INERSIA Vol. V No. 1, Maret 2013 KORELASI ANTARA CBR RENDAMAN DENGAN PARAMETER FISIS PADA MATERIAL TIMBUNAN REKLAMASI LOKAL SAMARINDA

Transkripsi

1 KORELASI ANTARA RENDAMAN DENGAN PARAMETER FISIS PADA MATERIAL TIMBUNAN REKLAMASI LOKAL SAMARINDA Kukuh Prihatin Staff Pngajar Politknik Ngri Samarina Jurusan tknik Sipil ABSTRACT Lan vlopmnt with rclamation mbankmnt rquirs matrial that has fulfill prrquisit of granulr graation in th form of 80% minimal san an 20% maximum silt-clay, an anothr prrquisit is mbankmnt compaction. Th rclamation implmntr on sit that is gnrally want to know th mbankmnt matrial fast an asily is just on of nsity tsts for xampl California Baring Ratio (), coul b knw th othr nsity paramtrs, that is ry unit wight ( ), voi ratio () an porosity (n) with assumption saturat. This rsarch is carri out by mans of laboratory tst for using san (passing no. 10 or 2 mm iamtr) pick up from Sungai Mahakam Samarina an silt-clay (passing no. 200 or 0,075 mm iamtr) ar takn from Gunung Lipan Samarina. Sampl ar ma 5 variations with san an siltclay composition ar 100% : 0%, 95% : 5%, 90% : 10%, 85% : 15%, 80% : 20%. Thn, matrial ar tst Moifi Proctor compaction with 25 sampls (5 variations x 5 sampl/variation). Th nxt stp is a soak tst as much 25 sampls with obsrving swlling up to four ays. Th last stp is tst of volumtric-gravimtri with 25 sampls. Th rsult of this rsarch inicats that th grar so th grar ry unit wight ( ), th lss voi ratio () an porosity (n), an on th rvrs. Th biggst of valu is obtain from 85% san an 15% silt-clay with a soak is 16,61%. Th rsult of this rsarch ar xplain that linir rgrsi quation rlat to soak with fisis paramtrs ar ry unit wight, = 16,308. γ 13,898 ; voi ratio, = -42, ,877 an porosity, = -85,273. n + 40,291. Th quation btwn paramtrs is vali whnvr it is us for th Samarina s local matrial with 80% minimum san an 20% maximum silt-clay compositions. Kywors : mbankmnt, local matrial, soak, fisis paramtr 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Blakang Prtumbuhan pnuuk yang tinggi mngakibatkan lahan hunian smakin smpit an prlu aanya pngmbangan lahan. Salah satu cara untuk tujuan pngmbangan kawasan ngan cara rklamasi. Rklamasi aalah suatu pkrjaan pnimbunan tanah ngan skala volum an luasan yang sangat bsar paa suatu lahan atau kawasan kosong an brair sprti i kawasan pantai, arah rawa, sungai, anau an laut. Rklamasi mrupakan cara tpat untuk mngatasi prmasalahan untuk pngmbangan kawasan yang aa i Kalimantan Timur khususnya Samarina yang iominasi arah rawa. Paa saat plaksanaan rklamasi kbutuhan matrial timbunan sangat bsar. Slain prsyaratan tknis yang harus ipnuhi sbagai matrial timbunan yaitu pasir minimum 80% an matrial briamtr halus yang lbih kcil ari 0,08 mm ( lanau-lmpung) maksimum 20% (SETRA & LCPC, 1976), prsyaratan kpaatan juga harus ipnuhi. Pihak Kontraktor, sbagai plaksana lapangan, ingin mngtahui scara cpat an muah paa ISSN:

