BAB I PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang
Dalam pengertian teknik secara umum, tanah merupakan material yang terdiri dari
agregat (butiran) mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama
lain dan terdiri dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat)
disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara
partikel-partikel padat tersebut. Tanah terdiri dari butiran-butiran tanah itu sendiri serta ruang pori
yang berisi air dan udara.
Berdasarkan ukuran butiran, tanah diklasifikasikan menjadi empat kelas yaitu
kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), dan lempung (clay). (Das,1998). Pada penelitian
tugas akhir ini digunakan tanah dari kelas tanah lempung.
Tanah lempung merupakan salah satu jenis tanah yang sering digunakan dalam
proses stabilisasi. Hal ini disebabkan tanah lempung sangat keras dalam kondisi kering dan
bersifat plastis pada kadar air sedang, namun ketika kadar air tinggi, tanah lempung akan
bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak., sehingga menyebabkan perubahan volume
yang besar karena pengaruh air dan menyebabkan tanah mengembang dan menyusut
dalam jangka waktu yang relatif cepat. Sifat inilah yang menjadi alasan perlunya
dilakukan proses stabilisasi agar sifat tersebut diperbaiki sehingga dapat meningkatkan
daya dukung tanah tersebut. (Hardiyatmo, 2002)
Salah satu cara untuk memperbaiki sifat tanah yang tidak stabil yaitu dengan cara
stabilisasi. Stabilisasi tanah dapat dilakukan dengancara mekanis, fisis dan kimiawi
Stabilisasi tanah adalah usaha untuk memperbaiki daya dukung(mutu) tanah yang
tidak baik dan meningkakan daya dukung (mutu) tanah yang sudah tergolong baik.
Tujuan dari stabilisasi tanah adalah untuk meningkatkan kemampuan daya dukung tanah
dalam menahan beban serta untuk meningkatkan kestabilan tanah.
Pada penelitian ini akan dibahas tentang stabilisasi tanah lempung dengan
penambahan abu vulkanik dan abu sekam padi sebagai bahan stabilisator yang
diharapkan dapat memperbaiki sifat-sifat fisis maupun mekanis dari sampel tanah
sehingga didapat tanah lempung yang memenuhi syarat teknis penggunaan pada
konstruksi dilapangan.
Berdasarkan fungsi abu vulkanik sebagai material alami yang dikeluarkan dari
gunung berapi selain dapat mengakibatkan kerusakan pada lingkungan, namun juga
memiliki keumungkinan pemanfaatan lain yang lebih menguntungkan. Komposisi abu
vukanik terdiri atas Silika dan Kuarsa.Kandungan SiO2 merupakan unsur penyusun utama
dalam pembentukan semen, dengan demikian abu vulkanik memiliki sifat sifat
pozolanitik. Sifat pozolanitik memiliki perilaku mengikat mineral lain yang ada di
lempung sehingga menjadi semakin keras dalam jangka waktu tertentu.
Abu sekam padi merupakan suatu material yang merupakan limbah dari hasil
pengolahan padi menjadi beras pada pabrik penggilingan padi.Abu sekam padi tersebut
merupakan limbah yang tidak mengalami pengolahan kembali.
Komposisi abu sekam padi terdiri atas Silika sebagai SiO2, Aluminium sebagai
Al2O3, dan Magnesium sebagai MgO.Manfaat abu sekam padi selain menggemburkan
tanah, menyuburkan tanaman, dan juga mengoptimalkan dan memaksimalkan
pertumbuhan dari tanaman. Di dalam penelitian ini diharapkan abu sekam padi dapat
1.2 Rumusan Masalah
Adapun permasalahan yang ingin dijawab dalam penelitian ini yaitu antara lain:
1. Apakah abu Gunung Sinabung dan abu sekam padi dapat dimanfaatkan untuk
bahan stabilisasi tanah?
2. Apakan tanah seperti dari Patumbak dapat digunakan sebagai tanah timbunan
dengan memperbaiki index propertiesnya?
3. Berapakah kadar campuran abu Gunung Sinabung dan abu sekam padi yang
sesuai untuk stabilisasi tanah ?
4. Berapa kadar air optimum kombinasi abu sekam padi dan abu Gunung
Sinabung untuk stabilisasi tanah Patumbak?
