BAB III METODOLOGI 3.1 Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah teknik observasi secara langsung terhadap obyek yang akan diteliti, pengumpulan data yang dilakukan meliputi : 1. Pengambilan data lapangan pengambilan data di lapangan dilakukan untuk mendapatkan data tanah yang berada dilokasi penelitian sehingga kondisi dan sifat tanah tersebut dapat diketahui secara pasti. Pengambilan data lapangan dilakukan pada lokasi tanah ekspansif, yaitu pada Proyek Pembangunan dan Pengembangan Jalan Muara Teweh Puruk Cahu sepanajang 100 km. 2. Pengambilan data laboratorium Data laboratorium dapat di ambil dari hasil pengujian tanah di laboratorium Universitas Mercu Buana, tujuannya adalah untuk mendapatkan data mengenai sifat fisis tanah dan sifat mekanis tanah. Pengujian yang dilakukan di laboratorium meliputi pangujian : Kadar air, Berat jenis, Berat isi, Batas batas atterberg, Analisa saringan, Analisa hidrometer, Pemadatan, Uji tekanan pengembangan, dan pengujian CBR (California Bearing Ratio). III - 1
3.2 Persiapan Penelitian Untuk pelaksanaan penelitian di lakukan beberapa tahapan yaitu : tahap awal dari semua rangkaian persiapan adalah konsultasi kepada dosen pembimbing, kemudian tahap pengumpulan informasi dan studi literatur, tahap pengambilan benda uji, dan tahap persiapan di laboratorium. 3.2.1 Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitaian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Mercu Buana. 2. Waktu Penelitian ini dilaksanakan selama semester genap 2011 / 2012. 3.2.2 Benda Uji 1. Tanah Dalam penelitian ini tanah yang digunakan adalah tanah lempung yang diperoleh dari daerah Muara Teweh Puruk Cahu. 2. Air Air yang digunakan berasal dari Laboratorium Mekanika Tanah Program Studi Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Mercu Buana. III - 2
3.2.3 Peralatan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat untuk batas konsistensi, kadar air, analisa hidrometer, analisa saringan, konsolidasi, kuat geser, proktor standar dan CBR terendam di laboratorium mekanika tanah program st udi teknik sipil universitas mercu buana yang telah sesuai dengan Standarisasi American Society for Testing Material (ASTM). 3.2.4 Jumlah Benda Uji Dalam penelitian ini sampel uji terdiri dari tanah asli yang akan di campur dengan air atau air destilasi dan bahan pencampur lainnya, dengan lama waktu pemeraman ditentukan yaitu 4 hari yang kemudian sampel dapat dilanjutkan untuk penelitian yang akan dilakukan. Apabila pada sampel tersebut dibutuhkan 2 sampel maka dibuat 2 sampel pemeraman, sampel uji yang akan dibuat untuk masing-masing sampel dengan kebutuhan tanah untuk secara detail adalah sebagai berikut : III - 3
Tabel 3.1 jumlah sampel dan jumlah kebutuhan tanah Jumlah Benda Kebutuhan No Pengujian Uji Tanah 1 Pengujian Kadar Air Tanah 2 Sampel 50 gr 2 Pengujian Berat Jenis Tanah 2 Sampel 50 gr 3 Pengujian Berat Isi Tanah 2 Sampel 50 gr Pengujian Analisa Granular: 4 Pengujian Analisa Saringan 4 Sampel 2000 gr 5 Pengujian Analisa Hidrometer 4 Sampel 200 gr Pengujian Batas -batas Konsistensi: 6 Pengujian Batas Cair 4 Sampel 600 gr 7 Pengujian Batas Plastis 4 Sampel 100 gr 8 Pengujian Batas Susut 4 Sampel 9 Pengujian Pemadatan Standar 4 Sampel 8000 gr Pengujian Swelling dan CBR 10 Rendaman 2 Sampel 10000 gr 11 Konsolidasi 4 Sampel 400 gr Jumlah Total Sampel Uji 36 Sampel 21450 gr 3.3 Pengujian Sifat Fisis Tanah Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik tanah tersebut, Pengujian sifat fisis yang di lakukan diantaranya adalah : III - 4
1. Pengujian Kadar Air Pengujian ini adalah untuk mengetahui kadar air suatu tanah. Kadar air tanah merupakan perbandingan antara berat air yang dikandung tanah dengan berat kering tanah. Adapun rumus untuk kadar air sebagai berikut : Keterangan : Kadar Air = x 100 % = Berat cawan = Berat cawan + tanah basah = Berat cawan + tanah kering 2. Pengujian Berat Jenis Tanah Pengujian ini adalah untuk mengetahui berat jenis suatu tanah yang lolos saringan nomor 4. Berat jenis tanah merupakan ratio perbandingan berat butir tanah dengan berat air destilasi diudara dengan volume yang sama dan pada temperature tertentu. Adapun rumus dari berat jenis tanah sebagai berikut : Keterangan : Gs = ( ) ( ) = Berat piknometer = Berat piknometer + tanah = Berat piknometer + tanah + air III - 5
