• Tidak ada hasil yang ditemukan

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

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

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

Copied!
40
0
0

Teks penuh

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum 2.1.1 Tanah

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari aggregat (butiran)

mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari

bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan

gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partkel padat tersebut.

Tanah merupakan material yang selalu berkaitan dengan konstruksi dan

mempunyai pengaruh sangat besar terhadap perencanaan seluruh konstruksi Karena itu,

dalam perencanaan suatu konstruksi harus dilakukan penyelidikan terhadap karakteristik

dan kekuatan tanah terutama sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kekuatan dukungan

tanah dalam menahan beban konstruksi yang ada di atasnya atau disebut juga dengan

daya dukung.

Menurut Terzaghi, “tanah terdiri dari butiran-butiran hasil pelapukan massa

batuan massive, dimana ukuran tiap butirnya dapat sebesar kerikil, pasir, lanau, lempung

dan kontak antar butir tidak tersementasi termasuk bahan organik”.Tanah terdiri dari 3

(tiga) fase elemen yaitu: butiran padat (solid), air dan udara. Ketiga fase elemen tersebut dapat dilihat dalam Gambar 2.1 .Dalam tanah yang jenuh juga terdapat dua bagian, yaitu

bagian padat atau butiran dan air pori. Bagian-bagian tanah dapat digambarkan dalam

(2)

(a) ( b)

Gambar 2.1 Diagram Fase Tanah; (a) Elemen Tanah Dalam Keadaan Asli; (b) Tiga Fase Elemen Tanah (Lambe dan Whitman, 1969)

Dari gambar tersebut diperoleh persamaan hubungan antara volume -

berat dari tanah berikut:

V = V + VV (2.1)

V =V + VM +Va (2.2)

Dimana :

V : Volumebutiranpadat (cm3)

VV :Volumepori (cm3)

VM: Volume air didalampori (cm3)

Va: Volume udara didalampori (cm3)

Apabila udara dianggap tidak mempunyai berat, maka berat total dari

contoh tanah dapat dinyatakan dengan:

W = W + WM (2.3)

Dimana:

W : Berat butiran padat (gr)

(3)

Jika tanah dalam keadaan kering maka tanah tersebut terdiri dari dua fase

yaitu partikel padat dan pori-pori udara. Tanah yang jenuh seluruhnya juga terdiri

dari dua fase yaitu partikel padat dan air pori. Sedangkan tanah dalam keadaan

jenuh sebagian maka terdiri dari tiga fase yaitu partikel padat, pori-pori udara dan

air pori (Fadilla, 2014).

2.1.2 Sifat-sifat FisikTanah

2.1.2.1 Kadar Air (Moisture WaterContent)

Kadar Air atau Water Content (w) adalah persentase perbandingan berat air

(Ww) dengan berat butiran (Ws) dalam tanah, atau :

Porositas atau Porosity (n) didefinisikan sebagai persentase perbandingan

antara volume rongga (Vr) dengan volume total (V) dalam tanah, atau :

(4)

2.1.2.3 Angka Pori (VoidRatio)

Angka Pori atau Void Ratio (e) didefinisikan sebagai perbandingan antara

volume rongga (Vr) dengan volume butiran (Vs) dalam tanah, atau:

= V�

V

(2.6)

Dimana:

� : angkapori

Vr : volume rongga(cm3)

Vs : volume butiran(cm3)

2.1.2.4 Derajat Kejenuhan (Degree ofSaturation)

Derajat Kejenuhan atau Degree of Saturation (S) didefinisikan sebagai perbandingan antara volume air (Vw) dengan volume total rongga pori tanah (Vr).

Bila tanah dalam keadaan jenuh, maka = 1. Derajat kejenuhan suatu tanah ()

dapat dinyatakan dalam persamaan:

� (%) = Vw Vr

x100 (2.7)

Dimana:

� : derajatkejenuhan

Vw : beratvolumeair (cm3)

(5)

Derajat kejenuhan dari kondisi tanah dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Derajat Kejenuhan dan Kondisi Tanah (Hardiyatmo, 2002)

Keadaan Tanah Derajat Kejenuhan

Tanah kering 0

2.1.2.5 Berat Volume (UnitWeight)

Berat Volume (γ) adalah berat tanah per satuan volume.

γ = M

V (2.8)

Dimana:

� : berat volume basah(gr/cm3)

W : berat butiran tanah(gr)

V : volume total tanah(cm3)

2.1.2.6 Berat Volume Kering (Dry UnitWeight)

Berat Volume Kering (d) adalah perbandingan antara berat butiran tanah

(6)

Ws : berat butiran tanah (gr)

V : volume total tanah (cm3)

2.1.2.7 Berat Volume Butiran Padat (Soil VolumeWeight)

Berat Volume butiran padat (s) adalah perbandingan antara berat butiran

tanah (Ws) dengan volume butiran tanah padat (Vs). Berat Volume butiran padat

(s) dapat dinyatakan dalam persamaan :

�s= MV� (2.10)

2.1.2.8 Berat Spesifik (SpecificGravity)

Berat Spesifik tanah atau Specific Gravity (Gs) didefinisikan sebagai perbandingan antara berat volume butiran tanah (s) dengan berat volume air (w)

dengan isi yang sama pada temperatur tertentu. Berat Spesifik tanah (s) dapat

(7)

Tabel 2.2 Berat Spesifik Tanah (Hardiyatmo, 2002)

Macam Tanah Berat Spesifik Kerikil 2,65 - 2,68

Pasir 2,65 - 2,68

Lanau tak organik 2,62 - 2,68

Lempung organik 2,58 - 2,65

Lempung tak organik 2,68 - 2,75

Humus 1,37

Gambut 1,25 - 1,80

2.1.2.9 Batas-batas Atterberg (AtterbergLimit)

Atterberg adalah seorang peneliti tanah berkebangsaan Swedia yang telah

menemukan batas-batas Atterberg pada tahun 1911. Atterberg mengusulkan ada lima keadaan konsistensi tanah. Batas-batas konsistensi tanah ini didasarkan pada

kadar air, yaitu Batas Cair (Liquid Limit), Batas Plastis (Plastic Limit), Batas Susut (Shrinkage Limit), Batas Lengket (Sticky Limit) dan Batas Kohesi

(Cohesion Limit). Tetapi pada umumnya Batas Lengket dan Batas Kohesi tidak digunakan (Bowles, 1991).Batas-batas konsistensi dapat dilihat pada Gambar

2.2.

