Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dengan judul skripsi “Pengaruh waktu curing terhadap kuat tekan bebas dan nilai permeabilitas tanah liat yang dicampur semen dan abu ampas tebu”. Bapak/Ibu Dosen dan seluruh Staf Administrasi Fakultas Teknik Sipil Universitas Bosowa, atas ilmu yang diberikan dan bimbingannya dalam mengelola administrasi selama berada di kampus Universitas Bosowa. Angkatan 2015, Mahasila 45 dan Himpunan Mahasiswa Sipil (HMS), terima kasih atas kerjasamanya dalam menyelesaikan perkuliahan di Fakultas Teknik Sipil Universitas Bosowa.
Teman-teman dekat (Nurul Islamiah, Fatma Rauf, Christiany Payangan, Irdayanti, ST, Alyzha frisadila, ST, Alfian, Julsen rombe, Gustianus Kalua, Arkam Saputra, steven seran, Febriansah) yang telah membantu melakukan penelitian baik pengambilan sampel maupun di Laboratorium mekanika tanah. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat beberapa kekurangan dan kesalahan, maka dari itu penulis mengharapkan usulan rekonstruksi untuk menyempurnakan skripsi ini.
PENDAHULUAN
- Latar Belakang Masalah
- Rumusan Masalah
- Tujuan dan Manfaat .1 Tujuan
- Manfaat Penelitian
- Ruang Lingkup dan Batasan Masalah .1 Ruang Lingkup
- Batasan Masalah
- Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN
Untuk stabilisasi tanah, dalam hal ini untuk meningkatkan kuat tekan dan kuat geser tanah liat, digunakan berbagai jenis bahan tambahan. Bagaimana pengaruh waktu pemeraman terhadap nilai kuat tekan bebas pada tanah liat dengan bahan yang berbeda seperti semen dan abu ampas tebu. Bagaimana pengaruh setting time terhadap nilai permeabilitas pekerjaan lempung dengan variasi semen dan abu ampas tebu.
Menganalisis setting time pada nilai kuat tekan bebas pada lempung setelah penambahan abu ampas tebu dan semen. Penelitian hanya sebatas pengetahuan tentang pengaruh penambahan semen dan abu ampas tebu terhadap nilai kuat tekan bebas.
STUDI PUSTAKA
Bahan tambah yang digunakan dalam penelitian ini adalah abu tebu dengan variasi 0%, 5%, 10% dan 15% untuk uji kuat tekan bebas. Pengujian sampel tanah di Laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosova dengan pengujian nilai kuat tekan menggunakan Unconfined Compression Test. Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
METODOLOGI PENELITIAN
Pengertian Tanah
Tanah lempung merupakan tanah berukuran mikrokonik hingga submikrokonik yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimia penyusun batuan. Tanah lempung sangat keras bila kering, bersifat plastis dengan kadar air sedang, sedangkan pada kadar air yang lebih tinggi lempung bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak. Menurut DAS (1998), tanah lempung adalah tanah yang tersusun dari partikel-partikel tertentu yang menghasilkan sifat plastis pada kondisi basah.
Klasifikasi berdasarkan tekstur adalah sistem klasifikasi USDA, sedangkan klasifikasi berdasarkan penggunaan adalah sistem klasifikasi AASHTO dan sistem klasifikasi USCS. Klasifikasi USDA biasanya digunakan untuk keperluan pertanian, sedangkan sistem klasifikasi AASHTO dan USCS biasanya digunakan untuk keperluan geoteknik yang berkaitan dengan teknik sipil.
Klasifikasi Tanah Lempung Menurut AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials)
- Kadar Air (Moisture Water Content)
- Berat Jenis (Specific Gravity)
Batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis, yaitu batas atas zona plastis. Batas plastis adalah kadar air tanah pada posisi antara daerah plastis dan semi padat, yaitu persentase kadar air dimana tanah dengan diameter silinder 3,2 mm mulai retak saat digulung. Batas plastis memiliki nilai batas antara 0-100, tetapi sebagian besar tanah memiliki nilai batas cair kurang dari 40 (Holtz dan Kovacs, 1981).
Pada keadaan ini, penurunan kadar air tanah tidak lagi mempengaruhi perubahan volume tanah. Ciri dan sifat tanah berlumpur adalah dengan sedikit berkurangnya kadar air maka tanah menjadi kering.
Aktivitas (Activity)
- Sifat-sifat Mekanis Tanah
- Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compresion Test) Uji kuat tekan bebas (Unconfined Compresion Test) merupakan
- Kandungan Semen
- Jenis-Jenis Semen
- Reaksi Tanah dengan Semen
- Proses kimia pada stabilisasi tanah dengan Semen
- Pengujian Permeabilitas Tanah
Penelitian ini bertujuan untuk menjadikan abu ampas tebu sebagai bahan alternatif selain bahan tambah yang telah disebutkan. Nilai kuat geser dengan lama pemeraman 7 hari dan 14 hari cenderung meningkat, peningkatan terbesar pada penambahan abu ampas tebu 4% dan bahan pengikat tanah 20 g/liter sebesar 0,709 kg/cm2. Namun, kekuatan geser menurun dengan meningkatnya pengikat tanah dan abu ampas tebu.
