BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Metode Penelitian Metode yang digunakan adalah metode eksperimen, dengan melakukan pengujian dan mengolah data pengujian untuk mendapatkan nilai-nilai parameter dari benda yang diuji. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. 3.2. Data Penelitian Jenis data pada penelitian ini adalah data primer yang didapat dari hasil penelitian di laboratorium. Data-data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Pengujian kadar air (ASTM D 2216-92). 2. Pengujian specific gravity (ASTM D 854-91). 3. Pengujian bulk density. 4. Pengujian kadar abu dan kandungan organik. 5. Pengujian Proctor (ASTM D 698). 6. Pengujian konsolidasi (ASTM D 2435-90). 3.3. Tahapan Penelitian Tahapan yang dilalui selama proses penelitian adalah persiapan bahan dan alat, pengujian properties tanah gambut, pengujian Proctor, pembuatan benda uji, pengujian konsolidasi, perhitungan nilai C v dan C c, penghitungan nilai S c, serta analisis dan kesimpulan. 3.3.1. Persiapan bahan dan alat 1. Bahan 1
2 Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Tanah gambut Tanah gambut yang digunakan adalah tanah gambut yang diambil dari Rawa Pening, Ambarawa, Jawa Tengah. Peta lokasi pengambilan tanah gambut dapat dilihat pada Gambar 3.1. Pengambilan tanah dengan cara terganggu (disturb sample), tanah yang diambil adalah tanah yang ada di pinggir rawa. Tanah gambut dijemur sampai kondisi kering udara sebelum digunakan, kemudian ditumbuk dan disaring. Tanah yang digunakan sebagai bahan dalam penelitian ini adalah tanah yang lolos saringan no.4. b. Bata merah Bata merah yang digunakan adalah bata merah yang dijual di toko bangunan, di haluskan dan lolos saringan No. 200. 2. Alat Alat-alat yang diperlukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. cawan, b. timbangan, c. oven, d. gelas ukur, e. piknometer, f. palu penumbuk, g. saringan, h. satu set mold, i. alat pemadat, j. satu set konsolidometer/odometer, dll. 3.3.2. Pengujian properties tanah gambut
3 Tahapan ini merupakan pengujian properties tanah untuk menentukan klasifikasi tanah sebelum melakukan pengujian utama. Pengujian yang dilakukan antara lain: water content, specific gravity, bulk density, serta ash content and organic matter di laboratorium. Pengujian ash content dilakukan dengan mengoven tanah dengan suhu >200 C selama 24 jam mengacu pada penelitian sebelumnya (Nugroho, 2014), sedangkan bulk density dengan membandingkan berat sampel tanah undisturb dengan volumenya. Gambar 3.1 Peta lokasi pengambilan sampel benda uji (Rakhman, 2002) 3.3.3. Pengujian Proctor (modified)
4 Pengujian Proctor menggunakan mold modified karena pada penelitian ini dilakukan bersamaan dengan pengujian CBR. Cara kerja pengujian Proctor (modified) adalah sebagai berikut: 1. Siapkan tanah gambut kering udara dengan kadar air rata-rata 103.9% yang telah ditumbuk dan lolos saringan no.4 sebanyak enam bagian (@ 3 Kg). 2. Tanah tersebut dicampur dengan serbuk bata merah (0%, 3%, 5%, 7%, 9%, 11%, 13%, dan 15%) diaduk secara merata, kemudian ditambah air secara berkala aduk sampai merata. Selanjutnya sampel diletakkan di dalam plastik, ditutup rapat dan didiamkan selama 24 jam agar homogen. Penambahan air kadarnya berbeda-beda, misal: 150ml, 300ml, 450ml, 600ml, 750ml, dan 900 ml. Penambahan bata merah adalah persentase dari berat tanah kering udara, Contoh: jumlah bata merah yang digunakan pada penambahan bata merah 3% adalah 3% 3 kg = 0.09 kg = 90 gram. Jadi pada variasi campuran ini terdiri dari 3 kg tanah gambut kering udara dan 90 gram serbuk bata merah. 