Turnbull (1968) dan Raharjo (1985) menyatakan bahwa nilai CBR tanah dasar berbeda-beda pada setiap kondisi lalu lintas. Berapa persentase penambahan kapur tohor yang tepat untuk memperoleh nilai CBR standar lalu lintas rata-rata yaitu nilai CBR 5% sampai dengan 10%. Mengetahui berapa persentase kapur tohor yang sesuai untuk memperoleh nilai CBR dengan standar lalu lintas rata-rata.
Stabilisasi Tanah
Tanah yang mengandung bahan halus menurut diagram plastisitasnya diklasifikasikan menjadi kelompok lanau atau lempung. Hicks (2002) menggunakan metode stabilisasi tanah yang akan digunakan dengan hubungan antara distribusi ukuran butir dan batas atterberg. Ingles dan Metcalf (1972) menunjukkan bagaimana memilih metode stabilisasi tanah yang akan digunakan dalam distribusi ukuran tanah.
Kapur Tohor
Kandungan Kapur Tohor
Jika disiram air, kapur tohor akan menghasilkan panas dan berubah menjadi kapur sirih (kalsium hidroksida, CaOH). Walaupun tidak semua kapur tohor itu keras dan ada juga yang berongga, namun kapur tohor mempunyai berat jenis yang stabil yaitu 2,387 t/m3. Sebab jika kapur tohor terkena air akan memanas, meleleh dan bereaksi menjadi kapur sirih.
Manfaat Kapur Tohor
Kapur Tohora berwarna putih, putih kecoklatan, dan putih keabu-abuan dengan belahan tidak rata serta mempunyai kekerasan 2,7 – 3,4 skala Mohs. Kapur tohor dapat berbentuk batu-batuan besar yang padat dan keras, dalam bentuk ini kapur tohor perlu dihancurkan menjadi batu-batuan kecil agar mudah didistribusikan ke pasaran. Dengan menambahkan kapur tohor pada tanah yang kadar airnya tinggi, maka kapur akan mengikat partikel-partikel tanah dan menjadikannya lebih keras dengan cara menyerap kandungan air yang tersimpan di dalam tanah dasar.
Daya Dukung Tanah
CBR (California Bearing Ratio) Tanah
Metode ini dikembangkan oleh California State High Way Department sebagai cara untuk menilai kekuatan tanah dasar jalan. Istilah CBR menunjukkan suatu perbandingan (Rasio) antara beban yang diperlukan untuk menekan logam ram (luas penampang 3 squich) ke dalam tanah untuk mencapai penurunan (penetrasi) tertentu dengan beban yang diperlukan untuk menekan ram terhadap material batuan hancur di dalam tanah. .California pada penetrasi yang sama. Begitu juga sebaliknya, jika nilai CBR semakin kecil maka struktur jalan yang akan dibangun akan cepat mengalami kerusakan.
Nilai CBR juga digunakan untuk menentukan ketebalan perkerasan dari nilai CBR dengan menggunakan grafik yang dikembangkan untuk beban roda kendaraan dan intensitas lalu lintas yang berbeda. Beban diperoleh dari pembacaan piringan penetrasi, yang kemudian diubah menjadi grafik kalibrasi cincin sampel. Sebelum membangun permukaan jalan perlu diketahui daya dukung tanah di tempat yang akan dibangun akses permukaan tersebut.
Untuk mengetahui daya dukung tanah dapat dilihat dari nilai CBR tanah. Penelitian CBR di laboratorium berlangsung dengan mengambil sampel di lapangan untuk diuji dengan menggunakan alat uji CBR di laboratorium. Kriteria CBR kelas bawah dikelompokkan dalam tabel kriteria CBR pada Tabel 2.5 dan Tabel 2.6 mencantumkan nilai CBR bahan tanah yang diketahui masyarakat umum.
Pemadatan Tanah
Menurut Craig (1991), pemadatan adalah proses peningkatan kepadatan tanah dengan cara memperkecil jarak antar partikel, sehingga terjadi pengurangan volume udara dan tidak terjadi perubahan volume air tanah secara signifikan. Uji pemadatan Proctor merupakan suatu metode laboratorium untuk menentukan kadar air optimum dimana jenis tanah yang diuji akan paling padat dan akan mencapai kepadatan kering maksimum. Pada percobaan ini tanah dipadatkan dalam cetakan standar dengan menggunakan palu seberat 2,5 kg yang dijatuhkan hingga ketinggian 30,5 cm.
Perbedaan pada percobaan ini adalah alat tumbukan, jumlah lapisan dan tinggi jatuhnya alat tumbuk. Kepadatan kering maksimum akhirnya diperoleh dari puncak kurva pemadatan dengan kadar air yang sesuai atau disebut juga kadar air optimum.
