Analisis Penggunaan Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi Pada Stabilisas Tanah Lempung Terhadap Nilai CBR dan Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) Chapter III V

(1)

50 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 ProgramPenelitian

Penelitianinidilakukanpada sampeltanahasli yang tidak berikanbahan

stabilisasi dan padatanahyang diberikan bahan stabilisasi, berupa penambahanabu

vulkanik dan abu sekam padidenganberbagaivariasi

pencampuranyangtelahditentukan.

Tahap-tahap penelitianinimeliputipekerjaanpersiapan,pekerjaan uji

laboratoriumdananalisishasilujilaboratorium.Skema programpenelitiandapat dilihat

padaDiagram AlirPenelitian dalam Gambar3.1.

3.2 PekerjaanPersiapan

Pekerjaan persiapanyang dilakukanolehpeneliti dalam penelitian inimeliputi:

• Mencariliteratur yangberkaitandengantanah lempung yangdistabilisasi denganabu

vulkanik dan abu sekam padi,literaturemengenai pengujian nilai CBR dannilai

kuat tekanbebas(unconfinedcompression test).

• Pengambilansampel tanah

Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari Patumbak,

DeliSerdang,SumateraUtara.Tanahyang diambiltermasuktanah lempungdengan

kadar air rendah – sedang.

• Pengadaanabu vulkanik

(2)

Flowchart Penelitian :

Pengujian Sifat Fisis Tanah dan Abu Sekam Padi(Index Properties)

5. Uji Kadar Air 6. Uji Berat Spesifik 7. Uji Atterberg 8. Uji Analisa Saringan

Uji Compaction, CBR dan UCT

Analisis Data

Kesimpulan dan Saran Pengolahan Data

Pembuatan Benda Uji 4. Tanah asli (tanpa campuran abu sekam padi dan abu gunung vulkanik) 5. Abu Sekam Padi (tanpa campuran tanah asli dan abu gunung vulkanik) 6. Kombinasi Campuran

Tanah + 2% AGV+2% ASP Tanah + 4% AGV+2% ASP Tanah + 6% AGV+2% ASP Tanah + 8% AGV+2% ASP

akukan pemeraman 7 hari

(3)

52

• Pengadaanabu sekam padi

Abu sekam padi yang dipakai adalah hasil pembakaran batu bata Secanggang,

Stabat.

3.3 Proses Pengambilan Sampling Tanah

Adapunpengambilan(proses)samplingtanahtidakterganggu(undisturbed) yang

diperolehdarilapangan adalahdenganmenggunakanhandbordanuntuksampeltanah

terganggudiambildaritanahyangberada±30cmdarimukatanah.dengan menggunakan

cangkul.Halinidimaksudkan agar humus dan akar-akar tanaman yang ada dapat terangkat

dan tidak terikut dalam tanah yang akan dipakai.

Adapun prosedur sampling yang dilakukan adalah:

• Menentukan lokasi tanahyang akandilakukan sampel, yaitudi PTPN II Patumbak,

Deli Serdang, Sumatera Utara.

• Melakukan pembersihan humus dan akar-akar tanaman yakni ± 30cmdari muka

tanah.

• Melakukan pengambilan sampel tanah yang akan digunakan. Untuk pengujian

tanah asli diambildari contoh tanahtidakterganggu(undisturbed)dan untuk

pengujiantanah campuran diambildaritanah terganggu (disturbed)dicampur

dengan abu vulkanik dan abu sekam padi.

• Pada pengujian kuattekan tanah(unconfined compression test) sampel tanah asli

diambildaritanahundisturbed denganmenggunakan alat pengeluar sampel tanah

daritabung tanah undisturbed dan dimasukkan ke dalam mouldsampelUCT test.

3.4 Pelaksanaan Pengujian

Pengujian yang dilakukan dibagi menjadi 2 bagian yaitu pengujian untuk tanah dan

(4)

adalah sebagai berikut :

3.4.1 Tanah 3.4.1.1 Tanah Asli

Adapun pengujian untuk tanah asli meliputi :

- Uji Kadar Air

- Uji Berat Spesifik

- Uji Batas-batas Atterberg

- Uji Analisa Saringan

- Uji Pemadatan

- Uji Kuat Tekan Bebas

3.4.1.2 Tanah yang Telah Distabilisasi

Adapun pengujian untuk tanah yang telah dicampur dengan abu vulkanik dan abu

sekam padi meliputi :

- Uji Pemadatan

- Uji Nilai CBR

- Uji Kuat Tekan Bebas

3.4.2 Abu Vulkanik

Untuk pengujian abu vulkanik yaitu terdiri dari :

(5)

54 3.4.3 Abu Sekam Padi

Untuk pengujian abu vulkanik yaitu terdiri dari :

3.5 AnalisisData Laboratorium

Setelahseluruhdata–datayangdiperolehbaikdaripengujiansifatfisikdansifat

mekaniskemudiandilakukanpengumpulandatasertapemilahandatayangdiperoleh.Setelah

data dikumpulkan kemudian dilakukan analisa data hasil pengujian laboratorium dan

kemudian dievaluasi.