= Berat piknometer + air 3. Pengujian Sieve Analisis Pengujian ini adalah untuk mengetahui ukuran butir tanah dan susunan butir tanah (gradasi). Prosedur dalam pengujian ini dengan cara mengayak dan menggetarkan contoh tanah melalui satu set ayakan. Berikut adalah standard ukuran ayakan di Amerika Serikat. III - 6
Tabel 3.2 Nomer ayakan dan ukuran lubang Ayakan No Lubang ( mm ) 4 4.750 6 3.350 8 2.360 10 2.000 16 1.180 20 0.850 30 0.600 40 0.425 50 0.300 60 0.250 80 0.180 100 0.150 170 0.088 200 0.075 III - 7
4. Pengujian Hidrometer Analisis Pengujian ini adalah untuk menentukan distribusi tanah yang lolos saringan 200 ASTM ( 0.074 mm ) yang dilakukan dengan analisa pengendapan (Hidrometer analisis). Pada pelaksanaan pengujian ini digunakan 50 gram contoh tanah yang kering oven dan silinder pengendap yang mempunyai tinggi 18 inci (457,2 mm) dan diameter 2,5 inci (63,5 mm), silinder tersebut diberikan tanda yang menunjukkan volume sebesar 1000 ml. Campuran calgon (natrium hexametaphosphate) biasanya digunakan sebagai bahan pendispersi. Total volume dari larutan air + calgon + tanah yang terdispersi dibuat menjadi 1000 ml dengan menambahkan air suling. 5. Pengujian Batas batas Konsistensi a. Batas Cair (Liquid Limit) Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan batas cair suatu tanah. Batas cair merupakan kadar air tanah pada keadaan batas peralihan antara cair dan batas plastis. Adapun rumus untuk batas cair adalah : Batas cair = x 100 % Batas cair adalah kadar air dimana jumlah pukulan 25 kali b. Batas Plastis (Plastic Limit) Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui batas plastis dari suatu tanah. Batas plastis adalah kadar air minimum yang dikandung tanah tersebut dimana tanah itu masih dalam keadaan plastis atau untuk menentukan kadar air contoh tanah pada peralihan keadaan plastis ke III - 8
keadaan semi padat.pada percobaan ini contoh tanah di gulung gulung hingga berdiameter 3 mm, lalu setelah itu di timbang berat tanah basah dan keringnya untuk biasa mendapatkan kadar air dalam keadaan plastis. Adapun rumus untuk batas plastis adalah : Batas plastis = x 100 % IP ( Indeks Plastisitas ) = LL PL c. Batas Susut Maksud dari pengujian ini adalah untuk mengetahui batas susut dari suatu contoh tanah yang meliputi batas susut, angka susut, susut volumetric dan linier. Suatu tanah akan menyusut apabila air yang dikandungnya secara perlahan-lahan hilang dalam tanah. Dengan hilangnya air secara terus menerus, tanah akan mencapai suatu tingkat keseimbangan dimana penambahan kehilangan air akan menyebabkan perubahan volume. Adapun rumus batas susut adalah sebagai berikut : SL = w V V W x 100 % Keterangan : V V SL W = Isi tanah basah = Isi tanah kering = Batas susut = Berat Tanah Kering III - 9
w = Kadar air tanah basah 3.4 Pengujian Sifat Mekanis Tanah 1. Pengujian Pemadatan Standar Tujuan pemadatan tanah adalah memadatkan tanah pada kadar air optimum dan memperbaiki karakteristik mekanisme tanah yang akan memberikan keuntungan yaitu : a. Memperkecil pengaruh air terhadap tanah. b. Bertambahnya kekuatan tanah. c. Memperkecilkan pemampatannya dan daya rembes airnya. d. Mengurangi perubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air Pengujian pemadatan ini dilakukan dengan mengacu pada ASTM D 698, pengujian ini dilakukan untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah dengan cara memadatkan sampel dalam cetakan silinder berukuran tertentu dengan menggunakan alat penumbuk 2,5 kg dan tinggi jatuh 30 cm. Adapun perhitungan untuk tes pemadatan ini adalah : Berat isi basah : ɤ = Keterangan : B1 B2 = Berat mold = Berat mold + berat tanah III - 10
V = Volume mold Berat isi kering : ɤ = ɤ ( ) Keterangan : W = Kadar air sesudah kompaksi 2. Pengujian CBR dan Swelling Potential Pemeriksaan CBR (California Bearing Ratio) laboratorium mengacu pada AASHTO T 193 74 dan ASTM 1883 87, dimaksudkan untuk menentukan nilai CBR tanah yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. CBR merupakan perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan standar dengan kedalaman dengan kecepatan penetrasi tertentu. Nilai swelling yaitu prosentase pengembangan benda uji karena bertambahnya kadar air akibat pemeraman. III - 11
3.5 Diagram Alir Penelitian Mulai Konsultasi kapada dosen pembimbing Mengumpulkan literatur dan referensi tentang tanah ekspansif tanah Penelitian Laboratorium Tanah Asli Pengujian Indeks Propertis Pengujian Engineering Propertis Hasil Penelitian Analisa Data Kesimpulan Selesei III - 12