PENGARUH TANAH LEMPUNG BERPLASTISITAS TINGGI DENGAN BAHAN ADDITIVE ZEOLIT PADA UJI CBR DAN UJI GESER LANGSUNG

66 

Full text

(1)

ABSTRACT

THE EFFECT OF HIGH PLASTICITY CLAY WITH ZEOLITE ADDITIVE ON CBR TEST AND DIRECT SHEAR TEST

By DEDI SUSANTO

This study was conducted to determine the effect of mixing between the zeolite and the clay against the cbr value and soil shear strength. This is done because if the structures build over the clay will cause some problems, among others, the small value of CBR and shear strength value on the soil. Therefore, prior to the construction of structures on the land, soil stabilization needs to be done. On this research, soil stabilization using a mixture of zeolite and clay.

To determine the effect of mixing between the zeolite and the clay against the value of CBR and shear strength on clay is done by varying the zeolite mixture of 6%, 8%, 10%. Mixing between the zeolite and the clay is done with a long ripening 14 days and ripening for 4 days. Testing was conducted on the physical properties of clay soil testing both native soil and soil that has been mixed with zeolite, and mechanical testing that includes standard compaction test, CBR test and direct shear strength test.

Based on the research results, the addition of zeolites with curing and immersion time can increase the value of CBR. The highest value obtained on the sample CBR clay with a mixture of 10% and increasing the maximum shear strength value after the soil is mixed with zeolite in the addition of a maximum of 10%. The value of CBR and shear strength increases with the addition of a percentage in the mixture.

(2)

ABSTRAK

PENGARUH TANAH LEMPUNG BERPLASTISITAS TINGGI DENGAN BAHAN ADDITIVE ZEOLIT PADA UJI CBR DAN UJI GESER LANGSUNG

Oleh DEDI SUSANTO

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pencampuran antara zeolit dan tanah lempung terhadap nilai cbr dan kuat geser tanah. Hal ini dilakukan karena jika mendirikan struktur di atas tanah lempung akan menimbulkan beberapa permasalahan, antara lain kecilnya nilai CBR dan nilai kuat geser pada tanah tersebut. Oleh karena itu, sebelum dilakukan pembangunan struktur diatas tanah tersebut, perlu dilakukan stabilisasi tanah. Pada penelitian ini dilakukan stabilisasi tanah dengan menggunakan campuran antara zeolit dan tanah lempung.

Untuk mengetahui pengaruh pencampuran antara zeolit dan tanah lempung terhadap nilai CBR dan kuat geser pada tanah lempung dilakukan dengan cara membuat variasi campuran zeolit sebesar 6%, 8% dan 10%. Pencampuran antara zeolit dan tanah lempung ini dilakukan dengan lama pemeraman 14 hari dan pemeraman selama 4 hari. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian sifat fisik tanah lempung baik tanah asli maupun tanah yang telah dicampur dengan zeolit, dan pengujian mekanik yang meliputi pengujian pemadatan standar, pengujian CBR dan pengujian kuat geser langsung.

Berdasarkan hasil penelitian, penambahan zeolit dengan masa pemeraman dan perendaman dapat meningkatkan nilai CBR. Nilai CBR tertinggi didapat pada sampel tanah lempung dengan campuran zeolit 10 % dan peningkatan nilai kuat geser maksimum setelah tanah dicampurkan dengan zeolit pada penambahan maksimal 10%. Nilai CBR dan kuat geser tanah semakin meningkat seiring ditambahkannya persentase pada campuran.

(3)

PENGARUH TANAH LEMPUNG BERPLASTISITAS TINGGI DENGAN

BAHAN

ADDITIVE

ZEOLIT

PADA UJI CBR DAN UJI GESER LANGSUNG

Oleh :

DEDI SUSANTO

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

(4)

PENGARUH TANAH LEMPUNG BERPLASTISITAS TINGGI

DENGAN BAHAN

ADDITIVE

ZEOLIT

PADA UJI CBR DAN UJI GESER LANGSUNG

( Skripsi )

Oleh

DEDI SUSANTO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

(5)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Zeolit ... 16

2.2 Zeolit Ukuran 0,002 mm ... 18

4.1 Grafik hubungan antara kadar air tanah dengan variasi penambahan Zeolit ... 38

4.2 Grafik hubungan nilai berat jenis tanah dengan variasi penambahan zeolit 40 4.3 Grafik Hasil Analisa Saringan dan Hidrometer ... 44

4.4 Grafik Hubungan Antara Nilai Batas Plastis, Dan Indeks Plastisitas Tanah 4.5 Grafik Kadar Air Optimum Pada Tanah Asli ... 47

4.6 Grafik Kadar Air Optimum Tanah Asli + Zeolit 6% ... 47

4.7 Grafik Kadar Air Optimum Tanah Asli + Zeolit 8% ... 48

4.8 Grafik Kadar Air Optimum Tanah Asli + Zeolit 10% ... 48

4.9 Hubungan nilai CBR rendaman Pemadatan Standar dan Modified terhadap variasi campuran Zeolit. ... 51

(6)

ix

Grafik Hubungan nilai harga cbr tanah dengan nilai Plastisitas Indeks ... 60

Grafik Hubungan nilai harga cbr tanah dengan nilai Nilai Berat Volume

Kering Maksimum ... 62

Grafik Hubungan Nilai Kohesi Tanah Dengan Nilai Plastisitas Indeks ... 64

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Batasan Masalah ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 4

F. Lokasi ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanah ... 6

B. Tanah Lempung ... 13

(8)

iv

B.Pelaksanaan Pengujian di Laboratorium ... 31

1. Pengujian Kadar Air ... 31

2. Pengujian Berat Volume ... 32

3. Pengujian Berat Jenis ... 32

(9)

v

5. Pengujian Analisa Saringan ... 32

6. Pengujian Hidrometer ... 33

7. Uji Pemadatan ... 33

8. Penambahan CBR (California Bearing Ratio) ... 33

9. Pengujian Geser Langsung (direct Shear Test) ... 36

C. Analisis Data ... 38

C.Hasil Pengujin Cbr Rendaman Pada Pemadatan Standar Dan Pemadatan Modified ... 50

a. Uji Cbr Laboratorium ... 50

D.Analisa Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung ... 53

(10)

vi

b. Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung Pada Tanah Asli Dicampur

Dengan Zeolit ... 54 c. Analisa Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung Pada Tanah Asli Dicampur

Dengan Zeolit ... 57 d. Hubungan Nilai Harga Cbr Tanah Dengan Indeks Plastisitas ... 60 e. Hubungan Nilai Harga Cbr Tanah Dengan Berat Volume

Kering Maksimum ... 62 f. Hubungan Nilai Kuat Geser Langsung Tanah Dengan Indeks Plastisitas .. 63 g. Hubungan Nilai Kuat Geser Langsung Tanah Dengan Berat Volume

Kering Maksimum... 65

V. PENUTUP

A.Simpulan ... 67 B.Saran ... 69

DAFTAR PUSTAKA

(11)