2 saat matrial timbunan tiba i lapangan hanya mlihat komposisi pasir an lanau-lmpung apat itntukan matrial trsbut mmnuhi trjai matrial yang atang ominan lanaulmpung. Biasanya pmakaian matrial timbunan i prsyaratan atau tiak sbagai matrial Samarina banyak iambil ari luar timbunan ssuai ngan kpaatan yang Samarina, shingga harga matrial akan isyaratkan tanpa harus mlakukan uji lbih mahal. Untuk mmanfaatkan sumbr kpaatan sprti san con atau aya alam yang aa i Samarina an untuk lapangan. Slain itu, yang ilakukan aalah rnaman ngan prtimbangan pkrjaan rklamasi aalah pkrjaan yang mngatasi ktrsiaan matrial maka alam pnlitian ini igunakan matrial lokal yang iambil ari Sungai Mahakam yang harga brhubungan ngan kaaan pasang surut matrialnya lbih murah ibaningkan ngan sungai imana tanah timbunan slalu matrial ari luar Samarina. trnam air Prmasalahan Prmasalahan-prmasahalan yang sring Untuk mnntukan tingkat kpaatan suatu tanah apat ilihat ari tiga paramtr yaitu rlativ nsity (D R ), brat volum kring ( ) ialami olh para kontraktor i lapangan aalah alam mnntukan kpaatan tanah (, an n) an nilai suatu matrial an angka pori (). Rlativ nsity hanya timbunan rklamasi, yang isbabkan olh igunakan untuk jnis tanah granular, brvariasinya komposisi pasir an lanaulmpung sangkan brat volum kring ( ) an saat tiba i lapangan, mlihat konisi angka pori () untuk smua jnis tanah brbutir trsbut maka prmasalahan yang trjai halus maupun brbutir kasar (granular). aalah: Karna itu brat volum kring ( ) an angka - Bagaimana pngaruh komposisi pasir an pori () lbih ssuai igunakan paa lanau-lmpung trhaap brat volum tanah pkrjaan rklamasi karna jnis tanah ( ). timbunannya triri ari tanah brbutir halus an kasar. - Bagaimana hubungan antara kpaatan tanah ( ) ngan nilai rnaman. - Bagaimana hubungan antara angka pori an Day (1997) alam iskusinya mngatakan porositas tanah timbunan ngan bahwa kpaatan, yang itntukan ari angka rnaman pori (), ipngaruhi olh aanya partikl 1.3. Tujuan an Manfaat Pnlitian lmpung untuk mngisi ruang pori yang Tujuan pnlitian ini aalah untuk mngtahui paling kcil. Smakin bsar kanungan korlasi antara rnaman ngan lmpung paa tanah timbunan maka akan paramtr fisis tanah timbunan lokal mmpngaruhi kpaatan. Di lapangan banyak Samarina yang itntukan ari nilai ISSN:

3 kpaatan tanah (brat volum kring, ), angka pori () an porositas (n). Manfaat pnlitian ini iharapkan apat mnjai solusi i alam pnanganan masalah pmilihan matrial timbunan paa rklamasi untuk mngtahui komposisi an paramtr fisis matrial timbunan yang akan iprlukan brasarkan rnaman yang iharapkan. Pnlitian ini juga apat sbagai masukan para praktisi lapangan karna aanya aftar nilai korlasi antara rnaman ngan paramtr fisis tanah timbunan rklamasi, yang apabila salah alam pmilihan komposisi matrial timbunan akan mngakibatkan krusakan struktur an krugian yang bsar Batasan Masalah Mngingat tingkat kalaman an sangat spsifiknya juul pnlitian Korlasi antara Rnaman ngan paramtr fisis tanah timbunan rklamasi, maka alam pnlitian ini hanya trbatas paa pngaruh paramtr fisis tanah (,, n) trhaap nilai. Korlasi ini ilakukan alam konisi trnam (soak) Lingkup Pkrjaan Paa pnlitian ini akan ilaksanakan pngujian-pngujian yang brkaitan ngan juul pnlitian sbagai brikut : - Tst Moifi Proctor untuk mmprolh brat volum kring ( ) an kaar air (w c ) - Tst Rnaman untuk mnapatkan nilai Rnaman. - Tst Volumtri-Gravimtri untuk mmprolh Gs, an n. 2. TINJAUAN PUSTAKA Angka pori () Angka pori () aalah rasio antara volum voi (Vv) an volum soli (Vs). Angka pori banyak igunakan alam mkanika tanah untuk mnyatakan brbagai paramtr fisis sbagai fungsi ari kpaatan tanah. V V V atau S Porositas (n) Gs ( 1 w ) Porositas (n) apat ifinisikan sbagai prbaningan antara volum pori an volum total. VV n atau V Pmaatan n 1 Paa bbrapa pkrjaan sipil, tanah ipaatkan untuk mningkatkan sifatsifat tknis tanah. Tanah ipaatkan olh msin ngan pralatan rolling c t atau vibrating. Kpaatan tanah iprolh ari kpaatan lapangan yang ittapkan olh tst kpaatan laboratorium yaitu moifi compaction yang iprknalkan olh Proctor untuk mnsimulasikan kpaatan ari pralatan brat, yang mnghasilkan nrgi pmaatan yang lbih bsar. Pmaatan tanah triri ari kumpulan partikl tanah yang ipaatkan olh msin shingga trjai pningkatan brat volum kring tanah. ISSN:

