BAB 1 PENDAHULUAN. tanah itu sendiri serta ruang pori yang berisi air dan udara.

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam pengertian teknik secara umum, Tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan terdiri dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruangruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut. Tanah terdiri dari butiranbutiran tanah itu sendiri serta ruang pori yang berisi air dan udara. Berdasarkan ukuran butiran, tanah diklasifikasikan menjadi empat kelas yaitu kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), dan lempung (clay). Pada penelitian tugas akhir ini digunakan tanah dari kelas tanah lempung (clay). Das (1994) menerangkan bahwa tanah lempung sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis dan sub-mikroskopis (tidak dapat dilihat dengan jelas bila hanya dengan mikroskopis biasa) yang berbentuk lempengan-lempengan pipih dan merupakan partikel-partikel dari mika, mineral-mineral lempung (clay mineral), dan mineral-mineral yang sangat halus lain. Tanah lempung sangat keras dalam kondisi kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Namun pada kadar air yang lebih tinggi lempung akan bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak. Kohesif menunjukan kenyataan bahwa partikel-pertikel itu melekat satu sama lainnya sedangkan plastisitas 1

2 merupakan sifat yang memungkinkan bentuk bahan itu dirubah-rubah tanpa perubahan isi atau tanpa kembali ke bentuk aslinya dan tanpa terjadi retakanretakan atau terpecah-pecah. Stabilisasi tanah adalah suatu usaha yang dipakai untuk memperbaiki bahkan mengubah sifat tanah dasar dengan tujuan agar tanah dasar tersebut dapat meningkat mutu dan kemampuan daya dukungnya sehingga aman terhadap konstruksi bangunan yang akan didirikan di atasnya. Stabilisasi tanah dapat terdiri dari salah satu kegiatan berikut : 1. Mekanik Stabilisasi mekanik dilakukan dengan menggunakan berbagai jenis peralatan mekanis seperti : mesin gilas (roller), benda berat yang dijatuhkan, ledakan, tekanan statis, tekstur,pembekuan, pemanasan,dan sebagainya. 2. Fisis Stabilisasi dengan fisis antara lain dengan perbaikan gradasi tanah dengan menambahkan butiran tanah yang dibutuhkan untuk mencapai gradasi yang baik (weel graded) dari keadaan sebelumnya (poor graded). 3. Kimiawi Stabilisasi kimiawi ini dilakukan dengan cara menambahkan stabilizing agents pada tanah dasar yang akan ditingkatkan mutunya. Stabilizing agents ini antara lain adalah semen, kapur, fly ash, Bottom Ash dan lain-lain. 2

3 Pada kesempatan ini, penulis akan melakukan penelitian dengan melakukan stabilisasi tanah lempung dengan menggunakan campuran semen dan Bottom Ash dengan tujuan peningkatan daya dukung tanah lempung dengan cara memperbaiki sifat-sifat fisik maupun mekanis dari contoh tanah yang kurang baik sehingga memenuhi persyaratan teknis. Pada penelitian ini, sampel yang digunakan adalah sampel tanah dari Desa Sihaporas, Sibuluan,Tapanuli Tengah. dengan bahan stabilisasi menggunakan semen dan Bottom ash yang diambil dari PT. Asahi Sibolga Tanah selalu memiliki peranan yang penting disetiap lokasi pekerjaan konstruksi. Hal ini dikarenakan tanah adalah struktur bawah (pondasi) yang mendukung semua beban bangunan yang akan didirikan di atasnya. Akan tetapi, sering dijumpai beberapa kasus dimana lokasi memiliki daya dukung tanah yang kurang baik, sehingga sulit untuk membangun sebuah konstruksi di atas tanah tersebut. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk memperbaiki sifat-sifat fisik maupun sifat-sifat mekanis dari contoh tanah yang kurang baik tersebut sehingga kekuatan dan daya dukung tanah tersebut menjadi lebih baik dan memenuhi persyaratan teknis untuk dapat membangun sebuah konstruksi diatas tanah tersebut. Dalam hal ini, dilakukan upaya perbaikan tanah dengan cara distabilisasi. Bahan pencampur kimiawi yang sangat sering digunakan dalam penelitian adalah semen. Semen banyak digunakan karena semen merupakan material yang relatif terjangkau dan sangat mudah untuk diperoleh. Disamping itu, stabilisasi 3