3. Sampel yang telah homogen di masukkan ke dalam mold modified kirakira 1/5 bagian, lalu ditumbuk 56 kali. Kemudian melakukan hal yang sama sebanyak 5 lapis hingga mold penuh. 4. Sampel yang berada dalam mold diratakan, kemudian ditimbang. 5. Menyiapkan 3 (tiga) buah cawan yang telah diketahui beratnya. 6. Sampel di keluarkan dari mold dengan dongkrak, kemudian dibagi menjadi tiga bagian. Pada masing-masing bagian diambil contohnya, ditimbang dengan cawan yang telah disiapkan sebelumnya, kemudian di oven selama 24 jam. 7. Kemudian cawan dan tanah yang telah di oven selama 24 jam tadi ditimbang untuk mendapatkan kadar airnya. 3.3.4. Pembuatan benda uji
5 Pembuatan benda uji langkah-langkahnya sama seperti pada saat pengujian Proctor, namun kadar air penambahan yang digunakan adalah kadar air optimum (w opt ) yang diperoleh dari pengujian Proctor. Setelah sampel dipadatkan dan diratakan, kemudian di keluarkan dengan dongkrak. Pada saat didongkrak pasang cincin benda uji agar sampel yang keluar dari mold masuk ke dalam cincin, kemudian timbang dan catat beratnya. 3.3.5. Pengujian konsolidasi Siapkan batu berpori pada sel konsolidasi dan dilapisi kertas berpori. Sampel di keluarkan dari cincin untuk dimasukkan ke dalam sel, lapisi kertas berpori kembali sebelum ditutup dengan batu berpori. Sel konsolidasi diberi air untuk menjenuhkan sampel selama 24 jam. Sampel yang telah dijenuhkan kemudian diberi pembebanan dan dicatat pembacaan pada dial gauge odometer dalam waktu tertentu. Pembebanan yang ditambahkan secara berurutan: 0.5 kg, 1 kg, 2 kg, 4 kg, 8 kg, 16 kg, 8 kg unloading. 3.3.6. Perhitungan nilai C v dan nilai C c Hasil pengamatan uji konsolidasi digunakan untuk penghitungan nilai C v dan C c pada semua persentase penambahan serbuk bata merah. Penghitungan ini dilakukan untuk mengetahui nilai parameter konsolidasi pada tiap variasi campuran tanah gambut dengan serbuk bata merah. 3.3.7. Perhitungan nilai S c Besarnya penurunan yang terjadi dapat dihitung dari hubungan tinggi benda uji, nilai C c, angka pori, dan tegangan yang diberikan pada pengujian konsolidasi. Perhitungan ini bertujuan untuk mengetahui besarnya penurunan yang terjadi pada tiap variasi campuran tanah gambut dengan serbuk bata merah. 3.3.8. Analisis dan pembahasan
6 Data yang diperoleh selama proses penelitian di rekapitulasi, kemudian dilakukan analisis dan pembahasan pengaruh penambahan serbuk bata merah pada tanah gambut terhadap parameter konsolidasi serta penurunan yang terjadi. Pada bagian akhir dibuat kesimpulan sesuai tujuan penelitian. 3.3.9. Rekapitulasi kebutuhan sampel Estimasi kebutuhan sampel dilakukan untuk memperkirakan jumlah tanah gambut kering udara yang akan digunakan agar lebih efisien dalam persiapan bahan untuk pengujian. Kebutuhan sampel pengujian pendahuluan terlihat pada Tabel 3.1, sedangkan untuk pengujian Proctor dan konsolidasi terlihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.1. Rekapitulasi jumlah kebutuhan sampel uji pendahuluan No Jenis Pengujian Jumlah Sampel 1 Kadar air 3 2 Specific gravity (G s ) 3 3 Bulk density 3 4 Kadar abu dan organik 3 Tabel 3.2. Rekapitulasi jumlah kebutuhan sampel uji Proctor (modified) dan konsolidasi No Variasi penambahan bata merah Proctor Jumlah sampel Konsolidasi 1 0% 6 3 2 3% 6 3 3 5% 6 3 4 7% 6 3 5 9% 6 3 6 11% 6 3 7 13% 6 3 8 15% 6 3 Total 48 24
7 3.4. Diagram Alir Penelitian Gambar 3.2 menggambarkan tahapan-tahapan penelitian seperti yang sudah dijelaskan pada Sub Bab 3.3.1 s/d 3.3.9. Gambar 3.2. Diagram alir pengujian konsolidasi
8