Dan nilai sudut geser internal tertinggi terjadi pada campuran 12% abu ampas tebu dan 20 g/liter bahan pengikat tanah sebesar 6,8˚. Nilai batas susut cenderung meningkat dibandingkan tanah awal, sedangkan peningkatan terbesar terjadi pada penambahan 15% abu ampas tebu. Nilai kohesi dan sudut geser dalam dengan perlakuan 3 hari tertinggi terjadi pada penambahan 15% abu ampas tebu masing-masing sebesar 0,324 kg/cm2 dan 47,78o.
Nilai kohesi dan nilai sudut geser dalam tertinggi pada perlakuan 7 hari dicapai dengan penambahan abu ampas tebu 15%, berturut-turut 0,360 kg/cm2 dan 51,23o. Penurunan nilai konsolidasi dengan perlakuan 3 hari dan 7 hari cenderung meningkat seiring dengan penambahan abu ampas tebu. Nilai penurunan konsolidasi dengan perlakuan selama 3 hari, indeks kompresi minimum (Cc) terjadi dengan penambahan abu ampas tebu 3% sebesar 0,1564 cm dan .
Sedangkan dengan perlakuan selama 7 hari, indeks kompresi (Cc) minimum terjadi pada penambahan 15% abu ampas tebu sebesar 0,0732 cm dan koefisien konsolidasi (Cv) maksimum terjadi pada penambahan 3% abu ampas tebu sebesar 0,0843 cm 2/s. . Pada penelitian ini akan dicari bahan alternatif untuk stabilisasi tanah yaitu abu ampas tebu (ditambah kapur). Dengan meningkatnya kadar abu ampas tebu, kekuatan tekan bebas selalu meningkat hingga kadar abu 10% seiring dengan peningkatan persentase.
METODE PENELITIAN
Bagian Alur Penelitian
Penelitian ini menggunakan tanah liat dengan campuran abu ampas tebu dan semen, sehingga waktu penelitian ini direncanakan dilaksanakan pada bulan April 2021-Juni 2021.
Metode Pengumpulan Data
Pengujian fisik dan mekanik tanah, penyiapan benda uji dan pengujian mekanik benda uji di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Bosowa Kota Makassar Sulawesi Selatan. Abu ampas tebu yang merupakan limbah dari pabrik gula, serta semen yang tersedia di bengkel-bengkel konstruksi di kota Makassar. Kegiatan penyiapan alat dimaksudkan sebagai penunjang dalam penelitian untuk mendapatkan hasil dari sifat material dan pengujian benda uji.
Dalam analisis data yang digunakan yaitu analisis hasil pengujian di laboratorium, sebagai berikut. Analisis butiran tanah, yaitu analisis hasil pengujian tanah di laboratorium beserta klasifikasinya menurut klasifikasi tanah dan klasifikasi menurut jenis mineral tanah. Analisis batas konsistensi untuk klasifikasi hasil uji batas cair dan batas plastis untuk kelas lempung.
Analisis hasil pemadatan tanah asli dilakukan untuk menentukan nilai kadar air optimum untuk meningkatkan kepadatan tanah. Pengaruh abu ampas tebu dan semen sebagai bahan penstabil terhadap nilai kuat tekan bebas tanah lempung.
Hasil Pengujian Karakteristik Dasar Tanah Asli
Pembahasan Hasil Pemeriksaan Karateristik Tanah Tanpa Bahan Tambah
- Berat Jenis (Gs)
- Pengujian Batas-batas Konsistensi a. Batas Batas Atterberg
- Analisa Gradasi Butiran
- AASHTO (American Association Of State Highway And Transportation Officials)
- USCS (Unified Soil Classifcation System )
Pembahasan hasil penyelidikan karakteristik tanah tanpa bahan tambahan Dari hasil uji batas susut diperoleh nilai batas susut sebesar 9,47% 5) Aktivitas. Dari Gambar 4.2 di atas, dari hasil uji gradasi yang dilakukan dengan analisis ayakan basah, diperoleh hasil tanah dengan ayakan No. 85,43%. Revisi klasifikasi tanah yang memiliki ukuran butir lebih kecil dari 0,002 mm tidak langsung didasarkan pada gradasi, sehingga penentuan klasifikasi lebih didasarkan pada batas atterberg.
Berdasarkan analisis basah, persentase tanah yang lolos saringan No. 200 lebih besar dari itu, sehingga tanah diklasifikasikan ke dalam kelompok: (A-4,A-5,A-6,A-7). Plastisitas Indeks (PI) 22,20% Untuk Kelompok A-5 nilai maksimumnya adalah 10% sedangkan untuk Kelompok A-7 nilai PI minimumnya adalah 11%, sehingga tanah dikelompokkan ke dalam Kelompok A-7 (A-7-5 , A-7-6). Sedangkan nilai Batas Plastis (PL) sebesar 34,35% untuk kelompok A-7-5, nilai PL sebesar 30%, sehingga tanah tersebut dikelompokkan dalam kelompok A-7-5.
