BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Stabilisasi Tanah
2.3.3 Stabilisasi Tanah dengan Abu Vulkanik
Butiran lempung dalam kandungan yang berbentuk halus dan bermuatan negatif. Ion positif seperti ion Hidrogen (H+), ion Sodium (Na+), dan ion Kalium (K+), serta air yang berpolarisasi, semuanya melekat pada permukaan butiran lempung. Jika unsur kimia seperti Fe2O3, CaO dan MgO ditambahkan pada tanah dengan kondisi seperti diatas, maka pertukaran ion segera terjadi, dan ion yang berasal dari larutan Fe2O3, CaO dan MgO diserap oleh permukaan butiran lempung. Jadi, permukaan butiran lempung tadi kehilangan kekuatan tolaknya (repulsion force), dan terjadilah kohesi pada butiran itu sehingga berakibat
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. Tanah lunak terbagi menjadi dua, yaitu tanah lempung lunak dan tanah gambut (Panduan Geoteknik 1 Proses Pembentukkan dan Sifat-Sifat Dasar Tanah Lunak, 2002).
Apabila tanah dasar yang ada berupa tanah lempung yang mempunyai daya dukung dan kuat geser yang rendah, maka konstruksi di atasnya bisa mengalami kerusakan. Sehingga tanah dasar haruslah bersifat keras agar sesuai dengan persyaratan teknis.
Umumnya sebagian besar wilayah Indonesia terdiri oleh tanah lempung dengan pengembangan yang cukup besar (plastisitas tinggi). Untuk memenuhi persyaratan teknis, maka tanah dasar dapat diperbaiki, hal ini dikenal dengan nama satabilisasi tanah.
Stabilisasi tanah adalah suatu usaha untuk merubah atau memperbaiki sifat- sifat teknis tanah agar memenuhi syarat teknis tertentu. Proses stabilisasi tanah ada 3 cara yaitu dengan cara mekanis, fisis dan kimiawi. Stabilisasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah secara kimiawi yaitu dengan menambahkan bahan pencampur (stabilizing agents) pada tanah yang akan distabilisasi. Bahan
pencampur yang dipilih adalah Semen Portland Tipe I dan abu vulkanik Gunung Sinabung.
Semen adalah campuran senyawa kimia yang bersifat hidrolis, yang berarti jika dicampur dalam air dalam jumlah tertentu akan mengikat bahan-bahan lain menjadi satu kesatuan massa yang dapat memadat dan mengeras. Sedangkan abu vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara pada saat terjadi letusan (Rostaman et.al, 2011).
Abu 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 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 vulkanik selain dapat merusak lingkungan di sekitarnya, ternyata mempunyai manfaat yang menguntungkan. Kebanyakan masyarakat memanfaatkan abu tersebut sebagai pupuk, seperti halnya masyarakat di Kabupaten Karo. Untuk di daerah lain, seperti di daerah Gunung Merapi, Gunung Galunggung, Gunung Kelud dan yang lainnya masyarakat di sekitar gunung tersebut pun memanfaatkan abu vulkanik hanya sebagai pupuk untuk pertanian mereka. Hal ini disebabkan karena pengetahuan masyarakat sekitar tentang abu vulkanik hanya sebatas sebagai pupuk. Padahal abu vulkanik memiliki kandungan silika yang tinggi. Silika (SiO2) adalah unsur penyusun utama dalam pembentukan semen, maka abu 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 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 sebanyak 2,4 juta meter kubik mulai dari September 2013 sampai dengan Januari 2014 (BBC Indonesia, 2014).
Penelitian mengenai stabilisasi pada tanah lempung telah banyak dilakukan 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 fisis maupun sifat mekanisnya.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Melakukan pengujian penstabilisasian tanah lempung dengan bahan pencampur semen dan abu vulkanik. Kadar persentase semen ditentukan sebesar 4% sedangkan variasi kadar persentase abu vulkanik sebesar 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, dan 14%.
1.3 TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 1.3.1 Tujuan
1. Untuk mengetahui sifat fisik (index properties) dari tanah asli.
2. Untuk mengetahui pengaruh penambahan semen dan abu vulkanik terhadap stabilitas tanah.
3. Untuk mencari kadar persentase yang efektif dengan penambahan semen dan abu vulkanik terhadap daya dukung tanah.
1.3.2 Manfaat
Penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk : 1. Mengurangi limbah abu vulkanik.
2. Pihak konsultan maupun kontraktor proyek jalan raya terutama di daerah Medan - Binjai - Deli Serdang.
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 vulkanik Gunung Sinabung yang telah lolos saringan no 200
3. Semen yang digunakan Semen Portland Tipe I
4. Diambil sebanyak 15 (lima belas) sampel tanah, dimana 1 (satu) digunakan sampel tanpa campuran atau tanah asli, 1 (satu) sampel lagi dengan tambahan semen tanpa abu vulkanik, dan 13 (tiga belas) digunakan sampel dengan campuran semen – abu vulkanik dengan variasi kadar yang berbeda
yaitu 4% PC + 2% AGV, 4% PC + 3% AGV, 4% PC + 4% AGV, 4% PC + 5% AGV, 4% PC + 6% AGV, 4% PC + 7% AGV, 4% PC + 8% AGV, 4% PC + 9% AGV, 4% PC + 10% AGV, 4% PC + 11% AGV, 4% PC + 12% AGV, 4% PC + 13% AGV, dan 4% PC + 14% AGV.
5. Uji index properties tanah asli untuk mengetahui sifat fisis tanah yang
dilakukan pada awal penelitian, meliputi:
Uji Kadar Air
Uji Berat Jenis Tanah
Uji Nilai Atterberg (batas-batas konsistensi) Uji Distribusi Butiran atau Analisa Saringan
6. Pengujian untuk engineering properties tanah asli dilakukan dengan uji Proctor Standard, dan uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test).
7. 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).
8. Masa pemeraman yaitu 14 hari.
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN
Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab, uraian masing-masing bab adalah sebagai berikut:
Bab I: Pendahuluan
Bab ini berisi tentang latar belakang penulisan, rumusan masalah, tujuan dan manfaat, pembatasan masalah, metodologi dan sistematika penulisan laporan.
Bab II: Tinjauan Pustaka
Bab ini mencakup teori dasar, rumus dan segala sesuatu yang berhubungan dengan topik yang dibahas.