BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Sistematika Bagan Alir Penelitian Start Mengumpulkan literature dan referensi tentang stabilisasi tanah Pengambilan contoh tanah : Tanah lempung dari ruas jalan berau Kalimantan Timur Penelitian di laboratorium Mekanika tanah Universitas Mercu Buana Tanah dicampur bahan stabilisasi dengan variasi campuran semen 3%,5%7%,9%,11% dengan waktu pemeraman 7 hari. Pengujian batas-batas konsistensi (batas cair, batas plastis, batas susut) berat jenis. CBR soaked dan swelling test,dengan rendaman selama 4 hari. Hasil Penelitian Analisa Data Perbandingan Hasil Pengujian Kesimpulan Selesai III - 1

2 3.2 Persiapan Penelitian Untuk pelaksanaan penelitian dilakukan beberapa tahapan diantaranya adalah : pengumpulan informasi dan studi pendahuluan, pengambilan benda uji, persiapan bahan stabilisasinya, persiapan di laboratorium dan konsultasi kepada dosen pembimbing dan penanggung jawab laboratorium merupakan rangkaian awal dalam pekerjaan persiapan. 3.3 Tempat dan Waktu Penelitian Tempat Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Mercu Buana Waktu Penelitian dilaksanakan selama semester genap tahun 2013, dari tanggal 23 maret sampai dengan 19 juli Bahan Uji 1. Tanah Pada penelitian kali ini tanah yang digunakan adalah tanah lempung yang diambil dari lokasi jalan tambang di Berau Kalimantan Timur. 2. Semen Tipe semen yang digunakan adalah semen portland tipe I merek Tiga Roda. III - 2

3 3. Air Air yang digunakan adalah air yang berasal dari Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Mercu Buana. 3.5 Metode Penelitian Penelitian yang akan dilakukan di labotarium menggunakan metode eksperimen untuk mengetahui efektifitas semen sebagai bahan alternatif stabilitas tanah dasar. Untuk Pembuatan dan pengujian terhadap sampel akan dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Sipil Universitas Mercu Buana. Penelitian ini terdiri dari tahapan- tahapan sebagai berikut : 1. Persiapan bahan dan alat 2. Persiapan tanah asli yang akan dicampur 3. Perencanaan campuran dengan proporsi yang ditentukan 4. Pemeriksaan sifat mekanik campuran. 5. Analisis data. Pemeriksaan tanah asli yang meliputi pemeriksaan kadar air, berat isi, berat jenis, dan Batas Batas konsistensi yang sudah diteliti oleh peneliti sebelumnya yaitu Hidayatullah S (2013) di laboratorium Universitas Mercu Buana. Pemeriksaan tanah asli + semen (index properties) : a) Pemeriksaan kadar air tanah b)pemeriksaan berat jenis c) Pemeriksaan batas - batas konsistensi : 1) Pemeriksaan batas cair (liquid limit) III - 3

4 2) Pemeriksaan batas plastis (plastic limit) 3) Pemeriksaan batas susut (shrinkage limit) Pemeriksaan sifat mekanis tanah asli + semen (engineering properties) : a) Pemeriksaan CBR (soaked) b) swelling test. 3.6 Persiapan Sampel Dalam penelitian ini teknik pengambilan sample terdiri dari material asli dan campuran. Yang dibuat berdasarkan variasi penambahan semen sebagai bahan adiktifnya yang jumlah penambahannya berdasarkan prosentase perbandingan berat semen dengan tanah sample uji. Dimana waktu pemeraman ditentukan 7 hari,untuk penjelasan rincian tanah dengan semen secara detail adalah sebagai berikut : Tabel 3.1 Sampel Pengujian Untuk Tanah Asli + Semen No. Pengujian Tanah Asli + Semen (Pemeraman 7 hari) Pengujian Variasi Kadar Semen x Jumlah Spesimen x Intensitas Pemeraman Jumlah Benda Uji 1 Pengujian berat jenis tanah 5x2x Pengujian batas -batas konsistensi: Pengujian batas cair 5x2x1 10 Pengujian batas plastis 5x2x1 10 Pengujian batas susut 5x2x Pengujian pemadatan standard 5x5x Pengujian CBR soaked dan swelling test 5x1x2 10 Jumlah total 75 III - 4