Dari hasil analisis ayakan basah diketahui bahwa tanah yang lolos ayakan no.200 lebih besar dari 50%, sehingga termasuk dalam klasifikasi tanah belah halus. Dari bagian plastisitas, klasifikasi tanah termasuk dalam kisaran CH (atas baris A, PI 0,73 (LL-20), di mana: CH adalah simbol untuk lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk. Dari karakteristik material di atas (yaitu .plastisitas dan distribusi ukuran partikel) dapat disimpulkan bahwa tanah adalah: Lempung dengan plastisitas tinggi.
Dari sifat-sifat bahan di atas (yaitu plastisitas dan distribusi ukuran partikel), dapat disimpulkan bahwa tanah tersebut adalah: Lempung dengan plastisitas tinggi.
Hasil Pengujian Sifat Mekanis Tanah
Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas dengan waktu Pemeraman 0 hari, 7 hari, 14 hari
- Pembahasan Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas .1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas
Pemeraman 0 Hari
Terjadi peningkatan pada masing-masing sampel campuran semen dan abu ampas tebu yang menunjukkan bahwa penambahan 10% abu ampas tebu memberikan pengaruh yang baik terhadap sampel tanah liat yaitu sebesar 0,666.
Pemeraman 14 Hari
- Hasil Pengujian pada Variasi Waktu Pemeraman Terhadap Nilai Kuat Tekan Bebas
Pada waktu pemeraman 14 hari nilai kuat tekan bebas meningkat untuk setiap sampel dari campuran semen dan abu ampas tebu, hal ini menunjukkan bahwa penambahan abu ampas tebu 5% mengakibatkan peningkatan nilai kuat tekan bebas sebesar 0,716 .
Pada Gambar 4.9 didapatkan nilai kuat tekan bebas pada saat curing dengan penambahan 5% semen dan 5% abu tebu dengan waktu curing 14 hari nilai kohesi meningkat sebesar 0,743 dari tanah asli dengan nilai yang didapat dari 0,34.
Dari gambar 4.10 didapatkan nilai kuat tekan bebas pada curing dengan penambahan 5% semen dan 10% abu ampas tebu dengan waktu curing 14 hari terjadi peningkatan nilai kohesi sebesar 0,716.
- Hasil Pengujian Permaebilitas
- Kesimpulan
Dari Gambar 4.11, berdasarkan gambar di atas dapat ditambahkan 5% semen dan 15% abu ampas tebu dengan lama pemeraman 14 hari, terjadi peningkatan nilai kuat tekan bebas sebesar 0,14 dari tanah asal dengan nilai yang diperoleh sebesar 0,688. Hasil uji permeabilitas dengan variasi semen dan abu ampas tebu dapat digambarkan melalui grafik pada gambar berikut. Dari Tabel 4.4 dan Gambar 4.7 terlihat bahwa dengan penambahan variasi abu ampas tebu maka nilai koefisien permeabilitas juga meningkat, hal ini terjadi karena abu ampas tebu merupakan bahan yang berpori.
Pada gambar di atas terlihat bahwa koefisien permeabilitas meningkat dengan meningkatnya persentase abu ampas tebu dengan persentase semen yang tetap. Hasil pengujian karakteristik tanah asli menunjukkan bahwa tanah tersebut merupakan tanah berbutir halus dengan plastisitas tinggi dimana ukuran butir yang dominan adalah fraksi lanau sebesar 56,89%, fraksi pasir sebesar 14,57%, dan fraksi liat sebesar 28. 27. %. Sedangkan pada uji permeabilitas, semakin besar penambahan abu ampas tebu maka nilai koefisien permeabilitasnya akan semakin besar.
Mengingat hasil penelitian ini, mungkin perlu ada variasi penambahan semen dan variasi waktu curing yang berbeda untuk melakukan penyelidikan lebih lanjut untuk melihat perbandingan nilai antar variasi tersebut. Bagi peneliti yang ingin melakukan studi permeabilitas dengan stabilisasi menggunakan abu ampas tebu dan pematangan selama 7 hari, mungkin perlu dilakukan metode pematangan dalam silinder perspex dengan memberikan tekanan pada tanah sebelum pematangan.
Daftar Pustaka
Irwhan Jaya Susanto, 2014, “Pengaruh Penambahan Abu Tebu Terhadap Penurunan Pengerasan Lempung Stabilisasi Kapur” Fakultas Teknik Universitas Muhamadiyah Surakarta Jl. John Tri Hatmoko, 2008 "Bebas Tekan Tanah Ekspansif yang Distabilisasi dengan Abu Tebu dan Kapur", Program Sarjana Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Sri Wahyuni Hutagalung, 2013 “Studi Kuat Tekan Bebas Stabilisasi Tanah Liat dengan Glass Powder dan Semen Stabilizer”, Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara, Medan.