(8)

2.1.2.9.1 Batas Cair (Liquid Limit)

Batas Cair (Liquid Limit) adalah kadar air tanah ketika tanah berada diantara keadaan cair dan keadaan plastis, yaitu pada batas atas dari daerah plastis. Batas

Cair ditentukan dari pengujian Cassagrande (1948), yakni dengan meletakkan tanah ke cawan dan dibentuk sedemikian rupa, kemudian tanah tersebut dibelah

oleh grooving tool dan dilakukan pemukulan dengan cara engkol dinaikkan dan sampai mangkuk menyentuh dasar, dilakukan juga perhitungan ketukan

sampaitanah yang dibelah tadi berhimpit. Untuk lebih jelasnya, alat uji Batas Cair

berupa cawan Cassagrande dan grooving tool dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Cawan Cassagrande dan Grooving Tool (Hardiyatmo, 1992)

2.1.2.9.2 Batas Plastis (PlasticLimit)

Batas Plastis (Plastic Limit) dapat didefinisikan sebagai kadar air pada tanah dimana pada batas bawah daerah plastis atau kadar air minimum. Untuk

mengetahui Batas Plastis suatu tanah dilakukan dengan percobaan menggulung

(9)

menggunakan telapak tangan di atas kaca datar. Apabila tanah mulai mengalami

retak-retak atau pecah ketika digulung, maka kadar air dari sampel tersebut adalah

Batas Plastis.

2.1.2.9.3 Batas Susut (ShrinkageLimit)

Batas Susut (Shrinkage Limit) adalah kadar air tanah pada kedudukan antara daerah semi padat dan padat, yaitu persentase kadar air di mana

pengurangan kadar air selanjutnya tidak mengakibatkan perubahan volume

tanahnya. Dapat dikatakan bahwa tanah tersebut tidak akan mengalami

penyusutan lagi meskipun dikeringkan secara terusmenerus.

Percobaan Batas Susut dilakukan dengan cawan porselin diameter 44,4 mm

dengan tinggi 12,7 mm. Pada bagian dalam cawan dilapisi oleh pelumas dan diisi

dengan tanah jenuh sempurna yang kemudian dikeringkan dalam oven. Volume

ditentukan dengan mencelupkannya dalam air raksa. Batas Susut dapat dinyatakan

dalam persamaan :

m1 = berat tanah basah dalam cawan percobaan (gr)

m2 = berat tanahkeringoven (gr)

r1 = volume tanah basahdalamcawan

(m3)

r2=volumetanahkeringoven (�m3)

(10)

2.1.2.9.4 Indeks Plastisitas (PlasticityIndex)

Indeks Plastisitas adalah selisih Batas Cair dan Batas Plastis. Indeks

Plastisitas merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis.

Indeks Plastisitas dapat menunjukkan sifat keplastisitasan tanah tersebut. Jika

tanah memiliki interval kadar air daerah plastis yang kecil, maka tanah tersebut

disebut tanah kurus, sedangkan apabila suatu tanah memiliki interval kadar air

daerah plastis yang besar disebut tanah gemuk. Persamaan 2.13 dapat digunakan

untuk menghitung besarnya nilai indeks plastisitas dari suatu tanah.Tabel 2.3

menunjukkan batasan nilai Indeks Plastisitas dari jenis-jenis tanah.

�= −�� (2.13)

Dimana :

LL = batas cair

PL = batas plastis

Tabel 2.3 Indeks Plastisitas Tanah (Hardiyatmo, 2002)

PI Sifat Macam Tanah Kohesi

0 Non-Plastis Pasir Non – Kohesif

<7 Plastisitas Rendah Lanau Kohesif Sebagian

7-17 Plastisitas Sedang Lempung berlanau Kohesif

(11)

2.1.1.9.5 Indeks Kecairan (LiquidityIndex)

Kadar Air tanah asli relatif pada kedudukan plastis dan cair, dapat

didefinisikan oleh Indeks Cair (Liquidity Index). Indeks Cair merupakan

perbandingan antara selisih kadar air asli dengan batas plastis terhadap Indeks

Plastisitanya. Berikut persamaannya:

�� = ��=M�−�� ��−��

(2.14)

Dimana :

LI =Liquidity Index (%)

WN = kadar air asli (%)

Gambar 2.4 Hubungan Antara WP, WL dan WN Dalam Menghitung LI atau

IL

(Bowles, 1991)

Dapat dilihat bahwa jika WN = LL, maka Indeks Cair akan sama dengan 1. Sedangkan, jika WN = PL, Indeks Cair akan sama dengan nol. Jadi, untuk lapisan tanah asli yang dalam kedudukan plastis, nilai LL >WN >PL. Nilai Indeks Cair

akan bervariasi antara 0 dan 1. Lapisan tanah asli dengan WN >LL akan

(12)

2.1.2.10 KlasifikasiTanah

Sistem Klasifikasi Tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis

tanah yang berbeda - beda tapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok

- kelompok dan subkelompok–subkelompok berdasarkan pemakaiannya

(Das,1991).

Sistem klasisfikasi tanah didasarkan atas ukuran partikel yang diperoleh

dari analisa saringan dan plastisitasnya. Tujuan dari pengklasifikasian

tanahiniadalahuntukmemungkinkanmemperkirakansifatfisistanahdenganmengelo

mpokkan tanah dengan kelas yang sama yang sifat fisisnya diketahui dan

menyediakan sebuah metode yang akurat mengenai deskripsi tanah.

Beberapa sistem klasifikasi telah dikembangkan dan pengklasifikasian

tersebut yaitu, Klasifikasi Tanah Sistem USCS, dan AASHTO.

2.1.2.10.1 Sistem Klasifikasi Unified Soil Classification System(USCS)

Sistem ini pertama kali dikembangkan oleh Casagrande (1942) sebagai

sebuah metode untuk pekerjaan pembuatan lapangan terbang oleh The Army

Corps of Engineers pada Perang Dunia II. Pada saat ini sistem ini telah dipergunakan secara luas oleh para ahli teknik.Sistem ini selain biasa digunakan

untuk desain lapangan terbang juga untuk spesifikasi pekerjaan tanah untukjalan.

Klasifikasi berdasarkan Unified System (Das, 1991), tanah dikelompokkan menjadi :

1. Tanah butir kasar(coarse-grained-soil)

Merupakan tanah yang lebih dari 50% bahannya tertahan pada

ayakanno.200 (0,075 mm).Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf

(13)

adalah untuk pasir (sand) atau tanah berpasir.

