus memperhatikan dan memperhitungkan berapa besar daya dukung dan berapa besarnya pemampatan tanah.
Untuk memperbaiki sifat-sifat tanah ini perlu dilakukan stabilisasi pada tanah. Stabilisasi tanah adalah suatu usaha untuk memperbaiki sifat-sifat mekanis tanah dari lapisan tanah dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat teknis tanah seperti kekuatan dan kompresibilitas, selain itu dengan stabilisasi tanah juga diharapkan dapat memperbaharui sifat-sifat tanah antara lain perubahan volume, daya dukung tanah (strength), sifat perembesan (permeability), dan sifat ketahanan terhadap cuaca (durability). Dalam hal ini kekuatan penurunan tanah dapat dikurangi dengan menstabilisasi tanah dengan memakai bahan aditif. R.F Craig menjabarkan konsolidasi merupakan suatu proses pengecilan volume secara perlahan-perlahan pada tanah jenuh sempurna dengan permeabilitas rendah akibat pengaliran sebagian air pori, proses tersebut berlangsung terus sampai kelebihan
(2)
tekanan air pori yang disebabkan oleh kenaikan tegangan total telah benar-benar hilang.
Cara lain yang dapat dilakukan untuk mengurangi penurunan tanah lempung yaitu dengan cara penambahan bahan aditif pada tanah yang tidak baik. Beberapa bahan campuran yang sudah digunakan secara luas meliputi kapur, semen portland, asphal, dan pasir. Pada tugas akhir ini digunakan bahan aditif
Vienison SB. Alasan digunakannya bahan aditif Vienison SB adalah untuk meningkatkan mutu stabilitas dan kuat dukung tanah serta mengurangi penurunan. Selain itu penggunaan aditif ini tergolong masih baru di Indonesia sehingga diharapkan menjadi alternatif yang baik bagi stabilisasi tanah.
1.2 Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui pengaruh bahan aditif terhadap nilai Indeks Pemampatan ( CC ) dan koefisien konsolidasi (CV) pada tanah lempung yang
distabilisasi.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian adalah sebagai berikut:
1. Bahan Uji yang digunakan pada pengujian ini berupa tanah lempung yang diambil dari daerah Surya Sumantri pada kedalaman 0,5 m.
2. Bahan aditif yang dicampur pada bahan uji menggunakan Vienison SB. 3. Bahan uji yang digunakan pada pengujian pendahuluan hanya tanah lempung
asli tanpa bahan campuran.
4. Pengujian pendahuluan dilakukan untuk mengklasifikasi contoh tanah uji asli. 6. Pengujian konsolidasi dilakukan untuk mendapatkan parameter-parameter konsolidasi yaitu nilai indeks pemampatan (CC) dan koefisien konsolidasi
(CV) pada contoh tanah uji dan berbagai contoh tanah uji dengan berbagai
variasi campuran
5. Bebarapa variasi campuran Vienison SB pada pengujian konsolidasi adalah 150 gram/liter/0,15 m3, 200 gram/liter/0,15 m3, 500 gram/liter/0,15 m3, dan 1000 gr/lt/0,15 m3.
(3)
6. Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
7. Pemeraman Bahan uji untuk berbagai variasi bahan campuran dilakukan selama 24 jam.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penelitian adalah sebagai berikut:
BAB I, PENDAHULUAN
Berisi Latar Belakang, Maksud dan Tujuan, Ruang Lingkup Pembahasan, Sistematika Penulisan.
BAB 2, STUDI PUSTAKA
Berisi klasifikasi tanah, Tanah Lempung, Stabilisasi tanah, Dasar-dasar teori konsolidasi, dan Uji konsolidasi.
BAB 3, PROSEDUR PENELITIAN
Berisi tentang Rencana kerja, pengambilan contoh tanah, penelitian contoh tanah lempung asli, dan penelitian tanah lempung dengan campuran bahan kimia.
BAB 4, PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA
Berisi tentang data hasil pengujian pendahuluan, data hasil pengujian Konsolidasi, dan pembahasan hasil analisis perhitungan.
BAB 5, KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran dari data-data hasil penelitian.
(4)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Penambahan Vienison SB sebanyak 1000 gr/lt/0,15 m3 meningkatan kandungan mineral pada tanah seperti Al2O3, Fe2O3, dan CaO yaitu sebesar
0,1 %, 1,62 %, 0,06 %, dan 0,03 %. Penambahan Vienison SB juga menurunkan beberapa kandungan mineral tanah seperti SiO2, TiO2, Na2O,
LOI, dan H2O sebesar 0,5 %, 0,11 %, 1,21 %, dan 18,72 %.
2. Pada pengujian pendahuluan seperti pengujian specific gravity, index properties, atterberg limit, dan hydrometer analysis didapatkan bahwa contoh tanah uji merupakan tanah lempung.
3. Penambahan soil binder yang berupa Vienison SB pada tanah lempung dapat memperbesar nilai indeks pemampatan (CC) sampai 74 % pada campuran 500
gr/lt/0,15 m3, namun pada penambahan Vienison SB yang lebih besar yaitu 1000 gr/lt/m3 nilai CV menurun sebanyak 4 % dari nilai CC pada kadar
Vienison SB 500 gr/lt/0,15 m3.
