commit to user
24
BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Pendahuluan
Pengujian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui klasifikasi tanah gambut Rawa Pening yang akan digunakan sebagai sampel pengujian. Hasil pengujian pendahuluan yang didapat antara lain: kadar air tanah asli, specific gravity, bulk
density, kadar abu, dan kadar bahan organik.Rekapitulasi hasil pemeriksaan
karakteristik tanah gambut Rawa Pening dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Karakteristik tanah gambut Rawa Pening
No Pengujian Nilai
1 Kadar air tanah asli 630.75% 2 Specific gravity 1.694 3 Bulk density 0.0103 N/cm3
4 Kadar abu 43.13%
5 Kadar organik 57.87%
Tanah gambut menurut ASTM D4427 dapat diketahui dengan melakukan pengujian fiber content, ash content, acidity, absorbency, dan botanical
composition. Pemeriksaan klasifikasi tanah pada penelitian ini ditinjau dari uji ash contentdanabsorbency seperti terlihat pada Tabel 4.2 Pengujian yang lain tidak
dapat dilakukan karena keterbatasan alat dan media yang diperlukan. Nilai
absorbency dapat diperoleh dari pengujian kadar air tanah gambut asli (Rakhman,
2002).
Berdasar ASTM D 2974, maka nilai kadar organik dapat dihitung sebagai berikut: Kadar organik (%) = 100 – kadar abu
= 100 – 43.13% = 57.87 %
commit to user
Tabel 4.2. Klasifikasi gambut Rawa Pening berdasar ASTM D4427
No Pengujian Klasifikasi Batasan Hasil Uji
1. Kadar abu Rendah < 5% - Sedang 5% - 15% - Tinggi > 15% 43.13 % 2 Daya serap Rendah < 300% - Sedang 300 – 800% 630.75 % Tinggi 800-1500% - Ekstrim >1500% -
Tabel 4.2 menunjukkan tanah gambut Rawa Pening termasuk tanah gambut dengan kadar abu yang tinggi dan memiliki daya serap sedang. Berdasarkan perhitungan kadar organik yang dimiliki sebesar 57.87%, termasuk dalam jenis tanah organik karena kadar organiknya >30%.
4.2. Pengujian Proctor
Pengujian Proctor bertujuan untuk mengetahui nilai wopt yang akan digunakan
dalam pembuatan benda uji penelitian.Hasil dan perhitungan pengujian Proctor selengkapnya dapat dilihat di Lampiran B,untuk rekapitulasinya terlihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3.Rekapitulasi hasil pengujian Proctor
No Variasi penambahan wopt γb (N/cm3) γd bata merah (%) (N/cm3) 1 0% 262 0.7929 0.2190 2 3% 229 0.9281 0.2821 3 5% 108 0.8126 0.3907 4 7% 79 0.8034 0.4488 5 9% 67 0.8976 0.5374 6 11% 47 0.8641 0.5878 7 13% 67 0.9454 0.5661 8 15% 144 1.3188 0.5405
Tabel 4.3menunjukkan hubungan penambahan bata merah dengan nilai berat isi kering (γd) seperti terlihat pada Gambar 4.1.
commit to user
Gambar 4.1. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan γd
Hasil pengujian modified Proctor di laboratorium dengan penambahan bata merah pada tanah gambut, menunjukkan terjadi perubahan pada nilai berat isi kering (γd).
Semakin besar persentase (%) penambahan bata merah semakin meningkat pula nilai berat isi kering (γd) tanah gambut tersebut, namun kembali menurun pada
penambahan 13 % dan 15% seperti terlihat pada Gambar 4.1.
Hal serupa juga terjadi pada nilai kadar air optimum (wopt), namun bedanya nilai wopt berbanding terbalik dengan yang terjadi pada nilai γdyang cenderung
meningkat. Nilai wopt tanah gambut yang dicampur dengan bata merah, semakin
besar persentase (%) penambahnya identik semakin menurun hingga penambahan 11%, kemudian meningkat lagi pada penambahan 13%, dan 15 % seperti terlihat pada Tabel 4.3.
