Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 1 STABILITAS TANAH LEMPUNG PERBAUNGAN DENGAN CORNICE ADHESIVE Surta Ria N. Panjaitan, Ade Sapta, Deni kurniawan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Medan, Jalan Gedung Arca No. 52, Telp (061) 7363771, Fax (061) 7347954, Medan, 20217, Indonesia, Email : sipil_itm@ymail.com ABSTRAK Tanah lempung mengembang merupakan tanah yang memiliki tingkat sensitifitas tinggi dan mempunyai sifat kembang susut yang dapat menimbulkan kerusakan pada bangunan yang berdiri diatasnya, tanah ini juga memiliki potensi mengembang dan menyusut sangat tinggi akibat perubahan kadar air didalam tanah. Tanah lempug mengembang mempunyai daya dukung tanah yang cukup baik, bila dalam keadaan tidak jenuh air dan buruk bila dalam keadaan jenuh air. Penambahan cornice adhesive pada tanah lempung akan meningkatkan nilai CBR dan menurunkan kembang susut untuk digunakan sebagai bahan konstruksi, pengujian dilakukan meliputi pengujian pendahuluan yaitu batas plastis, batas cair, batas susut, indeks plastis, specivic gravity, sieve analisis compaction. Untuk mendapatkan jenis tanah asli dan pengujian lanjutan dengan menambah persentase cornice adhesive dengan variasi penambahan: 3%,6%,9%,12%,15% dan dengan waktu perendaman 0,1,4,7,14 hari. Perendaman menunjukan bahwa dengan bahan cornice adhesive dapat meningkatkan nilai CBR dan menghambat pengembangannya dengan cukup signifian. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan sebagaimana diuraikan diatas, maka dapat disimpulkan bahwa stabilisasi dengan menggunakan cornice adhesive pada tanah lempung cukup dapat memperbaiki sifat fisis dan sifat mekanis tanah. Kata Kunci : Kembang Susut,, Nilai CBR, dan Waktu Perendaman. ABSTRACT Swell clay soils have a high sensitivity level and have properties which can cause shrinkage and development of damage to the buildings standing thereon, the land also has the potential to expand and shrink very high due to changes in soil water content. Clay inflate land has the carrying capacity of the soil is good enough, when in a state of saturated water and worse if the water saturation. Increase cornice adhesive on a clay soil will increase the value of CBR and lower shrinkage flowers to be used as construction materials, including the testing conducted preliminary testing of the plastic limit, liquid limit, shrinkage limit, plastic index, specivic gravity, sieve analysis of compaction. To get the type of native soil and advanced testing by increasing the percentage of variation cornice adhesive with additions: 3%, 6%, 9%, 12%, 15% and with 0,1,4,7,14 day soaking time. Immersion showed that the cornice adhesive material can increase the value of CBR and hinder its development with signifian enough. From the research that was conducted as described above, it can be concluded that the stabilization by using cornice adhesive on clays can considerably improve the physical properties and mechanical properties of soil. Key words: Flower Losses,, CBR value, and Immersion Time.
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 2 1. PENDAHULUAN Dalam pengertian teknik secara umum, Braja M. Das (1988) mendefenisikan tanah sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lainnya dan dari bahan-bahan organic yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut. Menurut Craig (1997) yang dimaksud dengan tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak mempunyai ikatan atau lemah ikatan antara partikel yang terbentuk karena pelapukan batuan. Yang memperlemah ikatan tersebut adalah pengaruh karbonat atau oksidasi atau pengaruh kandungan organic. Menurut Karl Tarzaghi (1987) tanah adalah kumpulan (agregat) butiran mineral alami yang biasa dipisahkan oleh suatu cara mekanik bila agregat termasuk diaduk dalam air. Peranan tanah sangat penting dalam perencanaan atau pelaksanaan bangunan, oleh karena itu tanah tersebut berfungsi untuk mendukung beban diatasnya. Oleh karena itu tanah tanah yang akan dipergunakan sebagai pendukung konstruksi haruslah dipersiapkan terlebih dahulu sebelum dipergunakan sebagai tanah dasar (subgrade). 2. METODOLODI Penelitian laboratorium ini dimaksudkan untuk mengetahui komposisi tanah lempung dan agar dapat memperoleh tingkat kekakuan. Semua percobaan ini dilakukan di laboratorium Institut Teknologi Medan (ITM), menurut Standard ASTM. Dari hasil penelitian yang dilakukan, maka akan diperoleh data-data tentang sifat-sifat fisis dan mekanis tanah sebelum dan sesudah dilakukan stabilisasi dengan Cornice Adhesive. Persentase diberikan sebesar 0%, 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15% serta pengujian CBR. Dari hasil pengujian akan didapatkan suatu gambaran tentang perubahan sifatsifat fisik dan mekanis yang terjadi pada saat tanah distabilisasi dengan kandungan. Pengambilan sampel tanah lempung Diambil dari kawasan Desa Melati Perbaungan. Pengambilan tanah lempung yang terganggu diambil dengan menggunakan cangkul dan yang kemudian dimasukkan kedalam karung untuk diangkut. Sedangkan dibeli dari toko bangunan. Jln, Sutrisno, Medan.