Melalui data yang telah diperoleh dari laboratorium tersebut, dilakukan analisa

untuk mengetahui apakah dan seberapa besar pengaruh penambahan bahan aditif berupa

(6)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Pendahuluan

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai hasil pengujian dan pembahasan penelitian

uji cbr tanah lempung dan uji kuat tekan bebas dengan campuran abu sekam padi sebesar

2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20 % dan variasi penambahan abu

Gunung Sinabung sebesar 2%, 4%, 6%, 8% dengan lama waktu pemeraman (curing

time)7 hari. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dengan sampel tanah yang diperoleh

dari PTPN II Patumbak,Deli Serdang, Sumatera Utara. Sampel abu vulkanik yang

diperoleh dari Gunung Sinabung dan sampel abu sekam padi yang diperoleh dari Stabat.

4.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah 4.2.1 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 Jenis

• Batas-batas Atterberg

(7)

56 Tabel 4.1 Data Uji Sifat Fisik Tanah Asli

No. Pengujian Hasil

1. Kadar Air (Water Content) 34,43 %

2. Berat Spesifik (Specific Gravity) 2,65

3. Batas Cair (Liquid Limit) 47,33 %

4. Batas Plastis (Plastic Limit) 17,45 %

5. Indeks Plastisitas (Plasticity Index) 29,88 %

6. Persen Lolos Saringan no. 200 48,81 %

7. Kadar Air Optimum 21, 12 %

8. Berat Isi Kering Maksimum 1,34 gr/cm3

Dari data di atas, berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO dimana diperoleh data

berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 48,81% dan nilai batas cair (liquid

limit) sebesar 47,33% maka sampel tanah memenuhi persyaratan minimal lolos ayakan no. 200 minimal sebesar 36%, memiliki batas cair (liquid limit)≥ 41 dan indeks plastisitas

(plasticity index)> 11, sehingga tanah sampel dapat diklasifikasikan dalam jenis tanah

A-7-6.

Menurut sistem klasifikasi USCS, dimana diperoleh data berupa nilai indeks

plastisitas sebesar 29,88% dan nilai batas cair (liquid limit) sebesar 48,81% sehingga

dilakukan plot pada grafik penentuan klasifikasi tanah yaitu yang ditunjukkan pada

Gambar 4.1. Dari hasil plot diperoleh tanah termasuk dalam kelompok CL yaitu lempung

(8)

Gambar 4.1 Plot Grafik Klasifikasi USCS

Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan Tanah Asli

D10 = 0,0025 mm D30 = 0,015 mm D60 = 0,175 mm

Cu = D60 D10

= 0,175

0,0025 = 70,00

Cc = D230 D60x D10

= (0,015)2

0,175x0,0025 = 0,51

(9)

58 Gambar 4.3 Grafik Batas Cair (Liquid Limit), Atterberg Limit

4.2.2 Pengujian Sifat Fisik Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi

Adapun hasil uji sifat fisik tanah asli ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut. Hasil-hasil

pengujian sifat fisik tanah ini meliputi :

• Kadar Air

• Berat Jenis

• Batas-batas Atterberg

• Uji Analisa Butiran

Tabel 4.2 Data Uji Sifat Fisik Abu Vulkanik

2. Batas Cair (Liquid Limit) Non Plastis

3. Batas Plastis (Plastic Limit) Non Plastis

4. Indeks Plastisitas (Plasticity Index) Non Plastis

(10)

berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 13,80% sedangkan nilai batas cair

(liquid limit), batas plastis (plastic limit), dan indeks plastisitas (plasticity

index)merupakan non plastis.

Gambar 4.4 Grafik Analisa Saringan Abu Gunung Vulkanik

D10 = 0,019 mm D30 = 0,11 mm D60 = 0,17 mm

Cu = D60 D₁₀ =

0,17

0,019= 8,94

Cc = D230 D60x D10

= (0,11)2

0,17x0,019 = 3,74

D30 D60

(11)

60 Tabel 4.3 Data Uji Sifat Fisik Abu Sekam Padi

2. Batas Cair (Liquid Limit) Non Plastis

3. Batas Plastis (Plastic Limit) Non Plastis

4. Indeks Plastisitas (Plasticity Index) Non Plastis

berupa persentase tanah lolos ayakan no. 200 sebesar 8,56% sedangkan nilai batas cair

(liquid limit), batas plastis (plastic limit), dan indeks plastisitas (plasticity

index)merupakan non plastis.