DAFTAR NOTASI

γ = Berat Volume

γu = Berat Volume Maksimum

w = Kadar Air

Gs = Berat Jenis(BJ)/Specific Grafity

LL = Batas Cair/Liquid Limit

PI = Indeks Plastisitas/Plasticity Index

PL = Batas Plastis/Plastic Limit

q = Persentase Berat Tanah yang Lolos Saringan Ww = Berat Air

Wc = Berat Container

Wcs = Berat Container + Sampel Tanah Sebelum dioven Wds = Berat Container + Sampel Tanah Setelah dioven Wn = Kadar Air Pada Ketukan ke-n

W1 = Berat Picnometer

W2 = Berat Picnometer + Tanah Kering W3 = Berat Picnometer + Tanah Kering + Air W4 = Berat Picnometer + Air

Wci = Berat Saringan

(12)

ix Wai = Berat Tanah Tertahan

H = Pengembangan Akibat Peningkatan Air

H1 = Tinggi Benda Uji Sebelum Penambahan Air H2 = Tinggi Benda Uji Setelah Penambahan Air Z0 = Variasi Zeolit 0%/Tanah Asli

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Sistem Klasifikasi Tanah Unified ... 9

2.2 Sistem Klasifikasi Tanah Unified ... 10

2.3 Nama Mineral Zeolit dan Rumus Kimianya ... 20

4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Tanah Lempung (Soft Clay) ... 37

4.2 Hasil Pengujian Berat Jenis ... 39

4.3 Hasil Pengujian Berat Volume Tanah Asli ... 41

4.4 Hasil Pengujian Analisis Saringan ... 42

4.5 Hasil Pengujian Hidrometer ... 43

4.5 Hasil Pengujian Batas Atterberg ... 44

4.7 Hasil Pengujian Cbr Tanah Asli Rendaman Dengan Pemadatan Standar Dan Modified ... 51

4.8 Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung Pada Tanah Tanpa Campuran ... 54

4.9 Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung Pada Tanah Asli + Zeolit 6% ... 55

(14)

4.11 Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung Pada

(15)

MOTO

Satu langkah demi satu langkah tidaklah terlalu susah, saya tahu bahwa

sekecil apapun, yang dilakukan berulang-ulang akan menyempurnakan segala

hal”

(og madino)

“Salah Satu Kunci Kebahagiaan Adalah Menggunakan Uang Untuk

Pengalaman Bukan

Untuk Keinginan”

(B.J. Habibie)

“Satu –

Satunya Sumber Pengetahuan Adalah Pengalaman”

(Albert Einstein)

Gunakanlah waktu sebaik-baiknya sebab waktu tak akan pernah kembali

walau sedetik, waktu, waktu tidak berputar seperti roda tetapi berjalan seperti

garis lurus

Jangan Jadikan Tujuan Itu Sebagai Akhir Dari Perjalanan

“Berani Gagal”

(16)

MOTO

Satu langkah demi satu langkah tidaklah terlalu susah, saya tahu bahwa

sekecil apapun, yang dilakukan berulang-ulang akan menyempurnakan segala

hal”

(og madino)

“Salah Satu Kunci Kebahagiaan Adalah Menggunakan Uang Untuk

Pengalaman Bukan

Untuk Keinginan”

(B.J. Habibie)

“Satu –

Satunya Sumber Pengetahuan Adalah Pengalaman”

(Albert Einstein)

Gunakanlah waktu sebaik-baiknya sebab waktu tak akan pernah kembali

walau sedetik, waktu, waktu tidak berputar seperti roda tetapi berjalan seperti

garis lurus

Jangan Jadikan Tujuan Itu Sebagai Akhir Dari Perjalanan

“Berani Gagal”

(17)
(18)
(19)

Persembahan

Sebuah karya kecil buah pemikiran dan kerja keras untuk

Allah SWT

Hormat dan patuh untuk ayahanda dan ibunda tercinta

Topo Hermanto dan Roslaini

Kakanda, yunda, dan adikku tersayang

Serta teman-teman terbaikku angkatan 2009.

(20)
(21)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Dedi susanto lahir di Liwa, Kab. Lampung Barat. Prov. Lampung pada tanggal 27 Maret 1990, merupakan anak keempat dari pasangan Bapak Topo Hermant0 dan Ibu Roslaini. Penulis memiliki dua orang saudara laki-laki bernama Marlianto, Rudi Hamdani, dan dua saudara perempuan bernama Yeni yulia Spd, Sintya Oktari.

Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN 2 Liwa yang diselesaikan pada tahun 2003. Pendidikan tingkat pertama ditempuh di SMPN 1 Liwa yang diselesaikan pada tahun 2006. Kemudian melanjutkan pendidikan tingkat atas di SMAN 1 Liwa yang diselesaikan pada tahun 2009.

(22)

SANWACANA

Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

Subhanahu Wa Ta’ala yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga skripsi dengan judul Pengaruh Tanah Lempung Berplatisitas Tinggi

Dengan Bahan Additive Zeolit Pada Uji Cbr Dan Uji Geser Langsung dapat

terselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik pada program reguler Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa pada penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan, oleh sebab itu penulis mohon maaf dan mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang setulusnya kepada :

1. Ayahanda dan ibunda tercinta (Topo Hermanto dan Roslaini) yang telah memberikan restu dan doanya, Kakanda (Marlianto S.Kep dan Rudi Hamdani.) Serta Yunda (Yeni Yulia Spd.) dan Adinda (Sintya Oktari.) yang selalu memberi support dan do’a dalam penulisan laporan ini.

(23)

ii

3. Ir. Idharmahadi Adha, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

4. Iswan S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I skripsi. 5. Ir.M.jafri,M.T. selaku Dosen Pembimbing II skripsi. 6. Ir. Setyanto, M.T. selaku Dosen Penguji skripsi.

7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. 8. Wanita yang selalu mendampingi, memberi support, dan doa (Nur Fadilah Nisa) 9. Rekan-rekan seperjuangan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas

Lampung yang telah banyak membantu penulis selama di laboratorium. 10.Teknisi di laboratorium (Mas Pardin, Mas Miswanto, Mas Budi, Mas Bayu). 11.Seluruh keluarga besar Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung, khususnya

angkatan 2009.

12.Tidak ketinggalan teman-teman seperjuangan yaitu (Dani Agus Setiawan SSI. Yahya Ariyanta SSI. Nico mei Chandra SSI. Revi firandama SKom. M. Yusry Ahmadhani dan Rio Febriansyah yang menemani disaat dalam keadaan terpuruk.

Serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu dan memberikan dukungan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis sangat berharap karya ini dapat bermanfaat bagi pembaca, terutama bagi penulis sendiri.

Bandar Lampung, 27 Agustus 2015 Penulis,

(24)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam pembangunan konstruksi sipil, Tanah memiliki peranan yang penting yaitu sebagai pondasi pendukung pada setiap pekerjaan konstruksi baik sebagai pondasi pendukung untuk konstruksi bangunan, jalan (subgrade), tanggul maupun bendungan. Kondisi tanah pada suatu daerah tidak akan memiliki sifat tanah yang sama dengan daerah lainnya, namun tidak semua tanah mampu mendukung konstruksi. Hanya tanah yang mempunyai stabilitas baik yang mampu mendukung konstruksi yang besar. Sedangkan tanah yang kurang baik harus distabilisasi terlebih dahulu sebelum dipergunakan sebagai pondasi pendukung.