5 Tabel 3.2 Sampel Pengujian Untuk Tanah Asli + Semen (untuk setiap pemeraman) No. Pengujian Spesimen Kebutuhan Tanah Kebutuhan Semen Jumlah 3% 5% 7% 9% 11% 1 Pengujian berat jenis tanah Pengujian batas -batas konsistensi: Pengujian batas cair Pengujian batas plastis Pengujian batas susut 10 4 Pengujian CBR soaked dan swelling test (gr) Jumlah total ,5 (gr) Sehingga : Jumlah total tanah yang diperlukan untuk pengujian ini adalah = gram atau 51,75 kg Jumlah total semen yang diperlukan untuk pengujian ini adalah = 1907,5 gram atau 1,9075 kg. 3.7 Pengujian Sifat Fisis Tanah Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karateristik tanah. Dalam pengujian sifat fisis ini dapat dilakukan beberapa cara diantaranya adalah : 1. Kadar air Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan antara berat air tanah yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanahnya yang dinyatakan dalam prosen.adapun rumus kadar air sebagai berikut: Perhitungan : = Berat cawan kosong III - 5

6 = Berat cawan + tanah basah = Berat cawan + tanah kering = Berat Air = Berat Tanah Kering Rumus : (3.1) 2. Berat Jenis Tanah Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air suling denanisi yang sama pada suhu tertentu. Adapun rumusnya adalah sebagai berikut: (3.2) Keterangan : = Berat piknometer (gram) = Berat piknometer + tanah (gram) = Berat piknometer + tanah + air (gram) = Berat piknometer + air (gram) 3. Pengujian Batas Batas Konsistensi a. Batas Cair (Liquid Limit). Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan batas cair suatu tanah. Batas cair adalah kadar air dimana tanah berada dalam batas keadaan plastis dan cair. (3.3) III - 6

7 Keterangan : W 2 = berat cawan + tanah basah W 3 = berat cawan + tanah kering = berat cawan W 1 Buat grafik dimana absis adalah jumlah ketukan (N) dan ordinat adalah kadar air contoh tanah yang bersangkutan. Yang disebut dengan Batas Cair adalah kadar air dimana N = 25. b. Batas Plastis (Plastic Limit) Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui batas plastis suatu contoh tanah. Batas plastis adalah kadar air terendah dari suatu contoh tanah dimana tanah tersebut masih dalam keadaan plastis. Adapun rumus batas plastis sebagai berikut : (3.4) Keterangan : W 2 = berat cawan + tanah basah W 3 = berat cawan + tanah kering = berat cawan W 1 IP ( Indeks Plastisitas ) = LL PL c. Batas Susut (Shrinkage Limit) Pengujian ini dilakukan untuk mencari kadar air pada batas susut suatu tanah. Shrinkage limit didefinisikan dimana batas tidak akan terjadi perubahan volume pada massa tanah, apabila kadar airnya dikurangi. Adapun rumus batas susut sebagai berikut : III - 7

8 (3.5) Keterangan : = Batas Susut = Kadar air tanah basah = Isi tanah basah = Isi tanah kering W = Berat tanah kering 3.8 Pengujian Sifat Mekanis Tanah 1. CBR Untuk pengujian CBR soaked, pemeraman dilaksanakan setelah pemadatan, setelah tanah dipadatkan seperti yang dilakukan di lapangan, sehingga curing yang terjadi antara tanah dengan semen dan air akan lebih optimal. Dan pada akhirnya berpengaruh pada nilai CBR yang lebih baik. Pada penelitian ini pemeraman pengujian dilaksanakan setelah tanah dicampur dengan semen karena merujuk pada peneliti sebelumnya yaitu Hidayatullah S (2013). Dari hasil pengujian sifat mekanis tanah asli yang diteliti oleh Hidayatullah S (2013) yang meliputi kadar air optimum, kepadatan kering maksimum dan CBR maka dapat dikatakan tanah mempunyai daya dukung (CBR) kritis, yaitu 1,21 %. III - 8

9 Tabel 3.3 Komposisi Jumlah Tanah dan Semen yang Dicampurkan untuk Pengujian CBR soaked Bahan Prosentase Pengujian CBR 3% 5% 7% 9% 11% Tanah Asli (kg) Kadar Semen (gr) Air (ml) Swelling Test Pengujian swelling test ini dilaksanakan mengacu pada ASTMD 4546 atau yang disebut juga konstan volume test. Nilai swelling yaitu prosentase pengembangan benda uji karena bertambahnya kadar air akibat pemeraman. III - 9