1.3 Tujuan dan ManfaatPenelitian 1.3.1 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini diantaranya:
1. Mengetahui sifat fisis dan teknis dari abu Gunung Sinabung dan abu sekam
padi.
2. Mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi sebesar 2%, 4%, 6%, 8%,
10%, 12%, 14%, 16%, 18% dan 20%. variasi penambahan abu Gunung
Sinabung 2% ,4%, 6%, dan 8% pada tanah lempung terhadap index properties.
3. Mengetahui pengaruh penambahan variasi abu Gunung Sinabung saja pada
tanah lempung terhadap index properties dan penambahan abu sekam padi saja
sebesar masing masing 20%.
4. Mencari campuran yang optimal yang memberikan nilai kuat tekan bebas
(UCT) dan CBR terbesar dari tanah lempung yang distabilisasi dengan abu
1.3.2 Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan suatu timbunan yang menggunakan tanah lempung
Patumbak dapat distabilisasi. Sifat tanah lempung ini dapat membahayakan suatu
konstruksi dan dapat memperlambat suatu pekerjaan konstruksi ataupun pekerjaan
timbunan. Dalam penelitian akan dilakukan variasi antara abu sekam padi dan abu
Gunung Sinabung yang sedemikian rupa agar hasil yang diperoleh sesuai dengan yang
diharapkan.
Diharapkan juga bahwa variasi abu sekam padi dan abu Gunung Sinabung
dapatmencapai hasil yang diharapkan sehingga dapat digunakan sebagai referensi
Untuk menjadi satu bahan stabilisator sehingga kedua limbah tersebut dapat
dimanfaatkan semaksimal mungkin agar dapat mengurangi dampak lingkungannya dan
juga pemanfaatan limbah ini.
1.4 Pembatasan Masalah
Pada Tugas Akhir ini, batasan-batasannya antara lain :
1. Tanah yang dipakai tanah lempung Patumbak, Deli Serdang.
2. Bahan stabilitas yang digunakan adalah abu sekam padidan abu gunung vulkanik
yang telah lolos saringan no 200.
3. Abu vulkanik yang digunakan adalah abu vulkanik Gunung Sinabung
4. Abu sekam padi yang digunakan adalah abu sekam padi hasil pembakaran batu bata
secanggang, Stabat.
5. Uji index properties tanah asli untuk mengetahui sifat fisis tanah yang dilakukan
pada awal penelitian, meliputi:
Uji kadar air
Uji nilai atterberg (batas-batas konsistensi)
Uji distribusi butiran atau analisa saringan
6. Berat tanah yang dimaksud adalah tanah dalam kondisi kering setelah dijemur di
bawah sinar matahari dan lolos saringan no 4.
7. Pengujian untuk engineering properties dilakukan dengan uji proctor standard, uji
CBR Laboratorium(california bearing ratio) dan uji kuat tekan bebas (unconfined
compression test).
8. Masa pemeraman yaitu 7 hari
9. Penelitian ini murni dilakukan untuk penelitian tugas akhir saja. Tidak ada
kaitannya dengan biaya sehingga tidak memiliki nilai ekonomis.
1.5. Metodologi Penelitian
Dalam suatu penelitian ada tahapan-tahapan yang perlu diperhatikan agar
rencana kegiatan penelitian tersusun dengan baik, dalam hal ini peneliti akan membuat
program penelitian yang terdiri dari tahapan-tahapan sebagai berikut:
1. Tahap pendahuluan merupakan tahapan studi pustaka yang meliputi pengumpulan
dan mempelajari literatur-literatur yang berkaitan dengan penelitian ini.
2. Menentukan lokasi pengambilan sampel tanah lempung dan melakukan
pengambilan sampel tanah
3. Pengambilan sampel tanah, tanah yang dipakai dalam pengujian adalah tanah
lempung yang berasal dari PTPN II Patumbak, Deli Sedang.
4. Pengadaan bahan (abu vulkanik dan abu sekam padi).
5. Uji Index Properties Tanah Asli , yakni :ujikadar air , uji berat jenis tanah, uji nilai
6. Uji Proctor Standard untuk mendapatkan besar kadar air optimum serta
mengetahui berat isi kering maksimum.
7. Waktu Pemeraman (curing time) pada masing-masing benda uji agar campuran
merata ditetapkan selama 7 hari.
