PEMAKAIAN KAPUR GYPSUM LIMBAH PT. PETROKIMIA GRESIK SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG LUNAK UNTUK TANAH DASAR

TUGAS AKHIR OLEH : TITUS HARI PRASTOWO 3110 040 503

PEMAKAIAN KAPUR GYPSUM LIMBAH PT. PETROKIMIA GRESIK 

SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG LUNAK UNTUK

TANAH DASAR

TUGAS

  AKHIR

LATAR BELAKANG

• Lapisan tanah yang mendominasi wilayah Jawa Timur sepanjang pantai utara serta sepanjang sungai Bengawan Solo dan kali Brantas adalah tanah lempung lunak (soft clay) dengan luas sekitar 206.000 Ha, Masalah yang selalu dijumpai apabila harus membangun konstruksi sipil diatas tanah lempung lunak adalah adalah daya dukung (kemamapuan mendukung beban) yang rendah dan kemampuan mampatan yang tinggi. Untuk menanggulangi masalah tersebut, metode yang umum digunakan adalah pemakaian pondasi dalam apabila bentuk konstruksinya setempat, seperti gedung, dan perbaikan tanah bila konstruksinya luas, seperti jalan.

Perbaikan tanah ditujukan untuk meningkatkan daya dukung tanah

(kemampuan mendukung beban) dan mengurangi kemampuan

mampatnya, salah satu metode untuk perbaikan adalah dengan cara stabilisasi

Dalam penelitian ini menggunakan perbaikan tanah dengan cara stabilisasi yang menggunakan kapur gypsum limbah PT. Petrokimia Gresik

TUGAS

  AKHIR

RUMUSAN MASALAH Berdasarkan apa yang telah dikemukakan dalam latar belakang,  maka permasalahan yang timbul adalah sebagai berikut : • Berapa besarnya prosentase penambahan kapur gypsum ex‐petrokimia  Gresik sehingga di dapatkan karakteristik statik dan mekanik kondisi  optimum terhadap tanah lempung lunak dalam hal peningkatan  parameter fisik dan mekanis tanah. • Bagaimana pengaruh penambahan kapur gypsum ex‐Petrokimia Gresik  terhadap propertis fisik, kuat tekan (uncofined)), CBR soaked dan  pemadatan untuk kondisi sebelum dan sesudah distabilisasi. • Bagaimana perubahan deformasi, tegangan tanah setelah tanah diperbaiki  dengan kapur gypsum yang dimodelkan pada jalan raya dan dibantu  dengan program bantu plaxis. 

TUJUAN Tujuan penyusunan Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut : • Mendapatkan penambahan Prosentase optimum kapur gypsum ex‐ petrokimia Gresik terhadap tanah lempung lunak dalam hal peningkatan  parameter fisik dan mekanis tanah. • Mengetahui pengaruh penambahan kapur gypsum terhadap propertis  fisik, kuat tekan (uncofined)), CBR soaked dan pemadatan untuk kondisi  sebelum dan sesudah distabilisasi. • Mengetahui perubahan deformasi, tegangan tanah setelah tanah  diperbaiki dengan kapur gypsum yang dimodelkan pada jalan raya dan  dibantu dengan program plaxis. 

TUGAS

  AKHIR

BATASAN MASALAH • Tugas akhir ini meneliti tentang pengaruh kapur gypsum  limbah Petrokimia Gresik    terhadap tanah lempung lunak, dengan  batasan sebagai berikut : • Pencampuran dilakukan dari kondisi tanah asli, dengan penambahan  kapur gypsum sebesar 10%, 20%,30%, dan 40%,terhadap berat kering  tanah. • Pemeraman dilakukan dalam jangka waktu 0,5 dan 1 bulan. • Tidak melakukan pengujian konsolidasi • Tanah lempung lunak dalam penelitian ini hanya mengambil 1 sample  tanah, sample tanah diambil di perumahan dosen blok T, ITS Sukolilo  Surabaya.