4 Nilai puncak ari brat isi kring isbut krapatan kring maksimum an kaar air paa krapatan kring maksimum isbut kaar air optimum. Hubungan antara kaar air ( ) an brat volum kring ( ) apat irumuskan sbagai brikut : t 1 ngan : t : brat volum tanah basah w : kaar air Pngujian Pngujian stabilitas yang paling banyak igunakan para prncana untuk mnunjukkan inks stabilitas aalah pngujian California Baring Ratio atau isingkat. Pngujian irancang untuk mnunjukkan stabilitas rlativ ari tanah yang tlah isiapkan ngan kpaatan an kaar air trtntu, yang issuaikan ngan konisi lingkungan ibawah lapisan prkrasan. Pngujian kkuatan mrupakan pngujian pntrasi, imana sbuah batang (piston) silnr itkan paa tanah yang tlah irnam ngan kcpatan pmbbanan yang konstan. Sbuah kurva bban trhaap pntrasi apat ibuat an kurva ini ibaningkan trhaap kurva stanar yang iprolh untuk batu pcah. Untuk kbanyakan kasus, nilai itntukan sbagai prbaningan bban paa pntrasi 0.1 inchi (2.5 mm) ari tanah trhaap batu pcah an inyatakan alam prosntas. 3. METODOLOGI PENELITIAN Komposisi matrial an jumlah sampl pnlitian apat ilihat paa Tabl 3.1, brikut: Tabl 3.1. Komposisi matrial an jumlah sampl sampl k pasir % Lanau an lmpung % Pmaatan Moifi Proctor konisi tiak trnam (tiap bna uji ibuat 5 sampl moifi proctor) konisi rnaman (tiap bna uji ibuat 5 sampl ) = 25 Sampl = 25 Sampl komposisi lanau-lmpung an pasir sbagai Prsiapan matrial brikut : Matrial tanah timbunan ikonisikan 1. Lanau-lmpung aalah matrial lolos brasarkan Mto AASHTO (Amrican ayakan No. 200 (iamtr 0,075 mm). Association of Stat Highway an 2. Pasir aalah matrial lolos ayakan No. Transportation Officials). Prsyaratan ukuran 10 (iamtr 2 mm). butiran matrial timbunan yang triri ari ISSN:

5 Matrial lanau-lmpung iambil ari Gunung iambil ari Sungai Mahakam Samarina. Lipan Samarina Sbrang an matrial pasir Tahapan Pngujian Untuk mmahami langkah-langkah pngujian maka apat ilihat paa Gambar 3.1. brikut. Prsiapan Matrial an Alat Komposisi Matrial Timbunan, ngan batasan : - Pasir (min. 80%) - Lanau+lmpung (max. 20%) Pralatan - - Moifi Proctor Pmraman bna uji 1 hari Pngujian Moifi Proctor Konisi rnaman (masa prnaman 4 hari) Untuk mnntukan nilai ari variasi kaar air Pngujian Volumtri-Gravimtri ( Gs,, n) Korlasi antara ngan paramtr fisis (.γ,, n) Gambar 3.1. Diagram Alir Tahapan an Jnis Pngujian yang Dilakukan 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Korlasi antara Brat Volum Kring (γ ) ngan Kaar Air (w c ) Paa Pngujian Moifi Proctor Tabl 4.1. Hubungan antara brat volum kring (γ ) ngan kaar air (w c ) paa konisi rnaman (Sr = 1) % Air P : L = 100% : 0% P : L = 95% : 5% P : L = 90% : 10% P : L = 85% : 15% P : L = 80% : 20% w c w c ISSN: w c w c Sumbr : Hasil Pngujian Ktrangan: Ksimpulan Korlasi antara ngan paramtr fisis w c

