BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

digilib.uns.ac.id BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengujian Pendahuluan Pengujian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui klasifikasi tanah gambut Rawa Pening yang akan digunakan sebagai sampel pengujian. Hasil pengujian pendahuluan yang didapat antara lain: kadar air tanah asli, specific gravity, bulk density, kadar abu, dan kadar bahan organik.rekapitulasi hasil pemeriksaan karakteristik tanah gambut Rawa Pening dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1. Karakteristik tanah gambut Rawa Pening No Pengujian Nilai 1 Kadar air tanah asli 630.75% 2 Specific gravity 1.694 3 Bulk density 0.0103 N/cm 3 4 Kadar abu 43.13% 5 Kadar organik 57.87% Tanah gambut menurut ASTM D4427 dapat diketahui dengan melakukan pengujian fiber content, ash content, acidity, absorbency, dan botanical composition. Pemeriksaan klasifikasi tanah pada penelitian ini ditinjau dari uji ash contentdanabsorbency seperti terlihat pada Tabel 4.2 Pengujian yang lain tidak dapat dilakukan karena keterbatasan alat dan media yang diperlukan. Nilai absorbency dapat diperoleh dari pengujian kadar air tanah gambut asli (Rakhman, 2002). Berdasar ASTM D 2974, maka nilai kadar organik dapat dihitung sebagai berikut: Kadar organik (%) = 100 kadar abu = 100 43.13% = 57.87 % 24

digilib.uns.ac.id 25 Tabel 4.2. Klasifikasi gambut Rawa Pening berdasar ASTM D4427 No Pengujian Klasifikasi Batasan Hasil Uji Rendah < 5% - 1. Kadar abu Sedang 5% - 15% - Tinggi > 15% 43.13 % Rendah < 300% - 2 Daya serap Sedang 300 800% 630.75 % Tinggi 800-1500% - Ekstrim >1500% - Tabel 4.2 menunjukkan tanah gambut Rawa Pening termasuk tanah gambut dengan kadar abu yang tinggi dan memiliki daya serap sedang. Berdasarkan perhitungan kadar organik yang dimiliki sebesar 57.87%, termasuk dalam jenis tanah organik karena kadar organiknya >30%. 4.2. Pengujian Proctor Pengujian Proctor bertujuan untuk mengetahui nilai w opt yang akan digunakan dalam pembuatan benda uji penelitian.hasil dan perhitungan pengujian Proctor selengkapnya dapat dilihat di Lampiran B,untuk rekapitulasinya terlihat pada Tabel 4.3. Tabel 4.3.Rekapitulasi hasil pengujian Proctor No Variasi penambahan w opt γ b γ d bata merah (%) (N/cm 3 ) (N/cm 3 ) 1 0% 262 0.7929 0.2190 2 3% 229 0.9281 0.2821 3 5% 108 0.8126 0.3907 4 7% 79 0.8034 0.4488 5 9% 67 0.8976 0.5374 6 11% 47 0.8641 0.5878 7 13% 67 0.9454 0.5661 8 15% 144 1.3188 0.5405 Tabel 4.3menunjukkan hubungan penambahan bata merah dengan nilai berat isi kering (γ d ) seperti terlihat pada Gambar 4.1.

digilib.uns.ac.id 26 0.7 0.6 0.5 γ d (N/cm 3 ) 0.4 0.3 0.2 0.1 Gambar 4.1. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan γ d Hasil pengujian modified Proctor di laboratorium dengan penambahan bata merah pada tanah gambut, menunjukkan terjadi perubahan pada nilai berat isi kering (γ d ). Semakin besar persentase (%) penambahan bata merah semakin meningkat pula nilai berat isi kering (γ d ) tanah gambut tersebut, namun kembali menurun pada penambahan 13 % dan 15% seperti terlihat pada Gambar 4.1. Hal serupa juga terjadi pada nilai kadar air optimum (w opt ), namun bedanya nilai w opt berbanding terbalik dengan yang terjadi pada nilai γ d yang cenderung meningkat. Nilai w opt tanah gambut yang dicampur dengan bata merah, semakin besar persentase (%) penambahnya identik semakin menurun hingga penambahan 11%, kemudian meningkat lagi pada penambahan 13%, dan 15 % seperti terlihat pada Tabel 4.3. 4.3. Pengujian Konsolidasi dan Penurunan Yang Terjadi Pengujian konsolidasi dilakukan dengan pembacaan pada dial odometer dan dicatat tiap waktu tertentu. Contoh perhitungan pada variasi penambahan bata merah 0% dapat dilihat sebagai berikut:

digilib.uns.ac.id 27 1. Tinggi efektif benda uji (H s ) W d = 13.68 gram = 0.134 N A = ¼ 3.14 6 6 = 28.26cm 2 G s = 1.694 H s = Î = 0.286 cm 2. Angka pori (e) Menghitung nilai angka pori (e) dengan rumus 2.7 seperti terlihat pada Tabel 4.4, untuk nilai angka pori asli (e 0 ) dapat dihitung dengan rumus 2.5. H 0 H s = 2.00 cm = 0.286 cm e 0 = = 6.000 Tabel 4.4. Perhitungan nilai angka pori (e) Dial akhir H H e e Pembebanan (cm -3 ) (cm) (N/cm 2 ) D 1 2 Ò 1 2 0 1000 Ò 0 1129.0 0 0 0 6.000 4.905 986.5 142.5 0.143 0.499 5.502 9.81 948.0 181.0 0.181 0.634 5.367 19.62 884.0 245.0 0.245 0.858 5.143 39.24 797.5 331.5 0.332 1.160 4.840 78.48 690.0 439.0 0.439 1.537 4.464 156.96 565.0 564.0 0.564 1.974 4.026 78.48 602.0 527.0 0.527 1.845 4.156 3. Mencari nilai C v Nilai C v yang digunakan adalah rata-rata dari hasil perhitungan tiap pembebanan. Langkah-langkah untuk menghitungnya sebagai berikut: a. Mencari nilai t 90 dari grafik hubungan Ϣ.156 dengan penurunan yang terjadi pada tiap pembebanan (lihat Lampiran C) b. Menghitung nilai C v dengan rumus 2.9(Lihat Tabel 4.5)

digilib.uns.ac.id 28 Tabel 4.5. Perhitungan nilai C v H m t 90 t 90 C v Pembebanan (cm) (menit) (cm 2 /det) (N/cm 2 ) 2 1 0.848 Ò Dari grafik 2 (Ò Ò ) 5 90 60 5 90 4.905 0.929 0.589 20.792 0.035 9.81 0.910 0.582 20.316 0.035 19.62 0.878 0.745 33.316 0.020 39.24 0.834 0.597 21.383 0.028 78.48 0.781 0.456 12.455 0.041 156.96 0.718 0.604 21.876 0.020 78.48 0.737 0.575 19.838 0.023 C v Rata-rata 0.029 4. Mencari nilai C c Indeks kompresi (C c ) adalah kemiringan dari bagian garis lurus grafike-log p (Hardiyatmo,2007),padaujiini terdapat di pembebanan 39.24 N, 78.48 N, dan 156.96 N. Nilai C c.langkah-langkah untuk menghitungnya sebagai berikut: a. Hasil pengamatan uji konsolidasi di plot pada grafik hubungan log p dengan angka pori (e) seperti terlihat pada gambar 4.2. e 5.700 5.500 5.300 5.100 4.900 4.700 4.500 4.300 4.100 3.900 1 10 100 1000 p' (N/cm 2 ) Gambar 4.2. Grafik commit hubungan to user log p dengan angka pori (e)

digilib.uns.ac.id 29 b. Menghitung nilai C c Gambar 4.2 menunjukkan hubungan nilai angka pori dan pembebanan pada variasi penambahan 0% bata merah, sehingga nilai C c dapat dihitung dengan rumus 2.12. e 1 =4.840 e 2 = 4.026 p 1 = 39.24 N p 2 = 156.96 N = >48 ( )=0.234 5. Menghitung besarpenurunan (S c ) Besarnya penurunan yang terjadi dapat dihitung dari hubungan tinggi benda uji, nilai C c, angka pori, dan pembebanan yang diberikan pada pengujian konsolidasi sesuai rumus 2.13. = 0.562 cm Ò = 1+ = 0.234 log (2) 1+ 6.000 6. Rekapitulasi Hasil perhitungan pengujian konsolidasi sampel tanah gambut + bata merah 0%, didapat hasil sebagai berikut: Nilai C v =0.035 cm/det 2 Nilai C c = 0.234 Besar penurunan (S c ) = 0.161 cm Hasil pengujian konsolidasi dan perhitungan semua variasi penambahan bata merah selengkapnya dapat dilihat di Lampiran C,rekapitulasi hasil perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 4.6.