2. Tanah berbutir halus(fine-grained-soil)

Merupakan tanah yang lebih dari 50 % berat total contoh tanah lolos

ayakan no.200 (0,075 mm). Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf

awal M untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung (clay) anorganik, dan

O untuk lanau-organik dan lempung-organik. Simbol PT digunakan untuk

tanah gambut (peat), dan tanah-tanah lain dengan kadar organik yang tinggi.

Tanah berbutir kasar ditandai dengan simbol kelompok seperti : GW, GP,

GM, GC, SW, SP, SM dan SC. Adapun simbol-simbol lain yang digunakan

dalam klasifikasi tanah ini adalah :

W :well graded (tanah dengan gradasi baik) P :poorly graded (tanah dengan gradasi buruk)

L : low plasticity (plastisitas rendah) (LL < 50) H : high plasticity (plastisitas tinggi) ( LL > 50)

Untuk klasifikasi yang benar, perlu memperhatikan faktor-faktor berikut ini:

1. Persentase butiran yang lolos ayakan no.200 (fraksihalus).

2. Persentase fraksi kasar yang lolos ayakanno.40.

3. Koefisien keseragaman (Uniformity coefficient, Cu) dan koefisien gradasi (gradation coefficient, Cc) untuk tanah dimana 0-12% lolos ayakanno.200.

4. Batas Cair (LL) dan Indeks Plastisitas (PI) bagian tanah yang lolos ayakan

no.40 (untuk tanah dimana 5% atau lebih lolos ayakanno.200).

(14)
(15)

2.1.2.10.2 Sistem KlasifikasiAASHTO

Sistem klasifikasi tanah sistem AASHTO (American Association of State

Highway Transportation Official) dikembangkan pada tahun 1929 sebagai Public

Road Administration Classification System.Kemudian sistem ini mengalami beberapa perbaikan, sampai saat ini versi yang berlaku adalah yang diajukan oleh

Committee on Classification of Materials for Subgrade and Granular Type Road

of the Highway Research Board pada tahun 1945.Sistem ini mengklasifikasikan tanah kedalam tujuh kelompok besar, yaitu A-1 sampai A-7. Tanah yang

diklasifikasikan ke dalam A-1 sampai A-3 adalah tanah berbutir yang 35% atau

kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan no. 200. Sedangkan tanah

A-4 sampai A-7 adalah tanah yang lebih dari 35% butirannya lolos ayakan no.

200. Perbedaan keduanya didasarkan pada batas-batas Atterberg, Gambar 2.6 dapat digunakan untuk memperoleh batas-batas cair (LL) dan indeks plastisitas

(IP) untuk kelompok A-4 sampai A-7 dan untuk subkelompok dalam A-2.

(16)

Indeks kelompok (group index) digunakan untuk mengevaluasi lebih lanjut

tanah-tanah dalam kelompoknya. Bila nilai indeks kelompok (GI) semakin tinggi,

semakin berkurang ketepatan penggunaan tanahnya. Indeks kelompok dihitung

dengan persamaan :

GI = (F – 35) [0,2 + 0,005 (LL – 40)] + 0,01 (F – 15) (PI– 10) (2.15)

Dimana:

GI = indeks kelompok (group index)

F = persen material lolos saringanno.200

LL = batascair

PI = indeks plastisitas

Khusus untuk tanah-tanah yang mengandung bahan butir halus

diidentifikasikan lebih lanjut dengan indeks kelompoknya.Bagan pengklasifikasian

sistem ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.7.

(17)

2.1.3 Sifat-sifat MekanisTanah

2.1.3.1 Pemadatan Tanah(Compaction)

Pemadatan Tanah (Compaction) adalah suatu proses dimana udara pada

pori-pori tanah dikeluarkan dengan cara mekanis (digilas/ditumbuk) sehingga

partikel-partikel tanah menjadi rapat. Dengan kata lain, Pemadatan adalah

densifikasi tanah yang jenuh dengan penurunan volume rongga diisi dengan

udara, sedangkan volume padatan dan kadar air tetap pada dasarnya sama. Hal ini

merupakan cara yang paling jelas dan sederhana untuk memperbaiki stabilitas dan

kekuatan dukungtanah.

Maksud pemadatan tanah menurut Hardiyatmo (1992), antara lain :

1. Mempertinggi kuat gesertanah

2. Mengurangi sifat mudah mampat(kompresibilitas)

3. Mengurangipermeabilitas

4. Mengurangi perubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air dan

lainnya.

Tanah granuler merupakan tanah yang paling mudah penanganannya untuk

pekerjaan lapangan.Setelah dipadatkan tanah tersebut mampu memberikan kuat

geser yang tinggi dengan sedikit perubahan volume.Hal ini dikarenakan

permeabilitas tanah granuler yang tinggi.Berbeda dengan pada tanah lanau yang

permeabilitasnya rendah sangat sulit dipadatkan bila dalam keadaan basah.

Tanah lempung mempunyai permeabilitas yang rendah dan tanah ini tidak

dapat dipadatkan dengan baik dalam kondisi basah seperti halnya tanah lanau.

(18)

d

dukung yang tinggi. Stabilitas terhadap sifat kembang-susut tergantung dari jenis

kandungan mineralnya.

Pada tahun 1933, Proctor menemukan dasar-dasar pemadatan tanah, dimana

terdapat 4 (empat) variabel yang digunakan dalam fungsi Compaction, yaitu:

- Usahapemadatan

- Jenistanah

- Kadar airtanah

- Berat isi kering tanah (Bowles,1991).

Hubungan berat volume kering (d) dengan berat volume basah (�b) dan

kadar air (%) dinyatakan dalam persamaan :

= (2.16)

1 + w

Pada pengujian Compaction di laboratorium alat pemadatan berupa silinder

mould dengan volume 9,34 x 10−4 m3, dan penumbuk dengan berat 2,5 kg

dengan tinggi jatuh 30,5 cm. Pada pengujian compaction tanah dipadatkan dalam 3 lapisan (Standard Proctor) dan 5 lapisan (Modified Proctor) dengan pukulan

sebanyak 25 kalipukulan.

Pengujian-pengujian tersebut dilakukan dengan pemadatan sampel tanah

basah (pada kadar air terkontrol) dalam suatu cetakan dengan jumlah lapisan

tertentu. Setiap lapisan dipadatkan dengan sejumlah tumbukan yang ditentukan

dengan penumbuk dengan massa dan tinggi jatuh tertentu. Standar ASTM

maupun AASHTO hendaknya digunakan sebagai acuan untuk rincian pengujian

tersebut.

Kadar Air yang memberikan berat unit kering yang maksimum disebut

Kadar Air Optimum.Usaha pemadatan diukur dari segi energi tiap

(19)

lebih rendah kurva pemadatan bagi tanah yang sama akan lebih rendah dan

tergeser ke kanan, yang menunjukkan suatu Kadar Air Optimum yang lebih

tinggi. Hasil dari pengujian pemadatan berupa kurva yang menunjukkan

hubungan antara Kadar Air dan Berat Volume Kering tanah yamg ditunjukkan

Gambar 2.8.

Gambar 2.8 Hubungan Antara Kadar Air dan Berat Isi Kering Tanah (Hardiyatmo, 1992)

Garis ZAVL (Zero Air Void Line) adalah hubungan antara Berat Isi Kering

dengan Kadar Air bila derajat kejenuhan 100%, yaitu bila pori tanah sama sekali

tidak mengandung udara. Grafik ini berguna sebagai petunjuk pada waktu

menggambarkan grafik pemadatan.Grafik tersebut berada di bawah ZAVL dan

biasanya grafik tersebut tidak lurus tetapi agak cekung ke atas.Apabila kurva

pemadatan yang dihasilkan berada lebih dekat di bawah dengan garis ZAVL maka

hal tersebut menunjukan tanah yang dipadatkan memiliki derajat kejenuhan

mendekati 100% dan sedikit mengandung udara.Pada penelitian ini, percobaan

Pemadatan Tanah di laboratorium yang digunakan untuk menentukan Kadar Air

Optimum dan Berat Isi Kering Maksimum adalah percobaan Pemadatan Standar

(20)

2.1.3.2 Pengujian California Bearing Ratio(CBR)

Daya dukung tanah dasar (subgrade) pada perencanaan perkerasan lentur dinyatakan dengan nilai CBR (California Bearing Ratio).CBR untuk pertama kalinya diperkenalkan oleh California Division of Highways pada tahun

1928.Sedangkan metode CBR ini dipopulerkan oleh O. J. Porter. CBR adalah

perbandingan antara beban yang dibutuhkan untuk penetrasi contoh tanah sebesar

0,1”/0,2” dengan beban yang ditahan batu pecah standar pada penetrasi 0,1”/0,2”

(Sukirman,1995)

Jadi nilai CBR didefinisikan sebagai suatu perbandingan antara beban

percobaan (test load) dengan beban standar (standard load) dan dinyatakan dalam persen. Tujuan dilakukan pengujian CBR adalah untuk mengetahui nilai CBR

pada variasi kadar air pemadatan. Harga CBR adalah nilai yang menyatakan

kualitas tanah dasar dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang

mempunyai nilai CBR sebesar 100% dalam memikul beban lalulintas.

CBR Lapangan (CBR Inplace) digunakan untuk mendapatkan nilai CBR asli

di lapangan, sesuai dengan tanah dasar saat itu. Umumnya digunakan untuk

perencanaan tebal lapisan perkerasan yang lapisan tanah dasarnya tidak akan

dipadatkan lagi, selain itu jenis CBR ini digunakan untuk mengontrol kepadatan

yang diperoleh apakah sudah sesuai dengan yang diinginkan. CBR Lapangan

Direndam (Undisturbed Soaked CBR) digunakan untuk mendapatkan besarnya

nilai CBR asli di lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah mengalami

(21)

Ada dua macam pengukuran CBR yaitu :

1. Nilai CBR untuk tekanan penetrasi pada 0.254 cm (0,1”) terhadap

penetrasi standar besarnya 70,37 kg/cm2 (1000 psi).

Harga CBR % = (Beban 0.1”/ (3 x 1000)) x 100

2. Nilai CBR untuk tekanan penetrasi pada penetrasi 0,508 cm(0,2”)

terhadap penetrasi standar yang besarnya 105,56 kg/cm2 (1500 psi)

Harga CBR % = (Beban 0.2”/ (3 x 1500)) x 100

CBR laboratorium dapat dibedakan atas 2 macam yaitu :

a. CBR Laboratorium Rendaman (Soaked DesignCBR)

Pada pengujian CBR Laboratorium Rendaman pelaksanaannya lebih sulit

karena membutuhkan waktu dan biaya relatif lebih besar dibandingkan CBR

Laboratorium Tanpa Rendaman.Pada penelitian ini, penulis menggunakan CBR

Laboratorium Rendaman selain agar mendekati dengan kondisi tanah di lapangan,

juga karena air berpengaruh penting pada sifat dan kekuatan tanah.

b. CBR Laboratorium Tanpa Rendaman (Unsoaked DesignCBR)

Sedang dari hasil pengujian CBR Laboratorium Tanpa Rendaman sejauh

ini selalu menghasilkan daya dukung tanah lebih besar dibandingkan dengan CBR

Laboratorium Rendaman.

(22)

2.1.3.3 Pengujian Uji Tekan Bebas (Unconfined Compression Test)

Pengujian uji tekan bebas ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya kekuatan

tekan bebas contoh tanah dan batuan yang bersifat kohesif dalam keadaan asli maupun

buatan (remoulded). Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas adalah beban aksial

persatuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan pada saat regangan axialnya

mencapai 20%.Bilamaksudpengujianadalah untuk menentukanparameterkuatgeser

tanah,pengujian ini hanya cocok untuk jenis tanah lempung jenuh, dimana

padapembebanancepat,airtidaksempatmengalirkeluardaribendauji.

Berikut ini adalah gambar skematik dari prinsip pembebanan pada uji tekan bebas:

Gambar 2.9 Skema Uji Tekan Bebas

Teganganaksialyangditerapkandiatasbendaujiberangsur-angsurditambah

sampaibendaujimengalamikeruntuhan.Padasaatkeruntuhannya,karenaσ3=0,maka:

τf =

σ1

2 = qu

2 = cu (2.17)

Dimana:

τf = kuat geser (kg/cm2)

(23)

qu = kuat tekan bebas tanah (kg/cm2)

cu = kohesi (kg/cm2)

Gambar 2.10 menunjukkan lingkaran Mohr untuk pengujian Unconfined Compression

Test(UCT).