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 3 Gambar 1. Sampel Tanah Terganggu 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Pengaruh Penambahan Terhadap Nilai CBR Setelah Mengalami Proses Perendaman Pada pengujian CBR dengan penambahan cornice adhesive dengan variasi waktu perendaman yang diuji di Laboratorium Mekanika Tanah Institut Teknologi Medan. Hasil CBR dapat dilihat pada tabel 1 Tabel 1. Hasil CBR Pada Penambahan Dengan Waktu Perendaman Komposisi Campuran Waktu Perendaman (Hari) CBR 25x Pkln (%),787 1 0,65 Tanah Lempung + 0% 4 0,6 7 0,553 14 0,51 0 3,5 1 3,38 Tanah Lempung + 3% 4 2,964 7 2,69 14 2,32
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 4 Komposisi Campuran Tanah Lempung + 6% Tanah Lempung + 9% Tanah Lempung + 12% Tanah Lempung + 15% Waktu Perendaman CBR 25x Pkln (Hari) (%) 0 3,76 1 3,6 4 3,24 7 2,87 14 2,44 0 5,7 1 4,6 4 4 7 3,6 14 3,2 0 10,2 1 6,42 4 5,6 7 5 14 4,7 0 13,8 1 10 4 7,93 7 6,64 14 5,7 Dari tabel dapat dilihat bahwa nilai grafis CBR terus mengalami penurunan di karenakan bertambahnya waktu perendaman. Namun seiring dengan pertambahan kadar cornice adhesive maka nilai CBR nya pun semangkin bertambah. Waktu perendaman juga mempengaruhi nilai CBR yang diperoleh. Dengan adanya penambahan cornice adhesive menyebabkan terjadinya pemadatan pada struktur tanah. 3.2. Hubungan Kadar Air Dengan Nilai CBR Perendaman Dari hasil pengujian CBR dengan penambahan kadar cornice adhesive setelah mengalami proses perendaman dapat dilihat pada tabel 2.
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 5 Gambar 2. Pengaruh Penambahan Terhadap Nilai CBR Tabel 2. Nilai CBR Dengan Kadar Air No. Penambahan Kadar Air Nilai CBR (%) (%) Optimum (%) 1 0 24,36 0,62 2 3 22,7 2,97 3 6 22,35 3,18 4 9 20,4 4,12 5 12 16,5 6,38 6 15 13,9 8,81 Gambar 3. Hubungan Kadar Air Optimum Dengan Nilai CBR Dengan nilai CBR 0,62% diperoleh nilai kadar air optimum sebesar 24,36%, tanpa adanya penambahan bahan stabilisasi. Pada penambahan cornice adhesive 3% diperoleh nilai CBR 2,97% dengan kadar air optimum 22,7%. Nilai CBR 3,18% dengan kadar air optimum 22,35% dengan penambahan cornice adhesive 6%. Pada penambahan cornice adhesive 9%, kadar air optimum 20,4% dengan nilai CBR 4,12%. Penambahan cornice adhesive 12%, kadar air optimum 16,5% dengan nilai CBR 6,38%. Penambahan cornice adhesive 15%, kadar air optimum13,9% dengan nilai CBR 8,81%. 3.3. Hubungan Hasil Uji CBR Dengan Variasi Waktu Perendaman Berdasarkan variasi waktu 0 hari, 1 hari, 4 hari, 7 hari, dan 14 hari perendaman pada pengujian CBR baik pada tanah asli maupun tanah yang sudah mengalami
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 6 penambahan cornice adhesive dapat dilihat pada grafik 4 Dengan kadar cornice adhesive 0%, 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15% dapat diperhatikan adanya garis variasi beban yang dipikul terlihat titik-titik yang mengalami kenaikan dan penurunan. Pada saat waktu perendaman 14 hari dengan penambahan 15% cornice adhesiv dapat dilihat bahwa garis grafiknya lebih rendah dari penambahan cornice adhesive yang lain karena beban yang dipikulnya lebih besar daripada yang lainnya. Gambar 4. Grafik Hubungan Nilai CBR Dengan Waktu Perendaman 3.4. Hubungan Waktu Perendaman dengan Nilai SWELL Dari tabel 3. dapat dilihat hasil waktu perendaman yang bervariasi. Semakin lama tanah direndam maka nilai SWELL semakin besar. Namun seiring dengan penambahan cornice adhesive maka nilai SWELL nya semangkin kecil. Itu dikarenakan pori-pori tanah sudah tertutupi oleh cornice adhesive dapat dilihat pada gambar 5.