4. Nilai koefisien konsolidasi (CV) tertinggi pada pembebanan 0,1181 kg/cm2
dengan metode akar waktu dan metode logaritma waktu terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 1000 gr/lt/0,15 m3. Dimana pada metode akar
waktu nilai CV berkisar antara 2,8 mm2/min sampai dengan 8,4 mm2/min, dan
pada metode logaritma waktu nilai CV berkisar antara 0,7 mm2/min sampai
dengan 2,3 mm2/min.
5. Nilai CV saat pembebanan 0,2853 kg/cm2 pada metode akar waktu berkisar
antara 0,56 mm2/min sampai dengan 4,8 mm2/min, dimana nilai tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 500 gr/lt/0,15 m3. Sedangkan pada pembebanan yang sama, nilai CV pada metode logaritma waktu berkisar
antara 0,6 mm2/min sampai dengan 4,5 mm2/min dimana nilai CV tertinggi
terjadi pada campuran 1000 gr/lt/0,15 m3.
6. Nilai CV tertinggi dengan pembebanan 0,5626 kg/cm2 pada kedua metode
terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 1000 gr/lt/0,15 m3,dimana pada
metode akar waktu nilai CV berkisar antara 0,8 mm2/min sampai dengan 11,6
mm2/min, dan pada metode logaritma waktu nilai CV berkisar antara 0,72
(5)
7. Nilai koefisien konsolidasi (CV) pada pada metode akar waktu dengan
pembebanan 1,1158 kg/cm2 berkisar antara 1,1 mm2/min sampai dengan 6,3 mm2/min, dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran
sebesar 500 gr/lt/0,15 m3. Pada metode logaritma waktu dengan beban yang
sama, nilai CV berkisar antara 0,6 mm2/min sampai dengan 2,9 mm2/min,
dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah lempung dengan campuran 1000
gr/lt/0,15 m3.
8. Nilai koefisien konsolidasi (CV) pada pada metode akar waktu dengan
pembebanan 2,2265 kg/cm2 berkisar antara 0,5 mm2/min sampai dengan 20 mm2/min, dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran
sebesar 200 gr/lt/0,15 m3. Pada metode logaritma waktu dengan beban yang
sama, nilai CV berkisar antara 0,4 mm2/min sampai dengan 1,7 mm2/min,
dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah lempung dengan campuran 1000
gr/lt/0,15 m3.
9. Nilai koefisien konsolidasi (CV) pada metode akar waktu dengan pembebanan
4,4531 kg/cm2 berkisar antara 1,08 mm2/min sampai dengan 9,7 mm2/min, dimana nilai CV tertinggi terjadi pada tanah dengan campuran sebesar 500
gr/lt/0,15 m3. Pada metode logaritma waktu dengan beban yang sama, nilai CV
berkisar antara 0,5 mm2/min sampai dengan 2,1 mm2/min, dimana nilai CV
tertinggi terjadi pada tanah lempung asli tanpa cmapuran.
10. Nilai koefisien konsolidasi (CV) tertinggi pada kedua metode dengan
pembebanan 8,9062 kg/cm2 terjadi pada tanah lempung asli tanpa cmapuran, dimana pada metode akar waktu nilai CV berkisar antara 0,5 mm2/min sampai
dengan 14,12 mm2/min. Sedangkan pada logaritma waktu, nilai CV berkisar
antara 0,5 mm2/min sampai dengan 1,8 mm2/min.
5.2 Saran
1. Nilai tertinggi indeks pemampatan tanah (CC) pada penelitian ini terdapat
pada campuran Vienison SB 500 gr/lt/0,15 m3,hal tersebut perlu diteliti lebih lanjut terhadap parameter-parameter tanah yang lain dengan mengunakan berbagai pengujian yang berbeda.
2. mengingat banyaknya jenis tanah lempung dari berbagai daerah dan perbedaan besarnya kandungan yang terdapat di dalam tanah lempung maka penelitian terhadap tanah lempung dari daerah yang lain juga perlu diteliti lebih lanjut.
(6)
DAFTAR PUSTAKA
1. Craig, R.F. (1987), Mekanika Tanah, Edisi Keempat, Terjemahan Budi Susilo Soepandji., Penerbit Erlangga, Jakarta.
2. Das M. Braja., (1998), Mekanika Tanah jilid 1 (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik), Penerbit Erlangga Jakarta.
3. Das M. Braja., (1989), Soil Mechanics Laboratory Manual, Penerbit Engineering Press, Inc, San Jose California.
4. Das M. Braja., (1999), Fundamentals of Geotechnical Engineering, Penerbit Brooks/Cole, USA.
5. Djatmiko Soedarmo, G, Ir dan J.Edy Purnomo, S, Ir., (1997), Mekanika Tanah I, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.
6. Hardiyatmo, Hary Chistady (2003), Mekanika Tanah II, Edisi-3., Penerbit Gadjah Mada University press.
7. Hardiyatmo, Hary Chistady (1994), Mekanika Tanah 2., Penerbit PT.Gramedia, Jakarta.
9. Hendarsin L Shirley., (2003), Investigasi Rekayasa Geoteknik jilid 1, Penerbit Politeknik Negeri Bandung, Bandung.
10. Himpunan Ahli Tanah Teknik Indonesia (2008), Contributions of Geotechnical Engineering to Suistainable Civil Constractions, Bandung.
11. Website http://www.cabmphandbooks.com/Documents/Contruction/EC-5.pdf 12. Website http://diglib.petra.ac.id/