(25)

2

Secara umum tanah lempung adalah suatu jenis tanah kohesif yang mempunyai sifat yang sangat kurang menguntungkan dalam konstruksi teknik sipil yaitu kuat geser rendah dan kompresibilitasnya yang besar. Kuat geser yang rendah mengakibatkan terbatasnya beban (beban sementara ataupun beban tetap) yang dapat bekerja diatasnya sedangkan kompresibilitasnya yang besar mengakibatkan terjadinya penurunan setelah pembangunan selesai.

Stabilisasi tanah biasanya dipilih sebagai salah satu alternative dalam perbaikan tanah. Perbaikan tanah dengan cara stabilisasi bisa meningkatkan kepadatan tanah, kuat tekan dan daya dukung tanah. Stabilisasi ada banyak macamnya, diantaranya menggunakan bahan campuran dan melakukan pemadatan dengan cara mekanis.

Dalam penelitian ini metode stabilisasi tanah dilakukan dengan menggunakan bahan campuran. Bahan pencampur yang akan digunakan diharapkan dapat mengurangi atau menghilangkan sifat-sifat tanah yang kurang baik dan kurang menguntungkan dari tanah yang akan digunakan. Untuk memperbaiki mutu tanah digunakan bahan pencampur yang salah satunya adalah Zeolit

(26)

3

Pada penelitian ini akan digunakan tanah jenis lempung yang bersumber dari desa Belimbing Sari, Lampung Timur yang dicampur dengan Zeolit dengan kadar campuran yang berbeda-beda.

B. Rumusan Masalah

Perumusan masalah pada penelitian ini adalah mengenai bagaimana pengaruh pencampuran Zeolit yang dianggap sebagai bahan additive untuk stabilisasi pada tanah lempung dengan variasi kadar campuran yang berbeda-beda, sampai manakah perubahan yang dialami oleh tanah yang melingkupi perubahan nilai batas-batas konsistensi (batas-batas Atterberg) seperti batas cair, batas plastis, batas susut serta nilai cbr dan kuat geser langsung tanah asli dengan tanah yang telah dicampur atau distabilisasi dengan menggunakan Zeolit sebagai bahan additive, sehingga nantinya dapat disimpulkan bahwa Zeolit ini dapat digunakan sebagai bahan alternatif untuk stabilisasi tanah pada lapis pondasi khususnya pada lapisan subgrade.

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk :

1. Mengetahui peningkatan daya dukung tanah lempung dengan zeolit menggunakan tes CBR.

(27)

4

D. Pembatasan Masalah

Pada penelitian ini lingkup pembahasan dan masalah yang akan dianalisis dibatasi dengan :

1. Sampel tanah yang digunakan merupakan sampel tanah jenis lempung yang berlokasi di desa Belimbing Sari, Lampung Timur.

2. Bahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah adalah Zeolit. 3. Pengujian sifat fisik tanah yang dilakukan adalah:

a. Pengujian kadar air.

4. Pengujian sifat mekanik tanah yang dilakukan adalah pengujian cbr, kuat geser langsung.

E. Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan kepada ilmu

pengetahuan tentang sifat – sifat fisik dan mekanik tanah lempung. 2. Sebagai bahan untuk penelitian lanjutan dalam bidang teknologi material.

F. Lokasi

(28)

5

(29)

II.

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah

1. Pengertian Tanah

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut (Das, 1995). Selain itu, tanah dalam pandangan Teknik Sipil adalah himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relative lepas (loose) yang terletak di atas batu dasar (bedrock) (Hardiyatmo, H.C., 1992).

Sedangkan menurut Dunn, 1980 berdasarkan asalnya, tanah diklasifikasikan secara luas menjadi 2 macam yaitu :

a. Tanah organik adalah campuran yang mengandung bagian-bagian yang cukup berarti berasal dari lapukan dan sisa tanaman dan kadang-kadang dari kumpulan kerangka dan kulit organisme.

(30)

7

2. Klasifikasi Tanah

Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tetapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok-kelompok dan subkelompok-subkelompok berdasarkan pemakaiannya. Sistem klasifikasi memberikan suatu bahasa yang mudah untuk menjelaskan secara singkat sifat-sifat umum tanah yang sangat bervariasi tanpa penjelasan yang terinci (Das, 1995). Sistem klasifikasi tanah dibuat pada dasarnya untuk memberikan informasi tentang karakteristik dan sifat-sifat fisis tanah. Karena variasi sifat dan perilaku tanah yang begitu beragam, sistem klasifikasi secara umum mengelompokan tanah ke dalam kategori yang umum dimana tanah memiliki kesamaan sifat fisis.

Terdapat dua sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan untuk mengelompokkan tanah. Kedua sistem tersebut memperhitungkan distribusi ukuran butiran dan batas-batas Atterberg, sistem-sistem tersebut adalah :

a. Sistem Klasifikasi AASTHO

Sistem klasifikasi AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Official) ini dikembangkan dalam tahun 1929 sebagai Public Road Administrasion Classification System. Sistem ini telah mengalami beberapa perbaikan, yang berlaku saat ini adalah yang diajukan oleh Commite on Classification of Material for

(31)

8

pada tahun 1945 (ASTM Standar No. D-3282, AASHTO model M145).

Sistem klasifikasi AASHTO bermanfaat untuk menentukan kualitas tanah guna pekerjaan jalan yaitu lapis dasar (subbase) dan tanah dasar (subgrade). Karena sistem ini ditujukan untuk pekerjaan jalan tersebut, maka penggunaan sistem ini dalam prakteknya harus dipertimbangkan terhadap maksud aslinya. Sistem ini membagi tanah ke dalam 7 kelompok utama yaitu A-1 sampai dengan A-7. Tanah yang diklasifikasikan ke dalam A-1, A-2, dan A-3 adalah tanah berbutir di mana 35 % atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 200. Tanah di mana lebih dari 35 % butirannya tanah lolos ayakan No. 200 diklasifikasikan ke dalam kelompok 4, 5 A-6, dan A-7. Butiran dalam kelompok A-4 sampai dengan A-7 tersebut sebagian besar adalah lanau dan lempung. Sistem klasifikasi ini didasarkan pada kriteria di bawah ini:

1) Ukuran Butir

Kerikil : bagian tanah yang lolos ayakan diameter 75 mm (3 in) dan yang tertahan pada ayakan No. 10 (2 mm).

Pasir : bagian tanah yang lolos ayakan No. 10 (2 mm) dan yang tertahan pada ayakan No. 200 (0.075 mm).

Lanau dan lempung : bagian tanah yang lolos ayakan No. 200. 2) Plastisitas

(32)

9

berlempung dipakai bilamana bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastis sebesar 11 atau lebih.