Indeks Plastisitas
Batas susut (SL) adalah kadar air yang ditetapkan pada derajat kejenuhan 100%, pada nilai di bawahnya tidak akan terjadi perubahan volume tanah apabila dikeringkan terus menerus. Perlu diperhatikan bahwa semakin kecil batas susut (SL) maka tanah akan lebih mudah mengalami perubahan volume. Contoh tanah yang digunakan untuk benda uji diambil dari lahan bekas rawa yang akan dijadikan lahan akses ruko di kawasan Kutisari, dengan koordinat S7 20 01.6 E112 44 28.3.
Pengambilan sampel dilakukan pada kedalaman 100 cm dan dilakukan secara acak, sampel mewakili tanah di lokasi pengambilan sampel.
Penelitian Pendahuluan
Instrumen Penelitian
Varian Benda Uji
Perhatikan tabel 3.1 di atas. Ambil contoh tanah sebanyak 5 kg dari masing-masing benda uji (tergantung volume besar jamur) kemudian campurkan dengan kapur tohor dengan persentase yang telah ditentukan. Contoh tanah asli ditimbang 5 kg kemudian dicampur dengan kapur tohor yang diayak melalui ayakan no 8 dengan persentase 10%, 20% dan 30%. Sampel yang sudah tercampur rata dimasukkan ke dalam kantong plastik, diberi label, kemudian diikat dan kemudian didiamkan selama 14 hari.
Pada hari ke 14, contoh tanah dimasukkan ke dalam cetakan dan dipadatkan dengan rangkaian tumbukan 10, 25 dan 56 per lapisan (3 lapisan). Setelah direndam selama 4 hari, benda uji dapat diuji CBR-nya dengan menggunakan alat uji CBR laboratorium, kemudian dapat dihitung kenaikan nilai CBR-nya.
Pelaksanaan Pengujian
Standart Proctor (Standart Proctor) ASTM D-698
Contoh tanah yang sudah dihomogenisasi dimasukkan ke dalam cetakan sekitar 1/3 bagiannya, kemudian ditumbuk sebanyak 25 kali, kemudian ditambahkan 1/3 lagi dan ditumbuk merata sebanyak 25 kali. Contoh tanah dikeluarkan dari cetakan dengan menggunakan dongkrak, contoh tanah dimasukkan ke dalam cawan yang telah disiapkan sebelumnya dan ditimbang, kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam. Kemudian contoh cawan dan tanah yang telah dioven selama 24 jam ditimbang untuk mengetahui kadar airnya.
Uji Test CBR (California Bearing Ratio) Labolatorium ASTM D- 1883
Setelah direndam selama 4 hari, keluarkan cetakan dari air, buang sisa air yang masih ada pada benda uji. Dengan muatan masih berada di dalam cetakan, letakkan benda uji pada pelat penekan pada alat penetrasi CBR. Jika beban maksimum tercapai pada penetrasi sebelum 0,2", maka nilai CBR diperoleh dari beban maksimum dengan beban standar yang sesuai.
Keluarkan spesimen dari acuan dan tekan kandungan air dari lapisan atas spesimen tebal 1".
Diagram Alur (Flowchart)
- Pengujian Kadar Air Tanah (ASTM D-2216)
- Pengujian Berat Jenis Tanah (ASTM D-654)
- Pengujian Plastic Limit (ASTM D-4318)
- Pengujian Liquid Limit (ASTM D-4318)
Kadar air tanah diuji dengan mengambil enam buah contoh tanah dan diperoleh hasil seperti terlihat pada Tabel 4.1. Dari Tabel 4.1 dapat disimpulkan bahwa sampel tanah yang diambil di lapangan mempunyai kadar air rata-rata sebesar 54,67%. Pada pengujian ini digunakan 3 pinometer berkapasitas 500 ml dan diperoleh hasil seperti pada Tabel 4.2 berikut.
Dari tabel hasil pengujian di atas dapat disimpulkan bahwa kepadatan rata-rata tanah uji adalah 1,240 gr/cm3. Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kadar air minimum suatu tanah uji dimana tanah tersebut berada dalam keadaan batas plastis. Dari Tabel 4.3 di atas dapat disimpulkan bahwa ketiga sampel yang diambil memenuhi diameter puntir ~3 mm.
Batas cair adalah kadar air minimum dimana tanah masih dapat mengalir dibawah berat atau kadar airnya. Karena sulitnya mengatur kadar air (waktu menutupnya celah) pada 25 pukulan, maka percobaan dilakukan beberapa kali dengan pukulan 15 sampai 35 pukulan. Dari pengambilan 6 sampel dengan menggunakan Cassagrande diperoleh grafik pada Gambar 4.1 yaitu hasil pengujian dan perbandingan kadar air sampel dengan jumlah keran pada Cassagrande.
