BAB I PENDAHULUAN. Pengertian tanah secara umum dapat didefinisikan sebagai bahan material

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum Pengertian tanah secara umum dapat didefinisikan sebagai bahan material yang terdiri dari butiran (agregat) berupa mineral padat yang tidak terikat secara kimiawi satu sama lain. Tanah juga terdiri dari partikel-partikel padat itu sendiri serta zat cair dan gas yang mengisi rongga-rongga kosong yang berada diantara partikel-partikel padat tersebut. Tanah pada umumnya dapat dibagi menjadi empat kelas yaitu kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), dan lempung (clay), berdasarkan ukuran partikel yang paling dominan dari tanah tersebut (Das, 1994). Pada uji laboratorium yang akan dilakukan, jenis tanah yang akan diuji dan hasilnya dituliskan dalam tugas akhir ini adalah jenis 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 merupakan sifat yang memungkinkan bentuk bahan itu dirubah-rubah

2 tanpa perubahan isi atau tanpa kembali ke bentuk aslinya dan tanpa terjadi retakan-retakan 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. Jenis-jenis stabilisasi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu : 1. Mekanis Jenis stabilisasi ini dilakukan dengan cara pemadatan (compaction) Pemadatan dapat dilakukan dengan berbagai jenis peralatan mekanis seperti : mesin gilas (roller), benda berat yang dijatuhkan, ledakan, tekanan statis, tekstur,pembekuan, pemanasan,dan sebagainya. 2. Fisis Stabilisasi secara fisis dilakukan melalui perbaikan gradasi tanah dengan menambah butiran tanah pada fraksi tertentu yang dianggap kurang, guna mencapai gradasi yang rapat. Hal ini bertujuan agar tanah dasar tersebut dapat memenuhi spesifikasi yang telah disyaratkan. 3. Kimiawi (Modification by Admixture) Yang dimaksud dengan stabilisasi secara kimiawi ialah cara menambahkan bahan kimia pada tanah dasar yang akan ditingkatkan mutunya. Bahan kimia ini antara lain terdiri dari adalah Portland cement (PC), lime, bitumen, kapur, abu sekam padi, fly ash dan lain-lain. Pada penelitian ini akan dilakukan proeses stabilisasi tanah lempung dengan penambahan semen dan abu sekam padai sebagai bahan stabilisator.

3 Penambahan campuran semen dan abu sekam padi pada tanah lempung diharapkan dapat memperbaiki sifat-sifat fisik maupun mekanis dari sampel tanah sehingga dapat memenuhi persyaratan teknis. Pemilihan semen dan kapur sebagai bahan tambahan stabilisasi karena semen dan abu sekam padi relatif mudah diperoleh di kota Medan Latar Belakang Seluruh bangunan sipil berkaitan erat dengan tanah, karena tanah dapat digunakan sebagai bahan bangunan dan sebagai tempat bangunan dapat berdiri. Seperti diketahui, dalam setiap pelaksanaan pembangunan, penyelidikan terhadap tanah adalah langkah awal yang harus dilakukan, guna mengetahui apakah tanah di lokasi pembangunan telah memenuhi persyaratan perencanaan yaitu stabilitas, deformasi dan kepadatan. Tanah berperan sebagai pondasi pendukung suatu bangunan, serta berfungsi sebagai sarana pengembangan lahan dan pembangunan. Maka dari itu perlu pemahaman yang mendalam mengenai masalah stabilitas tanah dan mekanika tanah untuk mempermudah pekerjaan Teknik Sipil. Terdapat beberapa masalah yang harus dihadapi oleh seorang insinyur sipil di lapangan, dimana sering dihadapkan pada kenyataan bahwa lokasi memiliki karakteristik tanah yang kurang baik, sehingga untuk menambah kekuatan dan memperbaiki daya dukungnya perlu dilakukan upaya stabilisasi pada tanah di lokasi tesebut. Sebagai contoh pada tanah lunak terdapat dua masalah pokok. Pertama, masalah daya dukung tanah yang rendah. Kedua,