Pada gambar 2.1 dapat dilihat hubungan antara nilai kadar air dengan indeks plastisitas tanah, untuk menentukan subkelompok tanah berdasarkan nilai – nilai batas atterberg pada tanah tersebut.

Gambar 2.1 Nilai-nilai batas Atterberg untuk subkelompok tanah

3) Apabila batuan (ukuran lebih besar dari 75 mm) di temukan di dalam contoh tanah yang akan ditentukan klasifikasi tanahnya, maka batuan-batuan tersebut harus dikeluarkan terlebih dahulu. Tetapi, persentase dari batuan yang dileluarkan tersebut harus dicatat.

(33)

10

b. Sistem Klasifikasi Tanah Unified (USCS)

Klasifikasi tanah sistem ini diajukan pertama kali oleh Casagrande dan selanjutnya dikembangkan oleh United State Bureau of Reclamation

(USBR) dan United State Army Corps of Engineer (USACE). Kemudian American Society for Testing and Materials (ASTM) telah memakai USCS sebagai metode standar guna mengklasifikasikan tanah. Dalam bentuk yang sekarang, sistem ini banyak digunakan dalam berbagai pekerjaan geoteknik. Dalam USCS, suatu tanah diklasifikasikan ke dalam dua kategori utama yaitu :

1) Tanah berbutir kasar (coarse-grained soils) yang terdiri atas kerikil dan pasir yang mana kurang dari 50% tanah yang lolos saringan No. 200 (F200 < 50). Simbol kelompok diawali dengan G untuk kerikil (gravel) atau tanah berkerikil (gravelly soil) atau S

untuk pasir (sand) atau tanah berpasir (sandy soil).

2) Tanah berbutir halus (fine-grained soils) yang mana lebih dari 50% tanah lolos saringan No. 200 (F200 ≥ 50). Simbol kelompok diawali dengan M untuk lanau inorganik (inorganic silt), atau C

untuk lempung inorganik (inorganic clay), atau O untuk lanau dan lempung organik. Simbol Pt digunakan untuk gambut (peat), dan tanah dengan kandungan organik tinggi.

(34)

11

Adapun menurut Bowles, 1991 kelompok-kelompok tanah utama pada sistem klasifikasi Unified diperlihatkan pada Tabel 2 berikut ini :

Tabel 2.1 Sistem klasifikasi tanah unified (Bowles, 1991)

Jenis Tanah Prefiks Sub Kelompok Sufiks

Kerikil G Gradasi baik W

Klasifikasi sistem tanah unified secara visual di lapangan sebaiknya dilakukan pada setiap pengambilan contoh tanah. Hal ini berguna di samping untuk dapat menentukan pemeriksaan yang mungkin perlu ditambahkan, juga sebagai pelengkap klasifikasi yang di lakukan di laboratorium agar tidak terjadi kesalahan label.

Dimana :

(35)

12

Tabel 2.2 Sistem Klasifikasi Unified

Divisi Utama Simbol Nama Umum Kriteria Klasifikasi

Ta

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW

s GM Kerikil berlanau, campuran

kerikil-pasir-lanau GC Kerikil berlempung, campuran

kerikil-pasir-lempung

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW

SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau

Batas-batas SC Pasir berlempung, campuran pasir-lempung

Batas-batas sekali, serbuk batuan, pasir halus

berlanau atau berlempung Diagram Plastisitas:

Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar. Batas Atterberg yang termasuk dalam daerah yang di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakan

dua simbol.

berlanau, lempung “kurus” (lean clays)

Lanau anorganik atau pasir halus diatomae, atau lanau diatomae,

Manual untuk identifikasi secara visual dapat dilihat di ASTM Designation D-2488

Sumber : Hary Christady, 1996.

(36)

13

B. Tanah Lempung

Tanah lempung merupakan agregat partikel-partikel berukuran mikroskopik dan submikroskopik yang berasal dari pembusukan kimiawi unsur-unsur penyusun batuan, dan bersifat plastis dalam selang kadar air sedang sampai luas. Dalam keadaan kering sangat keras, dan tak mudah terkelupas hanya dengan jari tangan. Selain itu, permeabilitas lempung sangat rendah (Terzaghi dan Peck, 1987).

Sifat khas yang dimiliki oleh tanah lempung adalah dalam keadaan kering akan bersifat keras, dan jika basah akan bersifat lunak plastis, dan kohesif, mengembang dan menyusut dengan cepat, sehingga mempunyai perubahan volume yang besar dan itu terjadi karena pengaruh air. Sedangkan untuk jenis tanah lempung lunak mempunyai karakteristik yang khusus diantaranya daya dukung yang rendah, kemampatan yang tinggi, indeks plastisitas yang tinggi, kadar air yang relatif tinggi dan mempunyai gaya geser yang kecil. Kondisi tanah seperti itu akan menimbulkan masalah jika dibangun konstruksi diatasnya.

Adapun sifat-sifat umum dari mineral lempung, yaitu :

1. Hidrasi

(37)

14

atau kation yang disekitarnya. Lapisan ini akan hilang pada temperatur yang lebih tinggi dari 60º sampai 100º C dan akan mengurangi plastisitas alamiah, tetapi sebagian air juga dapat menghilang cukup dengan pengeringan udara saja.

2. Aktivitas

Aktivitas tanah lempung merupakan perbandingan antara indeks plastisitas (PI) dengan prosentase butiran yang lebih kecil dari 2 µm yang dinotasikan dengan huruf C dandisederhanakan dalam persamaan berikut :

Aktivitas digunakan sebagai indeks untuk mengidentifikasi kemampuan mengembang dari suatu tanah lempung. Gambar 2 dibawah berikut mengklasifikasikan mineral lempung berdasarkan nilai aktivitasnya yakni : 1. Montmorrillonite : Tanah lempung dengan nilai aktivitas (A) ≥ 7,2

2. Illite : Tanah lempung dengan nilai aktivitas (A) ≥ 0,9 dan < 7,2

3. Kaolinite : Tanah lempung dengan nilai aktivitas (A) ≥ 0,38 dan < 0,9 4. Polygorskite : Tanah lempung dengan nilai aktivitas (A) < 0,38

3. Flokulasi dan Dispersi

Apabila mineral lempung terkontaminasi dengan substansi yang tidak mempunyai bentuk tertentu atau tidak berkristal (”amophus”) maka daya

negatif netto, ion-ion H+ di dalam air, gaya Van der Waals, dan partikel berukuran kecil akan bersama-sama tertarik dan bersinggungan atau bertabrakan di dalam larutan tanah dan air. Beberapa partikel yang tertarik akan membentuk flok (”flock”) yang berorientasi secara acak, atau

(38)

15

struktur yang berukuran lebih besar akan turun dari larutan itu dengan cepatnya dan membentuk sendimen yang sangat lepas. Flokulasi larutan dapat dinetralisir dengan menambahkan bahan-bahan yang mengandung asam (ion H+), sedangkan penambahan bahan-bahan alkali akan mempercepat flokulasi. Lempung yang baru saja berflokulasi dengan mudah tersebar kembali dalam larutan semula apabila digoncangkan, tetapi apabila telah lama terpisah penyebarannya menjadi lebih sukar karena adanya gejala thiksotropic (”Thixopic”), dimana kekuatan didapatkan dari lamanya waktu.