6 Prosntas air (200 ml, 400 ml, 600 ml, 800 ml, 1000 ml) trhaap brat total tanah 5000 gram 2,00 1,95 1,90 1,85 1,80 1,75 1,70 1,65 1,60 1,55 1,50 10,00 15,00 wc 20,00 25,00 P : L = 100% : 0% P : L = 95% : 5% P : L = 90% : 10% P : Pasir L : Lanau-lmpung Gambar 4.1. Pngaruh kaar air (w c ) trhaap brat volum kring ( ) paa konisi trnam Paa Gambar 4.1. an Tabl 4.1 pningkatan prosntas lanau-lmpung akan iikuti olh mningkatnya w c optimum, hal ini trjai akibat mningkatnya kanungan lmpung (SiO 2 ) siring ngan mningkatnya pnyrapan air (Mitchll,1976). Apabila itinjau ari sgi kpaatan (γ max ), pningkatan prosntas lanau-lmpung akan mngakibatkan pningkatan γ max, ttapi paa 4.2. Korlasi antara Rnaman ngan Kpaatan (γ ) Tabl 4.2. Hubungan Antara Kpaatan (γ ) ngan Rnaman % Air matrial campuran ngan lanau-lmpung 20%, akan trjai pnurunan γ max, hal ini isbabkan olh instabilitas (aya ukung rnah an pnurunan bsar) yang trjai paa matrial ngan kanungan lmpung yang bsar. Untuk nilai brat volum kring maksimum (γ max ) an kaar air optimum (w c opt) yang trbsar trjai paa komposisi pasir 85%, lanau-lmpung 15% ngan γ max =1,86 gr/cc an w c opt = 18,47 %. P : L = 100% : 0% P : L = 95% : 5% P : L = 90% : 10% P : L = 85% : 15% P : L = 80% : 20% Sumbr : Hasil Pngujian 18,00 ISSN: ,00 y = 16,30x - 13,89 R² = 0, P : L = 100% 14,00 y = 93,26x - 156,3 y = 31,38x - 42,20 : 0% R² = 0,996 12,00 P : L = 95% : R² = 0,973 5%

7 Gambar 4.2. Korlasi antara Kpaatan γ ngan Rnaman, Dry Si Paa Gambar 4.2. an Tabl 4.2. trlihat bahwa cnrung paa smua komposisi pasir an lanau-lmpung, smakin bsar kpaatan γ maka smakin bsar pula nilai nya. Hal ini isbabkan karna paa konisi trnam pntrasi tkanan itrima trlbih ahulu olh air yang slanjutnya itrima olh butiran tanah soli shingga pningkatan nilai nya lbih lanai an rntang nilai nya lbih kcil ibaningkan ngan nilai tanpa rnaman (Prihatin kk, 2010) Korlasi antara ngan angka pori () Tabl 4.3. Hubungan antara angka pori () ngan Rnaman P : L = 95% : P : L = 90% : P : L = 85% : P : L = 80% : P : L = 100% : 0% % 5% 10% 15% 20% Air Sumbr : Hasil pngujian 18,00 ISSN: ,00 P : L = 100% y = -42,34x + 32,87 : 0% R² = 0,988 14,00 12,00 y = -39,18x + 31,51 R² = 0,993 P : L = 95% : 5%

8 P : Pasir L : Lanau-lmpung Angka Pori () Gambar 4.3. Korlasi antara Angka Pori () ngan Rnaman, Dry Si Paa Gambar 4.3. an Tabl 4.3. mnunjukkan bahwa ominan paa smua komposisi pasir an lanau-lmpung, pningkatan harga akan mngakibatkan mngcilnya angka pori (). Fnomna ini trjai karna ngan mningkatnya nilai maka tanah akan mngalami rposisi butiran (prbaikan posisi butiran) yang akan mngakibatkan mngcilnya angka pori Korlasi antara ngan porositas (n) Tabl 4.4. Hubungan antara porositas (n) ngan Rnaman (Sr = 1) % Air P : L = 100% : 0% n P : L = 95% : 5% n P : L = 90% : 10% n P : L = 85% : 15% N P : L = 80% : 20% n Sumbr : Hasil Pngujian 20,00 ISSN: 18, P : L = 100% : 0% 34 16,00 y = -85,27x + 40,29 P : L = 95% : 5% 14,00 R² = 0,985 P : L = 90% : y = -88,2x + 41,30 10%