digilib.uns.ac.id 30 Tabel 4.6. Rekapitulasi hasil perhitungan konsolidasi dan penurunan yang terjadi No Variasi penambahan C v S c C c bata merah (cm 2 /det) (cm) G S e 1 0% 0.0288 0.2335 0.5624 13.68 1.694 2 3% 0.0322 0.2104 0.5001 13.84 1.689 3 5% 0.0325 0.1803 0.4212 13.96 1.670 4 7% 0.0347 0.1837 0.3907 15.44 1.657 5 9% 0.0345 0.1492 0.3041 15.88 1.622 6 11% 0.0351 0.1136 0.2121 17.42 1.603 7 13% 0.0350 0.1138 0.2191 16.51 1.576 8 15% 0.0336 0.1142 0.2281 15.58 1.554 Tabel 4.6menggambarkan hubungan antara variasi penambahan bata merah dengan nilai C v (lihat Gambar 4.3), C c (lihat Gambar 4.4), S c (lihat Gambar 4.5), G s (lihat Gambar 4.6), dane(lihat Gambar 4.7). C v (cm 2 /detik) 0.037 0.035 0.033 0.031 0.029 0.027 0.025 Gambar 4.3. Hubungan penambahan bata merah dengan nilai C v 0.25 0.20 C c 0.15 0.10 0.05 0.00 Gambar 4.4. Hubungan penambahan bata merah dengan nilai C c

digilib.uns.ac.id 31 0.60 0.50 S c (cm) 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 Gambar 4.5. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan nilai S c 1.75 1.70 1.65 G s 1.60 1.55 1.50 1.45 Gambar 4.6. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan nilai G s e 6.50 6.00 5.50 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 4.7. Hubungan persentase (%) penambahan bata merah dengan nilai e Gambar

digilib.uns.ac.id 32 Konsolidasi adalah proses berkurangnya volume tanah, hal ini terlihat dengan penurunan elevasi yang terjadi pada permukaan tanah setelah diberi pembebanan dalam waktu tertentu. Tanah gambut yang dicampur dengan bata merah mengalami reaksi kimia dengan perubahan fisik menjadi lebih keras. Aluminia dan silikat yang terkandung dalam bata merah merupakan salah satu senyawa yang terkandung dalam pozzolanyang bersifat dapat mengeras dalam beberapa jam dan mengeluarkan sejumlah panas (Rakhman, 2002). Pada penelitian ini bata merah juga dapat berfungsi sebagai filler dalam campuran gambut dan bata merah, karena dapat mengisi pori yang terdapat pada tanah gambut, sehingga mampu menurunkan nilai angka pori. Semakin kecil nilai pori suatu tanah maka semakin kecil pula tanah tersebut mengalami penurunan ketika diberi pembebanan. Berdasar senyawa yang terkandung dan fungsi sebagai filler dalam campuran seperti terlihat pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7,mencampur tanah gambut dengan bata merah mampu meningkatkan nilai C v dan menurunkan nilai C c seperti terlihat pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. Gambar 4.3 hingga Gambar 4.7menunjukkan perubahan nilai parameter konsolidasi (C v dan C c ) berbanding lurus dengan besarnya penurunan yang terjadi (S c ), hal ini juga selaras dengan perubahan yang dialami pada nilai berat isi kering (lihat Gambar 4.1), dan angka pori (lihat Gambar 4.7). Nilai-nilai tersebut mengalami kenaikan hingga persentase penambahan bata merah 11%, kemudian kembali menurun pada penambahan bata merah 13% dan 15%, sedangkan berat jenis menurun secara konsisten (lihat Gambar 4.6).