4. Pengaruh Air

Fase air yang berada di dalam struktur tanah lempung adalah air yang tidak murni secara kimiawi. Pada pengujian di laboratorium untuk batas

(39)

16

5. Sifat Kembang Susut

Tanah-tanah yang banyak mengandung lempung mengalami perubahan volume ketika kadar air berubah. Perubahan itulah yang membahayakan bangunan. Tingkat pengembangan secara umum bergantung pada beberapa faktor, yaitu :

a. Tipe dan jumlah mineral yang ada di dalam tanah. b. Kadar air.

c. Susunan tanah.

d. Konsentrasi garam dalam air pori. e. Sementasi.

f. Adanya bahan organik, dll.

Secara umum sifat kembang susut tanah lempung tergantung pada sifat plastisitasnya, semakin plastis mineral lempung semakin potensial untuk mengembang dan menyusut.

C. Stabilisasi Tanah

(40)

17

Menurut Bowles, 1991 beberapa tindakan yang dilakukan untuk menstabilisasikan tanah adalah sebagai berikut :

1. Meningkatkan kerapatan tanah.

2. Menambah material yang tidak aktif sehingga meningkatkan kohesi dan/atau tahanan gesek yang timbul.

3. Menambah bahan untuk menyebabkan perubahan-perubahan kimiawi dan/atau fisis pada tanah.

4. Menurunkan muka air tanah (drainase tanah). 5. Mengganti tanah yang buruk.

Pada umumnya cara yang digunakan untuk menstabilisasi tanah terdiri dari salah satu atau kombinasi dari pekerjaan-pekerjaan berikut (Bowles, 1991) : 1. Mekanis, yaitu pemadatan dengan berbagai jenis peralatan mekanis seperti

mesin gilas (roller), benda berat yang dijatuhkan, ledakan, tekanan statis, tekstur, pembekuan, pemanasan dan sebagainya.

2. Bahan Pencampur (Additiver), yaitu penambahan kerikil untuk tanah kohesif, lempung untuk tanah berbutir, dan pencampur kimiawi seperti semen, gamping, abu batubara, abu vulkanik, batuan kapur, gamping dan/atau semen, semen aspal, sodium dan kalsium klorida, limbah pabrik kertas dan lain-lainnya.

(41)

18

D. Zeolit

Zeolit adalah mineral yang terbentuk dari kristal batuan gunug berapi yang terjadi karena endapan magma hasil letupan gunung berapi jutaan tahun yang lalu.

Gambar 2.2 Zeolit

Zeolit merupakan suatu bahan stabilisasi tanah sangat cocok digunakan untuk meningkatkan kondisi tanah atau material tanah jelek/di bawah standar. Penambahan Zeolit ini akan meningkatkan kepadatan, meningkatkan ikatan antar partikel dalam tanah, daya dukung, kuat tekan serta kuat geser material tanah, sehingga memungkinkan pembangunan konstruksi di atas nya.

(42)

19

Zeolit mempunyai sifat dehidrasi (melepaskan molekul H20) apabila dipanaskan. Pada umumnya struktur kerangka Zeolit akan menyusut. Tetapi kerangka dasarnya tidak mengalami perubahan secara nyata. Disini molekul H2O seolah-olah mempunyai posisi yang spesifik dan dapat dikeluarkan secara reversibel. Sifat Zeolit sebagai adsorben dan penyaring molekul, dimungkinkan karena struktur Zeolit yang berongga, sehingga Zeolit mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Selain itu kristal Zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi. (Dian Kusuma Rini, Fendi Anthonius Lingga. 2010)

Kemampuan Zeolit sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya pusat-pusat aktif dalam saluran antar Zeolit. Pusat-pusat aktif tersebut terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun Lewis. Perbandingan kedua jenis asam ini tergantung pada proses aktivasi Zeolit dan kondisi reaksi. Pusat-pusat aktif yang bersifat asam ini selanjutnya dapat mengikat molekul-molekul basa secara kimiawi. Sedangkan sifat Zeolit sebagai penukar ion karena adanya kation logam alkali dan alkali tanah. Kation tersebut dapat bergerak bebas didalam rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation logam lain dengan jumlah yang sama. Akibat struktur Zeolit berongga, anion atau molekul berukuran lebih kecil atau sama dengan rongga dapat masuk dan terjebak.

(43)

20

hewan mau pun tumbuhan yang ada di tanah yang akan di stabilisasi dengan

Zeolit, pada zaman sekarang ini Zeolit juga banyak di manfaatkan di bidang konstruksi sebagai bahan additive, adapun keuntungan pemakaian Zeolit sebagai bahan campuran stabilisasi tanah adalah :

1. Memperbaiki dan meningkatkan kualitas mineral yang ada dalam tanah. 2. Meningkatkan ikatan antar partikel dalam tanah, sehingga dapat

meningkatkan daya dukung dan kuat tekan tanah.

3. Meningkatkan tanahan tanah terhadap geser yang terjadi di lereng.

Zeolit yang akan di gunakan untuk stabilisasi tanah lempung merupakan Zeolit yang sudah di tumbuk hingga membentuk ukuran p1 atau kurang dari 0,002 mm.

Gambar 2.3 Zeolit ukuran p1 (0,002 mm)

Adapun mekanisme kerja Zeolit secara kimiawi pada tanah lempung, antara lain :

(44)

21

Dalam kondisi kering, ikatan antara tepi plat cukup kuat menahan lempung dalam satu kesatuan, tetapi bagian tersebut sangat mudah menyerap air. 2. Karena komposisi mineraloginya, pada saat turun hujan, plat yang

memiliki kelebihan ion negatif (anion) akan menarik ion positif (kation) air yang akan menyebabkan air tersebut menjadi air pekat yang melekat dan juga sekaligus sebagai perekat antara partikel satu dengan partikel lainnya dan tak hilang meski tanah lempung dalam kondisi kering sekalipun. Ini merupakan sifat alamiah dari tanah lempung yang mudah mengembang dan menyusut. Hal ini menyebabkan tanah lempung sulit digunakan untuk konstruksi.

3. Dengan komposisi kimianya, Zeolit memiliki kemampuan yang sangat besar untuk melakukan sebagai penukar kation (cation exchangers), dan pengikat air. Pada saat Zeolit di jadikan bahan campuran tanah, Zeolit akan dapat mengikat molekul H2O sehingga sebagian besar molekul tersebut tidak bercampur dengan tanah, sehingga pada saat kondisi panas molekul H2O akan dilepaskan oleh Zeolit sehingga pada saat tanah menjadi kering molekul H2O tidak tertahan di dalam tanah.

E. Komposisi Kimia Zeolit

Mineral Zeolit merupakan sekelompok mineral yang terdiri dari beberapa jenis (species) mineral. Secara umum mineral zelolit mempunyai rumus kimia sebagai berikut : Mx/n(AlO2)x(SiO2)y.H2O.

