MAKALAH
MAKALAH
PERBAIKAN TANAH
PERBAIKAN TANAH
STABILISASI TANAH DENGAN BAHAN ADDITIVE
STABILISASI TANAH DENGAN BAHAN ADDITIVE
LIMBAH INDUSTRI
LIMBAH INDUSTRI
Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas
Mata Kuliah Perbaikan Tanah Mata Kuliah Perbaikan Tanah
Dosen Pembimbing : Ir. Idharmahadi Adha, S.T., Dosen Pembimbing : Ir. Idharmahadi Adha, S.T., M.T.M.T.
Disusun Oleh : Disusun Oleh :
Kelompok 17 Kelompok 17
1.
1. Angela Angela Chikita Chikita Marcus Marcus 13150110101315011010 2.
2. Hatwan Hatwan Fardilla Fardilla 13450110151345011015 3.
3. Oldebes Oldebes Temy Temy Giantara Giantara 13450110251345011025
Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Universitas Lampung Universitas Lampung
2016 2016
2 Daftar Isi Halaman Daftar Isi ... 2 Daftar Gambar ... 3 Kata Pengantar ... 4 BAB I PENDAHULUAN ... 5 1.1. Latar Belakang ... 5 1.2. Tujuan Penulisan ... 6 A. Tujuan Umum ... 6 B. Tujuan Khusus ... 6 1.3. Rumusan Masalah ... 6
BAB II PEMBAHASAN MASALAH ... 7
A. Dewatering ... 7
B. Tunnel Dewatering ... 8
C. Compressed Air ... 12
BAB III PENUTUP ... 14
3.1. Kesimpulan ... 14
3.2. Saran ... 14
Daftar Gambar
Gambar A.1. ... 7 Gambar B.1. ... 9 Gambar C.1. ... 10
4
KATA PENGANTAR
Puji dan sykur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena saya percaya berkat kuasa dan anuhgerah-Nya kami dapat menyusun dan menyelesaikan tugas Perbaikan Tanah dalam bentuk karya tulis seperti ini. Dan terimakasih berlimpah kepada dosen Bapak Ir. Idharmhadi Adha, S.T., M.T. yang telah mendamping dan membimbing kami dalam menyelasaikan tugas ini.
Pada dasarnya karya tulis ini dibuat sebagai konsep awal dalam perbekalan ilmu untuk mahasiswa/i terhadap mata kuliah Perbaikan Tanah di semester VII. Selain itu karya tulis ini dibuat untuk menambah wawasan dan setidaknya memberi sedikit bayangan mengenai materi kuliah yang diangkat dalam karya tulis ini. Dan secara konseptual karya tulis ini berisi mengenai penjelasan-penjelasan singkat mengenai materi yang diangkat.
Saya sadari bahwa karya tulis ini jauh dari kesempurnaan dan harapan pembaca nan budiman, untuk itu saran dan dan kritik demi kesempurnaan buku ini sangat diharapkan.
Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi para mahasiswa dan pembaca pada umumya.
Penulis,
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Stabilitas tanah adalah pengubahan atau perawatan terhadap satu atau beberapa properti tanah untuk meningkatkan kondisi material tanah/butiran tanah, dan pertama dikembangkan di jaman Romawi. Jaman dahulu, bangsa Romawi menyadari bahwa kondisi jalan yang buruk mempersulit mereka untuk memindahkan pasukan dan barang-barang melewati jalan antara desa dan kota. Hal tersebut memaksa mereka untuk menemukan cara baru memperbaiki jalan. Mereka melakukannya dengan mencampurkan tanah yang lemah
dengan zat stabilitas seperti lumatan batu kapur atau kalsium. Itulah metode kimia stabilitas tanah pertama yang dilahirkan. Kemajuan pesat berikutnya di bidang stabilitas tanah terjadi di era 1960an ketika militer Amerika membutuhkan stabilisasi dengan cepat untuk tanah tropik yang lemah di Vietnam untuk mendukung operasi militer mereka disana. Militer sangat membutuhkan stabilitas tanah yang bisa meningkatkan kekuatan tanah liat di Vietnam agar bisa menggunakan pesawat C-17 dan C-130 pada bandara darurat mereka.
Amerika bereksperimen dengan bahan plastik sebagai tambahan semen untuk menciptakan campuran yang dapat menyesuaikan diri dengan berbagai level kelembaban dan cuaca yang ekstrem. Tes laboratorium menemukan campuran dasar yang dapat meningkatkan kekuatan dan ketangguhan lapisan jalan sampai 100% dengan tetap memberikan fleksibilitas lapisan yang dicari oleh militer. Lahirlah solusi stabilitas tanah yang modern.
Dalam beberapa tahun terakhir, ada beberapa terobosan baru dalam perkembangan metode stabilizer tanah – menggunakan bentuk cair. Untuk menghemat ongkos transportasi dan kemudahan penerapannya, para peneliti telah berusaha untuk mengembangkan stabilizer tanah berbahan dasar cair. Namun, ternyata bahan dasar cair kurang efektif apabila dibandingkan stabilizer yang lama. Bentuk cair tidak dapat menyatu benar dengan tanah karena sebuah tanah bisa terlalu keropos atau malah terlalu kuat untuk bahan cair bisa menembusnya. Bahan dasar cair juga hanya bisa dipakai di lapisan jalan paling atas sehingga tidak bisa menstabilkan lapisan bawah, sehingga tidak sanggup menahan beban yang terlalu besar.