Gambar 4.5 Grafik Analisa SaringanAbu Sekam Padi

Cu = D60 D₁₀ =

0,455

0,0086= 5,29

Cc = D230 D₆₀x D₁₀ =

(0,21)2

0,455x0,086= 1,127

(12)

4.2.3 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator

Hasil pengujian sifat fisik tanah yang telah dicampur dengan bahan abu vulkanik

dan abu sekam padi ditunjukkan pada Tabel 4.4.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.

Tabel 4.4 Data Hasil Uji Atterberg Limit

Sampel Batas - Batas Atterberg

LL PL PI

Tanah Asli _47,33 _17,45 _29,88

2% AGV + 2% ASP _40,06 _16,05 _24,01

2% AGV + 4% ASP _40,92 _16,45 _24,47

2% AGV + 6% ASP _41,76 _17,06 _24,7

2% AGV + 8% ASP _42,87 _17,54 _25,33

2% AGV + 10% ASP _44,54 _17,99 _26,55

2% AGV + 12% ASP _46,33 _18,35 _27,99

2% AGV + 14% ASP _48,24 _18,9 _29,34

2% AGV + 16% ASP _49,89 _19,34 _30,56

2% AGV + 18% ASP _50,82 _19,45 _31,37

(13)

62

LL PL PI

Tanah Asli _47,33 _17,45 _29,88

4% AGV + 2% ASP _39,04 _15,68 _23,36

4% AGV + 4% ASP _40,01 _16,01 ₂₄

4% AGV + 6% ASP _40,89 _16,34 _24,55

4% AGV + 8% ASP _41,86 _16,84 _25,02

4% AGV + 10% ASP _42,73 _17,02 _25,71

4% AGV + 12% ASP _44,86 _17,25 _27,6

4% AGV + 14% ASP _46,77 _17,67 _29,1

4% AGV + 16% ASP _47,94 _18,04 _29,9

4% AGV + 18% ASP _49,66 _18,85 _30,81

4% AGV + 20% ASP _50,92 _19,02 _31,9

LL PL PI

Tanah Asli _47,33 _17,45 _29,88

6% AGV + 2% ASP _37,57 _14,57 ₂₃

6% AGV + 4% ASP _38,63 _15,54 _23,09

6% AGV + 6% ASP _39,8 _15,92 _23,88

6% AGV + 8% ASP _40,94 _16,2 _24,74

6 AGV + 10% ASP _41,46 _16,44 _25,02

6% AGV + 12% ASP _42,54 _16,8 _25,74

6% AGV + 14% ASP _43,44 _17,06 _26,38

6% AGV + 16% ASP _45,12 _17,33 _27,79

6% AGV + 18% ASP _47,24 _17,75 _29,49

(14)

4.2.3.1 Batas Cair (Liquid Limit)

Gambar 4.5 menunjukkan bahwa batas cair akibat penambahan bahan stabilisasi

abu vulkanik dan abu sekam padi mengalami penurunan.Semakin besar persentase abu

sekam padi, maka semakin kecil batas cairnya. Pada tanah asli batas cair (LL) mencapai

47,33 % sedangkan nilai batas cair terendah pada penambahan 6% abu vulkanik dan abu

sekam padi 2% sebesar 37,57%. Hal tersebut disebabkan akibat tanah mengalami proses

sementasi oleh abu sekam padi dan abu vulkanik sehingga tanah menjadi butiran yang

lebih besar yang menjadikan gaya tarik menarik antar partikel dalam tanah menurun.

LL PL PI

Tanah Asli _47,33 _17,75 _29,88

8% AGV + 2% ASP _35,57 _13,75 _21,7

8% AGV + 4% ASP _36,86 _14,37 _22,49

8% AGV + 6% ASP _37,53 _14,7 _22,83

8% AGV + 8% ASP _38,34 _15,2 _23,14

8%AGV + 10% ASP _39,56 _15,64 _23,92

8% AGV + 12% ASP _41,37 _15,99 _25,38

8% AGV + 14% ASP _42,55 _16,56 _25,99

8% AGV + 16% ASP _43,7 _16,89 _26,82

8% AGV + 18% ASP _44,86 _17,45 _27,41

(15)

64

ABU GUNUNG VULKANIK (%)

GRAFIK BATAS PLASTIS

Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Nilai Batas Cair (LL)

dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi

4.2.3.2 Batas Plastis (Plastic Limit)

Gambar 4.7 Grafik Hubungan antara Nilai Batas Plastis (PL) dengan VariasiCampuran Abu Sekam Padi dan Abu Vulkanik 30

(16)

20

NILAI INDEX PLASTISITAS

Pada Gambar 4.7menunjukkan terjadinya peningkatan nilai batas plastis akibat

penambahan bahan stabilisasi.Nilai batas plastis meningkat seiring dengan pertambahan

abu sekam padi yang ditambahkan. Untuk tanah asli, batas plastisnya yaitu 17,45% dan

terus meningkat sampai variasi campuran 2% AGV + 20% ASP nilai batas plastis

mencapai 20,22%.