(45)

22

perbandingan Si/Al dapat bervariasi, dan juga unsur Na, Al, Si, sebahagian dapat disubstitusikan oleh unsur lain.(Dana,D.James,1951).

Parameter kimia yang penting dari Zeolit adalah perbandingan Si/Al, yang menunjukkan persentase Si yang mengisi di dalam tetrahedral, jumlah kation monovalen dan divalen, serta molekul air yang terdapat didalam saluran kristal. Perbedaan kandungan atau perbandingan Si/Al akan berpengaruh terhadap ketahanan Zeolit terhadap asam atau pemanasan. Ikatan ion Al-Si-O adalah pembentuk struktur kristal sedangkan logam alkali adalah kation yang mudah tertukar (“exchangeable cation”). Jumlah molekul air menunjukkan jumlah pori

-pori atau volume ruang kosong yang terbentuk bila unit sel kristal tersebut dipanaskan.(Sastiano,A.1991).

Hingga kini sudah 40 jenis (species) mineral Zeolit yang telah diketahui. Dari jumlah tersebut, hanya 20 jenis saja yang diketahui terdapat dalam bentuk sedimen, terutama dalam bentuk piroklastik. Nama dan rumus kimia mineral Zeolit yang terdapat dalam piroklastik (tufa) tercantum dalam tabel.

Tabel 2.3. Nama mineral Zeolit dan rumus kimia nya.

No Komposisi kimia Prosentase (%)

Sumber : Universitas Gajah Mada, 2006

(46)

23

F. CBR

Metode perencanaan perkerasan jalan yang umum dipakai adalah cara-cara empiris dan yang biasa dikenal adalah cara CBR (California Bearing Ratio). Metode ini dikembangkan oleh California State Highway Departement

sebagai cara untuk menilai kekuatan tanah dasar jalan (subgrade). Istilah CBR menunjukkan suatu perbandingan (ratio) antara beban yang diperlukan untuk menekan piston logam (luas penampang 3 sqinch) ke dalam tanah untuk mencapai penurunan (penetrasi) tertentu dengan beban yang diperlukan pada penekanan piston terhadap material batu pecah di California pada penetrasi yang sama (Canonica, 1991).

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. Sedangkan, nilai CBR yang didapat akan digunakan untuk menentukan tebal lapisan perkerasan yang diperlukan di atas lapisan yang mempunyai nilai CBR tertentu. Untuk menentukan tebal lapis perkerasan dari nilai CBR digunakan grafik-grafik yang dikembangkan untuk berbagai muatan roda kendaraan dengan intensitas lalu lintas.

1. Jenis-Jenis CBR

Berdasarkan cara mendapatkan contoh tanahnya, CBR dapat dibagi atas : a. CBR Lapangan

(47)

24

1. Mendapatkan nilai CBR asli di lapangan sesuai dengan kondisi tanah pada saat itu. Umumnya digunakan untuk perencanaan tebal lapis perkerasan yang lapisan tanah dasarnya sudah tidak akan dipadatkan lagi.

2. Untuk mengontrol apakah kepadatan yang diperoleh sudah sesuai dengan yang diinginkan. Pemeriksaan ini tidak umum digunakan. Metode pemeriksaannya dengan meletakkan piston pada kedalaman dimana nilai CBR akan ditentukan lalu dipenetrasi dengan menggunakan beban yang dilimpahkan melalui gardan truk. b. CBR Lapangan Rendaman (undisturbed soaked CBR)

(48)

25

c. CBR Laboratorium

Tanah dasar pada konstruksi jalan baru dapat berupa tanah asli, tanah timbunan atau tanah galian yang dipadatkan sampai mencapai 95% kepadatan maksimum. Dengan demikian daya dukung tanah dasar merupakan kemampuan lapisan tanah yang memikul beban setelah tanah itu dipadatkan. CBR ini disebut CBR Laboratorium, karena disiapkan di Laboratorium. CBR Laboratorium dibedakan atas 2 macam, yaitu CBR Laboratorium rendaman dan CBR Laboratorium tanpa rendaman.

2. Pengujian Kekuatan dengan CBR

Alat yang digunakan untuk menentukan besarnya CBR berupa alat yang mempunyai piston dengan luas 3 inch dengan kecepatan gerak vertikal ke bawah 0,05 inch/menit, Proving Ring digunakan untuk mengukur beban yang dibutuhkan pada penetrasi tertentu yang diukur dengan arloji pengukur (dial). Penentuan nilai CBR yang biasa digunakan untuk menghitung kekuatan pondasi jalan adalah penetrasi 0,1” dan penetrasi

0,2”, yaitu dengan rumus sebagai berikut :

σilai CBR pada penetrsai 0,1” =

σilai CBR pada penetrsai 0,2” =

Dimana :

A = pembacaan dial pada saat penetrasi 0,1”

(49)

26

Nilai CBR yang didapat adalah nilai yang terkecil diantara hasil perhitungan kedua nilai CBR

G. Kuat Geser Langsung

Kekuatan geser (shear strength) tanah merupakan gaya tahanan internal yang bekerja per satuan luas masa tanah untuk menahan keruntuhan atau kegagalan sepanjang bidang runtuh dalam masa tanah tersebut.

Pemahaman terhadap proses dari perlawanan geser sangat diperlukan untuk analisis stabilitas tanah seperti kuat dukung, stabilitas lereng, tekanan tanah lateral pada struktur penahan tanah.

Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis-analisis antara lain : • Kapasitas dukung tanah

• Stabilitas lereng

• Gaya dorong pada dinding penahan

Menurut Mohr (1910) keruntuhan terjadi akibat adanya kombinasi keadaan kritis dari tegangan normal dan tegangan geser. Hubungan fungsi tersebut dinyatakan : terhadap desakan atau tarikan. Bila`tanah mengalami pembebanan akan ditahan oleh :

(50)

27

• Gesekan antar butir – butir tanah

Coulomb (1776) mendefinisikan : = c + tgϕ

dengan ;

= kuat geser tanah (kN/m2)

= tegangan normal pada bidang runtuh (kN/m2) c = kohesi tanah (kN/m2)

ϕ = sudut gesek dalam tanah (derajad)

H. Penelitian Terdahulu

Penelitian terdahulu yang dilakukan yaitu penelitian sifat fisik tanah lempung. penelitian ini dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Penelitian yang dilakukan antara lain

a. Kadar air (Moisture Content)

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kadar air suatu sampel tanah, yaitu perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat butir kering tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen. Pengujian berdasarkan ASTM D 2216-98.

b. Berat Volume (Unit Weight)

(51)

28

c. Analisis Saringan (Sieve Analysis)

Tujuan pengujian analisis saringan adalah untuk mengetahui persentasi butiran tanah dan susunan butiran tanah (gradasi) dari suatu jenis tanah yang tertahan di atas saringan No. 200 (Ø 0,075 mm). Pengujian berdasarkan ASTM D 422.

d. Berat Jenis (Specific Gravity)