4 tanah dengan menggunakan bahan pencampur material semen sudah sangat sering digunakan dalam proses stabilisasi (Bowles, 1993). Akan tetapi, semen juga memiliki kekurangan, yaitu rentan terhadap keretakan pada suhu yang tinggi, getas dan korosif. Selain itu, proses produksi semen juga menghasilkan limbah emisi karbon yang sangat tinggi sehingga tidak ramah terhadap lingkungan. Untuk mengatasi kekurangan dan memanfaatkan kelebihan semen, diperlukan penambahan bahan pencampur alternatif. Salah satunya adalah dengan campuran Bottom Ash. Bottom Ash merupakan limbah padat hasil pembakaran batu bara dimana jumlahnya akan terus bertambah selama indsustri terus berproduksi. Bottom ash dikenal sebagai salah satu alternatif filler yang digunakan dalam pembuatan aspal beton. Dari penelitian tersebut dapat diketahui bahwa Bottom Ash memiliki kandungan silika dan kadar oksida yang merupakan mineral dasar pembuatan semen,sehingga memiliki sifat pozzolan. Dari hal ini di harapkan dengan pencampuran semen dan Bottom Ash dapat mengikat mineral lempung dan meningkatkan nilai daya dukung tanah lempung Metode penelitian yang dilakukan adalah metode stabilisasi. Dalam pengujian laboratorium, dilakukan beberapa cara dalam menentukan besar kekuatan geser tanah akibat dilakukannya proses stabilisasi diantaranya Uji Kuat Tekan Tanah (UCT), Uji CBR atau dapat menggunakan Uji Triaxial. Dalam penelitian ini penulis menggunakan Uji Kuat Tekan Tanah (UCT) sebagai pengujian untuk menentukan besar kekuatan geser tanah. I.2. Rumusan Masalah 4

5 Berdasarkan penjelasan latar belakang serta tujuan diatas dapat ditentukan yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah pengaruh penambahan semen dan Bottom Ash terhadap nilai Uji Kuat Tekan UCT pada tanah lempung. Kadar persentase semen ditentukan sebesar 2% sedangkan variasi kadar persentase Bottom Ash sebesar 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, dan 14% Tujuan Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah: 1. Mengetahui sifat fisik (Index Properties) dari tanah asli. 2. Untuk mengetahui pengaruh penambahan campuran semen dan Bottom Ash pada tanah lempung (clay) terhadap nilai Kuat Tekan tanah dengan lamanya waktu pemeraman, yaitu pada umur 14 hari. 3. Mengetahui kadar Bottom Ash optimum untuk mendapakan Kuat Tekan tanah maksimum Batasan Masalah Batasan-batasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah: 1. Tanah yang dipakai dalam pengujian adalah tanah lempung yang berasal dari Desa Sipahoras,sibuluan. 2. Bahan pencampur yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan kimiawi yaitu semen portland, tanah lempung (clay), dan bottom ash. 5

6 3. Diambil sebanyak 23 (dua puluh tiga) sampel tanah, dimana 1 (satu) dipakai untuk sampel tanpa campuran atau tanah asli,22 (dua puluh dua) digunakan untuk sampel dengan campuran semen Bottom Ash. 1%PC, 1% (PC) + 2% (BA), 1% (PC) + 4% (BA), 1%(PC) + 6% (BA), 1%(PC) + 8% (BA), 1% (PC) + 10% (BA), 1% (PC) + 12% (BA), 1%(PC) + 14%(BA) 2% (PC), 2% (PC) + 2% (BA), 2% (PC) + 3% (BA), 2% (PC) + 4% (BA), 2%(PC) + 5%(BA), 2% (PC) + 6% (BA), 2% (PC) + 7% (BA), 2%(PC) + 8%(BA), 2% (PC) + 9% (BA), 2% (PC) + 10% (BA), 2%(PC) + 11%(BA), 2% (PC) + 12% (BA), 2% (PC) + 13% (BA), 2%(PC) + 14%(BA) 4. Pengujian sifat fisik terhadap sampel tanah dilakukan di laboratorium meliputi pemeriksaan Kadar Air, Berat Isi, Berat Jenis, Analisa Saringan serta pengujian Atterberg mencakup pemeriksaan Batas Cair dan Batas Plastis. 5. Pengujian untuk Engineering properties dilakukan dengan uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) dan uji Proctor Standard. 6. Waktu pemeraman (Curing Time) yang diperlukan agar campuran merata dilakukan selama 14 hari. 7. Pengujian CBR dan Triaksial tidak dilakukan dalam penelitian ini. I.5. Metode Penelitian Metode yang dilakukan dalam penelitian tugas akhir ini adalah studi pustaka, tinjauan lapangan, analisa laboratorium di Lembaga Penelitian dan analisa laboratorium di Laboratorium Mekanika 6

7 Tanah Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, dan tahap-tahap pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut : 1. Tahap pendahuluan, yang merupakan tahapan studi pustaka yang meliputi pengumpulan dan mempelajari literatur-literatur yang berkaitan dengan penelitian ini serta membuat sketsa sementara. 2. Tahap pengambilan data lapangan berupa pengambilan sampel tanah tidak terganggu (undisturbed sample) dan sampel tanah terganggu (disturbed) untuk diuji di laboratorium serta persiapan data untuk dispesifikasi. 3. Tahap pengambilan data lapangan berupa bottom ash dan semen untuk diuji di laboratorium serta persiapan data untuk dispesifikasi. 4. Tahapan pengujian laboratorium untuk mengetahui sifat fisik dan sifat mekanik tanah. 5. Tahap pencampuran tanah dengan semen dan Bottom Ash dengan kadar yang telah ditentukan. 6. Tahapan analisa data, dengan melakukan pengolahan data hasil uji laboratorium berupa Analisa Ayakan, Compaction, Atterberg dan untuk mendapatkan parameter dalam perhitungan nilai Kuat Tekan Bebas (UCT). 7. Tahap penyusunan laporan. 7