4.2.3.3 Indeks Plastisitas (Plasticity Index)

Gambar 4.8 Grafik Hubungan antara Nilai Indeks Plastisitas (IP) dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi

Gambar 4.8memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan stabilisasi maka

nilai indeks plastisitas akan menurun. Penurunan nilai indeks plastisitas tersebut dapat

mengurangi potensi pengembangan dan penyusutan dari tanah.Proses ini memperkuat

ikatan antara partikel-partikel tanah, sehingga terbentuk butiran yang lebih keras dan

stabil.Terisinya pori-pori tanah memperkecilterjadinya rembesan pada campuran tanah

(17)

66 Ditambah dengan bahan stabilisasi berupa abu sekam padi.Silika dan alumina dari

abu sekam padi bercmpur dengan air membentuk pasta yang mengikat partikel lempung

dan menutupi pori-pori tanah menurunkan sifat plastisitasnya.

Dari Gambar 4.8 dapat dilihat penurunan indeks plastisitas dari tanah asli yang

awalnya dengan nilainya sebesar 29,88% kemudian turun sampai menjadi 21,7% pada

penambahan 8% abu vulkanik dan 2% abu sekam padi.

4.3 Pengujian Sifat Mekanis Tanah

4.3.1 Pengujian Pemadatan Tanah Asli (Compaction)

Dalam pengujian ini diperoleh hubungan antara kadar air optimum dan berat isi

kering maksimum.

Peneliti menggunakan metode pengujian dengan uji pemadatanProctor Standart.

Dimana alat dan bahan yang digunakan di antaranya:

• Mouldcetakan Ø 10,2 cm, diameter dalam Ø 10,16 cm.

• Berat penumbuk 2,5 kg dengan tinggi jatuh 30 cm.

• Sampel tanah lolos saringan no 4.

Hasil uji pemadatan Proctor Standart ditampilkan pada Tabel 4.5 dan kurva

(18)

0 0,5 1 1,5 2

14 16 18 20 22 24 26 28

γd

(g

r/

cm

3)

w (%)

Zero Air Void Compaction Curve Tabel 4.5 Data Uji Pemadatan Tanah Asli

Gambar 4.9 Kurva Kepadatan Tanah Asli

4.3.2 Pengujian Pemadatan Tanah (Compaction) dengan Bahan Stabilisator Hasil pengujian sifat mekanis tanah yang telah dicampur dengan bahan

stabilisator berupa abu vulkanik dan abu sekam padi ditunjukkan pada Tabel 4.6

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

No Hasil pengujian Nilai

1 Kadar air optimum 21,12%

(19)

68 Tabel 4.6 Data Hasil Uji Pemadatan Tanah dengan Bahan Stabilisator

Sampel γd maks

(gr/cm³)

wopt (%)

Tanah Asli 1,340 21,12

2% AGV+ 2% ASP _1,402 _20,91

2% AGV+ 4% ASP _1,364 _21,22

2% AGV + 6% ASP _1,335 _21,61

2% AGV + 8% ASP _1,301 _22,25

2% AGV + 10% ASP _1,286 _22,78

2% AGV + 12% ASP _1,257 _23,24

2% AGV + 14% ASP _1,223 _23,86

2% AGV + 16% ASP _1,199 _24,54

2% AGV + 18% ASP _1,185 _24,89

(20)

Sampel γd maks (gr/cm³)

wopt (%)

Tanah Asli _1,340 _21,12

4% AGV+ 2% ASP _1,445 _20,76

4% AGV+ 4% ASP _1,404 _20,92

4% AGV + 6% ASP _1,368 _21,24

4% AGV + 8% ASP _1,334 _21,47

4% AGV + 10% ASP _1,303 _21,89

4% AGV + 12% ASP _1,287 _22,31

4% AGV + 14% ASP _1,265 _22,65

4% AGV + 16% ASP _1,243 _23,11

4% AGV + 18% ASP _1,221 _23,56

(21)

70

Sampel γd maks

(gr/cm³)

wopt (%)

Tanah Asli _1,340 _21,12

6% AGV+ 2% ASP _1,503 _20,44

6% AGV+ 4% ASP _1,482 _20,68

6% AGV + 6% ASP _1,468 _20,83

6% AGV + 8% ASP _1,443 _21,03

6% AGV + 10% ASP _1,417 _21,42

6% AGV + 12% ASP _1,393 _21,86

6% AGV + 14% ASP _1,371 _22,15

6% AGV + 16% ASP _1,347 _22,41

6% AGV + 18% ASP _1,319 _22,82

(22)

Sampel γd maks (gr/cm³)

wopt (%)