Pengujian ini dilakukan untuk menentukan kepadatan massa butiran atau partikel tanah yaitu perbandingan antara berat butiran tanah dan berat air suling dengan volume yang sama pada suhu tertentu. Pengujian berdasarkan ASTM D 854-02.

e. Batas Cair (Liquid Limit)

Tujuan pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair. Pengujian berdasarkan ASTM D 4318-00.

f. Batas Plastis (Plastic Limit)

Tujuannya adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada keadaan batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat. Pengujian berdasarkan ASTM D 4318-00.

g. Uji Hidrometer

(52)

29

h. Uji Pemadatan

Tujuan Pengujian ini adalah untuk menentukan kepadatan tanah yaitu dengan mengetahui hubungan kadar air dengan berat volume kering tanah.

i. Uji Cbr

Tujuannya adalah untuk menentukan nilai CBR dengan mengetahui kuat hambatan campuran tanah Pada penelitian yang telah dilakukan oleh John Tri Hatmoko dan Yohanes Lulie yang berjudul UCS Tanah Lempung Yang Distabilisasi Dengan Abu Ampas Tebu Dan Kapur dapat disimpulkan pengujian kuat tekan bebas tanah lempung dicampur kapur dengan variasi 2,4,6,8 dan 10 %, menghasilkan kuat tekan yang selalu meningkat, dalam penilitian tersebut kenaikan kekuatan yang terjadi cukup signifikan kecuali kenaikan kekuatan dari variasi 6 % ke 8%, kenaikan yang terjadi hanya 6%.

j. Uji kuat geser langsung

Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh tahanan geser tanah pada tegangan normal tertentu. Tujuannya adalah untuk mendapatkan kuat geser tanah.

Pada penelitian yang telah dilakukan oleh Cut Nuri Badariah, Nasrul, Yudha

Hanova yang berjudul Perbaikan Tanah Dasar Jalan Raya Dengan Penambahan

(53)

30

meningkat dari 0.16 kg /cm 2 menjadi 0.59 kg / cm 2, dan peningkatan juga

terjadi pada nilai sudut geser sebesar 4 .20 0 pada penambahan kapur dari 4 % ke

(54)

III. METODE PENELITIAN

A. Sampel Tanah

Tanah yang akan di gunakan untuk penguujian adalah jenis tanah lempung yang diambil dari Belimbing Sari, Lampung Timur, dengan cara pengambilan sampel yang dilakukan sebagai berikut :

1. Untuk contoh tanah asli (Undisturb) diambil dari kedalaman kira – kira 50 cm di bawah permukaan tanah guna menghilangkan sisa – sisa kotoran tanah. Contoh tanah asli dapat diambil dengan memakai tabung contoh

(samples tubes). Tabung contoh ini dimasukkan ke dalam dasar lubang bor. Tabung-tabung contoh yang biasanya dipakai memiliki diameter 6 sampai dengan 7 cm

2. Untuk contoh tanah terganggu (disturb) , sampel tanah diambil secara bongkahan permukaan tanah.

B. Pelaksanaan Pengujian di Laboratorium

1. Pengujian Kadar Air

(55)

32

2. Pengujian Berat Volume

Tujuan dari pengujian berat volume adalah untuk menentukan berat volume tanah dalam keadaan asli (undisturbed sample) yang didefinisikan sebagai perbandingan berat tanah dengan volume tanah, Pengujian berdasarkan ASTM D 2167.

3. Pengujian Berat Jenis

Tujuan pengujian berat jenis adalah untuk menentukan kepadatan massa tanah secara rata- rata yaitu perbandingan antara berat butiran tanah dan berat air suling dengan volume yang sama pada suhu tertentu, pengujian ini berdasarkan ASTM D 854-02.

4. Pengujian Batas Atterberg

a. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit)

Tujuan pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair, pengujian ini berdasarkan ASTM D 4318-00.

b. Pengujian batas Plastis (Plastic Limit)

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah tanah pada keadaan batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat. Pelaksanaan percobaan ini mengacu pada ATSM D-4318.

5. Pengujian Analisa Saringan

(56)

33

6. Pengujian Hidrometer

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan distribusi ukuran butir-butir tanah untuk tanah yang tidak mengandung butir tertahan saringan No. 10 (tidak ada butiran yang lebih besar dari 2 mm). Pemeriksaan dilakukan dengan analisa sedimen dengan hidrometer.

7. Uji Pemadatan

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan kepadatan maksimum pada tanah tersebut. Pengujian kepadatan pada penelitian ini di pakai pengujian kepadatan standar, pengujian ini dilakukan dengan menggunakan mold dengan diameter 10 cm, dan tinggi 11,4 cm dan menggunakan alat pemadat dengan berat 2,5 kg, dan tinggi jatuh 10,15 cm. Pengujian ini dilakukan dengan cara memasukan tanah kedalam mold dan di padat kan dengan menggunakan alat pemadat, pemadatan di lakukan 25 kali

tumbukan dengan 3 lapisan tanah. Pengujian ini dilakukan pada sampel tanah tanpa campuran dan pada sampel tanah dengan campuran Zeolit sebanyak 6%, 8%, dan 10%.

8. Pengujian CBR (California Bearing Ratio)

Tujuannya adalah untuk menentukan nilai CBR dengan mengetahui kuat hambatan campuran tanah. Dalam pengujian ini sampel tanah akan dicampur dengan bahan additive yaitu Zeolit, dengan persentase campuran yaitu 6%, 8%, dan 10%, dan masing – masing campuran terdiri dari tiga sampel.

Bahan-bahan : - Sampel tanah lempung

(57)

34

Peralatan yang digunakan :

a. MoldCBR 6”

b. Hammer seberat 4.5 kg

c. Mesin pemadat elektrik mekanik d. Pan besar / talam standar lalu siapkan bahan additive zeolit

b. Menentukan penambahan air dengan rumus :

Penambahan Air : Berat sampel x (OMC X MC) 100 + MC

dimana :

OMC : Kadar air optimum dari hasil uji pemadatan

MC : Kadar air sekarang

(58)

35

d. Memasukkan sampel kedalam mold lalu menumbuk secara merata. Melakukan penumbukan sampel dalam mold dengan 5 lapis dan 3 lapis banyaknya tumbukan pada masing-masing sampel adalah :

Sampel 1 : Setiap lapisan ditumbuk 10 kali

Sampel 2 : Setiap lapisan ditumbuk 25 kali

Sampel 3 : Setiap lapisan ditumbuk 55 kali

e. Melepaskan collar dan meratakan sampel dengan mold lalu menimbang

mold berikut sampel tersebut.

f. Mengambil sebagian sampel yang tidak terpakai untuk memeriksa kadar air. g. Melembabkan sampel dan setelah itu merendam sampel di dalam bak air,

(59)

36

b. Untuk 0,2 “ :

Dari kedua nilai CBR tersebut diambil nilai yang terkecil.

