HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah .1.Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli
Adapun hasil uji sifat fisik tanah asli ditunjukkan pada Tabel 4.1 berikut.
Hasil-hasil pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :
Kadar Air
Berat Spesifik
Batas-batas Atterberg
Uji Analisa Butiran
Tabel 4.1 Data uji sifat fisik tanah
No. Pengujian Hasil
1. Kadar Air ( water content ) 62,50%
2. Berat Spesifik ( specific gravity ) 2,58
3. Batas Cair ( liquid limit ) 60,82%
4. Batas Plastis ( plastic limit ) 24,38%
5. Indeks Plastisitas ( plasticity index ) 36,44%
6. Persen Lolos Saringan no 200 47,36%
48 Dari data di atas, menurut sistem klasifikasi USCS, diperoleh data berupa nilai indeks plastisitas sebesar 36,44% dan nilai batas cair (liquid limit) sebesar 60,82% sehingga dilakukan plot pada grafik penentuan klasifikasi tanah yaitu yang ditunjukkan pada Gambar 4.1. Dari hasil plot diperoleh tanah termasuk dalam kelompok CH yaitu lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai sedang.
Gambar 4.1 Plot grafik klasifikasi USCS Nilai liquidity index dari tanah asli adalah :
LI = 𝑊𝑛−𝑃𝐿
𝑃𝐼 =62,50%−24,38%
36,44% = 1,05% (LI > 0) menunjukan bahwa kadar air alami lebih besar dari batas cair tanah dan juga menandakan lapisan tanah asli.
Indeks grup untuk tanah asli adalah :
GI = (47,36 – 35) [0,2+0,005 (60,82 - 40)] + 0,01 (47,36 – 15) (36,44 – 10) = 11,13
≈ 11.
Indeks grup untuk campuran tanah asli dan 12% AGV dengan lama pemeraman 1 hari adalah :
GI = (47,36 – 35) [0,2+0,005 (54,98– 40)] + 0,01 (47,36 – 15) (28,79– 10) =8,63 ≈ 9.
49
Menurut sistem klasifikasi AASHTO diperoleh data berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 47,36% dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Grafik analisa saringan tanah asli
D10 = 0,0027 mm D30 = 0,017 mm D60 = 0,19 mm
Gambar 4.3 Grafik batas cair (Liquid Limit), atterberg limit tanah asli
HIDROMETER
Lempung Lanau Kerikil
(Clay) (Silt) Pasir (sand) (Gravel)
No Sampel Tanah Asli Dikerjakan Achmad Rizaldi
16 0404 154
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%) 0.075 0.15 0.18 0.43 0.58 2.00 2.36 4.75 19.06 25.40 76.20
200 100 80 40 20 10 8 4 3/4 1 33/8 1/2
D10 D30 D60
50 Pengujian Sifat Fisik Abu Gunung Vulkanik
Untuk hasil uji sifat fisik dari abu gunung vulkanik ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut.
Tabel 4.2 Data uji sifat fisik abu gunung vulkanik
No. Pengujian Hasil
1. Kadar air ( water content ) -
2. Berat spesifik ( specific gravity ) 2,40 3. Batas cair ( liquid limit ) Non Plastis 4. Batas plastis ( plastic limit ) Non Plastis 5. Indeks plastisitas ( plasticity index ) Non Plastis
6. Persen lolos saringan no 200 22,71 %
Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO, dimana diperoleh data berupa persentase abu gunung vulkanik lolos ayakan 200 sebesar 22,71% dapat dilihat pada Gambar 4.4, sedangkan nilai batas cair (liquid limit), batas plastis (plastic limit) dan indeks plastisitas (plasticity index) merupakan non plastis.
51 Gambar 4.4 Grafik analisa saringan abu gunung vulkanik
Pada Gambar 4.4 terlihat jelas bahwa abu gunung vulkanik yang lolos saringan 200 adalah 22,71%, untuk itu sisa abu gunung vulkanik yang tidak lolos saringan 200 perlu dilakukan perbaikan gradasi agar bisa digunakan sebagai bahan stabilisator.
Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator
Hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisator abu gunung vulkanik ditunjukkan pada Tabel 4.3. Grafik hubungan antara nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.5, hubungan antara nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.6 dan hubungan antara nilai indeks plastisitas (IP) dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.7.
52 Tabel 4.3 Data hasil uji atterberg limit dengan variasi campuran % AGV pada
pemeraman 1 hari
Sampel
Batas-batas Atterberg Pemeraman 1 Hari
LL PL PI
Tanah Asli 60,82 24,38 36,44 Tanah + 2% AGV 60,14 24,89 35,25 Tanah + 4% AGV 59,08 25,11 33,97 Tanah + 6% AGV 58,13 25,37 32,76 Tanah + 8% AGV 57,07 25,57 31,5 Tanah + 10% AGV 56,2 25,93 30,27 Tanah + 12% AGV 54,98 26,19 28,79 Tanah + 14% AGV 53,97 26,41 27,56 Tanah + 16% AGV 53,01 26,66 26,35 Tanah + 18% AGV 52,12 27 25,12 Tanah + 20% AGV 51,17 27,41 23,76
53 4.2.3.1 Batas Cair (Liquid Limit)
Gambar 4.5 Grafik hubungan nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran
%AGV pada pemeraman 1 hari
Pada Gambar 4.5 tersebut, ditunjukkan bahwa batas cair akibat penambahan bahan stabilisasi abu gunung vulkanik mengalami penurunan. Semakin besar persentase abu gunung vulkanik, maka semakin kecil batas cairnya. Pada tanah asli batas cair mencapai 60,82% sedangkan nilai batas cair terendah berada pada penambahan 20% abu gunung vulkanik dengan lama pemeraman 1 hari yaitu sebesar 51,17, Hal tersebut disebabkan akibat tanah mengalami proses sementasi oleh abu gunung vulkanik sehingga tanah menjadi butiran yang lebih besar yang menjadikan gaya tarik menarik antar partikel dalam tanah menurun.
