BAB 4
METODELOGI PENELITIAN
4.3.1 Tahapan Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian mengenai stabilisasi tanah rawa terhadap nilai CBR Unsoaked. Sampel tanah diambil dari bagian situ rawa arum di kampung tegal wangi, kota Cilegon, Banten. Prosedur penelitian ini memiliki beberapa tahapan seperti dibawah ini :
1. Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan dengan cara mencari sumber pustaka (buku, jurnal ilmiah dan artikel ilmiah) yang menjadi acuan mengenai stabilisasi tanah terhadap nilai CBR Unsoaked.
2. Survei Lokasi dan Pengambilan Sample Tanah
Pengambilan sample tanah dengan menggunakan cangkul dan dimasukan ke dalam karung.
Gambar 4.1 Lokasi Pengambilan Tanah (Sumber : Dokumentasi penulis, 2023)
3. Pengambilan bahan tambah limbah steel slag, fly ash dan botol kaca
Sebelum pengambilan bahan tambah tersebut, penulis melakukan survey terhadap pabrik – pabrik yang menjadi tujuan pengambilan bahan. Yaitu PT.
Krakatao Posco, PT. Krakatau Steel dan PLTU Lontar 3.
4. Persiapan Alat dan Bahan Pada Pengujian Pada tahapan ini melakukan persiapan dari alat-alat pengujian dan bahan campuran. Pada bahan campurannya berupa limbah steel slag, fly ash dan serbuk botol kaca.
5. Melakukan perlakuan khusus terhadap limbah botol kaca, dengan cara mencuci , memilah, dan menghancurkan botol kaca dengan alat LAA. Serta menyaring dengan saringan 100.
6. Pengujian Laboratorium Berikut tahap-tahap pengujian yang akan dilakukan dalam penelitian ini :
a. Pengujian Sifat Fisik Tanah
Pengujian terdiri dari Analisa besar butir, berat jenis butir, kadar air, batas cair, batas plastis. Kemudian dilakukan klasifikasi tanah menurut Unified Soil Classification System (USCS).
b. Pengujian Pemadatan Tanah Standar
pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan Nilai kadar air optimum pada tanah asli dan nilai berat kering maksimum
c. Pengujian CBR Tanpa Rendaman (Unsoaked)
Pengujian ini untuk mendapatkan nilai CBR Unsoaked pada tanah asli dan dengan bahan tambah limbah steel slag, fly ash dan serbuk botol kaca dengan variasi tumbukan yang digunakan 10 tumbukan, 30 tumbukan dan 65 tumbukan.
7. Stabilisasi Tanah
Pada tahap ini tanah sampel dicampurkan dengan limbah steel slag 20%, fly ash 20% dan serbuk botol kaca dengan ketentuan persentase campuran 0%, 5%, 10%, dan 15%. Kemudian tanah yang dicampur tersebut dimasukkan kedalam mould CBR dan dibungkus dengan plastik. Setelah itu dilakukan pemeraman dengan waktu 0, 3, dan 7 hari.
8. Pengujian Batas Atterberg dengan Campuran Pengujian ini mempunyai tahap yang sama dengan pengujian batas Atterberg pada tanah asli. Akan tetapi, sampel pada pengujian ini dicampur dengan variasi persentase limbah steel slag 20%, fly ash 20% dan serbuk botol kaca dengan ketentuan persentase campuran 0%, 5%, 10%, dan 15%. untuk melihat pengaruh bahan tambah terhadap nilai batas Atterberg.
9. Pengujian Pemadatan Standar dengan Campuran Pengujian ini untuk memadatkan tanah dengan variasi campuran steel slag, fly ash dan serbuk botol
kaca. Hasil dari pengujian ini untuk mengetahui nilai berat isi kering dan kadar air optimum dari setiap variasi campuran.
10. Pengujian California Bearing Ratio (CBR) Unsoaked dengan Campuran Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh bahan tambah steel slag, fly ash dan serbuk botol kaca terhadap nilai CBR tanah. Metode pengujian ini mengacu pada (SNI 1744 - 2012) Metode Pengujian CBR Laboratorium dengan menggunakan 10, 30, dan 65 tumbukan dengan lama pemeraman 0, 3, dan 7 hari. Jumlah sampel pengujian yang dikerjakan pada penelitian ini sebanyak 36 sampel. CBR diuji untuk setiap presentase bahan tambah 20% steel slag, 20%
fly ash dan serbuk kaca dengan variasi campuran 0%, 5%, 10%, dan 15%.