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 7 Tabel 3. Hasil nilai SWELL Pada Penambahan Dengan Waktu Perendaman Komposisi Campuran Waktu Perendaman (Hari) Nilai SWELL 1 6.710 Tanah Lempung + 0% 4 10.012 7 11.66 14 12.31 1 4.420 Tanah Lempung + 3% 4 7.722 7 9.37 14 10.02 1 2.960 Tanah Lempung + 6% 4 4.720 7 5.4157 14 6.2 1 1.04 Tanah Lempung + 9% 4 3.35 7 4.47 14 4.83 1 0.38 Tanah Lempung + 12% 4 2.422 7 3.23 14 4.088 1 0.076 Tanah Lempung + 15% 4 0.98 7 1.66 14 2.76
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 8 Gambar 5 Grafik Hubungan Waktu Perendaman Terhadap Nilai Swell 4. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Berdasarkan klasifikasi Unified tanah lempung daerah Melati, Perbaungan, Serdang Bedagai, Sumatra Utara termasuk dalam golongan CH yaitu lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk. Berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO termasuk dalam kelompok A-7-6 dan merupakan tanah lempung yang tidak baik untuk digunakan sebagai tanah dasar pondasi. 2. Pada uji batas-batas konsistensi dengan stabilisasi cornice adhesive tanpa proses pemeraman diperoleh nilai IP dengan campuran 15% cornice adhesive sebesar 6,272%, PL dari 27,817% menjadi 33,718%, LL dari 65,05% menjadi 39,99%, sementara nilai Gs dari 1,67 menjadi 2,11. 3. Pada perendaman 0 hari tanpa penambahan cornice adhesive dan Penambahan cornice adhesive 3% sampai dengan 15% terjadi peningkatan nilai CBR. Tetapi dengan dihubungkan terhadap waktu perendaman mulai dari 1 hari sampai dengan 14 hari nilai CBR semangkin menurun. Karena terjadi penambahan kadar air. 4. Pada perendaman 0 hari tidak terjadi pengembangan. Sedangakan dengan dilakukannya perendaman 1 hari sampai dengan 14 hari terjadi peningkatan nilai swelling. Sedangkan dengan penambahan cornice adhesive terjadi penurunan nilai swelling. Dan selisih peningkatan nilai swelling yang terbesar terjadi pada penambahan cornice adhesive antara 3% sampai dengan 6%.
Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012 9 DAFTAR PUSTAKA Bowles, J. E. 1984). Sifat Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, Edisi Kedua (Terjemahan), Penerbit Erlangga, Jakarta. Chen, F.H. 1975. Foundation on Expansive Soils, Development in Geotechnical Engineering 12, Elsevier Scientific Publishing Company, New York. Grim, R.E. 1962. Applied Clay Mineralogy, McGraw-Hill Book Company, New York. Hardiyatmo, Christady Hary. 2002. Mekanika Tanah I dan II, Penerbit Gramedia Pustaka, Jakarta. Holtz, W. G. and Gibbs, H.J. 1956. Engineering Properties of Expansive Clays Transactions of the American Society Of Civil Engineers Paper n. 2814 pp. 641 667. Ingles, O. G. and Metcalf, J. B. 1972. Soil Stabilization Principles and Practice, Butterworths, Sidney. Lambe, T. W. and Whitman, R. V. 1962. Soil Stabilization, Foundation Engineering, Ed. G. A., Leonards, Mc. Graw Hill, New York.