Berdasarkan hasil uji Batas Cair pada Gambar 4.1 dan Tabel 4.4, dengan 6 kali pengujian tanah menggunakan Cassagrande, diperoleh rata-rata kadar air sebesar 68,61%.
Pengujian CBR Tanah Asli
Perendaman
Perendaman benda uji dilakukan selama 4 hari dengan mencatat waktu pengembangan 0 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam dan 96 jam, maka diperoleh grafik seperti pada gambar 4.2 dibawah ini. Dari Gambar 4.2 dapat disimpulkan bahwa semakin besar dampak yang ditimbulkan pada tanah uji, maka pengembangan tanah yang terjadi akan semakin kecil. Karena dari grafik tersebut perkembangan tanah paling besar terjadi pada pemadatan ke 10 dengan tumbukan muai 4,60 mm, disusul pemadatan ke 25 dengan tumbukan 4,10 mm dan pemadatan ke 56 dengan langkah 2,20 mm.
Pengujian CBR Labolatorium ASTM D-1883
Dari tabel 4.5 dapat disimpulkan bahwa kadar air optimum pada tanah uji adalah pada kadar air 550 ml. Pada Gambar 4.3 dibawah ini merupakan grafik desain CBR yang diambil dari hasil pengujian CBR dan standar pengujian proctor yang telah dilakukan. Dari Gambar 4.3 dapat ditarik garis lurus dan CBR desain sebesar 0,5% dapat dicapai untuk tanah uji yang diambil di lapangan.
Penambahan Kapur Tohor Pada Tanah Asli
Perendaman
Dari ketiga grafik di atas dapat disimpulkan bahwa tanah pada campuran tohor 30% dengan pemadatan 56x lebih optimal, yaitu hanya mengembang 0,02 mm pada pengairan selama 4 hari.
Pengujian CBR Labolatorium ASTM D-1883
Pada pencampuran kapur tohor 10% massa jenis curah kering optimum adalah 1,104 gr/cm3, pada pencampuran kapur tohor 20% massa jenis curah kering optimum adalah 1,174 gr/cm3 dan pada pencampuran kapur tohor 30%. Ketiga jenis kapur tohor tersebut mempunyai berat kering pada kadar air optimal yaitu 550 ml. Gambar dibawah ini menunjukkan hasil pengambilan desain CBR antara hasil pengujian CBR laboratorium dengan pengujian standar proctor.
Pada tanah aslinya terlihat sebelum penambahan kapur tohor, CBR desain hanya sebesar 0,5%, kemudian penambahan kapur tohor 10% membuat CBR desain menjadi 4,2% dan penambahan kapur tohor 20% CBR desain menjadi 8,2%. Kemudian CBR desain optimum dicapai dengan penambahan kapur tohor 30% karena CBR desainnya 9%.
Analisa Penambahan Kapur Tohor Terhadap Nilai CBR
Hasil uji CBR sampel tanah asli dan tanah+kapur dapat dilihat pada Tabel 4.9. Nilai CBR maksimum untuk beban lalu lintas rata-rata diperoleh dengan penambahan kapur tohor sebesar 30% dengan nilai CBR sebesar 9%. Sedangkan dengan menambahkan kapur tohor 10% hanya mendapatkan nilai CBR sebesar 4,2% dan dengan menambahkan kapur tohor 20% mendapatkan nilai CBR sebesar 8,2%.
Saran
UNIVERSITAS BHAYANGKARA SURABAYA
Tuangkan air dari gelas ukur ke dalam pinometer lalu ketuk hingga gelembung di pinometer hilang (W3 derajat). Panaskan pinometer dengan air dan tanah hingga air mendidih untuk menghilangkan sisa gelembung di dalam tanah. Biarkan pinometer hingga suhu air sama dengan suhu ruangan dan timbang kembali setelah suhu air sama dengan suhu ruangan.
3 sampel digunakan dalam pengujian ini. Untuk selengkapnya, hasil uji berat jenis tanah dapat dimasukkan pada tabel pengujian berikut:
PEMERIKSAAN BERAT JENIS
Batas Plastis (Plastic limit)
Ambil sampel yang sudah dicampur dan gulung di atas piring kaca hingga diameternya 3 mm hingga pecah. Indeks plastisitas (PI) adalah nilai rata-rata dari tiga contoh tanah yang diuji menurut rumus: PI = LL – PL. Uji Batas Plastis menggunakan 3 contoh tanah dan Batas Cair menggunakan 6 contoh tanah, yang selanjutnya dimasukkan ke dalam tabel pengujian berikut :.
