BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram alir penelitian Mulai Mengumpulkan literatur dan refrensi tentang stabilisasi tanah Pengambilan contoh tanah, kapur dan semen : Tanah dari ruas jalan Muara Teweh Puruk Cahu dalam keadaan terganggu (disturb), dengan kondisi sempel kering udara Kapur yg digunakan merupakan jenis kapur padam Ca(OH)2 Semen yang digunakan semen portland Tiga Roda jenis I Penelitian/pengujian konsolidasi di laboratorium Tanah asli tanah asli dilakukan oleh Nugrahani, T,P (2012) Tanah Campuran (tanah + kapur) Tanah dicampur bahan stabilisasi dengan variasi campuran 3%, 5%, dan 7% dalam waktu pemeraman 14 hari Tanah Campuran (tanah + semen) Tanah dicampur bahan stabilisasi dengan variasi campuran 1%, 3%, 5%, dan 7% dalam waktu pemeraman 14 hari Hasil Penelitian Analisa Data Kesimpulan Selesai III - 1
3.2 Persiapan Penelitian Untuk pelaksanaan penelitian dilakukan beberapa tahapan, yaitu: pembuatan proposal, pengumpulan informasi dan studi pendahuluan, pengambilan benda uji, persiapan bahan stabilisasinya, persiapan di laboratorium, konsultasi kepada dosen pembimbing merupakan rangkaian awal dalam pekerjaan persiapan. 3.2.1 Peralatan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah satu set alat konsolidasi yang terdiri dari alat pembebanan dan sel konsolidasi di laboratorium mekanika tanah Program Studi Teknik Sipil Universitas Mercu Buana yang telah sesuai dengan Standarisasi American Society for Testing Material (ASTM). 3.2.2 Bahan Uji 1. Tanah Dalam penelitian ini tanah yang digunakan adalah tanah yang diperoleh dari ruas jalan Muara Teweh Puruk Cahu dalam keadaan terganggu (disturb), dengan kondisi sempel kering udara. 2. Kapur Kapur yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapur padam Ca(OH)2. 3. Semen Semen yang digunakan yaitu semen portlad Tiga Roda jenis 1. III - 2
4. Air Air yang digunakan berasal dari Laboratorium Mekanika Tanah Program Studi Teknik Sipil Universitas Mercu Buana. 3.2.3 Sampel Uji Dalam penelitian ini sampel uji terdiri dari masing-masing material campuran yang dibuat berdasarkan variasi penambahan kapur dan semen sebagai bahan aditifnya. Jumlah penambahannya berdasarkan persentase perbandingan berat butir kapur dan semen dengan tanah, lama waktu pemeraman ditentukan yaitu 14 hari berdasarkan variasi penambahan aditif dan lama waktu pemeraman dibuat 2 spesimen yang sama. Sampel uji yang akan dibuat untuk masing-masing kategori secara detail adalah sebagai berikut : Tabel 3.1 Sampel pengujian untuk (tanah + kapur) dan (tanah + semen) dengan 14 hari pemeraman Jumlah Kebutuhan Tanah Spesimen Konsolidasi 6 1200 Konsolidasi 8 1600 14 2800 No. Bahan Campuran 1 Kapur 2 Semen Jumlah total Tabel 3.2 Jumlah kebutuhan tanah dan kapur (14 hari pemeraman) Kebutuhan Tanah Konsolidasi 1200 3% 12 Kebutuhan kapur Jumlah 5% 20 7% 28 60 III - 3
Tabel 3.3 Jumlah kebutuhan tanah dan semen (14 hari pemeraman) Kebutuhan Tanah Konsolidasi 1600 Kebutuhan semen 1% 3% 5% 7% 4 12 20 28 Jumlah 64 Maka : Jumlah total tanah yang diperlukan untuk pengujian ini adalah = 2800 gram atau 2,8 kg. Jumlah total kapur yang diperlukan untuk pengujian ini adalah = 60 gram. Jumlah total semen yang diperlukan untuk pengujian ini adalah = 64 gram. 3.2.3.1 Persiapan Benda Uji Tanah yang digunakan yaitu tanah campuran (tanah dengan kapur dan tanah dengan semen) yang sudah mengalami proses pemeraman didalam plastik selama 14 hari lalu dicetak di cincin. Cincin (bagian dari sel konsolidasi) dibersihkan dan dikeringkan, kemudian ditimbang dengan ketelitian 0,1 gram. Proses pemasukan tanah kedalam cincin dilakukan dengan pemadatan manual karena tanah yang dipakai dalam keadaan terganggu (disturb), dengan kondisi sampel kering udara. Tanah ditumbuk dengan alat penumbuk seberat 1 kg sebanyak 25 kali setiap, 3.3 dan dari tinggi cincin. Laboratorium yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Mercu Buana adalah pengujian sifat mekanis tanah yaitu pengujian konsolidasi dengan alat oedometer. III - 4
3.3.1 Metode Konsolidasi Kegunaan uji konsolidasi adalah untuk menentukan sifat pemampatan suatu jenis tanah, yaitu sifat-sifat perunahan isi dan proses keluarnya air dari dalam tanah yang diakibatkan adanya perubahan tekanan vertical pada tanah tersebut. Pelaksanaan : Peralatan yang digunakan : 1. Satu set alat konsolidasi yang terdiri dari alat pebebanan dan sel konsolidasi. 2. Arloji pngukur dengan ketelitian 0, 01 mm. 3. Beban-beban. 4. Alat pengeluar contoh dari tabung (extruder). 5. Pemotong yang terdiri dari pisau tipis dan tajam serta pisau kawat. 6. Pemegang cincin contoh. 7. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram. 8. Oven dengan pengatur suhu sampai 110 C. 9. Stopwatch. Prosedur Pelaksanaan : 1. Benda uji dan cincin ditimbang dengan ketelitian 0,01 gram. 2. Batu pori ditempatkan di bagian atas dan bawah cincin, sehingga benda uji yang sudah dilapisi kertas saring terapit oleh dua buah batu pori, lalu masukkan ke dalam sel konsolidasi. III - 5
3. Sel konsolidasi yang sudah berisi benda uji diletakkan pada alat konsolidasi, sehingga bagian yang runcing dari plat penumpu menyentuh tepat pada alat pembebanan. 4. Kedudukan arloji diatur, kemudian dibaca dan dicatat. 5. Beban pertama dipasang sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,25 kg/cm2, kemudian arloji dibaca pada saat-saat: 9,6 ; 21,4 ; 38,4 ; 1 : 2 ¼ ; 4 ; 9 ; 16 ; 25 ; 36 ; 49 dan 24 jam. Beban ini dibiarkan bekerja sampai pembacaan arloji tetap, biasanya cukup sampai 24 jam. Sebelum pembacaan sel konsolidasi diisi dengan air. 6. Setelah pembacaan menunjukan angka yang tetap atau setelah 24 jam, catatlah pembacaan arloji yang terakhir. Kemudian dipasang beban yang kedua sebesar 2x beban pertama, sehingga tekanan menjadi 2x nya. Bacalah arloji sesuai waktu di atas. 7. Untuk beban-beban selanjutnya dilakukan cara yang sama. Beban-beban tersebut harus menimbulkan tekanan normal terhadap beda uji masingmasing sebesar: 0,25; 0,50; 1,0; 2,0; 4,0; dan 8,0 kg/cm2. 8. Besarnya beban maksimum ini sebetulnya tergantung pada kebutuhan, yakni sesuai dengan beban yang akan bekerja terhadap lapian tanah tersebut. 9. Setelah pembebanan maksimum dan sudah menunjukkan pembacaan tetap pembebanan dikurangi dalam 2 langkah yaitu: 4,0 dan 0,25 kg/cm2 (beban rebound). Pada waktu beban dikurangi, setiap pembebanan harus dibiarkan bekerja sekurang-kurangnya selama 5 jam. III - 6
10. Arloji penunjuk hanya perlu dibaca sesudah 5 jam yaitu sesaat sebelum beban dikurangi lagi. 11. Segera setelah pembacaan terakhir dicatat, cincin dan benda uji dikeluarkan dari sel konsolidasi dan ambil batu pori tersebut dari permukaan atas dan bawah dari benda uji. 12. Benda uji dikeluarkan dari cincin lalu dimasukkan kedalam oven dan ditimbang berat keringnya. 3.4 Hasil Penelitian Dari hasil penelitian didapatkan data data diantara lain berat tanah basah & cincin, berat cincin, kadar air, berat jenis, waktu penurunan berdasarkan berat beban dan waktu pembacaan alat konsolidasi. 3.5 Hasil Analisa Data Dari hasil analisa data didapat nilai Compression Index (Cc), Recompression Index (Cr), Preconsolidation Pressure (Pc) dan Void Ratio (e0). 3.6 Kesimpulan Dengan dilakukannya analisa terhadap tanah pada ruas jalan tersebut penulis dapat mengetahui konsolidasi yang terjadi dan perbaikan untuk meningkatkan kekuatan tanah dasar. III - 7