50 52 54 56 58 60 62
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Nilai Batas Cair
% AGV
Tanah Asli % AGV
54 4.2.3.2 Batas Plastis (Plastic Limit)
Gambar 4.6 Grafik hubungan nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran
%AGV pada pemeraman 1 hari
Pada Gambar 4.6 menunjukkan terjadinya peningkatan nilai batas plastis akibat penambahan bahan stabilisasi. Nilai batas plastis meningkat seiring dengan pertambahan kadar abu gunung vulkanik yang ditambahkan. Untuk tanah asli batas plastisnya yaitu 24,38% dan untuk tanah yang dicampur dengan abu gunung vulkanik terus mengalami peningkatan hingga batas plastis tertinggi berada pada campuran 20% abu gunung vulkanik dengan lama pemeraman 1 hari yaitu sebesar 27,41%.
24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Nilai Batas Plastis
%AGV
tanah asli % AGV
55 4.2.3.3 Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Nilai Indeks Plastisitas (IP) dengan Variasi Campuran % AGV Pada Pemeraman 1 Hari
Gambar 4.7 memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan stabilisasi maka nilai indeks plastisitas akan menurun. Penurunan nilai indeks plastisitas tersebut dapat mengurangi potensi pengembangan dan penyusutan dari tanah. Hal ini disebabkan oleh adanya proses hidrasi dari abu gunung vulkanik yang ditambahkan ke tanah. Proses ini memperkuat ikatan antara partikel-partikel tanah, sehingga terbentuk butiran yang lebih keras dan stabil. Terisinya pori-pori tanah memperkecil terjadinya rembesan pada campuran tanah-abu gunung vulkanik tersebut yang berdampak pada berkurangnya potensi kembang susut.
Ditambah dengan bahan stabilisasi berupa abu gunung vulkanik. Silika dan alumina dari abu gunung vulkanik bercampur dengan air membentuk pasta yang mengikat partikel lempung dan menutupi pori-pori tanah. Rongga-rongga pori yang dikelilingi bahan sementasi yang lebih sulit ditembus air akan membuat campuran tanah dan abu gunung vulkanik lebih tahan terhadap penyerapan air sehingga menurunkan sifat plastisitasnya.
Dapat dilihat penurunan indeks plastisitas dari tanah asli yang awalnya sebesar 36,44% mengalami penurunan seiring bertambahnya pencampuran abu gunung vulkanik hingga nilai indeks plastisitas terendah pada campuran 20% abu gunung vulkanik pada pemeraman 1 hari yaitu sebesar 23,76%.
22
56 Pengujian Sifat Mekanis Tanah
Pengujian Pemadatan Tanah Asli (Compaction)
Peneliti menggunakan metode pengujian dengan uji pemadatan Proctor Standard. Dimana alat dan bahan yang digunakan diantaranya:
Berat penumbuk 2,5 kg dengan tinggi jatuh 30 cm.
Mould cetakan Ø 10,2 cm, diameter dalam Ø 10,16 cm.
Sampel tanah lolos saringan no 4.
Hasil uji pemadatan Proctor Standard ditampilkan pada Tabel 4.4 dan kurva pemadatan ditampilkan pada Gambar 4.8.
Tabel 4.4 Data Uji Pemadatan Tanah Asli
No Hasil pengujian Nilai
1 Kadar air optimum 21,83%
2 Berat isi kering maksimum 1,35 gr/cm3
Gambar 4.8 Kurva Kepadatan Tanah Asli
Pada Gambar 4.8, dapat dilihat plot dari hubungan wopt sebesar 21,83%
menghasilkan nilai γd max sebesar 1,35 gr/cm3, namun dari hasil plot grafik kurva pemadatan tanah asli masih belum total mendekati garis ZAVL, yang berarti nilai derajat kejenuhan tanah belum sepenuhnya mencapai 100%, perlu dilakukan pemadatan yang lebih maksimal untuk mencapai tanah yang sepenuhnya bebas udara.
57 4.3.2 Pengujian Pemadatan Tanah (Compaction) dengan Bahan Stabilisator
Hasil pengujian sifat mekanis tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisator berupa abu gunung vulkanik ditunjukkan pada Tabel 4.5, dan hubungan antara nilai berat isi kering dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.9, serta hubungan kadar air optimum dengan variasi campuran ditunjukkan pada Gambar 4.10.
Tabel 4.5 Data Hasil Uji Compaction dengan Variasi Campuran % AGV Pada Pemeraman 1 Hari dan
Sampel
Pemeraman 1 Hari