TUGAS

  AKHIR

TUGAS

  AKHIR

MATERIAL

1. Tanah

Tanah dasar merupakan permukaan tanah yang sudah disiapkan, yang mana pekerjaan selanjutnya dari pembangunan jalan akan dilakukan. Tanah yang cocok untuk pengujian sebelum penghalusan, sesuai dengan persyaratan‐persyaratan di AASHTO.

2. Kapur gypsum ex‐Petrokinia Gresik.

Kapur gypsum yang merupakan hasil limbah perusahaan pupuk, hanya saja jenis kapur ini masih sebatas digunakan sebagai pengisi (filleer) saja.

3. Air         

Air yang digunakan dalam pekerjaan harus air tawar dan bebas dari endapan, zat organik, minyak, sulfat, NaCL dan larutan atau benda‐ benda kecil yang mungkin dapat merusak komposisi campuran pada proses pengujiannya.

TUGAS

  AKHIR

CAMPURAN dan PEMERAMAN

Bahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah dasar yaitu kapur gypsum ex‐petrokinia Gresik. Prosentase kapur yang digunakan adalah 10%, 20%, 30%, dan 40%, terhadap berat kering tanah. Pemeraman dilakukan dalam skala waktu 0.5, dan 1 bulan.

PENELITIAN YANG PERNAH DILAKUKAN

kapur yang umum digunakan adalah kapur hidup CaO (quick lime

atau kalsium oksida) dan kapur mati Ca(OH)₂ (slake lime atau kalsium

hidrosikda). Stabilisasi dengan menggunakan kapur tersebut pernah diteliti

oleh Sudjanarko Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010)

Sesuai dengan penelitian sebelumnya (Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng 2010 ), campuran kapur yang yang didapat paling optimum adalah campuran 7%. Untuk mengetahui campuran gypsum agar memperoleh proporsi campuran yang paling optimum maka dilakukan pengujian – pengujian di laboratorium.

TUGAS

  AKHIR

Fungsi Kapur dalam Perbaikan Sifat Tanah Pemakaian kapur sebagai bahan stabilisasi tanah lempung untuk  memperbaiki perilakunya memiliki beberapa keuntungan yaitu: • Terjadinya reaksi antara kalsium dan silia yang dikandung masing‐masing  oleh kapur dan lempung untuk membentuk CaSiO₃ yang berbentuk jelly  yang mengikat butiran‐2 tanah menjadi gumpalan‐gumpalan  (flocculation), seperti ditunjukkan dalam Gambar 3; gumpalan‐gumpalan  tersebut mempunyai sifat lebih stabil dan berfungsi untuk memperbaiki  gradasi dan sifat‐sifat tanah yang diperbaiki. Besar pengaruh kapur  terhadap tanah yang distabilisasi bervariasi tergantung pada kandungan  bahan pozzolanik dalam lempung.  • Mempunyai pengaruh jangka panjang terhadap kekuatan tanah yang  distabilisasi karena sifat jelly CaSiO₃ (Gambar 3) makin lama makin  mengeras seperti kristal sehingga terjadi peningkatan kekuatan tanah yang  menerus dan makin stabil.

