BAB III METODOLOGI PENELITIAN
E. Aktivitas (Activity)
2.6.1 Pengujian Permeabilitas Tanah
Tanah terdiri dari butiran-butiran dengan ruangan-ruangan yang disebut pori (voids) antara butiran-butiran tanah tersebut. Pori-pori tersebut selalu berhubungan satu sama lainnya sehingga memungkinkan air untuk mengalir melaluinya. Sifat tanah yang mengalirkan air melalui rongga pori tanah itu disebut permeabilitas tanah.
Hukum Darcy menyatakan bahwa kecepatan aliran dalam tanah sebanding dengan gradient hidrolik. Yang kemudian dinyatakan dalam persamaan di bawah ini :
V = k . i…………... (2.14) Dengan:
v = Kecepatan aliran (cm/detik)
k = Koefisien permeabilitas (cm/detik) i = Gradien hidrolik
Modifikasi yang dilakukan terhadap alat Constant Pressure Head adalah dengan memberikan alat pemberi tekanan berupa kompresor.
Yang mana fungsi dari alat pemberi tekanan tersebut adalah untuk menekan air, sehingga membantu air untuk lebih cepat meresap terhadap sampel dan mempercepat proses uji permeabilitas.
II-31
Lebih jelasnya tentang alat uji permeabilitas ini dapat dilihat pada Gambar 2.7
Gambar 2.7. Skema alat uji permeabilitas constant pressure head.
Lebih jelasnya penempatan sampel pada gambar diatas, maka detail sampel akan dijelaskan pada Gambar 2.8
Gambar 2.8. Detail sampel pada alat uji constant pressure head
II-32
Pada pengujian permeabilitas menggunakan alat modifikasi constant pressure head, data-data yang perlu diamati adalah sebagai berikut :
a) Volume rembesan (V), yang dapat diukur dari berat penampung air terisi (W1) dikurangi berat penampung air kosong (W0).
b) Berat jenis air (𝛾𝑤) = 1 gr/cm3.
c) Waktu yang diperlukan untuk mendapatkan rembesan air (t).
d) Tekanan yang diberikan (P).
e) Luas penampang benda uji (A).
f) Panjang benda uji (L).
g) Koefisien permeabilitas (k), dapat dihitung dengan rumus:
𝛾𝑤
( ) Dengan:
k = Koefisien permeabilitas (cm/detik) V = Volume air rembesan (cmᶟ)
L = Panjang benda uji (cm) 𝛾𝑤 = Berat jenis air (gr/cmᶟ) P = Tekanan yang diberikan (gr/cm²) A = Luas penampang benda uji (cm²) t = Waktu pengamatan (detik)
II-33 2.7. Penelitian Terdahulu
PUTRA ANUGRA, 2016(PENGARUH PENAMBAHAN CAMPURAN SOIL BINDER DAN ABU AMPAS TEBU TERHADAP NILAI KUAT GESER PADA TANAH LEMPUNG EKSPANSIF) Pada penelitian ini, bahan stabilisasi yang digunakan adalah soil binder dengan kadar 20 gr/liter, 25 gr/liter, serta 30 gr/liter dan abu ampas tebu dengan variasi 4%, 8%, dan 12% dari berat sampel. Pengujian meliputi uji soil properties yaitu uji kadar air tanah asli, uji berat jenis, uji Atterberg limits, uji analisa butiran tanah, uji pemadatan tanah standar serta dilakukan uji Triaxial Unconsolidated Undrained untuk mengetahui kuat geser tanah campuran.
Hasil penelitian tanah campuran didapatkan nilai batas cair, batas plastis, dan indeks plastisitas mengalami penurunan dari tanah asli. Adapun penurunan terbesar terjadi pada pencampuran 30 gr/liter soil binder dan 12% abu ampas tebu. Untuk uji standard proctor tanah asli diperolah kadar air optimum 21,5% dan berat isi kering 1,4 gr/cm3 . Nilai kuat geser dengan masa perawatan 7 hari dan 14 hari cenderung mengalami peningkatan, peningkatan terbesar pada penambahan 4% abu ampas tebu dan 20 gr/liter soil bindersebesar 0,709 kg/cm2 . Akan tetapi, nilai kuat geser menurun seiring dengan bertambahnya soil binder dan abu ampas tebu. Nilai kohesi tertinggi terjadi pada pencampuran 4% abu ampas tebu dan 20 gr/liter soil binder sebesar 0,690 kg/cm2 pada masa perawatan 14 hari. Dan nilai sudut geser dalam tertinggi terjadi pada campuran 12% abu ampas tebu dan 20 gr/liter soil binder sebesar 6,8˚.
Dengan demikian, penambahan soil binder dan abu ampas tebu pada
II-34
variasi tertentu dapat meningkatkan kohesi, sudut geser dalam, dan kuat geser tanah.