Tanah Asli _1,340 _21,12

8% AGV+ 2% ASP _1,567 _20,08

8% AGV+ 4% ASP _1,532 _20,31

8% AGV + 6% ASP _1,503 _20,56

8% AGV + 8% ASP _1,482 _20,78

8% AGV + 10% ASP _1,459 _20,99

8% AGV + 12% ASP _1,425 _21,26

8% AGV + 14% ASP _1,390 _21,56

8% AGV + 16% ASP _1,361 _21,89

8% AGV + 18% ASP _1,339 _22,21

8% AGV + 20% ASP _1,309 _22,56

4.3.2.1Berat Isi Kering Maksimum (γd maks)

Dari pengujian pemadatan tanah yang telah dilakukan pada tanah asli

diperoleh nilai berat isi kering tanah sebesar 1,340 gr/cm³. Gambar

4.9menunjukkan bahwa nilai berat isi kering semakin meningkat jika ditambahkan

abu vulkanik dan yang paling besar ketika tanah ditambahan bahan stabilisasi 8%

abu vulkanik yakni sebesar 1,67 gr/cm³ dan mengalami penurunan ketika

penambahan kadar abu sekam padi selanjutnya. Peningkatan berat isi kering ini

terjadi karena bahan stabilisator mengisi rongga pori pada tanah, yang pada kondisi

tanah asli, rongga pori tersebut diisi oleh air dan udara. Akibat adanya bahan

stabilisator dalam rongga tanah ini, persentase air yang dikandung tanah menjadi

(23)

72 pada peningkatan berat isi keringnya dibandingkan dengan kondisi tanah asli.

Sedangkan penurunan berat isi kering tanah ini terjadi karena pencampuran dengan abu

sekam padi. Jumlah bahan stabilisator yang semakin bertambah terhadap berat tanah asli

yang tetap akan membuat kemampuan mengikatnya berkurang sehingga akan

memperkecil lekatan antar butiran pada tanah dan air sehingga tanah pun jadi mudah

pecah.

Gambar 4.10Grafik Hubungan antara Berat Isi Kering Maksimum (Γd Maks) Tanah dengan Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi

4.3.2.2 Kadar Air Optimum (wopt )

Hasil kadar air optimum dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa nilai kadar

air optimum tanah asli yaitu 21,12% dan selanjutnya mengalami penurunan. Gambar 4.9

menunjukkan nilai kadar air optimum paling kecil pada saat penambahan 8% abu

vulkanik yakni sebesar 20,08% dan mengalami peningkatan ketika penambahan kadar

abu sekam padi selanjutnya. Kadar air optimum dari percobaan ini mengalami kenaikan

seiring penambahan persentase bahan stabilisator sampai pada penambahan efektifnya

yaitu 20% abu sekam padi. 1,100

BERAT ISI KERING

TANAH + AGV (2%)

TANAH + AGV (4%)

TANAH + AGV (6%)

(24)

17

KADAR AIR OPTIMUM

TANAH + AGV (2%)

TANAH + AGV (4%)

TANAH + AGV (6%)

TANAH + AGV (8%) Kenaikan kadar air optimum ini disebabkan karena bahan stabilisator abu sekam

padi mengakibatkan berkurangnya daya ikat dari campuran sehingga menyebabkan

campuran membutuhkan kadar air yang lebih banyak untuk saling berikatan.

Gambar 4.11Grafik Hubungan antara Kadar Air Optimum Tanah (Wopt ) dengan

Variasi Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi

4.3.3 Pengujian CBR (California Bearing Ratio)

Pengaruh pencampuran abu vulkanik dan abu sekam padi pada tanah lempung

terhadap kekuatan tanah lempung dapat dilihat dari hasil pengujian CBR dalam kondisi

tidak terendam (unsoaked),dengan tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan bahan

(25)

74 Pengujian ini dilakukan dalam kondisi tidak terendam (unsoaked) karena relatif

lebih cepat. Pada umumnya nilai CBR tidak terendam (unsoaked)lebih tinggi dari CBR

terendam (soaked), namun soaked merupakan kondisi yang sering dialami di lapangan

sehingga di dalam perhitungan konstruksi bangunan, harga CBR soaked yang

dipergunakan sebagai dasar perhitungan karena dalam kenyataannya air selalu

mempengaruhi konstruksi bangunan. CBR rendaman (soaked) digunakan untuk

mendapatkan besarnya nilai CBR asli di lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah

mengalami pengembangan maksimum.

Ikatan antar butir merupakan kemampuan saling mengunci antar butiran, dan

adanya rekatan yang merekatkan permukaan butiran tersebut, semakinkuat ikatan antar

butir akan menghasilkan nilai CBR semakin tinggi dan begitu pula sebaliknya. Uji CBR

yang dilakukan pada penelitian ini dimaksudkan untuk melihat apakah penambahan

persentase additive akan memberikan pengaruhterhadap nilai CBR.