Gambar 2.10 Keruntuhan Geser Kondisi Air Termampatkan qu Di Atas Sebagai

Kekuatan Tanah Kondisi Tak Tersekap (Das, 2008)

Tabel 2.4 Hubungan Konsistensi Dengan Kuat Tekan Bebas Tanah Lempung

Konsistensi qu (kN/m2)

Lempung keras > 400

Lempung sangat kaku 200 – 400

Lempung kaku 100 – 200

Lempung sedang 50 – 100

Lempung lunak 25 – 50

Lempung sangat lunak < 25

* Faktor konversi : 1 lb/in2 = 6.894,8 N/m2

(24)

Dalam praktek untuk mengusahakan agar kuat geser undrained yang diperoleh

dari hasil uji tekan bebas mendekati sama dengan hasil uji triaksial pada kondisi

keruntuhan, beberapa hal harus dipenuhi, antara lain (Holtz dan Kovacs, 1981):

1. Benda uji harus 100% jenuh, kalau tidak, akan terjadi desakan udara di dalam

ruang pori yang menyebabkan angka pori (e) berkurang sehingga kekuatan benda

uji bertambah.

2. Benda uji tidak boleh mengandung retakan atau kerusakan yang lain. Dengan kata

lain benda uji harus utuh dan merupakan lempung homogen.

3. Tanah harus terdiri dari butiran sangat halus. Hal ini berarti bahwa penentuan kuat

geser tanah dari uji tekan bebas hanya cocok untuk tanah lempung.

4. Proses pengujian harus berlangsung dengan cepat sampai contoh tanah mencapai

keruntuhan. Jika waktu yang dibutuhkan dalam pengujian terlalu lama, penguapan

dan pengeringan benda uji akan menambah tekanan kekang dan dapat

menghasilkan kuat geser yang lebih tinggi. Waktu yang cocok biasanya sekitar 5

sampai 15 menit.

2.2 Bahan-bahanPenelitian 2.2.1 Tanah Lempung (Clay)

Tanah lempung merupakan partikel mineral berkerangka dasar silikat yang

berdiameter kurang dari 4 mikrometer.Partikel-partikel ini merupakan sumber

utama dari kohesi di dalam tanah yang cohesive (Bowles, 1991).

Lempung (clay) sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis dan submikroskopis yang berbentuk lempengan-lempengan pipih dan merupakan

(25)

yang mempunyai ukuran dari 0,002 mm (2 mikron) (Das, 1998) dan sangat

tergantung pada komposisi mineral dan unsur-unsur kimianya. Tanah lempung

menghasilkan partikel-partikel tertentu yang menghasilkan sifat-sifat plastis pada

tanah bila dicampur dengan air (Grim, 1953 dalam Das, 1998).

Umumnya, terdapat kira-kira 15 macam mineral yang diklasifikasikan sebagai

mineral lempung (Kerr, 1959 dalam Hardiyatmo, 2002). Di antaranya terdiri dari

kelompok-kelompok: kaolinite, illite, montmorillonite dan polygorskite.

a. Kaolinite

Istilah “kaolinite” dikembangkan dari kata “ Kauling” yang berasal dari nama

sebuah bukit yang tinggi di Jauchau Fu, China, dimana lempung kaolinite putih

mula-mula diperoleh beberapa abad yang lalu (Bowles, 1984). Kaolinite

merupakan hasil pelapukan sulfat atau air yang mengandung karbonat pada

temperatur sedang dan umumnya berwarna putih, putih kelabu, kekuning-

kuningan atau kecoklat-coklatan.

Struktur unit kaolinite terdiri dari lembaran-lembaran silika tetrahedral yang digabung dengan lembaran alumina oktahedran (gibbsite). Lembaran silika dan gibbsite ini sering disebut sebagai mineral lempung 1 : 1 dengan tebal kira-

kira 7,2 Å (1 Å=10-10 m). Mineral kaolinite berwujud seperti lempengan- lempengan tipis dengan diameter 1000 Å sampai 20000 Å dan ketebalan dari 100

Å sampai 1000 Å dengan luasan spesifik per unit massa ± 15 m2/gr yang memiliki

rumus kimia:

(26)

Keluarga mineral kaolinite 1 : 1 yang lainnya adalah halloysite. Halloysite memiliki tumpukan yang lebih acak dibandingkan dengan kaolinite sehingga

molekul tunggal dari air dapat masuk.Halloysite memiliki rumus kimia sebagai berikut:

(OH)8Al4Si4O10. 4H2O

Gambar dari struktur kaolinite dapat dilihat dalam Gambar 2.11.

Gambar 2.11 Struktur Kaolinite (Das, 2008)

b. Illite

Illite adalah mineral lempung yang pertama kali diidentifikasi di Illinois.Mineral illitebisa disebut pula dengan hidrat-mika karena illite mempunyai

hubungan dengan mika biasa (Bowles, 1984). Mineral illite memiliki rumus kimia sebagai berikut:

(OH)4Ky(Si8-y . Aly)(Al4. Mg6 .Fe4 . Fe6)O20

Dimana y adalah antara 1 dan 1,5. Illite memiliki formasi struktur satuan kristal,

tebal dan komposisi yang hampir sama dengan montmorillonite. Perbedaannya ada pada:

 Kalium (K) berfungsi sebagai pengikat antar unit kristal sekaligus sebagai

(27)

 Terdapat ± 20% pergantian silikon (Si) oleh aluminium (Al) pada lempeng

tetrahedral.

 Struktur mineral illite tidak mengembang sebagaimanamontmorillonite. Pembentukan mineral lempung yang berbeda disebabkan oleh subtitusi

kation-kation yang berbeda pada lembaran oktahedral.Bila sebuah anion dari

lembaran oktahedral adalah hydroxil dan dua per tiga posisi kation diisi oleh

aluminium maka mineral tersebut disebut gibbsite dan bila magnesium

disubstitusikan kedalam lembaran aluminium dan mengisi seluruh posisi kation,

maka mineral tersebut disebut brucite.Struktur mineral illite dapat dilihat dalam Gambar 2.12.

Gambar 2.12 Struktur Illite (Das, 2008)

c. Montmorillonite

Montmorillonite adalah nama yang diberikan pada mineral lempung yang ditemukan di Montmorillon, Perancis pada tahun 1847 yang memiliki rumus

kimia

(OH)4Si8Al4O20. nH2O

Dimana: nH2O adalah banyaknya lembaran yang terabsorbsi air. Mineral

(28)

satu lempeng alumina oktahedralditengahnya.