6
1.2. TUJUAN PENULISAN
A. Tujuan Umum
Sebagai Tugas untuk memperoleh nilai dari mata kuliah Perbaikan Tanah
B. Tujuan Khusus
- Menambah wawasan penulis - Sebagai proses pembelajaran
- Memberi informasi dan wawasan pembaca
1.3 RUMUSAN MASALAH
A. Apa itu Stabilisasi Tanah ?
BAB II
PEMBAHASAN MASALAH
A. STABILISASI TANAH
Tanah merupakan salah satu bahan konstruksi yang langsung tersedia di lapangan. Apabila suatu tanah yang akan digunakan tidak memiliki sifat-sifat yang disyaratkan untuk suatu tujuan tertentu maka tanah tersebut harus diperbaiki sifat-sifatnya. Karena sifat – sifat tanah dilapangan tidak selalu memenuhi kriteria dalam merencanakan suatu konstruksi, maka apabila dijumpai tanah yang sifat – sifatnya sangat jelek, maka tanah tersebut harus distabilkan sehingga dapat memenuhi syarat – syarat teknis yang diperlukan.
Stabilisasi tanah merupakan salah satu cara memperbaiki kondisi tanah. Sifat tanah yang paling sering diubah dengan stabilisasi adalah kekuatan, volume stabilitas, daya tahan, dan permeabilitas. Jadi stabilisasi tanah adalah upaya rekayasa untuk memperbaiki mutu tanah yang tidak baik dan meningkatkan mutu tanah yang sebetulnya sudah tergolong baik. Stabilisasi tanah dapat terdiri dari salah satu atau gabungan pekerjaan – pekerjaan berikut :
1.
Mekanis :Pemadatan untuk mempertinggi kerapatan tanah dengan memakai energi mekanis, seperti mesin gilas, ledakan, tekanan statis dan sebagainya. Stabilisasi dengan berbagai macam peralatan mekanis seperti :
Mesin gilas (roller )
Benda – benda berat yang dijatuhkan ( pounder )
Peledakan dengan alat peledak ( explosive)
Tekanan statis
Pembekuan
Pemanasan
2. Bahan pencampur / tambahan (additive)
Bahan campuran yaitu penambahan gamping, abu batubara dan kadang
– kadang semen diterapkan pada deposit lempung terutama pada lempung
yang mengalami perubahan volume yang besar yang mengakibatkan
8
perubahan ion - ion Ca2+ – untuk mengurangi kegiatan – kegiatan mineral
lempung.
Holtz dan Kovacs (1981), mengemukakan bahwa penggunaan bahan kimia untuk stabilisasi tanah atau meningkatkan kekuatan tanah sangat mungkin dilakukan karena adanya peristiwa pertukaran ion (ion exchange). Pertukaran ion tersebut adalah antara ion-ion negatif (anion) yang berada pada permukaan lempung dengan ion-ion positif (kation) yang ada disekitarnya. Selain karena mengandung exchange cation, efektifitas fly ash sebagai bahan tambah kimia dikarenakan mengandung senyawa silikat dan aluminat sehingga dikategorikan sebagai bahan pozzolan. Sebagai bahan pozzolan fly ash memiliki kemampuan untuk terhidrasi seperti potland cement dan
melakukan sementasi pada tanah.
Penggunaan fly ash disarankan antara 10 - 20 % karena penambahan fly ash lebih dari 20 % tidak memberikan pengaruh yang signifikan bahkan cenderung menimbulkan pengurangan pada kekuatan tanahnya. Penambahan fly ash sebesar 15 % akan memiliki kekuatan mengembang lebih kecil dibanding dengan tanah lempung campuran atau penambahan 5 % fly ash. Hal ini disebabkan karena struktur partikelnya lebih rapat sehingga struktur partikel lempung yang dicampur fly ash 15 % lebih berdekatan dan menghasilkan kepadatan kering lebih tinggi serta struktur atau fibrikasi partikel yang lebih kuat. Penambahan fly ash 15 % merupakan persen optimum fly ash sebagai bahan stabilisasi. Fenomena ini terjadi akibat hidrasi CaO akibat reaksi penambahan fly ash dengan menghasilkan struktur kepadatan yang lebih tinggi dan harga kepadatan kering yang lebih besar.
B. LIMBAH
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik. Beberapa limbah yang akan dibahas, yaitu :
1. Limbah Batubara ( Fly Ash)
Dari pembakaran batubara pada pembangkit tenaga listrik dihasilkan sekitar 5% polutan padat yang berupa abu ( fly ash dan bottom ash), di mana sekitar 10-20% adalah bottom ash dan sekitar 80-90% fly ash dari total abu yang dihasilkan. Fly Ash Powder mengandung unsur kimia antara lain silika (SiO2), alumina (Al2O3), fero
oksida (Fe2O3) dan kalsium oksida (CaO), juga mengandung unsur tambahan lain yaitu magnesium oksida (MgO), titanium oksida (TiO2), alkalin (Na2O dan K2O), sulfur trioksida (SO3), pospor oksida (P2O5) dan carbon.