DHAMIS TRI RATNA PURI, 2012 (PENGARUH PENAMBAHAN ABU AMPAS TEBU TERHADAP KUAT GESER TANAH LEMPUNG YANG DISTABILISASI DENGAN KAPUR) Pada penelitian ini, bahan stabilisasi digunakan kapur 8% ditambah abu ampas tebu dengan variasi 0%, 3%, 6%, 9%, 12% dan 15% dari berat sampel. Pengujian meliputi sifat fisis dan kuat geser tanah campuran yaitu uji berat jenis, uji kadar air, uji Atterberg limits, uji analisa saringan, uji hydrometer, uji standard proctor, uji DST dengan perawatan 3 hari dan 7 hari. Hasil penelitian tanah campuran diklasifikasi berdasarkan sistem AASHTO, termasuk ke dalam kelompok A-5, A-2-5 dan A-2-4. Sedang berdasar klasifikasi USCS, tanah campuran termasuk kelompok SC dan SM . Hasil penelitian menunjukkan nilai kadar air, nilai berat jenis, nilai batas cair, nilai batas plastis, indeks plastisitas, nilai persentase butiran tanah lolos saringan No.200 cenderung menunjukkan penurunan, adapun penurunan terbesar pada penambahan abu ampas tebu 15%. Nilai batas susut cenderung mengalami peningkatan terhadap tanah asli, adapun peningkatan terbesar pada penambahan abu ampas tebu 15%. Untuk uji standard proctor diperoleh kadar air optimum cenderung mengalami penurunan, penurunan terbesar pada penambahan abu ampas tebu 15% sebesar 30,05% dan berat isi kering cenderung mengalami peningkatan, peningkatan terbesar pada penambahan abu ampas tebu 15% sebesar 1,31%. Nilai kuat geser dengan perawatan 3 hari dan 7 hari cenderung mengalami peningkatan
II-35
seiring dengan penambahan abu ampas tebu. Nilai kohesi dan nilai sudut gesek dalam dengan perawatan 3 hari terbesar tejadi pada penambahan abu ampas tebu 15% masingmasing sebesar 0,324 kg/cm2 dan 47,78o . Nilai kohesi dan nilai sudut gesek dalam dengan perawatan 7 hari terbesar tejadi pada penambahan abu ampas tebu 15% masing-masing sebesar 0,360 kg/cm2 dan 51,23o
IRWHAN JAYA SUSANTO,2014 (PENGARUH PENAMBAHAN ABU AMPAS TEBU TERHADAP PENURUNAN KONSOLIDASI TANAH LEMPUNG YANG DISTABILISASI DENGAN KAPUR) Hasil penelitian menunjukkan nilai kadar air, nilai berat jenis, nilai batas cair, nilai batas plastis, indeks plastisitas, nilai persentase butiran tanah lolos saringan No.200 cenderung menunjukkan penurunan, adapun penurunan terbesar pada penambahan kapur 8% + abu ampas tebu 15%. Nilai batas susut cenderung mengalami peningkatan terhadap tanah asli, adapun peningkatan terbesar pada penambahan abu ampas tebu 15%. Hasil uji standard Proctor diperoleh kadar air optimum cenderung mengalami penurunan, penurunan terbesar pada penambahan kapur 8% + abu ampas tebu 15% sebesar 30,05% dan berat isi kering cenderung mengalami peningkatan, peningkatan terbesar pada penambahan kapur 8% + abu ampas tebu 15% sebesar 1,31%. Nilai Penurunan konsolidasi dengan perawatan 3 hari dan 7 hari cenderung mengalami peningkatan seiring dengan penambahan abu ampas tebu. Nilai penurunan konsolidasi dengan perawatan selama 3 hari, compression indeks (Cc) minimum terjadi pada penambahan abu ampas tebu 3% sebesar 0,1564 cm dan
II-36
coefficient of consolidation (Cv) maksimum terjadi pada penambahan abu ampas tebu 15% sebesar 0,0903 cm 2 /dtk. Penurunan konsolidasi minimum terjadi pada penambahan abu ampas tebu 3% sebesar 0,0196 cm. Sedangkan dengan perawatan selama 7 hari, compression indeks (Cc) minimum terjadi pada penambahan abu ampas tebu 15% sebesar 0,0732 cm dan coefficient of consolidation (Cv) maksimum terjadi pada penambahan abu ampas tebu 3% sebesar 0,0843 cm 2 /dtk. Penurunan konsolidasi minimum terjadi pada penambahan abu ampas tebu 15 % sebesar 0,0005 cm.
JOHN TRI HATMOKO,2008 ( KUAT TEKAN BEBAS TANAH LEMPUNG EKSPANSIF YANG DISTABILISASI DENGAN ABU AMPAS TEBU DAN KAPUR )Stabilisasi tanah ekspansive sampai saat ini selalu diupayakan baik menyangkut bahan stabilisator maupun teknologi perbaikan tanah tersebut. Bahan-bahan untuk stabilisasi tanah ekspansif yang saat ini sering digunakan antara lain:GEOSTA yang masih diimpor dan harganya relatif mahal, abu terbang, yang dahulu merupakan limbah saat ini dimanfaatkan untuk pozolan pada adukan beton maupun untuk stabilisasi tanah, sehingga nilai ekonomisnya menjadi tinggi. Dalam penelitian ini akan dicari bahan alternatif untuk stabilisasi tanah yaitu abu ampas tebu (plus kapur). Pengujian yang dilakukan adalah: batas batas konsistensi tanah ekspansive sebelum dan setelah dicampur dengan kapur maupun dengan abu ampas tebu. Pengujian pemadatan tanah asli dan tanah yang sudah distabilisasi, serta pengujian kuat tekan bebas tanah asli dan
II-37
tanah yang sudah distabilisasi dengan kapur plus abu ampas tebu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa:penambahan kapur pada tanah ekspansif menurunkan tekanan dan potensi pengembangan dengan angka yang cukup signifikans.
Potensi pengembangan turun dari 12% pada tanah asli menjadi 1,12% pada tanah dengan kadar kapur 10%. Tekanan pengembangan turun dari 340 kPa pada tanah asli menjadi 105 kPa pada tanah dengan kadar kapur 10%.Dengan bertambahnya kadar kapur, kepadatan maksimum meningkat dan dicapai nilai maksimum pada kadar kapur 4%. Dengan naiknya kadar abu ampas tebu , kuat tekan bebas selalu naik sampai dengan kadar abu 10% dengan prosentase kenaikan
III-1