Hasil pengujian CBR yang dilakukan pada setiap variasi campuran ditunjukkan

(26)

Tabel 4.7 Data Hasil CBR dengan Berbagai Variasi Penambahan Abu Sekam Padi dan Abu Vulkanik

Sampel γd maks

(gr/cm³)

Wopt (%)

CBR (%)

Tanah Asli _1,340 _21,12 _6,29

2% AGV + 2% ASP _1,402 _20,91 _7,54

2% AGV + 4% ASP _1,364 _21,22 _7,33

2% AGV + 6% ASP _1,335 _21,61 _7,03

2% AGV + 8% ASP _1,301 _22,25 _6,92

2% AGV + 10% ASP _1,286 _22,78 _6,77

2% AGV + 12% ASP _1,257 _23,24 _6,55

2% AGV + 14% ASP _1,223 _23,86 _6,34

2% AGV + 16% ASP _1,199 _24,54 _6,12

2% AGV + 18% ASP _1,185 _24,89 _5,88

(27)

76

(gr/cm³)

Wopt (%)

CBR (%)

Tanah Asli _1,340 _21,12 _6,29

4% AGV + 2% ASP _1,445 _20,76 _7,84

4% AGV + 4% ASP _1,404 _20,92 _7,61

4% AGV + 6% ASP _1,368 _21,24 _7,48

4% AGV + 8% ASP _1,334 _21,47 _7,26

4% AGV + 10% ASP _1,303 _21,89 _7,02

4% AGV + 12% ASP _1,287 _22,31 _6,84

4% AGV + 14% ASP _1,265 _22,65 _6,66

4% AGV + 16% ASP _1,243 _23,11 _6,37

4% AGV + 18% ASP _1,221 _23,56 _6,11

(28)

Sampel γd maks (gr/cm³)

Wopt (%)

CBR (%)

Tanah Asli _1,340 _21,12 _6,29

6% AGV + 2% ASP _1,503 _20,44 _8,17

6% AGV + 4% ASP _1,482 _20,68 _7,98

6% AGV + 6% ASP _1,468 _20,83 _7,71

6% AGV + 8% ASP _1,443 _21,03 _7,5

6% AGV + 10% ASP _1,417 _21,42 _7,39

6% AGV + 12% ASP _1,393 _21,86 _7,06

6% AGV + 14% ASP _1,371 _22,15 _6,79

6% AGV + 16% ASP _1,347 _22,41 _6,46

6% AGV + 18% ASP _1,319 _22,82 _6,28

(29)

78

(gr/cm³)

Wopt (%)

CBR (%)

Tanah Asli _1,340 _21,12 _6,29

8% AGV + 2% ASP _1,567 _20,08 _8,53

8% AGV + 4% ASP _1,532 _20,31 _8,31

8% AGV + 6% ASP _1,503 _20,56 _8,01

8% AGV + 8% ASP _1,482 _20,78 _7,89

8% AGV + 10% ASP _1,459 _20,99 _7,66

8% AGV + 12% ASP _1,425 _21,26 _7,47

8% AGV + 14% ASP _1,390 _21,56 _7,12

8% AGV + 16% ASP _1,361 _21,89 _6,88

8% AGV + 18% ASP _1,339 _22,21 _6,56

(30)

Gambar 4.12Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Variasi Persentase Penambahan Campuran Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi

Pada Gambar 4.12memperlihatkan pengaruh terhadap variasi penambahan

campuran abu vulkanik dan abu sekam padi terhadap nilai CBR.Terlihat bahwa

pertambahan persentase campuran abu vulkanik menyebabkan nilai CBR bertambah dan

pada persentase penambahan abu sekam padi selanjutnya mengalami

penurunan.Pencampuran abu vulkanik pada 8% merupakan pencampuran efektif yang

dapat meningkatkan ikatan antara butiran tanah dan abu vulkanik sehingga menyebabkan

kekuatan tanah lempung juga meningkat.

4.3.4 Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test)

Dalam pengujian ini,akan diperoleh hubungan antara nilai kuat tekan bebas tanah

(qu) pada tanah asli dan tanah remoulded (buatan) serta nilai kuat tekan bebas tanah (qu)

pada tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan bahan stabilisasiabu vulkanik dan abu

sekam padi denganwaktu pemeraman selama 7 hari.Selanjutnya dari hasil nilai qu

diperoleh nilai Kohesi (cu) yaitu sebesar½qu.

5

NILAI CBR

TANAH + AGV (2%)

TANAH + AGV (4%)

TANAH + AGV (6%)

(31)

80 Hasil pengujian Kuat Tekan Bebas yang dilakukan pada setiap variasi campuran

ditunjukkan pada Tabel 4.8.Pada Tabel 4.9 ditunjukkan perbandingan nilai Kuat Tekan

tanah (qu) antara tanah asli dengan tanah remoulded dan pada Gambar 4.13 dan Gambar

4.14 ditunjukkan nilai kuat tekan tanah (qu) yang diperoleh di setiap variasi campuran.