Kemudian untuk pengujian CBR Unsoaked Laboratorium melakukan pemeraman dengan waktu 0, 3, dan 7 hari.
11. Analisis Data melakukan pengolahan data dan perhitungan. Acuan yang digunakan untuk perhitungan dan pengolahan data berpedoman pada standar tertentu :
a. Kadar air (SNI 1965 - 2008) b. Batas cair (SNI 1967 - 2008) c. Batas plastis (SNI 1966 - 2008) d. Analisis saringan (SNI 3423 - 2008) e. Berat jenis (SNI 1964 - 2008) f. Pemadatan ringan (SNI 1742 - 2008)
g. Pengujian California Bearing Ratio (CBR) (SNI 1744 - 2012)
12. Kesimpulan dan Saran Setelah melakukan analisis data dan perhitungan selesai, kemudian dapat menarik kesimpulan dari penelitian ini. Setelah membuat kesimpulan maka peneliti dapat memberi saran baik untuk pembaca yang akan melakukan penelitian kembali maupun diaplikasikan dalam kehidupan sehari- hari.
4.3.2 Bahan Tambah Penelitian
Kebutuhan tanah dengan limbah steel slag, fly ash dan serbuk botol kaca dihitung berdasarkan hasil pengujian pemadatan tanah standar, kemudian dikalikan dengan presentase bahan tambah yang akan digunakan sesuai dengan presentase variasi campuran.
1. Kebutuhan tanah untuk pengujian California Bearing Ratio Volume mold = ¼ x Π x d2 x t
=1/4 x 3,14 x 15,1822 x 16,85
= 3047,987 cm3
ᵞ
dry maksimum = 1,1 pengujian pemadatan standar Massa tanah = v. mold xᵞ
dry maksimum= 3047,987 x 1,1
= 3352,7857 Gram / mold 2. Kebutuhan limbah steel slag
kebutuhan limbah steel slag dengan campuran 20% untuk pengujian California Bearing Ratio (CBR):
bahan tambah = massa tanah x % variasi campuran
= 3352,7857 x 20%
= 670,557 gram
Untuk pengujian satu mold CBR untuk campuran 20%, dibutuhkan steel slag sebanyak = 670,557 gram.
3. Kebutuhan limbah Fly ash
kebutuhan limbah Fly ash dengan campuran 10% untuk pengujian California Bearing Ratio (CBR):
bahan tambah = massa tanah x % variasi campuran
= 3352,7857 x 20%
= 670,557 gram
Untuk pengujian satu mold CBR untuk campuran 20%, dibutuhkan fly ash sebanyak 670,557 gram.
4. Kebutuhan limbah serbuk kaca
Contoh perhitugan kebutuhan limbah serbuk kaca dengan campuran 10% untuk pengujian California Bearing Ratio (CBR):
bahan tambah = massa tanah x % variasi campuran
= 3352,7857 x 10%
= 335,278 gram
Untuk pengujian satu mold CBR untuk campuran 10%, dibutuhkan serbuk kaca sebanyak 335,278 gram.
5. Kebutuhan air yang di perlukan
kebutuhan kadar air dengan untuk pengujian California Bearing Ratio (CBR):
bahan tambah = massa tanah x kadar air optimum
= 3352,7857 x 29,6%
= 992,424 gram
Untuk pengujian satu mold CBR untuk campuran 10%, dibutuhkan air sebanyak 992,424 ml.