Dari ketiga sampel didapat nilai CBR yaitu untuk penumbukan 25 kali

9. Pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test)

Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh tahanan geser tanah pada tegangan normal tertentu. Tujuannya adalah untuk mendapatkan kuat geser tanah. Dalam pengujian ini akan sampel tanah akan dicampur dengan bahan additive yaitu zeolit, dengan persentase campuran yaitu 6%, 8%, dan 10%, dan masing – masing campuran terdiri dari tiga sampel.

a. Bahan-bahan:

1) Sampel tanah lempung yang dicampur dengan Zeolit. 2) Air bersih.

b. Alat-alat yang digunakan: 1) Kotak Geser (Shear box). 2) Proving ring.

3) Ekstruder (alat untuk mengeluarkan sampel). 4) Dial pergeseran.

5) Beban konslodisi.

6) Ring untuk mengambil/mencetak contoh tanah dari tabung sampel. 7) Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr.

(60)

37

c. Rangkaian kerja:

1) Mengeluarkan cetakan benda uji dengan menekan sampel tanah, sehingga cetakan terisi penuh dengan sampel tanah.

2) Memotong dan meratakan kedua permukaan benda uji dengan pisau pemotong.

3) Menimbang benda uji.

4) Mengeluarkan benda uji dari cetakan.

5) Memasukkan benda uji kedalam cincin geser yang masih terkunci dan menutup kedua cincin geser sehingga menjadi satu bagian, posisi satu benda uji (sampel tanah) berada diantara dua batu pori dan kertas saring.

6) Mengatur stang penekan dalam posisi vertikal dan tepat menyentuh bidang penekan.

7) Memutar engkol pendorong sampai tepat menyentuh stang penggeser benda uji ( dial proving tepat mulai bergerak )

8) Membuka kunci cincin geser.

9) Memberikan beban pertama dan mengisi shear box dengan air sampai penuh sehingga benda uji terendam.

10) Memutar engkol pendorong dengan konstan dan stabil perlahan – lahan sambil melihan dial pergeseran.

(61)

38

d. Kodefikasi

Percobaan ini di lakukan dengan tiga sampel tanah, yang ditulis dengan sampel A, B, dan C. Hal ini dilakukan untuk memperoleh ketelitian dan keakuratan data dari masing-masing percobaan. Percobaan yang dilakukan menggunakan tanah lempung yang dicampur dengan Zeolit sebanyak 6%, 8%, dan 10%.

C. Analisis Data

(62)

V. PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Tanah lempung yang digunakan sebagai sampel penelitian berasal dari Daerah Rawa Sragi, Desa Belimbing Sari Kecamatan Jabung, Kabupaten Lampung Timur termasuk dalam kategori tanah lempung lunak plastisitas tinggi dengan nilai Plasticity Index yang tinggi > 11%. Berdasarkan klasifikasi tanah menurut USCS (Uniffied Soil Clasification System) tanah ini termasuk ke dalam kelompok CH yaitu tanah lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung “gemuk”

(fat clays).

2. Dari hasil pengujian pemadatan standar di dapat nilai Kadar Air Optimum untuk Sampel tanah asli sebesar 33%, dan pada penambahan maksimum 10% zeolit terjadi pengurangan nilai Kadar Air Optimum menjadi 28%. Hal ini dapat terjadi karena zeolit dapat mengikat air. 3. Dari hasil penelitian yang dilakukan di laboratorium terjadi peningkatan

(63)

71

4. Dari hasil pengujian kuat geser langsung terjadi peningkatan sebesar pada penambahan variasi zeolit sebanyak 10%, peningkatan terjadi pada nilai kohesi tanah yaitu sebesar 75% dari 0,12 kg/cm2 menjadi 0,21 kg/cm2, pada nilai kuat geser maksimum terjadi peningkatan sebesar 60,03% dari 0,2319 kg/cm2, menjadi 0,3711 kg/cm2.

5. Dari hasil pengujian dengan penambahan zeolit dengan variasi 6%, 8%, dan 10%, dapat dilihat terjadi peningkatan pada kedua pengujian tersebut, maka semakin bertambahnya variasi zeolit tersebut akan terjadi pula peningkatan pada masing-masing pengujian tersebut.

(64)

72

B. Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan untuk melakukan pengujian dengan penambahan zeolit dengan variasi diatas 10% untuk melihat pada variasi berapa tanah lempung mengalami kenaikan tertinggi, sehingga pada penelitian ini, peneliti bisa mengetahui seberapa banyak penggunaan zeolit agar mendapat hasil yang lebih akurat.

(65)

DAFTAR PUSTAKA

Abdillah, Agung. 2008. Pengaruh Zeolit Dan Pupuk K Terhadap Ketersediaan Dan Serapan K Tanaman Padi Di Lahan Pasir Pantai Kulonprogo. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Adha, Idharmahadi. 2008. Penuntun Praktikum Mekanika Tanah.

Ardana, M.D. 2008. Kolerasi Kekuatan Geser Undrained Tanah Lempung Dari Uji Unconfined Compression Dan Uji Laboratory Vane Shear (Study Pada Remolded Clay). Universitas Udayana. Denpasar

Bowles, J.E. 1989. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah. Erlangga. Jakarta.

Craig, R.F., 1987, “Mekanika Tanah, Edisi Keempat”, Erlangga, Jakarta.

Das, B. M. 1993. Mekanika Tanah. (Prinsip – prinsip Rekayasa Geoteknis). Jilid I Penerbit Erlangga, Jakarta.

Ghazali, Fachri. 2010. Pengaruh Penambahan Kapur Ca(OH)2 Pada Tanah Lempung (Clay) Terhadap Plastisitas Dan Nilai CBR Tanah Dasar (Subgrade) Perkerasan Jalan. Universitas Sumatra Utara. Medan.

Hardiyatmo, christady H.1995. Mekanika Tanah II. Erlangga. Jakarta.

(66)

Lulie, Yohanes dan John Tri Hatmoko. 2007. UCS Tanah Lempung Ekspansif Yang Distabilisasi Dengan Abu Ampas Tebu Dan Kapur. Universitas Admajaya. Yogyakarta.

Rini, Dian Kusuma dan Fendy Anthonius Lingga. 2010. Optimasi Aktivasi Zeolit Alam Untuk Dehumifikasi. Universitas Diponegoro. Semarang.

Gambar

Tabel 2.1 Sistem klasifikasi tanah unified (Bowles, 1991)
Tabel 2 1 Sistem klasifikasi tanah unified Bowles 1991 . View in document p.34
Tabel 2.2  Sistem Klasifikasi Unified
Tabel 2 2 Sistem Klasifikasi Unified . View in document p.35
Gambar 2.2  Zeolit
Gambar 2 2 Zeolit . View in document p.41
Gambar 2.3 Zeolit ukuran p1 (0,002 mm)
Gambar 2 3 Zeolit ukuran p1 0 002 mm . View in document p.43
Tabel 2.3. Nama mineral Zeolit dan rumus kimia nya.
Tabel 2 3 Nama mineral Zeolit dan rumus kimia nya . View in document p.45

Referensi

Memperbarui...

Download now (66 pages)
Related subjects : Uji Geser Langsung uji geser