4.3. Pengujian Konsolidasi dan Penurunan Yang Terjadi
Pengujian konsolidasi dilakukan dengan pembacaan pada dial odometer dan dicatat tiap waktu tertentu. Contoh perhitungan pada variasi penambahan bata merah 0% dapat dilihat sebagai berikut:
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0% 3% 5% 7% 9% 11% 13% 15% γd (N /c m 3)
commit to user 1. Tinggi efektif benda uji (Hs)
Wd = 13.68 gram = 0.134 N A = ¼ ×3.14×6×6 = 28.26cm2 Gs = 1.694 Hs = Î × = 0.286 cm 2. Angka pori (e)
Menghitung nilai angka pori (e) dengan rumus 2.7 seperti terlihat pada Tabel 4.4, untuk nilai angka pori asli (e0) dapat dihitung dengan rumus 2.5.
H0 = 2.00 cm Hs = 0.286 cm
e0 = = 6.000
Tabel 4.4. Perhitungan nilai angka pori (e)
Dial akhir ∆H ∆H ∆e e
Pembebanan (cm-3) (cm) (N/cm2) D 0 1129.0 0 0 0 6.000 4.905 986.5 142.5 0.143 0.499 5.502 9.81 948.0 181.0 0.181 0.634 5.367 19.62 884.0 245.0 0.245 0.858 5.143 39.24 797.5 331.5 0.332 1.160 4.840 78.48 690.0 439.0 0.439 1.537 4.464 156.96 565.0 564.0 0.564 1.974 4.026 78.48 602.0 527.0 0.527 1.845 4.156 3. Mencari nilai Cv
Nilai Cvyang digunakan adalah rata-rata dari hasil perhitungan tiap pembebanan.
Langkah-langkah untuk menghitungnya sebagai berikut:
a. Mencari nilai t90dari grafik hubungan √Ϣ.156 dengan penurunan yang
terjadi pada tiap pembebanan (lihat Lampiran C) b. Menghitung nilai Cvdengan rumus 2.9(Lihat Tabel 4.5)
0− ∆
1− 2 1− 2
1000
∆Ò Ò
commit to user Tabel 4.5. Perhitungan nilai Cv
Hm √t90 t90 Cv Pembebanan (cm) (menit) (cm 2/det) (N/cm2) Dari grafik 4.905 0.929 0.589 20.792 0.035 9.81 0.910 0.582 20.316 0.035 19.62 0.878 0.745 33.316 0.020 39.24 0.834 0.597 21.383 0.028 78.48 0.781 0.456 12.455 0.041 156.96 0.718 0.604 21.876 0.020 78.48 0.737 0.575 19.838 0.023 Cv Rata-rata 0.029 4. Mencari nilai Cc
Indeks kompresi (Cc) adalah kemiringan dari bagian garis lurus grafike-log p’
(Hardiyatmo,2007),padaujiini terdapat di pembebanan 39.24 N, 78.48 N, dan 156.96 N. Nilai Cc.Langkah-langkah untuk menghitungnya sebagai berikut:
a. Hasil pengamatan uji konsolidasi di plot pada grafik hubungan log p dengan angka pori (e) seperti terlihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2. Grafik hubungan log p dengan angka pori (e)
3.900 4.100 4.300 4.500 4.700 4.900 5.100 5.300 5.500 5.700 1 10 100 1000 e p' (N/cm2) 1 2 (Ò − ∆Ò ) 590× 60 0.848 × Ò 2 590
commit to user b. Menghitung nilai Cc
Gambar 4.2 menunjukkan hubungan nilai angka pori dan pembebanan pada variasi penambahan 0% bata merah, sehingga nilai Cc dapat dihitung
dengan rumus 2.12. e1=4.840 e2 = 4.026 p1 = 39.24 N p2 = 156.96 N
=
>48 ( )=
0.234 5. Menghitung besarpenurunan (Sc)Besarnya penurunan yang terjadi dapat dihitung dari hubungan tinggi benda uji, nilai Cc, angka pori, dan pembebanan yang diberikan pada pengujian
konsolidasi sesuai rumus 2.13.