Tabel 4.8 Data Hasil Uji Kuat Tekan Bebas dengan Berbagai Variasi Penambahan Abu Vulkanik dan Abu Sekam Padi

Sampel qu(kg/cm²) cu (kg/cm²)

Tanah Asli _1,42 _0,69

2% AGV + 2% ASP _2,52 _1,11

2% AGV + 4% ASP _2,32 _0,31

2% AGV + 6% ASP _2,12 _1,09

2% AGV + 8% ASP _1,98 _1,05

2% AGV + 10% ASP _1,78 _1,01

2% AGV + 12% ASP _1,62 _0,94

2% AGV + 14% ASP _1,48 _0,81

2% AGV + 16% ASP _1,25 _0,28

2% AGV + 18% ASP _1,02 _0,32

2% AGV + 20% ASP _0,84 _0,48

(32)

Tanah Asli _1,42 _0,69

4% AGV + 2% ASP _2,65 _1,11

4% AGV + 4% ASP _2,45 _0,31

4% AGV + 6% ASP _2,28 _1,09

4% AGV + 8% ASP _2,03 _1,05

4% AGV + 10% ASP _1,89 _1,01

4% AGV + 12% ASP _1,72 _0,94

4% AGV + 14% ASP _1,59 _0,81

4% AGV + 16% ASP _1,34 _0,28

4% AGV + 18% ASP _1,19 _0,32

4% AGV + 20% ASP _0,95 _0,48

(33)

82

Tanah Asli _1,42 _0,69

6% AGV + 2% ASP _2,88 _1,11

6% AGV + 4% ASP _2,71 _0,31

6% AGV + 6% ASP _2,57 _1,09

6% AGV + 8% ASP _2,34 _1,05

6% AGV + 10% ASP _2,19 _1,01

6% AGV + 12% ASP _1,99 _0,94

6% AGV + 14% ASP _1,78 _0,81

6% AGV + 16% ASP _1,56 _0,28

6% AGV + 18% ASP _1,41 _0,32

6% AGV + 20% ASP _1,30 _0,48

(34)

Tanah Asli _1,42 _0,69

8% AGV + 2% ASP _3,17 _1,11

8% AGV + 4% ASP _3,00 _0,31

8% AGV + 6% ASP _2,89 _1,09

8% AGV + 8% ASP _2,69 _1,05

8% AGV + 10% ASP _2,47 _1,01

8% AGV + 12% ASP _2,23 _0,94

8% AGV + 14% ASP _2,00 _0,81

8% AGV + 16% ASP _1,89 _0,28

8% AGV + 18% ASP _1,70 _0,32

8% AGV + 20% ASP _1,56 _0,48

(35)

84 Dari hasil pengujian diperoleh nilai kadar abu gunung vulkanik sebesar 8% sebagai

kadar abu maksimal. Pada Tabel 4.9 menampilkan perbandingan antara kuat tekan tanah

asli dan tanah remoulded.

Tabel 4.9 Perbandingan Kuat Tekan Tanah Asli dan Tanah Remoulded

Strain (%) Tanah Asli

qu (kg/cm²)

Tanah Remoulded

qu (kg/cm²)

0,5 0,30 0,16

1 0,46 0,23

2 0.69 0,41

3 1,18 0,54

4 1,42 0,61

5 1,16 0,71

6 1,08 0,57

(36)

Gambar 4.13 Grafik Hubungan antara Nilai Kuat Tekan Tanah (qu)

dengan Regangan (Strain) yang Diberikan Pada Sampel Tanah Asli danRemoulded

Pada Gambar 4.13 dapat dilihat nilai kuat tekan tanah pada tanah asli adalah

sebesar 1,42 kg/cm², sedangkan pada tanahremoulded diperoleh sebesar 0,71 kg/cm².

Terjadi penurunan yang cukup besar seperti terlihat pada Gambar 4.13. Penurunan ini

diakibatkan oleh perlakuan berupa kerusakan struktur tanah yang diterima oleh tanah

buatan (remoulded). Sifat berkurangnya kekuatan tanah akibat adanya kerusakan

struktural tanah tersebut disebut kesensitifan (sensitivity). Nilai sensitifitas inilah yang

(37)

86 0,700

1,200 1,700 2,200 2,700 3,200

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Tanah + AGV 2%

Tanah + AGV 4%

Tanah+ AGV 6%

Tanah + AGV 8%

Gambar 4.14 Grafik Kuat Tekan dengan Berbagai Variasi Penambahan Abu

Vulkanik dan Abu Sekam Padi

�� = qu �� qu��

= 1,42

0,71= 2,00

Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini, memiliki rasio kesensitifian

sebesar 2,00; dimana tergolong ke dalam tanah sentifitas sedang. Artinya, kerusakan

struktural yang dialami tanah tidak berpengaruh besar terhadap perubahan kuat tekan

maupun kuat geser tanah.