Pemanfaatan limbah batubara ( fly ash), yaitu :
Hasil penelitian dengan simulasi rainfall runoff yang dilakukan oleh Paul
Bloom dan Hero Gollany menunjukkan bahwa runoff untuk stabilisasi tanah dengan fly ash memberikan jumlah endapan yang paling sedikit dibandingkan dengan stabilisasi tanah dengan kapur dan tanah tanpa distabilisasi.
Stabilisasi tanah dengan penambahan fly ash juga biasanya digunakan untuk
tanah lunak, subgrade tanah kelempungan dibawah jalan yang mengalami beban pengulangan (repeated loading ).
Perilaku Stabilisasi Tanah Subgrade dengan campuran 2% Semen + 4% fly ash sangatlah efektif karena ekonomis dan memiliki kualitas yang baik, campuran tersebut mampu menaikkan nilai Cohesi (c) yaitu menaikkan kohesif efektif tanah dan menurunkan nilai sudut geser dalam (φ).
2. Limbah Karbit dan Abu Ampas Tebu
Penelitian untuk stabilisasi tanah dengan abu ampas tebu dan limbah karbit biasanya menggunakan alat uji CBR dan kuat geser langsung. Setelah dilakukan penelitian oleh Dwi Tri Wahyuni maka didapat komposisi yang pas antara abu ampas tebu dan limbah karbit yaitu 6% abu ampas tebu dan 15% limbah karbit yang akan memberikan stabilitas tanah paling maksimum.
10
Komposisi tersebut dapat meningkatkan :
Nilai CBR 309,427% dari nilai CBR tanah asli.
Nilai sudut geser dalam (φ) sebesar 29,688% dari nilai sudut geser dalam
tanah asli.
Nilai kuat geser langsung (c) sebesar 157,477% dari nilai kuat geser
langsung (c) tanah asli.
3. Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit
Setiap pengolahan 1 ton TBS (Tandan Buah Segar) dapat menghasilkan TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) sebanyak 220-230 TKKS. Abu tandan kosong kelapa sawit yang yang digunakan berasal dari proses pembakaran pada suhu 750 oC selama 1 jam dan kemudian disaring dengan saringan No. 200.
Penambahan abu tandan kosong kelapa sawit sebesar 15 % dapat meningkatkan nilai stabilitas tanah yaitu:
Nilai CBR laboratorium naik dari 5,018% menjadi 7,745% (54,344%).
Penurunan berat isi kering maksimum dari 1,497 gr/cm3 menjadi 1,366
gr/cm3 (8,571%).
Kuat tekan bebas naik dari 2,15 kg/cm2 menjadi 5,021 kg/cm2 (133,777%). Sudut dalam kuat geser langsung naik dari 17,333o menjadi 25,667o
(48,082%).
Nilai kohesi kuat geser langsung (c) turun dari 0,303 kg/cm2 menjadi 0,260
kg/cm2 (14,191%).
4. Limbah Karpet
Tanah sangat sulit menguraikan limbah karpet karena proses pembusukannya sangat lambat. Sekarang tersedia serabut khusus dari limbah karpet untuk stabilisasi tanah dan telah banyak sukses digunakan dalam berbagai proyek bangunan. 4 miliyar lbs limbah karpet dapat memperkuat 6” tebal subgrade jika 100 mil jalan utama dibangun kembali menggunakan limbah karpet untuk memperkuat tanah.
Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan limbah karpet antara lain :
Dapat memperbaiki daya tahan dan penampilan jalan.
Dapat mengurangi biaya pembangunan jalan raya karena mengurangi
penggunaan stabilisator.
12
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Limbah yang ada disekeliling kita ternyata memiliki kegunaan yang sangat besar apabila limbah tersebut dapat dimanfaatkan dan diolah secara tepat, khusunya digunakan sebagai bahan stabilisasi tanah.
Kelebihan stabilisasi dengan menggunakan Limbah :
Mudah didapat dengan harga yang relatif murah. Mengurangi pencemaran lingkungan.
Membantu program pemerintah dalam mengatasi pencemaran lingkungan. Sebagai bahan stabilisasi tanah pada tanah-tanah yang secara teknis bermasalah
maupun keperluan lain dibidang teknik sipil.
3.2 SARAN
Pekerja harus semaksimal mungkin menggunakan material hasil galian sebagai bahan untuk timbunan sejauh secara kualitas memenuhi syarat yang ditunjukkan oleh gambar, dan tidak boleh adanya semak, akar, rumput atau material yang tidak memenuhi syarat yang akan dipakai sebagai bahan timbunan.
DAFTAR PUSTAKA
__________, Pedoman Penyusun Spesifikasi Teknis ( RPT0-Pd T-xx-200x)
Norendra Rizqi, 2014. Pekerjaan Timbunan
https://www.scribd.com/document/203272889/Pekerjaan-Timbunan