= 1 +Ò
= 0.234 1 + 6.000log (2) = 0.562 cm
6. Rekapitulasi
Hasil perhitungan pengujian konsolidasi sampel tanah gambut + bata merah 0%, didapat hasil sebagai berikut:
Nilai Cv =0.035 cm/det2
Nilai Cc = 0.234
Besar penurunan (Sc) = 0.161 cm
Hasil pengujian konsolidasi dan perhitungan semua variasi penambahan bata merah selengkapnya dapat dilihat di Lampiran C,rekapitulasi hasil perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 4.6.
commit to user
Tabel 4.6. Rekapitulasi hasil perhitungan konsolidasi dan penurunan yang terjadi
No Variasi penambahan Cv Cc
Sc
GS e
bata merah (cm2/det) (cm)
1 0% 0.0288 0.2335 0.5624 13.68 1.694 2 3% 0.0322 0.2104 0.5001 13.84 1.689 3 5% 0.0325 0.1803 0.4212 13.96 1.670 4 7% 0.0347 0.1837 0.3907 15.44 1.657 5 9% 0.0345 0.1492 0.3041 15.88 1.622 6 11% 0.0351 0.1136 0.2121 17.42 1.603 7 13% 0.0350 0.1138 0.2191 16.51 1.576 8 15% 0.0336 0.1142 0.2281 15.58 1.554
Tabel 4.6menggambarkan hubungan antara variasi penambahan bata merah dengan nilai Cv(lihat Gambar 4.3), Cc(lihat Gambar 4.4), Sc(lihat Gambar 4.5), Gs
(lihat Gambar 4.6), dane(lihat Gambar 4.7).
Gambar 4.3. Hubungan penambahan bata merah dengan nilai Cv
Gambar 4.4. Hubungan penambahan bata merah dengan nilai Cc 0.025 0.027 0.029 0.031 0.033 0.035 0.037 0% 3% 5% 7% 9% 11% 13% 15% Cv (c m 2/de ti k )
Variasi penambahan bata merah
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0% 3% 5% 7% 9% 11% 13% 15% Cc
commit to user
Gambar 4.5. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan nilai Sc
Gambar 4.6. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan nilai Gs
Gambar 4.7. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan nilai e
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0% 3% 5% 7% 9% 11% 13% 15% Sc (c m )
Variasi penambahan bata merah
1.45 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 1.75 0% 3% 5% 7% 9% 11% 13% 15% Gs
Variasi penambahan bata merah
3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 0% 3% 5% 7% 9% 11% 13% 15% e
commit to user
Konsolidasi adalah proses berkurangnya volume tanah, hal ini terlihat dengan penurunan elevasi yang terjadi pada permukaan tanah setelah diberi pembebanan dalam waktu tertentu.
Tanah gambut yang dicampur dengan bata merah mengalami reaksi kimia dengan perubahan fisik menjadi lebih keras. Aluminia dan silikat yang terkandung dalam bata merah merupakan salah satu senyawa yang terkandung dalam pozzolanyang bersifat dapat mengeras dalam beberapa jam dan mengeluarkan sejumlah panas (Rakhman, 2002). Pada penelitian ini bata merah juga dapat berfungsi sebagai
filler dalam campuran gambut dan bata merah, karena dapat mengisi pori yang
terdapat pada tanah gambut, sehingga mampu menurunkan nilai angka pori. Semakin kecil nilai pori suatu tanah maka semakin kecil pula tanah tersebut mengalami penurunan ketika diberi pembebanan.
Berdasar senyawa yang terkandung dan fungsi sebagai filler dalam campuran seperti terlihat pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7,mencampur tanah gambut dengan bata merah mampu meningkatkan nilai Cv dan menurunkan nilai Cc seperti
terlihat pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4.
Gambar 4.3 hingga Gambar 4.7menunjukkan perubahan nilai parameter konsolidasi (Cv dan Cc) berbanding lurus dengan besarnya penurunan yang terjadi
(Sc), hal ini juga selaras dengan perubahan yang dialami pada nilai berat isi kering
(lihat Gambar 4.1), dan angka pori (lihat Gambar 4.7). Nilai-nilai tersebut mengalami kenaikan hingga persentase penambahan bata merah 11%, kemudian kembali menurun pada penambahan bata merah 13% dan 15%, sedangkan berat jenis menurun secara konsisten (lihat Gambar 4.6).
