DAN MEKANIS LEMPUNG (CLAY) SERTA PENCAMPURAN TANAH ASLI DENGAN KAPUR Ca(OH)₂
pemeraman 14 hari Berat Isi Kering
V.3 Cara Pengerjaan
V.3.1 Penebaran Kapur
Jika diperlukan, sebelum penebaran bahan pengikat dilakukan penggemburan atau penghalusan terlebih dahulu. Penggemburan atau pengahalusan ini tidak diperlukan jika peralatan pencampuran yang akan digunakan berkapasitas tinggi seperti stabiliser/ reclaimer.
Gambar V.7 Pemuatan kapur (loading binder)
Penebaran kapur dapat dilakukan sebagai berikut:
a) Penebaran kapur menggunakan alat penebar mekanis (spreader). Kapur dapat ditebar penuh selebar jalan yang akan distabilisasi atau ditebar selebar drum pengaduk (milling drum) alat pencampur untuk meminimalisasi terhadap gangguan lalu lintas. Jumlah penebaran dikendalikan melalui timbangan atau alat pengontrol tingkat penebaran yang tersedia pada alat penebar; sedangkan untuk mengetahui jumlah aktual penebaran, dilakukan pemeriksaan menggunakan baki/matras seluas 1 m² yang ditempatkan pada permukaan jalan diantara roda alat penebar. Jika jumlah aktual penebaran kurang dari rencana, lakukan penebaran tambahan. Jika jumlah bahan pengikat tertebar telah sesuai rencana,
lakukan penebaran pada sisi sebelahnya sampai mencapai lebar dan jumlah penebaran yang ditentukan.
Gambar V.8 Penyebaran kapur (spreading)
b) Penebaran kapur secara manual dilakukan dengan menempatkan kantong-kantong kapur di atas permukaan jalan yang akan distabilisasi dengan jarak tertentu agar memenuhi takaran yang direncanakan, baik arah memanjang maupun arah melintang. Buka kantong kapur dengan pisau atau peralatan lain yang sesuai dan keluarkan kapur dari dalam kantong sampai kantong tersebut kosong, kemudian dihamparkan atau ditebarkan secara merata menggunakan alat perata atau penggaruk manual.
V.3.2 Pencampuran
Setelah penebaran, langkah berikutnya adalah pencampuran kapur dengan lempung yang distabilisasi. Homogenitas campuran kapur, lempung yang distabilisasi dan air merupakan salah satu hal yang penting untuk mencapai suksesnya stabilisasi bahan jalan. Oleh sebab itu, dianjurkan untuk menggunakan
alat pencampur khusus (stabiliser/reclaimer). Alat pencampur konvensional dapat digunakan melalui percobaan lapangan (trial mixing).
Untuk mendapatkan keseragaman pencampuran yang lebih baik maka dilakukan beberapa kali pencampuran atau sesuai hasil percobaan lapangan (jika dilakukan). Perlu diperhatikan, bahwa proses pencampuran ini dapat menghasilkan jumlah butiran halus berlebihan yang akan merusak atau mengganggu proses stabilisasi. Untuk alat reclaimer/stabiliser direkomendasikan sampai 2 (dua) kali pencampuran.
Pencampuran pertama tanpa penambahan air (dry mix), dan pencampuran kedua adalah pencampuran basah (wet mix), yaitu dengan menambah air ke dalam campuran untuk mencapai kadar air di antara 2% di bawah kadar air optimum dan atau 1% di atas kadar air optimum.
Gambar V.9 Pencampuran kering (dry mixing)
Pada proses pencampuran basah, air ditambahkan langsung ke kotak pencampuran (mixing chamber) melalui nozzle yang dikendalikan dari kontrol
panel. Penambahan air langsung dari tangki air melalui pipa penyemprot air (distributor) dapat dilakukan sebelum pencampuran basah dimulai. Penyiraman secara manual untuk menambah kadar air setelah pencampuran tidak diperkenankan.