Struktur kisinya tersusun atas satu lempeng Al2O3 diantara dua lempeng

SiO2.Inilah yang menyebabkan montmorillonite dapat mengembang dan mengkerut menurut sumbu C dan mempunyai daya adsorbsi air dan kation lebih

tinggi. Tebal satuan unit adalah 9,6 Å (0,96 μm). Gaya Van Der Walls mengikat

satuan unit sangat lemah diantara ujung-ujung atas dari lembaran silika, oleh

karena itu lapisan air (n.H2O) dengan kation dapat dengan mudah menyusup dan

memperlemah ikatan antar satuan susunan kristal. Sehingga menyebabkan antar

lapisan terpisah. Ukuran unit massamontmorillonite sangat besar dan dapat menyerap air dengan sangat kuat sehingga mudah mengalami proses

pengembangan. Gambar dari struktur Montmorillonite dapat dilihat di dalam Gambar 2.13.

(29)

2.2.1.1 Sifat Umum TanahLempung

Bowles (1991) menyatakan beberapa sifat umum mineral lempung adalah:

1. Hidrasi

Partikel lempung hampir selalu mengalami hidrasi, hal ini disebabkan

karena lempung biasanya bermuatan negatif, yaitu partikel dikelilingi

oleh lapisan-lapisan molekul air yang disebut sebagai air teradsorbsi

(adsorbed water). Lapisan ini umumnya memiliki tebal dua molekul.

Sehingga disebut sebagai lapisan difusi ganda atau lapisan ganda.

2. Aktivitas

Aktivitas tanah lempung adalah perbandingan antara Indeks Plastisitas

(IP) dengan persentase butiran lempung, dan dapat disederhanakan

dalam persamaan:

�= fraks tana�� 1em�ung

(2.17)

Dimana persentase lempung diambil sebagai fraksi tanah yang < 2 µm

(30)

A>1,25 : tanah digolongkan aktif danbersifat

ekspansif1,25 <A< 0,75 : tanah digolongkannormal

A<0,75 : tanah digolongkan tidak aktif.

Nilai khas dari aktivitas tanah lempung dapat dilihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.5 Aktivitas Tanah Lempung (Bowles, 1994)

Minerologi Tanah Lempung Nilai Aktivitas

Kaolinite 0,4 – 0,5

Illite 0,5 – 1,0

Montmorillonite 1,0 – 7,0

3. Flokulasi danDispersi

Pengertian flokulasi adalah peristiwa penggumpalan partikel lempung

di dalam larutan air akibat mineral lempung umumnya mempunyai

pH>7. Flokulasi larutan dapat dinetralisir dengan menambahkan bahan-

bahan yang mengandung asam (ion H+), sedangkan penambahan bahan-

bahan alkali akan mempercepat flokulasi. Untuk menghindari flokulasi

larutan air dapat ditambahkan zat asam. Lempung yang baru saja

mengalami flokulasi dapat dengan mudah didispersikan kembali ke

dalam larutan dengan menggoncangnya, menandakan bahwa tarikan

antar partikel jauh lebih kecil dari gaya goncangan. Apabila lempung

tersebut telah didiamkan beberapa waktu dispersi tidak dapat tercapai

dengan mudah, yang menunjukkan adanya gejala tiksotropik, dimana

(31)

4. Pengaruh ZatCair

Air berfungsi sebagai penentu plastisitas tanah lempung.Molekul air

merupakan molekul yang dipolar, yaitu atom hidrogen tidak tersusun

simetri di sekitar atom-atom oksigen.Hal ini berarti bahwa satu .molekul

air merupakan batang yang mempunyai muatan positif dan negatif pada

ujung yang berlawanan atau dipolar (Gambar 2.14).

Gambar 2.14 Sifat Dipolar Molekul Air (Das, 1991)

Molekul bersifat dipolar, yang berarti memiliki muatan positif dan

negatif pada ujung yang berlawanan, sehingga dapat tertarik oleh lempung

secara elektrik. Terdapat 3 mekanismenya, yaitu:

1. Tarikan antara permukaan bermuatan negatif dari partikel lempung

dengan ujung positif daridipolar.

2. Tarikan antara kation-kation dalam lapisan ganda dengan muatan negatif

dari ujung dipolar. Kation-kation ini tertarik oleh permukaan partikel

lempung yang bermuatannegatif.

3. Andil atom-atom hidrogen dalam molekul air, yaitu dengan ikatan

hidrogen antara atom oksigen dalam partikel lempung dan atom oksigen

(32)

Mekanisme1

Mekanis

Mekanisme3

Molekul air dipolar dalam lapisan ganda dapat dilihat pada Gambar2.15.

me 2

Gambar 2.15 Molekul Air Dipolar Dalam Lapisan Ganda (Das, 1991)

Mineral lempung yang berbeda memiliki defisiensi dan tendensi yang

berbeda untuk menarik exchangeablecation. Exchangeable cation adalah keadaan dimana kation dapat dengan mudah berpindah dengan ion yang bervalensi sama

dengan kation asli. Montmorillonite memiliki defisiensi dan daya tarik exchangeable cation yang lebih besar daripada kaolinite.Kalsium dan magnesium

merupakan exchangeable cationyang paling dominan pada tanah, sedangkan

potassium dan sodium merupakan yang paling tidak dominan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi exchangeable cation, yaitu valensi kation, besarnya

ion dan besarnya ion hidrasi. Kemampuan mendesak dari kation-kation dapat

dilihat dari besarnya potensi mendesak sesuai urutanberikut:

Al+3>Ca+2>Mg+2>NH+4>K+>H+>Na+>Li+

Kation Li+ tidak dapat mendesak kation lainnya.

Semakin luas permukaan spesifik tanah lempung, air yang tertarik secara

elektrik disekitar partikel lempung yang disebut air lapisan ganda jumlahnya akan

(33)

tanah lempung. Konsentrasi air resapan dalam mineral lempung memberi bentuk

dasar dari susunan tanahnya sebagai berikut, tiap partikelnya terikat satu sama lain

lewat lapisan air serapannya. Selain itu jarak antara partikel juga akan

mempengaruhi hubungan tarik menarik atau tolak menolak antar partikel tanah

lempung yang diakibatkan oleh pengaruh ikatan hidrogen, gaya Van der Walls serta macam ikatan kimia dan organiknya. Bertambahnya jarak akan mengurangi

gaya antar partikel.

Sehingga ikatan antar partikel tanah yang disusun oleh mineral lempung

akan sangat dipengaruhi oleh besarnya jaringan muatan negatif pada mineral, tipe,

konsentrasi dan distribusi kation- kation yang berfungsi untuk mengimbangi

muatannya.

Kapasitas pertukaran kation tanah lempung didefinisikan sebagai jumlah

pertukaran ion-ion yang dinyatakan dalam miliekivalen per 100 gram lempung kering.Beberapa garam juga terdapat pada permukaan partikel lempung

kering.Pada waktu air ditambahkan pada lempung, kation-kation dan anion-anion

mengapung di sekitar partikelnya (Gambar 2.16).