Berdasarkan Gambar 4.13dan Gambar 4.14 tersebut didapat nilai Kuat Tekan

tanahasli(qu) sebesar 1,42 kg/cm². Kemudian dengan adanya penambahan abu gunung

vulkanik nilai Kuat Tekan semakin meningkat tetapi hanya dengan variasi campuran 8%

abu vulkanik, pada variasi campuran tersebutlah nilai Kuat Tekan tanah yang paling

maksimum yaitu sebesar 3,17kg/cm². Selanjutnya terjadi penurunan nilai Kuat Tekan

(38)

Dengan demikian, semakin banyak penambahan abu vulkanik dan abu sekam padi

akan mengakibatkan semakin kecil nilai Kuat Tekantanah. Hal ini dikarenakan

penambahan kadar abu sekam padiyang terlalu banyak pada tanah akan memperkecil

lekatan antara butiran tanah dan air, sehingga tanah menjadi mudah pecah ketika diberi

(39)

88 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh bahan stabilisator

abu gunung vulkanik dan abu sekam padi terhadap tanah lempung dengan kadar

campuran yang telah ditetapkan dan masa pemeraman (curing time) selama 7 hari, dapat

disimpulkan bahwa :

1. Berdasarkan klasifikasi USCS, sampel tanah asli tersebut termasuk dalam jenis

CL (Clay-Low Plasticity) yaitu lempung anorganik dengan plastisitas rendah

sampai sedang.

2. Berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel tanah asli termasuk dalam jenis A-7-6.

3. Dari hasil uji Water Content didapat bahwa nilai kadar air tanah asli sebesar

34,33%.

4. Dari hasil uji Specific Gravity didapat bahwa nilai berat spesifik tanah asli yaitu

2,65. Berat spesifik abu gunung sebesar 2,62 dan berat spesifik abu sekam padi

sebesar sebesar 2,54.

5. Dari uji Atterberg tanah asli diperoleh nilai Liquid Limit (LL) sebesar 47,33% dan

indeks plastisitas sebesar 29,88%. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan

diketahui bahwa:

• Penambahan 2% AGV + 2% ASP, memiliki indeks plastisitas (IP) yang

paling rendah yaitu 24,01%. Dengan nilai liquid limit sebesar 40,06%.

(40)

paling rendah yaitu 23%. Dengan nilai liquid limit sebesar 37,57%.

paling rendah yaitu 21,7%. Dengan nilai liquid limit sebesar 35,45%.

6. Dari hasil uji Proctor Standart mengahasilkan nilai kadar optimum pada tanah asli

sebesar 21,12% dan Berat Isi Kering Maksimum sebesar 1,34 gr/cm³, sedangkan

nilai berat isi yang maksimum dari semua campuran yaitu :

• Pada variasi 2% AGV + 2% ASPdimana sebesar 1,40gr/cm³ dan kadar air

optimumnya yaitu 20,91%.

• Pada variasi 4% AGV + 2% ASPdimana sebesar 1,44gr/cm³ dan kadar air

• Pada variasi 6% AGV + 2% ASP dimana sebesar 1,50gr/cm³ dan kadar air

• Pada variasi 8% AGV + 2% ASP dimana sebesar 1,56gr/cm³ dan kadar air

7. Dari hasil uji Nilai CBR Laboratorium yang dilakukan pada tanah asli diperoleh

nilai CBR sebesar 6,29%. Dari hasil penelitian yang dilakukan nilai CBR yang

paling besar yakni:

• Pada variasi campuran 2% AGV + 2% ASP dimana nilai CBR 7,54%

8. Dari uji unconfined compression test yang dilakukan diperoleh nilai kuat tekan

(41)

90 remouldeddiperoleh nilai sebesar 0,71 kg/cm2. sedangkan nilai kuat tekan tanah (qu) yang maksimum dari semua campuran yaitu :

• Pada variasi campuran 2% AGV + 2% ASP dimana nilai qu 2,52kg/cm2

• Pada variasi campuran 6% AGV + 2% ASP dimana nilai qu2,8kg/cm2

5.2 Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh bahan stabilisator

abu gunung vulkanik dan abu sekam padi terhadap tanah lempung, penulis memberikan

saran bahwa:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan variasi lama pemeraman yang

berbeda sehingga dapat dilakukan perbandingan nilai antar variasi untuk setiap

bahan pencampur.

2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai nilai ekonomis penggunaan abu

gunung vulkanik dan abu sekam padi sebagai bahan stabilisator (stabilizing agents)

pada tanah lempung jika dikombinasikan dengan bahan pencampur semen.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pengaruh penambahan abu gunung vulkanik

dan abu sekam padi pada jenis tanah yang lain.

4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penambahan jenis abu asekam

(42)

SUMMARY

Pengujian Index Properties

Sampel Kadar air Berat spesifik

Atteberg limit Lolos saringan no. 200

Pengujian 7 hari

Sampel

Atteberg limit compaction

(43)

(44)