Gambar V.10 Pencampuran basah (wet mixing)
Pelaksanaan pencampuran pada umumnya dilakukan dari lajur satu dan menyambung ke lajur berikutnya, tanpa ada gap yang tidak terstabilisasi. Ketentuan ukuran tumpang-tindih (overlap) sambungan.
V.3.3 Pemadatan dan Perataan
Setelah proses pencampuran, maka pemadatan dimulai sesegera mungkin. Pemadatan dilakukan menggunakan alat pemadat yang sesuai. Pada stabilisasi dalam (depth lift stabilization), alat pemadat roda besi bergigi (padfoot roller) dapat digunakan sebagai pemadat awal yang akan membentuk seperti tapak berlubang di atas lapisan yang telah dicampur. Setelah itu alat pemadat getar roda besi (smooth drum vibrating roller) digunakan untuk menyempurnakan pemadatan sampai mencapai seluruh kedalaman lapisan terstabilisasi.
Gambar V.11 Pemadatan awal (initial compaction)
Lakukan pemadatan dengan beberapa lintasan sehingga didapat nilai kapadatan. Sebagai alternatif jika tidak tersedia alat pemadat roda besi bergigi, alat pemadat kaki kambing (sheepsfoot roller) dapat digunakan sebagai pemadat awal.
Pada bagian jalan yang lurus, pemadatan dimulai dari tepi menuju ke tengah sejajar sumbu jalan, sedangkan pada bagian tikungan, pemadatan dilakukan mulai dari bagian yang rendah menuju bagian yang tinggi sejajar sumbu jalan. Pada tanjakan, pemadatan dimulai dari bagian yang rendah menuju ke tempat yang tinggi sejajar sumbu jalan. Sedangkan pada sambungan, pemadatan dilakukan secara hati-hati agar roda alat pemadat tidak memadatkan atau menggilas bagian yang sudah dipadatkan terlebih dahulu. Pemadatan dilakukan searah dengan arah sambungan.
Gambar V.12 Pemadatan akhir (final compaction)
Pembentukan atau perataan dilakukan pada saat diperlukan selama proses pemadatan. Untuk memastikan hasil pengikatan yang baik dari penyempurnaan-penyempurnaan permukaan (shaping) sebelum pemadatan akhir, alat pemadat roda karet bertekanan (pneumatic tyre roller) dapat digunakan. Perlu diperhatikan bahwa pada waktu perataan ini, lapis tipis dari bahan terstabilisasi tidak boleh diletakkan di atas lapisan terstabilisasi yang telah dipadatkan sebelumnya. Jika perataan dilakukan dengan pemotongan tipis (trimming), seluruh sisa bahan hasil pemotongan tipis harus dibuang. Jika pemotongan tipis mengakibatkan berkurangnya ketebalan lapis terstabilisasi, dapat diperbaiki dengan menambah ketebalan lapis berikutnya, atau mencampur dan memadatkan kembali lapis terstabilisasi tersebut sampai kedalaman minimum 150 mm jika bahan pengikat dengan tingkat pengikatan lambat (slow setting binder) yang digunakan.
Gambar V.13 Pemotongan (cutting)
V.3.4 Perawatan (Curing)
Lapisan terstabilisasi dilindungi dari kehilangan kadar air secara langsung selama minimum 4 hari berturut-turut, atau sampai lapis berikutnya atau lapis permukaan dilaksanakan. Perawatan (curing) ini diperlukan untuk menghindari kehilangan air dari lapisan terstabilisasi yang terlalu cepat sehingga menyebabkan keretakan pada proses hidrasinya.
Perawatan dapat dilakukan dengan menjaga kelembaban lapisan terstabilisasi dengan menyemprot air sehingga permukaan lapisan terstabilisasi tersebut dalam kondisi lembab. Perawatan dapat dilakukan dengan melapisi menggunakan bahan beraspal yang terdiri dari salah satu jenis aspal emulsi (rapid setting) dan atau lapis prime coat (minimum cut back bitumen). Pelaksanaan pelapisan dengan bahan beraspal dilakukan dalam 24 (dua puluh empat) jam setelah penyelesaian pekerjaan.