(34)

Pada penelitian ini akan dilakukan usaha penggantian kation-kation yang

terdapat pada lempung dengan kation-kation dari abu gunung vulkanik dengan

variasi yang berbeda-beda.

2.2.2 Abu Gunung Vulkanik(AGV)

Gunung Sinabung adalah gunung api di daratan Tinggi Karo, Kabupaten

Karo, Sumatera Utara. Gunung ini mendadak aktif kembali dengan meletus pada

tahun 2010.Letusan terakhir gunung ini terjadi sejak September 2013 dan

berlangsung hingga sekarang. Material vulkanik terdiri dari batuan yang

berukuran besar hingga berukuran halus, yang berukuran besar biasanya jatuh

disekitar kawah dalam radius 5-7 km, sedangkan yang berukuran halus sampai

ratusan bahkan ribuan km dari kawah disebabkan oleh adanya hembusan angin.

Material yang paling sering menyebabkan bahaya dari peristiwa gunung meletus

adalah seperti lahar, lava, abu vulkanik dan material batu.

Abu gunung vulkanik merupakan salah satu jenis bahan alami yang

terbentuk di dalam perut gunung yang kemudian menjadi material vulkanik

jatuhan yang disemburkan ke udara pada saat terjadi letusan. Abu gunung

vulkanik tidak larut dalam air, sangat kasar dan agakkorosif.

Secara umum komposisi abu gunung vulkanik terdiri atas Silika dan Kuarsa,

sehingga abu gunung vulkanik digolongkan kedalam bahan yang bersifat

pozolan.Bahan pozolan didefinisikan bahan bukan semen yang mengandung silika

dan alumina. Sementara klasifikasi bahan pozolan terbagi menjadi dua bagian,

(35)

di Indonesia. Selanjutnya contoh pozolan buatan adalah hasil pembakaran tanah

liat, abu sekam padi, abu ampas tebu dan hasil pembakaran batu bara(fly ash).

Abu gunung vulkanik menjadi material yang paling bermanfaat untuk

manusia.Abu gunung vulkanik mengandung beberapa jenis mineral yang penting

untuk mempengaruhi kesuburan tanah seperti magnesium, seng, mangan, zat besi

dan selenium. Komponen ini akan menambah kesuburan tanah ketika bercampur

dengan senyawa tanah. Beberapa kegunaan abu gunung vulkanik yaitu:

- Dapat menyuburkan tanah, abu gunung vulkanik yang keluar dari gunung

berapi mengandung berbagai mineral yang sangat penting untuk tanah. mineral

yang bercampur dengan tanah akan membentuk tanah yang lebih subur.

Dampak ini dapat kita lihat secara langsung yaitu kawasan di sekitar

pegunungan selalusubur.

- Berguna untuk menyediakan bahan bangunan, berbagai jenis batu apung, abu

gunung vulkanik keluar dan akan bercampur dengan pasir dan tanah di sekitar

pegunungan. Bahan-bahan ini sering diambil untuk menjadi bahanbangunan.

Bahkan di beberapa daerah, abu gunung vulkanik sering dijadikan bahan

campuran untuk membuat semen dan material beton.

Pada penelitian ini, sebelum abu vulkanik digunakan untuk membuat benda

uji, maka abu vulkanik tersebut perlu dilakukan pengujian komposisi

kimianya.Pengujian dilakukan di Badan Riset dan Standarisasi

(36)

Tabel 2.6 Komposisi Kimia Abu Vulkanik

(Sumber : Hasil Percobaan di Badan Riset dan Standarisasi Industri)

2.2.3 Abu Sekam Padi (ASP)

Negara Indonesia sendiri mempunyai sekitar 60.000 mesin penggiling padi

yang tersebar di seluruh daerah yang menghasilkan limbah berupa sekam padi 15

juta ton per tahun.Dalam jumlah besar, beberapa mesin penggiling padi dapat

menghasilkan limbah 10-20 ton sekam padi per hari. Sekam padi yang sering

dikatakan sebagai limbah pengolahan padi ini sering diartikan sebagai bahan

buangan/bahan sisa dari proses pengolahan hasil pertanian. Proses penghancuran

limbah ini pun secara alami berlangsung lambat, sehingga limbah tidak saja

mengganggu lingkungan sekitarnya tetapi juga mengganggu kesehatan manusia.

Pada saat penggilingan padi selalu kita lihat tumpukan bahkan gunungan

sekam yang semakin lama semakin tinggi.Namun pemanfaatan sekam padi tersebut

masih sangat sedikit, sehingga sekam tetap menjadi bahan limbah yang

mengganggu lingkungan. Alternatif pengolahan sekam sangatlah terbatas karena

massa jenisnya yang rendah, dekomposisi secara alami sangat lambat, dapat

No. Parameter Hasil Metode

1. SiO2 82,4% Gravimetri

2. Kadar Air 1,89% Gravimetri

3. Al2O3 4,52% Perhitungan

4. CaO 5,10% Titrimetri

(37)

menimbulkan penyakit pada tanaman padi maupun tanaman lain, kandungan

mineral yang tinggi. Hal yang paling sering dilakukan petani terhadap sekam padi

adalah dengan digunakan kembali sebagai pupuk alami oleh para petani-petani.

Namun berdasarkan kerapatan jenis (bulk densil)1125 kg/m3, dengan nilai kalori

1 kg sekam sebesar 3300 k. kalori, serta memiliki bulk density 0,100 g/ml, nilai kalori

antara 3300 -3600 kkalori/kg sekam dengan konduktivitas panas 0,271 BTU (Houston,

1972) pada sekam padi ini . sekam padi dapat digunakan untuk biomassa yang dapat

digunakan untuk berbagai hal seperti bahan baku industri, pakan ternak dan energi atau

bahan bakar ataupun sebagai adsorpsi pada logam-logam berat. Sekam tersusun dari

jaringan serat-serat selulosa yang mengandung banyak silika dalam bentuk

serabut-serabut yang sangat keras.Pada keadaan normal, sekam berperan penting melindungi biji

beras dari kerusakan yang disebabkan oleh serangan jamur, dapat mencegah reaksi

ketengikan karena dapat melindungi lapisan tipis yang kaya minyak terhadap kerusakan

mekanis selama pemanenan, penggilingan dan pengangkutan.( Haryadi. 2006).

Tabel 2.7 Hasil Pengujian Analisis Kimia Abu Sekam Padi

No Parameter Hasil Satuan Metode

1 Silika Oksida (SiO2) 89,8 % Gravimetri

2 Aluminium Oksida

(Al2O3))

(38)

Dari data di atas terlihat unsur Silika adalah unsur yang paling dominan

(terbanyak).Seperti kita ketahui bahwa Silika adalah unsur pembentuk utama dalam

pembuatan semen.

2.3. Stabilitas Tanah

2.3.1.Konsep Umum Stabilisasi Tanah

Bowles (1984) mengemukakan bahwa ketika tanah di lapangan bersifat

sangat lepas atau sangat mudah tertekan atau pun memiliki indeks konsestensi yang

tidak stabil, permeabilitas yang cukup tinggi, atau memiliki sifat-sifat lain yang

tidak diinginkan yang membuatnya tidak sesuai untuk digunakan di dalam suatu

proyek konstruksi, maka tanah tersebut perlu dilakukan usaha stabilisasi tanah.

Tanah lempung merupakan salah satu jenis tanah yang sering dilakukan

proses stabilisasi. Hal ini disebabkan sifat lunak plastis dan kohesif tanah lempung

disaat basah.Sehingga menyebabkan perubahan volume yang besar karena

pengaruh air dan menyebabkan tanah mengembang dan menyusut dalam jangka

waktu yang relatif cepat.Stabilisasi tanah adalah pencampuran tanah dengan bahan

tertentu, guna memperbaiki sifat-sifat teknis tanah, atau dapat pula, stabilisasi tanah

adalah suatu usaha untuk merubah atau memperbaiki sifat-sifat teknis tanah agar

memenuhi syarat teknis tertentu.

Bowles (1984) menyatakan bahwa stabilisasi tanah mungkin dilakukan

dengan cara sebagai berikut:

1. Meningkatkan kepadatan tanah.

2. Menambahkan bahan-bahan inert untuk meningkatkan kohesi dan/atau kekuatan

geser dari tanah.

3. Menambahkan bahan-bahan yang mampu mengakibatkan perubahan secara

(39)

4. Merendahkan permukaan air tanah.

5. Memindahkan dan/atau mengganti tanah yang bersifat buruk tersebut.

Proses stabilisasi tanah ada 3 cara yaitu :

1. Mekanis

Stabilisasi mekanis dilakukan dengan cara pemadatan yang dilakukan dengan

menggunakan berbagai jenis peralatan mekanis seperti: mesin gilas (roller), benda

berat yang dijatuhkan, ledakan, tekanan statis, tekstur,pembekuan, pemanasan dan

sebagainya.

2. Fisis

Stabilisasi secara fisis dilakukan melalui perbaikan gradasi tanah dengan

menambah butiran tanah pada fraksi tertentu yang dianggap kurang, guna mencapai

gradasi yang rapat.

3. Kimiawi (Modification by Admixture)

Stabilisasi secara kimiawi dilakukan dengan cara menambahkanbahankimia

tertentu sehingga terjadi reaksi kimia. Bahan kimia tersebut dapat berupa portland

cement (PC), kapur, gypsum, abu terbang (fly ash), semen, aspal, sodium dan kalsium klorida, ataupun limbah pabrik kertas dan bahan-bahan limbah lainnya

yang memungkinkan untuk digunakan seperti abu sekam padi, abu ampas tebu, abu

cangkang sawit dan lain-lain.

2.3.2. Stabilitas Tanah dengan Abu Gunung Vulkanik

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

(40)

SiO2merupakan unsur penyusun utama dalam pembentukan semen, dengan demikian abu

vulkanik memiliki sifat sifat pozolanitik.Untuk itu Abu gunung vulkanik dimanfaatkan

untuk stabilitas tanah.

Butiran lempung dalam kandungan yang berbentuk halus dan bermuatan negatif.

Ion positif seperti ion Hidrogen (H+), ion Sodium (Na+), dan ion Kalium (K+), serta air

yang berpolarisasi, semuanya melekat pada permukaan butiran lempung. Jika unsur kimia

seperti Fe2O3, CaO dan MgO ditambahkan pada tanah dengan kondisi seperti diatas,

maka pertukaran ion segera terjadi, dan ion yang berasal dari larutan Fe2O3, CaO dan

MgO diserap oleh permukaan butiran lempung. Jadi, permukaan butiran lempung tadi

kehilangan kekuatan tolaknya (repulsion force), dan terjadilah kohesi pada butiran itu sehingga berakibat kekuatan konsistensi tanah tersebut akan bertambah.

2.3.3. Stabilitas Tanah dengan Abu Sekam Padi

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.

Abu sekam padi tersebut akan dimanfaatkan untuk stabilisasi tanah dengan tujuan untuk

Gambar

Gambar 2.1 Diagram Fase Tanah; (a) Elemen Tanah Dalam Keadaan Asli; (b) Tiga Fase Elemen Tanah (Lambe dan Whitman, 1969)
Tabel 2.1 Derajat Kejenuhan dan Kondisi Tanah (Hardiyatmo, 2002)
Tabel 2.2 Berat Spesifik Tanah (Hardiyatmo, 2002)
Gambar 2.3 Cawan Cassagrande dan Grooving Tool (Hardiyatmo, 1992)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Selanjutnya pada bagian jari tengah memegang pangkal atau tepian dari ujung tali bagian belakang lembing yaitu dengan cara melingkarkan, ditopang dengan ibu jari berada di tepi

Hasil analisis data sampai pada kesimpulan, bahwa penyingkapan diri lebih sering dilakukan ketika berkaitan dengan hal-hal yang memang lazim di dalam perbincangan

Segala tindakan redaksi Okezone.com dalam menerjemahkan baik pada judul, lead, paragraf pertama, tubuh berita dan penutup dan akhirnya pada keseluruhan teks dalam upaya mencapai

[r]

Hasil penelitian menunjukkan ada beberapa konsonan yang mengalami interferensi bahasa Jawa yaitu bunyi konsonan hambat atau stop, ﺽ [ ɖ ] yang berdistribusi di awal kata,

Namun kenyataannya, dewasa ini masih terdapat kesulitan-kesulitan untuk mewujudkan tujuan tersebut, menurut Dasim Budimansyah (2012, hal. 17) di masyarakat secara

Gambar 3.13 Rancangan tampilan menu lihat daftar

Dalam proses ini, beberapa kegiatan yang dapat dilakukan untuk mengembangkan sikap dan perilaku demokratis siswa, yaitu (1) pembelajaran yang berpusat pada siswa; (2) membantu