8. Pengujian terhadap sifat fisik tanah yang dilakukan terhadap benda uji yang telah
diberi campuran bahan stabilisator mencakup pengujian Atterberg, pemadatan
tanah, dan pengujian CBR Laboratorium ( California Bearing Ratio) serta
pengujian kuat tekan bebas (Unconfined Compression Test).
9. Persentase Campuran yang digunakan sebanyak 48 (empat puluh delapan) sampel
tanah, dimana 1 sampel digunakan tanah tanpa campuran abu sekam padi dan abu
gunung vulkanik atau tanah asli, 41 (empat puluh satu) sampel digunakan
tanahdengan campuran abu sekam padi dan abu gunung vulkanik. Dimana
kombinasi campurannya adalah; 2% AGV + 2% ASP; 2% AGV + 4% ASP; 2%
AGV + 6% ASP; 2% AGV + 8% ASP; 2% AGV + 10% ASP; 2% AGV + 12%
ASP; 2% AGV + 14% ASP; 2% AGV + 16% ASP; 2% AGV + 18% ASP; 2%
AGV + 20% ASP; 4% AGV + 2% ASP; 4% AGV + 4% ASP; 4% AGV + 6%
ASP; 4% AGV + 8% ASP; 4% AGV + 10% ASP; 4% AGV + 12% ASP; 4%
AGV + 14% ASP; 4% AGV + 16% ASP; 4% AGV + 18% ASP; 4% AGV + 20%
ASP; 6% AGV + 2% ASP; 6% AGV + 4% ASP; 6% AGV + 6% ASP; 6% AGV +
8% ASP; 6% AGV + 10% ASP; 6% AGV + 12% ASP; 6% AGV + 14% ASP; 6%
AGV + 16% ASP; 6% AGV + 18% ASP; 6% AGV + 20% ASP; 8% AGV + 2%
ASP; 8% AGV + 4% ASP; 8% AGV + 6% ASP; 8% AGV + 8% ASP; 8% AGV +
10% ASP; 8% AGV + 12% ASP; 8% AGV + 14% ASP; 8% AGV + 16% ASP;
Flowchart Penelitian : dan Abu Sekam Padi(Index Properties)
1. Uji Kadar Air
2. Uji Berat Spesifik
3. Uji Atterberg
4. Uji Analisa Saringan
Pembuatan Benda Uji 1. Tanah asli (tanpa campuran abu sekam padi dan abu gunung vulkanik) 2. Abu Sekam Padi (tanpa campuran tanah asli dan abu gunung vulkanik)
3. Kombinasi Campuran
Uji Compaction, CBR dan UCT
Analisis Data
Kesimpulan dan Saran Pengolahan Data
1.6Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam penelitian ini akan dibuat dalam 5 bab dengan uraian
sebagai berikut:
Bab I: Pendahuluan
Bab ini berisi tentang latar belakang penulisan, tujuan dan manfaat, rumusan
masalah, pembatasan masalah.
Bab II: Tinjauan Pustaka
Bab ini mencakup hal-hal yang dijadikan penulis sebagai dasar dalam membahas
pengaruh penambahan abu gunung vulkanik dan abu sekam padi pada tanah lempung,
terhadap peningkatan daya dukung tanah dengan pengujian CBR Laboratorium
(California Bearing Ratio) dan pengujian kuat tekan bebas (unconfined compression test).
Bab III : Metodologi Penelitian
Bab ini berisi tentang segala metodologi yang dilakukan dalam penelitian berupa
urutan-urutan tahapan pelaksanaan penelitian mulai dari pekerjaan di lapangan sampai
jenis penelitian yang dilakukan di laboratorium hingga analisis data laboratorium yang
telah diperoleh.
Bab IV: Pembahasan
Bab ini berisi tentang pembahasan mengenai pengaruh penambahan abu gunung
vulkanik dan abu sekam padi pada tanah lempung yang dilihat dari pengujian
laboratorium yaitu CBR Laboratorium sesuai dengan variasi kadar campuran yang
direncanakan. Membahas tentang data-data yang didapat dari penelitian yang dilakukan
yakni nilai CBR pada uji CBR Lab. dan Unconfined Compression Test sesuai dengan
variasi kadar campuran yang direncanakan. Membahas tentang data-data yang didapat
terhadap kekuatan tanah yang diperoleh, serta analisa angka dari pengujian Atterberg.
Bab V: Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian dan saran-saran yang