4 masalah penurunan yang besar. Sifat tanah lunak yang lain, yang juga kurang menguntungkan adalah mempunyai kadar air yang tinggi. Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan upaya perbaikan tanah melalui usaha stabilisasi tanah. Dalam pengujian ini metoda stabilisasi yang digunakan adalah stabilisisasi secara kimiawi. Yaitu pencampuran antara semen dan abu sekam padi. Semen banyak dipakai dikarenakan semen merupakan material bahan yang terbilang relatif terjangkau dan sangat mudah untuk diperoleh. Namun semen juga memiliki kekurangan yaitu rentan terhadap keretakan pada suhu yang tinggi, getas dan korosif. Selain itu juga, proses produksi semen juga menghasilkan limbah emisi karbon yang sangat tinggi sehingga sangat tidak ramah terhadap lingkungan. Untuk mengatasi kekurangan dan memanfaatkan kelebihan semen, diperlukan bahan pencampur alternatif sebagai pengganti semen. Salah satu bahan pengganti tersebut adalah campuran abu sekam padi dan semen. Alasan dari pemilihan abu sekam padi adalah abu sekam padi merupakan salah satu limbah pertanian yang tersedia dalam jumlah yang cukup banyak, sehingga dapat dengan mudah dicari dan dimanfaatkan sebagai alternatif pengganti semen dalam proses stabilisasi ini. Dalam menentukan kekuatan geser tanah akibat proses stabilisasi dilakukan beberapa uji laboratorium, jenis pengujian yang sering dikenal antara lain uji kuat tekan bebas (unconfined compression test), uji CBR dan uji Triaksial. Dalam penelitian ini penulis menggunakan uji kuat tekan bebas sebagai pengujian untuk menentukan besar kekuatan geser tanah.

5 1.3 Tujuan Penulisan tugas akhir ini memiliki tujuan yaitu : 1. Mengetahui sifat fisik (index properties) dari tanah asli. 2. Untuk mencari kadar optimum abu sekam padi untuk campuran (abu sekam padi dan semen) dalam proses stabilisasi tanah lempung sehingga diperoleh kuat tekan maksimum. 1.4 Pembatasan Masalah Berdasarkan penjelasan latar belakang dan tujuan di atas, rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu seberapa besar kekuatan geser yang dihasilkan dari proses stabilisasi tanah lempung yang telah dicampur dengan bahan stabilisator yakni semen dan abu sekam padi pada berbagai variasi campuran melalui pengujian kuat tekan bebas. Dalam tugas akhir ini dibuat pembatasan masalah untuk mempermudah analisa dalam pelaksaan penelitian. Batasan-batasan masalah tersebut mencakup : 1. Tanah yang dipakai dalam pengujian adalah tanah lempung yang berasal dari Jl. Raya Medan Tenggara, Medan, Sumatera Utara. 2. Bahan pencampur yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan stablisasi yaitu Semen Portland Tipe I, tanah lempung (clay), dan abu sekam padi dengan tiga belas variasi kadar yang berbeda yaitu 2%(PC)+3%(AS), 2%(PC)+4%(AS), 2%(PC)+5%(AS), 2%(PC)+6%(AS), 2%(PC)+7%(AS), 2%(PC)+8%(AS), 2%(PC)+9%(AS), 2%(PC)+10%(AS), 2%(PC)+11%(AS), 2%(PC)+12%(AS), 2%(PC)+13%(AS), 2%(PC)+14%(AS), 2%(PC)+15%(AS).

6 3. Pengujian untuk sifat-sifat mekanis dilakukan dengan uji kuat tekan bebas (Unconfined Compression Test) dan uji Proctor Standard. 4. Dalam pengujian dilakukan 13 jenis variasi pencampuran dengan melakukan pencarian mengenai variasi kadar optimum pencampuran abu sekam padi. 5. Pengujian CBR dan triaksial tidak dilakukan dalam penelitian ini.