Gambar 3. Pembentukan jelli CaSiO₃ yang mengikat butiran lempung

TUGAS

D i a g r a m  A li r   P e n e l i t ia n                                                     M U L A I P E R S I A P A N   P E N E L I T I A N   P E K E R J A A N   L A P A N A G A N   P E K E R JA A N   L A B O R A T O R I U M   (S E B E L U M  D I S T A B I L I S A S I   A n a l i s a  u n tu k   m e n g e t a h u i   p en a m b a h a n   k a p u r  s eb e lu m   d a n   s e s u d a h  d is t a b i l i s a s i   A n a li s a   u n t u k  m e n g e t a h u i  k e s t a b i la n   ta n a h   d a s a r   d e n g a n   m e n g g u n a k a n   p r o g r a m   b a n t u   p l a x i s P E N Y U S U N A N   L A P O R A N  d a n  K E S I M P U L A N   S E L E S A I 1 0 %   G  +   9 0 %   T 2 0 %  G     +   8 0 %   T   3 0 %   G   +  7 0 %   T 4 0 %   G  +   6 0 %   T P e m e r a m a n   s e l a m a   0 , 0 , 5 ,   d a n   1   B u l a n   P E K E R JA A N   L A B O R A T O R I U M   (S E S U D A H   D I S T A B I L I S A S I   P e n g u j i a n   L a b o r a t o r iu m   P e n g u j i a n   V o l u m e tr i ‐ G r a v i m e t r i  d a n  A t t er b e r g   L i m i ts            P e n g u j ia n   C B R   S o a k e d       P e n g u j ia n   s t a n d a r d   p ro k t o r   P e n g u j i a n   k u a t   t e k a n   b e b a s  

TUGAS

  AKHIR

HASIL & PEMBAHASAN

TUGAS

TUGAS

  AKHIR

Data Tanah.

Penyelidikan tanah yang dilakukan bertujuan untuk

menentukan sifat fisik dan mekanis tanah pada kondisi awal.

Pengujian yang dilakukan untuk menentukan indeks propertis adalah pengujian Atterberg limits, pengujian berat spesifik, pengujian Volumetri, percoba pengujian analisa saringan, dan pengujian hidrometer. Sedangkan pengujian yang dilakukan untuk menentukan sifat mekanis adalah pengujian daya dukung tanah (CBR) dan pengujian kuat tekan bebas.

TUGAS

  AKHIR

Hasil Uji Tanah Kondisi Sebelum di Stabilisasi (Kondisi Inisial) • Atterberg Limits Dari Gambar di atas terlihat hasil dari pengujian Atterberg  Limits menunjukkan  bahwa tanah lempung uji termasuk tanah  dengan plastisitas sedang, nilai batas cair (LL) adalah 49,69%,  batas plastis  (PL) 23,05% dan indek plastisitasnya (IP) 26,64%

Atterberg Limit Harga Rata - rata LL ( % ) PL ( % ) IP ( % ) 49,69 23,05 26,64 LL=49,69%

TUGAS

  AKHIR

• Spesific Gravity dan Berat Volume Tanah

Dari Tabel 4.2. diatas hasil dari volumetric‐gravimetri menunjukkan nilai Gs = 2,39 dan berat volume tanah basah = 1,104 gr/cm3, dari nilai tersebut menunjukkan bahwa tanah uji adalah tanah lempung

Parameter Nilai Gs t  ( gr/cm3) 2,39 1,104

TUGAS

  AKHIR

Hasil Uji Tanah Kondisi Sebelum di Stabilisasi (Kondisi Inisial)

• Analisa Pembagian Butir

Dari Gambar 4.2 dan Tabel 4.3. diatas hasil dari pengujian analisa pembagian butir dan hydrometer, menunjukkan butiran

halus (silt & clay) mendominasi butiran tanah dengan

prosentase 85% , sedangkan prosentase pasir sebesar 13%, dan sisanya kerikil dengan prosentase 1,5%

TUGAS

  AKHIR

• Kekuatan Tekan Bebas

Dari Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. diatas hasil dari uji kuat

tekan bebas kondisi inisial menunjukkan nilai q_u 1,276 kg/cm2

dan 1,378 kg/cm2 _{maka l rata‐rata 1,326 kg/cm}2_.

Atterberg Limit Harga Rata - rata

Parameter

Nomor Percobaan

Harga Rata-Rata

I II

TUGAS

  AKHIR

• Standard Proctor Test

Dari Gambar 4.5. diatas hasil dari pengujian standard proctor

kondisi inisial menunjukkan nilai max adalah 1,756 gr/cm3 _dan 

nilai Optimum Moisture Content (OMC) = 17,5%

max =1,756 gr/cm3

TUGAS

  AKHIR

Data Tanah Lempung Lunak Sesudah di Stabilisasi

• Atterberg Limits

Tabel Harga LL, PL, IP dari campuran tanah dengan berbagai variasi prosentase kapur gypsum

Dari Tabel diatas hasil batas‐batas Atterberg Limits menunjukkan nilai batas cair (LL) cenderung naik dari 51,45% menjadi 54,67%, batas plastis (PL) turun dari 22,59% menjadi 20,78% dan indek plastisitasnya (IP) naik dari 28,86% menjadi 33,89%, dengan

penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal ini

menunjukkan bahwa bahan gypsum terhadap tanah lempung memounyai daya serap air.

Parameter Variasi gypsum

10% 20% 30% 40%

LL ( % ) 51,45 52,32 53,77 54,67

PL ( % ) 22,59 21,84 21,17 20,78

TUGAS

  AKHIR

• Specific Grafity dan Berat Volume Tanah

Pada Tabel diatas hasil dari test specific gravity dan ɤt

menunjukkan nilai cenderung naik tetapi tidak signifikan untuk nilai Gs dari 2.42, 2,49, 2,53 dan 2,65, dan untuk nilai t 1.12,

1,124, 1,3 dan 1,53 gr/cm3_{, dengan penambahan gypsum}

10%,20%,30% dan 40%. Hal ini menunjukkan bahwa gypsum hanya menambah berat campuran dikarenakan penyerapan air menjadi lebih besar.

PARAMETER V ARIASI GYPSUM

10% 20% 30% 40%

Gs 2,42 2,49 2,53 2,65

PARAMETER VARIASI GYPSUM

10% 20% 30% 40%

t ( gr/cm3 ) _{1,120 1.243 1.364 1,534}

TUGAS

  AKHIR

• Standard Proctor Test Hasil percobaan Standard Proctor Test terhadap tanah yang  telah dicampur dengan campuran gypsum  10%, 20%, 30% dan  40% dapat dilihat pada Tabel 

Pada Tabel diatas. hasil dari test kepadatan menunjukkan nilai

dmax cenderung turun dari kondisi inisial 1,756 gr/cm3 _dan

setelah penambahan gypsum 1.745 gr/cm3_{(10%), 1.705 gr/cm}3

(20%) , 1.649 gr/cm3 _{(30%) dan 1.601 gr/cm}3 _{(40%), Kadar air}

optimumnya naik dari kondisi awal 17.5% sampai ke 23.665% Dengan penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal ini dikarenakan bahan gypsum hanya menambah berat tanah dan tidak menambah kepadatan melainkan hanya menambah kadar air. . P a r a m e te r T a n a h V a ria s i P r o se nta se G y p su m 0 % 1 0 % 2 0% 30 % 4 0 %  d m a k s ( g r /c m 3) W o p t ( % ) 1 , 75 6 1 7, 5 1 , 7 4 5 1 7 , 7 1 , 70 5 1 8, 6 1, 6 4 9 21 , 4 3 1 , 6 0 1 2 3 , 6 5

TUGAS

  AKHIR

• California Bearing Ratio ( CBR ) 

Hasil percobaan CBR Test terhadap tanah yang telah dicampur

dengan campuran gypsum 10%, 20%, 30% dan 40% dapat

dilihat pada Tabel

Pada Tabel 4.9. hasil pengujian CBR menunjukkan nilai CBR cenderung turun dari 5.67, 5.34, 4,76, 3,89, 3,21%, dengan

penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal ini

menunjukkan bahwa tidak menambah daya dukung tanah lempung lunak dengan penambahan gypsum

.

Parameter Pemeraman ( Bulan)

Variasi Prosentase Gypsum 0% 10% 20% 30% 40% Nilai CBR ( % ) 0 5,67 5,34 4,76 3,89, 3,21 0,5 4,69 3,78 3,01 2,97 1 3.78 2,96 2,32 1,89

TUGAS

  AKHIR

• Unconfined Compressive Strength ( UCS ) 

Hasil percobaan Unconfined terhadap tanah yang telah dicampur dengan campuran gypsum 10%, 20%, 30% dan 40% dapat dilihat pada Tabel

Pada Tabel diatas. hasil dari test kuat tekan bebas menunjukkan

nilai qu cenderung turun dari yang terbesar 1,283 kg/cm2

,menjadi 1,081 kg/cm2 _{Dengan penambahan gypsum}

10%,20%,30% dan 40%. Sama halnya seperti hasil CBR nilai qu cenderung turun dari kondisi awal dan setelah distabilisasi dengan gypsum dikarenakan tanah lempung tidak saling mengikat.

.

TABEL 4.10. Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Kuat Tekan Bebas NO PEMERAMAN ( BULAN ) HARGA qu ( kg/cm2 ) ASLI 10% 20% 30% 40% 1 0 1.326 1.283 1.254 1.233 1.190 2 0.5 1.252 1.197 1,182 1,153 3 1 1,218 1,154 1,124 1,081

TUGAS

  AKHIR

• Pembahasan

Perilaku Tanah Sebelum di Stabilisasi

Dari hasil analisa data yang telah dilakukan ternyata tanah dasar yang terdapat didaerah blok t perumahan ITS – Surabaya memliki Indeks Plastisitas maupun aktivitas yang sedang. Anggapan ini didasarkan pada : • Harga LL dan IP tanah asli yang di plot pada grafik hubungan antara LL dan

IP masuk pada daerah CL, dimana simbol CL tersebut menurut sistim klasifikasi tanah USCS termasuk jenis tanah lempung tak organik yang  mempunyai plastisitas dan aktivitas yang sedang.

• Untuk klasifikasi tanah asli yang telah dibuat pada gambar grafik analisa pembagian butir, dapat disimpulkan bahwa menurut sistem klasifikasi tanah USCS tanah asli ini terletak pada simbol CL dimana termasuk jenis tanah lempung non organik yang mempunyai plastisitas dan aktivitas sedang

• Harga q_u ( kekuatan tekan batas ) untuk tanah asli yang diperoleh dari hasil pengujian besarnya adalah 1,36 kg/cm2_{. Dengan demikian didapat}

kekuatan geser tanah tersebut adalah 1,32 kg/cm2 _{: 2 = 0,61 kg/cm}2_.Harga 

TUGAS

  AKHIR

Perilaku Tanah Sesudah di Stabilisasi

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Batas Atterberg

Uji batas‐batas Atterberg dapat memberikan informasi sifat fisis bahan seperti batas cair (LL), batas plastis (PL), dan indeks plastisitas (IP). Berdasarkan hasil batas‐batas Atterberg, peningkatan nilai indeks plastisitasnya seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan kandungan lempung semakin bertambah pada tanah sehingga ion‐ion pada unsur lempung dan gypsum dapat mengikat lebih banyak air (H₂O). Meningkatnya nilai indeks plastisitas (IP) dapat dilihat pada Gambar.

TUGAS

  AKHIR

Gambar Grafik Hubungan Antara Nilai Index Plastisitas dengan  Variasi Prosentase Gypsum

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini penelitian Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010), dengan penambahan kapur optimum sebesar 7% nilai indek plastisitasnya

dapat menurun. Sedangkan dalam penelitian ini, dengan

penambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalami peningkatan nilai IP, sehingga penambahan kapur lebih bisa dapat menurunkan nilai indek platisitas (IP) dari pada penambahan gypsum

TUGAS

  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Berat volume tanah

dan spesific gravity 

Uji volumetri‐gravimetri dapat memberikan informasi sifat fisis bahan seperti specific gravity (Gs), , dan berat volume tanah ( t). Berdasarkan hasil uji volumetri‐gravimetri, peningkatan nilai Gs dan seiring dengan penambahan gypsum, dikarenakan tanah mudah menyerap air (butiran halus semakin bertambah). Meningkatnya nilai Gs dan dapat dilihat pada Gambar

TUGAS

  AKHIR

Grafik Hubungan Antara Nilai Spesific Gravity (Gs) dan Berat  Volume ( t) Tanah dengan Variasi Prosentase Gypsum

Untuk nilai specific gravity dan berat Volume tanah, penelitian dengan campuran gypsum dibandingkan dengan penambahan kapur nilainya sama‐sama meningkat. Peningkatan dengan penambahan kapur lebih signifikan, misalnya dengan penambahan

kapur 7% makaGs sudah mencapai 2,92 sedangkan dengan

penambahan gypsum 40% maka peningkatan nilai Gs hanya mencapai 2,65.

TUGAS

  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap analisa pembagian

butir dan Hidrometer

Uji analisa saringan dan hidrometer dapat memberikan informasi sifat fisis bahan juga terutama didalam hal sebaran gradasi butiran. Berdasarkan hasil batas‐Uji analisa saringan dan hidrometer, peningkatan butiran halus seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan bertambahnya butiran halus (lempung atau lanau)

TUGAS

  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Kepadatan Kering

Maximum Tanah

Uji Standard Proctor dapat memberikan informasi sifat mekanis bahan seperti kepadatan tanah (∂d max), dan kadar air optimum (OMC). Berdasarkan hasil uji Standard Proctor, penurunan ∂d max dibandingkan dengan kondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan kepadatan tanah menurun. Menurunnya nilai ∂d max dan meningkatnya kadar air dapat dilihat pada Gambar, di karenakan bahan dasar gypsum hanya menambah prosentase butiran halus seperti yang tertera pada hasil gradasi, sehingga peningkatan kepadatan kering maksimum tidak akan didapat dikarena tidak ada material tambahan sebagai pengikat atau pelekat antara butiran halus

TUGAS

  AKHIR

Gambar Grafik Hubunan Antara Nilai Kepadatan  (∂d max) dengan  Variasi Prosentase Gypsum

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini penelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010), dengan penambahan kapur optimum sebesar 7% nilai ∂dmax dapat meningkat, dan kadar W optimumnya menurun. Sedangkan dalam penelitian ini dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan

40% mengalami penurunan nilai ∂dmax dari 1,745 gr/cm3 _menurun

menjadi 1,601 gr/cm3 _{dan kadr air optimum mengalami kenaikan}

dari 17,7% naik menjadi 23,65%. Sehingga penambahan kapur lebih bisa dapat menaikan nilai kepadatan tanah dibandingkan dengan penambahan gypsum

TUGAS

  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap CBR rendaman

(soaked)

Uji CBR  dapat memberikan informasi sifat mekanis bahan.  Berdasarkan hasil Uji CBR, penurunan nilai CBR dibandingkan dengan kondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan tanah kehilangan daya dukung atau menurunnya kekuatan tanah. Menurunnya nilai CBR dapat dilihat pada Gambar, di karenakan betambahnya gypsum  bertambah juga prosentase lempung dalam cmpuran tanah maka akan semakin turun pula nilai CBR

TUGAS

  AKHIR

Gambar Grafik Hubungan Antara Nilai CBR Rendaman (Soeked)  dengan Variasi Prosentase Gypsum

Pada Gambar 4.25 hasil CBR rendaman (CBR soaked) untuk tanah asli 5,67%, setelah penambahan 10%, 20%, 30%, dan 40% gypsum setelah diperam selama 1 bulan dan direndam selama 3 hari menjadi 5,34% (10% gypsum), 4,76% (20% gypsum), 3,89% (30% gypsum), 3,21% (40% gypsum). Dengan demikian nilai CBR dengan pemeraman selama 1 bulan tidak berpengaruh terhadap peningkatan kekuatan tanah dibandingkan dengan kekuatan tanah yang tidak diperam

TUGAS

  AKHIR

Gambar 4.26 Grafik Hubungan Antara Nilai CBR dengan Masa  Pemeraman ( bulan )

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini

penelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010) dengan

penambahan kapur optimum sebesar 7% dari nilai CBR tanah asli dapat meningkat. Sedangkan dalam penelitian ini dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalami penurunan nilai CBR dari 5,67% menurun menjadi 3,27%. Jadi penambahan kapur lebih bisa dapat menaikan nilai CBR dari pada penambahan gypsum

TUGAS

  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap hasil test kuat tekan

bebas (q_u)

Uji kuat tekan bebas dapat memberikan parameter sifat mekanis bahan seperti nilai q_u. Berdasarkan hasil uji kuat tekan bebas, terjadi penurunan nilai q_u dibandingkan dengan kondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya prosentase lempung (butiran halus), sehingga kekuatan tekan tanah menurun. Menurunnya nilai q_u dapat dilihat pada Gambar dibawah

TUGAS

  AKHIR

Gambar Grafik Hubungan Antara q_u (kg/cm2_{) dengan Variasi}  

TUGAS

  AKHIR

Gambar Grafik Hubungan Antara q_u (kg/cm2_{) dengan Variasi}  

Prosentase Gypsum

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini

penelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010) dengan penambahan kapur optimum sebesar 7% dari nilai qu tanah asli dapat meningkat . Sedangkan dalam penelitian ini dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalami

penurunan nilai q_u dari 1,326 kg/cm2 _{menurun menjadi 1,190}

kg/cm2_{. Jadi penambahan kapur lebih bisa dapat menaikkan nilai q}

u

TUGAS

  AKHIR

» Perbandingan Indeks Plastisitas Terhadap nilai Gs,  kepadatan, CBR,dan qu Setelah dilakukan test dilaboraturium baik parameter fisis  maupun mekanis didapat nilai Gs, kepadatan, CBR, dan qu akan  dibandingkan dengan nilai indeks plastisitasnya (IP) 1. Grafik perbandingan nilai IP dengan Gs

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa dengan semakin besar nilai indeks plastisitas maka nilai spesific gravity akan semakin naik

TUGAS

  AKHIR

»

2. Grafik Perbandingan IP dengan Kepadatan (∂dmax dan 

omptimum water content)

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai kepadatan

kering maximum akan semakin menurun seiring dengan

TUGAS

  AKHIR

»

3. grafik perbandinagn nilai IP dengan OMC

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai kadar air optimum (%) akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeks plastisitas

TUGAS

  AKHIR

»

4. Grafik perbandingan nilai IP dengan nilai CBR

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai CBR (%) akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeks plastisitas.

TUGAS

  AKHIR

5. Gambar 4.33 Grafik perbandingan nilai IP dengan nilai qu

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai qu kg/cm2₎

akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeks plastisitas.

TUGAS

  AKHIR

• Penggunaan software Plaxis Parameter yang digunakan tanah ditabelkan pada Tabel  dan  Gambar di bawah 60 m 20 m Agregat kelas B Stabilisasi Sub base Agregat kelas A Perkerasan Tanah asli 7 m

TUGAS

  AKHIR

• Permodelan plaxis dengan dimodelkan sebagai jalan raya 

yang menumpu pada tanah asli dan stabilisasi

Dasar pengambilan parameter tanah timbunan dari buku

Fondation Desain Manual (Narayan V Nayak) dan asumsi beban

menurut fungsi jalan arteri kelas 1 (Bina marga 1997). Hasil Pemodelan plaxis di bawah ini dimodelkan dalam bentuk stabilisasi (perbaikan) subgrede untuk jalan raya dimana hasil yang akan didapat adalah nilai penurunan dan nilai Safety factor (angka keamanan).