Tabel 4.1 Kebutuhan Bahan Tambah Tiap Variasi Per Sampel
(Sumber: Analisa Penulis, 2023)
Tabel 4.2Jumlah Benda Uji Karakteristik Tanah
no pengujian variasi campuran % jumlah
benda uji
A B C D
1 kadar air 3 0 0 0 3
2 analisa saringan 1 0 0 0 1
3 berat isi 1 0 0 0 1
4 berat jenis tanah 2 2 2 2 8
5 CBR Laboratorium 9 9 9 9 36
6 pemadatan 5 5 5 5 20
7 batas cair 4 4 4 4 16
8 batas plastis 3 3 3 3 12
(Sumber: Analisa Penulis, 2023)
Tabel 4.3Jumlah Bahan Tambah
(Sumber: Analisa Penulis, 2023)
no pengujian
SL 0% FA 0% KC 0% SL 20% FA 20% KC 5% SL 20% FA 20% KC 10% SL 20% FA 20% KC 15%
1 CBR Unsoaked 0 0 0 1000 1000 250 1000 1000 500 1000 1000 750
2 pemadatan standar 0 0 0 540 540 135 540 540 270 540 540 405
3 batas cair 0 0 0 40 40 10 40 40 20 40 40 30
4 batas plastis 0 0 0 40 40 10 40 40 20 40 40 30
5 berat jenis tanah 0 0 0 100 100 25 100 100 50 100 100 75
1720 1720 430 1720 1720 860 1720 1720 1290
4730
total (gram ) 3870 4300
Jumlah (gram)
variasi campuran (gr)
A B C D
5% 10% 15%
1 CBR Laboratorium 27 135000 27000 27000 6750 13500 20250
2 pemadatan 15 40500 8100 8100 2025 4050 6075
3 batas cair 16 800 160 160 40 80 120
4 batas plastis 12 600 120 120 30 60 90
35380 35380 8845 17690 26535
steel slag
kaca
total (gram ) no pengujian jumlah
benda
jumlah tanah fly ash
Tabel 4.4Jumlah Benda Uji Karakteristik Tanah
(Sumber: Analisa Penulis, 2023) 4.3.3 Prosedur penelitian
Secara umum tahapan metodologi penelitian tersebut dapat dilihat pada diagram alur berikut :
1 kadar air 3 150
2 analisa saringan 1 500
3 berat isi 1 250
4 berat jenis tanah 8 2000 5 CBR Laboratorium 36 180000
5 pemadatan 20 54000
6 batas cair 16 800
7 batas plastis 12 600
97 238,3 jumlah total (kg)
no pengujian jumlah benda
jumlah tanah
Pengumpulan data
Survey dan pengambilan sampel tanah
Pengujian sifat fisik tanah ( Batas atterberg, Analisa besar butir, Berat jenis tanah)
Penentuan klasifikasi
Pemadatan tanah Mulai
Pencampuran benda uji
X
Gambar 4.1 Diagram Alur Penelitian (Sumber: Analisa Penulis, 2023) 4.3.4 Variabel Penelitian
Ada beberapa variabel pada penelitian ini diantaranya, yaitu :
1. Variabel terikat adalah persentase limbah steel slag, fly ash dan nilai dari hasil pengujian CBR Unsoaked
2. Variabel bebas adalah persentase penambahan limbah serbuk kaca.
3. Variabel kontrol adalah lama pemeraman untuk pengujian.
4.3.5 Analisa Data
Tahapan analisis data ini didapatkan dari semua hasil pengujian. Dari data analisis sifat fisis yaitu pengujian analisa besar butir, berat jenis butir, kadar air, berat isi, batas plastis dan batas cair penulis dapat mengetahui jenis klasifikasi tanah dengan menggunakan metode USCS (Unified Soil Classification System). Dan dari data analisis sifat mekanis yaitu pengujian pemadatan standar dan pengujian CBR penulis dapat melakukan analisa perhitungan untuk mengetahui pengaruh
Pemeraman selama 0 hari, 3 hari, dan 7 hari
Pengujian California Bearing Ratio (CBR)
Selesai Tanah + 20%
steel slag + 20%
fly ash + 0%
serbuk kaca
Tanah + 20%
steel slag + 20%
fly ash + 5%
serbuk kaca
Tanah + 20%
steel slag + 20%
fly ash + 10%
serbuk kaca
Tanah + 20%
steel slag + 20%
fly ash + 15%
serbuk kaca
Kesimpulan dan saran X
penambahan limbah steel slag, fly ash dan sebuk kaca terhadap nilai hasil uji California Bearing Ratio (CBR) Unsoaked.
4.3.6 Jadwal Penelitian
Berdasarkan jadwal penulis yang sudah direncanakan dan dilaksanaan sebagai berikut : Tabel 4.4 Estimasi Waktu Penelitian
(Sumber : Analisa Penulis, 2023)