Gambar V.14 Perawatan (curing) menggunakan membran bitumen
Dalam masa perawatan, lapisan terstabilisasi tidak boleh dilalui arus lalu lintas, kecuali tidak ada alternatif lain dengan batasan kecepatan sampai dengan 20 km/jam, untuk menghindari terjadinya abrasi permukaan perkerasan akibat lintasan roda kendaraan.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
VI.1. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan analisa yang dilakukan oleh penyusun, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil pengujian laboratorium terhadap tanah asli diantaranya :
• Kadar air = 14.82%
• Berat jenis = 2.64
• Batas cair = 70.30%
• Batas plastis = 26.87% • Indeks plastisitas = 43.43% • Kadar air optimum = 29.68% • Berat isi kering maksimum = 1.349kg/cm³
• CBR unsoaked = 1.99%
• Kuat tekan bebas = 0.204 kg/cm²
Berdasarkan data hasil pengujian di atas maka disimpulkan bahwa tanah lempung yang diuji termasuk golongan CH (menurut USCS) dan A-7-6 (19) (menurut AASHTO) yaitu tanah lempung tak organik dengan plastisitas tinggi dengan nilai Indeks Plastisitas sebesar 43,73 % (plastisitas tinggi).
2. Dari hasil percobaan di laboratorium terhadap tanah asli yang dicampur kapur, kadar kapur optimum untuk menstabilisasi tanah dengan sifat – sifat di atas adalah sebesar 5% dengan waktu pemeraman 14 hari.
kapur diantaranya:
• Batas cair = 44.60%
• Batas plastis = 36.25%
• Indeks plastisitas = 8.35%
• Kadar air optimum = 32.23%
• Berat isi kering maksimum = 1.257 kg/cm³
• CBR unsoaked = 23.6%
• Kuat tekan bebas = 0.703 kg/cm²
Berdasarkan data hasil pengujian diatas maka disimpulkan bahwa tanah lempung yang dicampur dengan kapur termasuk golongan CL (low – plasticity of Clay) dengan kriteria lempung tak organik dengan plastisitas rendah sampai sedang (menurut USCS). Berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO maka tanah lempung yang diteliti dikategorikan ke dalam kelompok A-5 (8) dan termasuk dalam klasifikasi tanah berlanau sedang sampai buruk.
4. Dari data – data penelitian terhadap tanah asli dan tanah yang telah dicampur kapur, pengaruh yang paling dominan akibat stabilisasi dengan kapur yaitu penurunan indeks plastisitas, yaitu dari 43.43% menjadi 8.35% dengan persentase penurunan sebesar 80.77% . Nilai CBR Laboratorium juga mengalami kenaikan yang signifikan, yaitu dari 1.99 % menjadi 23.6 %, tetapi kondisi ini perlu dikontrol dengan teknik CBR Lapangan, yaitu dengan percobaan Dynamic Cone Penetrometer atau Cone Penetrometer. Stabilisasi dengan kapur juga mengubah sifat tanah unconfined dalam sistem klasifikasi kuat tekan bebas tanah, yaitu dari 0.204 kg/cm² menjadi 0.703 kg/cm² atau dari jenis very soft menjadi medium.
5. Berdasarkan perhitungan kadar kapur aktual, persentase kapur yang digunakan di lapangan adalah 7% dari berat kering tanah asli dengan jumlah penebaran 30.80 kg/cm².
VI.2. SARAN
1. Mengingat proses pembangunan jalan pada tanah dasar lempung dengan plastisitas tinggi memerlukan biaya tambahan untuk bahan stabilisasi, hendaknya metode perhitungan kadar kapur di laboratorium dan pengerjaan di lapangan dilakukan dengan tepat dan teliti.
2. Pekerjaan stabilisasi jalan raya dengan bahan kapur harus dilakukan dengan hati – hati, karena kapur merupakan bahan yang berbahaya sehingga diperlukan tindakan pengamanan dan keselamatan kerja yang sesuai prosedur.