9 Porositas (n) P : Pasir L : Lanau-lmpung Gambar 4.4. Korlasi antara Porositas (n) ngan Rnaman, Dry Si masuk tiak maksimal. Smakin bsar Paa Gambar 4.4. an Tabl 4.4 prosntas lanau-lmpung alam mnunjukkan bahwa ominan paa sluruh campuran maka w c optimumnya akan komposisi pasir an lanau-lmpung, smakin smakin bsar pula, karna kanungan bsar nilai maka smakin kcil pula lmpung (SiO 2 ) yang bsar apat porositasnya. mnyrap air (H 2 O) yang lbih banyak. Jika ilihat ari sgi kpaatan (γ max ), Pristiwa ini trjai karna paa saat nilai smakin bsar prosntas lanau-lmpung mningkat, maka tanah akan mngalami maka γ max nya akan smakin bsar pula, rposisi butiran shingga pori-pori uara ttapi paa campuran ngan lanaulmpung mngcil an porositasnya mngcil pula. 20%, γ max nya mnurun, karna kanungan lmpung yang bsar 5. KESIMPULAN apat mnybabkan instabilitas sprti Dari hasil pngujian matrial lokal aya ukung rnah an pnurunan yang Samarina apat isimpulkan sbagai bsar. brikut : 2. Smakin bsar γ maka smakin bsar 1. Paa smua komposisi pasir an lanaulmpung, nilai an smakin kcil nilai angka smakin bsar kaar air (w c ) pori () an porositas (n), karna maka smakin bsar pula ry nsity smakin bsar kpaatan γ brarti (γ ), ttapi paa kaar air trtntu γ akan tanahnya smakin paat maka aya mnurun. Karna prosntas air yang ukung tanahnya smakin bsar, yang mngisi pori-pori antar butiran bsar itunjukkan ngan nilai smakin shingga prosntas butiran soli yang bsar an tanahnya mngalami rposisi ISSN:

10 butiran shingga pori-pori antar butiran = -42, ,877 (R 2 = mngcil an hal ini apat ilihat ari mngcilnya nilai an n. 0,988) = -85,273. n + 40,291 (R 2 = 3. Korlasi antara γ,, n ngan a. Pasir 100% an Lanau-lmpung 0% 0,9858). Pasir 80% an Lanau-lmpung 20% = 23,084.γ 30,482 (R 2 = = 93,267. γ - 156,34 (R 2 = 0,9807) = -18, ,368 (R 2 = 0,9962) = -115, ,544 (R 2 = 0,9269) = -51,611. n + 26,536 (R 2 = 0,9999) = -244,14. n + 87,169 (R 2 = 0,9213) 0,9997) b. Pasir 95% an Lanau-lmpung 5% = 32,005. γ 46,39 (R 2 = 0,8464) 4. Komposisi matrial lokal Samarina yang optimal trhaap kpaatan aalah = -21, ,351 (R 2 = matrial ngan komposisi pasir 85% 0,896) an lanau-lmpung 15%. Bila = -55,034. n + 26,918 (R 2 = kanungan lanau-lmpung brtambah 0,8941) banyak (>15%) atau brtambah sikit c. Pasir 90% an Lanau-lmpung 10% (<15%), mngakibatkan kpaatan = 31,384.γ 42,208 (R 2 = mnurun. 0,9731) 5. Paramtr tanah yang paling ominan = -39, ,515 (R 2 = pngaruhnya trhaap harga aalah 0,9933) paramtr kpaatan tanah (γ ), hal ini = -88, 2. n + 41,307 (R 2 = 0,995) karna pningkatan harga akan. Pasir 85% an Lanau-lmpung 15% iprolh apabila kpaatan tanah = 16,308. γ 13,898 (R 2 = 0,9801) mningkat. DAFTAR PUSTAKA Day, Robrt W., 1997, Discussions Grain-Siz Distribution for Smallst Possibl Voi Ratio, Journal of Gotchnical an Gonvironmntal Enginring, ASCE, Vol. 123 No. 1, 78 pags Jams K, Mitchll., 1976, Funamntals of Soil Bhavior, Univrsity of California, Brkly Prihatin, Kukuh, an Suryai, 2010, Korlasi antara Tak Trnam ngan Paramtr Fisis Tanah Timbunan Lokal Samarina, Jurnal Lmbusuana, Vol. X No. 108, hal ISSN: