BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tanah lempung merupakan jenis tanah yang memiliki sifat yang kurang menguntungkan jika dijadikan tanah pendukung suatu konstruksi bangunan karena memiliki daya dukung rendah, plastisitas dan juga ada yang memiliki kembang susut yang tinggi. Tanah lempung ini sensitif terhadap perubahan kadar air, sehingga akan mengalami retak-retak pada kondisi kering dan mengembang pada kondisi basah. Selain itu, tanah lempung jika diberi beban akan mengalami proses konsolidasi perlahan akibat keluarnya air melalui poripori tanah. Oleh karena itu, dalam jangka waktu yang lama besarnya penurunan akan terus meningkat, sehingga akan mengakibatkan permukaan tanah di sekeliling konstruksi naik atau turun, atau pengeringan air pada saat konstruksi yang pada akhirnya mengakibatkan kerusakan di sekitar konstruksi. Berdasarkan hal tersebut perlu diadakan perbaikan pada kondisi tanah lempung dengan meningkatkan kualitas tanah baik secara fisik, kimiawi, maupun mekanis diharapkan dapat mengatasi kadar air yang cukup tinggi sebagai akibat dari pergantian musim. Metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas tanah lempung salah satunya dengan cara penggantian material atau mencampur material tambahan pada tanah. Dalam penelitian ini, matos digunakan sebagai material tambahan pada tanah lempung yang sebelumnya telah dicampur dengan 1% semen terhadap berat tanah lempung. Matos berfungsi meningkatkan kualitas konstruksi tanah. Dalam penggunaannya di lapangan matos tidak bisa bekerja sendiri, tetapi selalu dipadukan dengan unsur-unsur lain seperti semen PC, limbah abu pembakaran batu bara dan kapur. Didalam penelitian ini matos distabilisasi dengan semen PC. Matos bereaksi dengan tanah dan dicampur semen menghasilkan reaksi hidrasi yang kompleks, mengikat partikel tanah menjadi kerangka yang kuat dan membuat suatu lapisan stabil yang kuat. Pada saat 1
penggunaan matos, kita harus melarutkannya ke dalam air. Beragamnya komponen matos memperlemah fungsi negative dari humus dan akan menurunkan kadar humus itu sendiri. Kemudian, kation kalsium (Ca+ +) pada semen dapat menempel langsung dipermukaan tanah. Matos melarutkan asam humus yang terdapat di dalam tanah serta menghilangkan efek penghambatan ikatan ion, sehingga partikel tanah menjadi lebih mudah bermuatan ion negative ( anion), sehingga kation Ca+ + dapat mengikat langsung dengan mudah pada partikel tanah. Matos membantu menyuplai lebih banyak ion pengganti dan membentuk senyawa asam alumunium silica sehingga membentuk struktur sarang lebah 3 dimensi diantara partikel-partikel tanah. Kalau pencampuran semen yang mengandung sulfur ( SO3) dengan tanah tidak melibatkan matos, maka ketika bercampur dengan air tanah atau terkena air hujan, akan menghasilkan sulfuric acid yang menyebabkan terjadinya keretakan, dimana reaksi kimianya sebagai berikut : SO3 + H20 = H2SO4. Hal ini akan berbeda jika dilibatkan matos, dimana pada saat terjadi pengikatan semen pada partikel tanah dan mengering karena reaksi dehidrasi, akan terbentuk kristal-kristal yang muncul diantara campuran semen yang mengikat partikel tanah, kristal-kristal tersebut menyerupai jarum-jarum, secara intensif akan bertambah banyak dan membesar yang nantinya membentuk rongga-rongga mikron yang bisa menyerap air ( porositas), sehingga tidak akan terjadi keretakan. Matos mengurangi biaya dengan menggunakan tanah yang ada di lokasi, sehingga menghilangkan kebutuhan pengangkutan tanah dan mengurangi waktu penyelesaian. Dalam penelitian ini, sampel tanah lempung diambil di jalan Kebo Iwa melibatkan tiga Banjar yaitu Br. Uma Klungkung, Br. Batu Kandik, dan Br. Pagutan di daerah Padang Sambian, karena tanah di daerah ini memiliki nilai aktivitas yang tinggi yaitu sebesar 1,323 (Mahendra, 2009), sehingga tanah di daerah ini memiliki potensi mengembang dan menyusut yang tinggi. Pencampuan tanah lempung, semen dan matos, diharapkan dapat mengurangi plastisitas tanah lempung. Selanjutnya, semen yang memiliki sifat mengikat tanah dan mengering karena reaksi dehidrasi air dan dengan 2
dicampur matos reaksi tersebut akan muncul kristal - kristal diantara campuran semen yang mengikat partikel tanah, sehingga dapat menjaga agar kadar air yang terkandung di dalam tanah lempung agar tidak berlebihan yang dapat menyebabkan pengembangan (swelling), serta dapat mempercepat laju konsolidasi dan untuk mengetahui besar penurunan dan waktu terjadinya konsolidasi pada tanah lempung tersebut. Apabila lama dan besarnya penurunan dapat diperkirakan sejak awal, maka kerugian yang ditimbulkan oleh terjadinya penurunan dapat ditekan sekecil mungkin. Hal ini berarti pula akibat-akibat buruk yang mungkin terjadi pada konstruksi diatasnya dapat dihindarkan. 3
1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah yang harus diteliti sebagai berikut : 1. Bagaimana sifat sifat fisik dari tanah lempung. 2. Berapa besar pengaruh penambahan matos terhadap indek pemampatan (Cc) dan koefisien konsolidasi (Cv) tanah lempung yang dicampur dengan 1% semen. 3. Bagaimana pengaruh penambahan prosentase matos terhadap waktu penurunan yang terjadi pada tanah lempung yang dicampur dengan 1% semen. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian yang dimaksud disini adalah : 1. Untuk mengetahui sifat sifat fisik dari tanah lempung. 2. Untuk mendapatkan indeks pemampatan (Cc) dan koefisien konsolidasi (Cv), 3. Untuk mengetahui persentase matos yang optimum terhadap waktu penurunan dan besarnya penurunan pada tanah lempung yang dicampur dengan 1% semen. 1.4 Manfaat Penelitian 1. Manfaat bagi mahasiswa/penulis Penelitian ini merupakan kesempatan baik untuk menerapkan masalah konsolidasi yang mencakup nilai parameter indeks tekanan (Cc) dan koefisien konsolidasi (Cv) 2. Manfaat bagi intansi terkait Hasil penelitian yang diperoleh dapat sebagai acuan dan pedoman dalam upaya menangani permasalahan tanah oleh pihak-pihak yang berwenang khususnya dalam hal pemanfaatan tanah lempung 4
1.5 Batasan Penelitian Dalam Penelitian ini ruang lingkup permasalahan dibatasi mengingat keterbatasan waktu yang ada. Adapun batasan masalah sebagai berikut : 1. Pengambilan sampel tanah diambil jalan Kebo Iwa Utara melibatkan tiga Banjar yaitu Br. Uma Klungkung, Br. Batu Kandik, dan Br. Pagutan di daerah Padang Sambian. Tanah diambil dalam kondisi undistrub dan distrub. 2. Pengujian sampel tanah di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Udayana, dengan macam pengujiannya adalah : a) Pemeriksaan kadar air dengan standard pengujian ASTM D-216-71. b) Pemeriksaan berat jenis tanah (Specific Gravity) dengan standard pengujian ASTM D-854-72. c) Pemeriksaan batas Atterberg meliputi : pemeriksaan batas cair (Liquid Limit) dengan standard pengujian ASTM D-423-66, pemeriksaan batas plastis (Plastic Limit) dengan standard pengujian ASTM D-424-74, dan pemeriksaan batas susut (Shrinkage Limit) dengan standard pengujian ASTM D-427-74. d) Pengujian pemadatan tanah dengan UjiStandard Proctor dengan standard pengujian ASTM D-698-70. e) Pengujian konsolidasi pada kadar air optimum dengan standard pengujian ASTM D-435-70. f) Penambahan matos : 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% 5