Ada beberapa variasi prosentase gypsum dan kedalaman yang dipakai yaitu gypsum 10%, 20%, 30%, dan 40% serta di stabilisasi pada kedalaman 0,5 m, 1 m,dan 1,5 m. adapun hasil dari plaxis dapat dilihat pada tabel di bawah ini

TUGAS

  AKHIR

• TABEL Nilai Safety Factor

• TABEL  Nilai Vertical displacement (penurunan

Dari hasil permodelan plaxis menunjukkan bahwa nilai safety faktor masih relatif aman dan angka penurunan tidak banyak walaupun data tanah cenderung turun dari setiap campuran gypsum. NO kedalaman stabilisasi (m) safety faktor ASLI 10% G 20% G 30% G 40% G 1 0,5 3.771 3.774 3.687 3.633 3.666 2 1 3.773 3.678 3.665 3.660 3 1,5 3.770 3.646 3.658 3.650 NO kedalaman stabilisasi(mm) vertical displacement (mm) ASLI 10% G 20% G 30% G 40% G 1 0,5 49.07 49.09 49.09 49.09 49.10 2 1 49.08 49.08 49.08 49.09 3 1,5 49.07 49.07 49.07 49.07

TUGAS

  AKHIR

Kesimpulan • Dari harga batas‐batas Atterberg dapat dilihat bahwa harga PI dari kondisi initial 26,64%  naik  ke 33,89% pada campuran gypsum 40% . • Harga CBR soaked menunjukkan penurunan, nilai CBR pada kondisi initial 5,67% turun  berturut hingga menjadi 3,21% pada penambahan gypsum 40 %. • Harga unconfined compression strength pada umumnya turun sesuai dengan kenaikan  prosentase gypsum, nilai q_upada kondisi initial  1,326 kg/cm2_{menjadi 1,19 kg/cm}2 _pada  penambahan gypsum 40 %. • Penambahan gypsum terhadap nilai berat volume tanah dan spesific gravity mengalami  peningkatan dari kondisi awal nilai Gs 2.39 , dan t 1.10 gr/cm3 _{menjadi  nilai Gs 2.65, dan t}  1.53 gr/cm3 • Hasil kepadatan maksimum dalam kondisi inisial yang dicapai ádalah 1,756 gr/cm3 _dengan  kadar air 17,5%. Setelah diadakan penambahan 10% gypsum, kepadatan maksimum yang  diperoleh 1,745 gr/cm3_{pada kadar air optimum 17,7%. Pada penambahan gypsum yang}  lebih banyak lagi yaitu 20%, 30%, dan 40% didapatkan kepadatan maksimum masing – masing adalah 1,705 gr/cm3_{,1,649 gr/cm}3_{, dan 1,601gr/cm}3_{pada kadar air optimum}  berturut – turut adalah  18,6%, 21,43%, 23,65% Dengan demikian terlihat bahwa belum  ada pengaruh penambahan 10%, 20%, 30%,  dan 40% terhadap kepadatan maximum yang  dicapai.Tetapi adanya peningkatan pada kadar air optimum (OMC) setelah terjadi  penambahan gypsum, karena gypsum banyak menyrap air. • Setelah didapat data‐data parameter tanah selanjutnya mencari nilai safety faktor dan  vertical displacement (penurunan) dengan menggunakan program bantú plaxis,  didapatkan nilai safety factor paling aman 3,774 dan penurunan 49.09 mm pada  campuran gypsum 10% stabilisasi 0,5 meter.

TUGAS

  AKHIR

Saran • Agar hasil yang diperoleh lebih baik, tidak cukup hanya pengujian sifat‐sifat fisik dan  mekanis, tetapi juga perlu dilakukan pengujian sifat kimia dan pengujian dengan  menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui kandungan pada  tanah dan perubahan orientasi dan susunan partikel tanah akibat pengaruh penambahan  gypsum. • Sebaiknya dilakukan pengujian  laboratorium dengan prosentase gypsum dibawah  10%.dan masa pemeraman diatas 1 bulan • Pada saat  pengujian laboratorium diharapkan lebih teliti dalam membuat benda uji dan  pembacaan hasil pengujian, karena kesalahan non teknis dapat menyebabkan data yang  diperoleh tidak akurat.

PROPOSAL

 PROYEK