1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tahap yang yang paling awal dalam pengerjaan sebuah konstruksi adalah perencanaan pondasi. Karena pondasi adalah bagian terendah dari suatu bangunan konstruksi yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau batuan yang ada di bawahnya. Sebelum kita menentukan pondasi yang akan kita gunakan seharusnya kita adakan penelitian tanah terlebih dahulu terhadap tanah yang akan dipergunakan untuk sebuah bangunan konstruksi. Hal ini dilakukan dengan maksud untuk mengetahui kapasitas dukung tanah guna untuk menentukan pondasi apa yang cocok. Tanah sendiri mempunyai peranan yang sangat penting dalam suatu pekerjaan konstruksi baik sebagai bahan konstruksi maupun sebagai pendukung beban. Maka dalam hal pengerjaan suatu konstruksi kita memerlukan pemahaman dan pengertian tentang hal hal yang berkaitan dengan tanah misalnya jenis tanah tersebut dan sifat sifat tanah tersebut jika dilakukan pembebanan terhadapnya. Hampir semua bangunan di atas atau di permukaan tanah, maka harus dibuat pondasi yang dapat menyokong beban bangunan tersebut atau gaya yang bekerja pada bangunan tersebut. Pada saat berada di lapangan sering kita jumpai kondisi tanah yang tidak memenuhi kualitas persyaratan fisik maupun teknis. Karena itu perlu dilakukan usaha perbaikan sifatsifat tanah untuk memenuhi persyaratan yang ditentukan. Usaha perbaikan sifat-sifat tanah ini disebut stabilisasi tanah (Hardiyatmo, 2006). Kondisi dan jenis tanah disetiap daerah atau tempat tidaklah sama. Hal tersebut dikarenakan sifat tanah yang tidak homogen dan tidak berwujud satu kesatuan. Bisa ditemukan tanah yang bersifat padat, kering, dan keras. Namun bisa juga ditemui jenis tanah yang bersifat sangat lepas atau lunak dan tidak mendukung dalam pembuatan pondasi suatu bangunan. Dengan jenis tanah yang seperti itu, diperlukan stabilisasi untuk meningkatkan daya dukung tanah. Stabilisasi tanah adalah usaha untuk memperbaiki tanah yang bermasalah agar tanah memenuhi syarat sesuai dengan fungsinya. Stabilisasi dapat dilakukan dengan cara mekanis, fisik dan kimiawi. Secara umum maksud dan tujuan stabilisasi tanah secara kimia
2 adalah menambah kuat dukung, mengurangi kompresibilitas, mengurangi perubahan volume, dan mengurangi kapileritas. Stabilisasi tanah dapat dilakukan dengan cara mencampur tanah dengan berbagai macam material yang mempunyai sifat mengikat seperti kapur, semen, fly ash atau abu batubara, belerang, serbuk batubata, dan masih banyak lagi. Daya dukung tanah (bearing capacity) adalah kekuatan tanah untuk menahan suatu beban yang bekerja padanya yang biasanya disalurkan melalui pondasi. Kapasitas/daya dukung tanah batas (qu = qult = ultimate bearing capacity) adalah tekanan maksimum yang dapat diterima oleh tanah akibat beban yang bekerja tanpa menimbulkan kelongsoran geser pada tanah pendukung tepat di bawah dan sekeliling pondasi. Dalam analisis daya dukung tanah, yang dipelajari adalah kemampuan tanah dalam mendukung beban pondasi yang bekerja diatasnya Pada penelitian ini dilakukan stabilisasi dengan cara pencampuran kapur yang diambil dari desa Sidodadi dan abu sekam padi yang akan dicampur dengan tanah lempung yang berasal dari Desa Sidomukti Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal. Dalam hal ini akan dicoba topik penelitian Tugas Akhir dengan Analisis Stabilisasi Tanah Lempung Desa Sidomukti Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal Dengan Kapur Dari Desa Sidodadi Kecamatan Patean Kabupaten Kendal Dan Abu Sekam Padi Untuk Meningkatkan Daya Dukung Tanah. 1.2. Permasalahan Setiap jenis tanah di setiap daerah pastilah selalu berbeda. Pada sampel tanah yang diuji pada penelitian ini, mengambil sampel tanah di daerah desa Sidodadi Kecamatan Weleri Kebupaten Kendal. Berdasarkan peta RBI Kabupaten Kendal jenis tanah di daerah tersebut berupa latasol hitam dan pada peta Bapeda potensi pertambangan Kabupaten Kendal dinyatakan bahwa wilayah Weleri berpotensi pertambangan tanah lempung/liat. Tanah liat atau lempung adalah partikel mineral berkerangka dasar silikat yang berdiameter kurang dari 4 mikrometer. Lempung mengandung leburan silika dan/atau aluminium yang halus. Unsur-unsur ini, silikon, oksigen, dan aluminum adalah unsur yang paling banyak menyusun k bumi. Lempung terbentuk dari proses pelapukan batuan silika oleh asam karbonat dan sebagian dihasilkan dari aktivitas panas bumi. Lempung membentuk gumpalan keras saat kering dan lengket apabila basah terkena air. Sifat ini
3 ditentukan oleh jenis mineral lempung yang mendominasinya. Mineral lempung digolongkan berdasarkan susunan lapisan oksida silikon dan oksida aluminium yang membentuk kristalnya. Golongan 1:1 memiliki lapisan satu oksida silikon dan satu oksida aluminium, sementara golongan 2:1 memiliki dua lapis golongan oksida silikon yang mengapit satu lapis oksida aluminium. Mineral lempung golongan 2:1 memiliki sifat elastis yang kuat, menyusut saat kering dan memuai saat basah. Karena perilaku inilah beberapa jenis tanah dapat membentuk kerutan-kerutan atau "pecah-pecah" bila kering Beberapa upaya dilakukan untuk memperoleh stabilitas tanah dengan melakukan uji laboratorium pada sampel tanah yang telah diambil. Pencampuran kapur dan abu sekam padi dengan variasi 0%, 5%, 8%, 11%, dan 14%. Dengan banyaknya variasi pada uji laboratorium, dapat membandingkan pengaruh penambahan campuran serta memperoleh komposisi campuran terbaik yang dapat meningkatkan daya dukung tanah. 1.3. Lokasi Penelitian dilakukan dengan mengambil contoh tanah lempung dari Desa Sidomukti Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal Provinsi Jawa Tengah. Lokasi tersebut dipilih karena penulis melihat bahwa perkembangan infrastruktur pada lokasi tersebut berkembang pesat dan wiltah Weleri memiliki area tanah lempung yang tinggi yaitu 3.000.000 m3 sehingga muncul pemikiran untuk menganalisa daya dukung tanah di lokasi tersebut. Lokasi Desa Sidomukti Sumber : Peta Provinsi Jawa Tengah. Gramedia. 2016 Gambar 1.1. Lokasi Kabupaten Kendal
4 Lokasi Desa Sodimukti Sumber : Sistem Informasi Potensi Daerah Kendal.2016 Gambar 1.2. Lingkup Area Adminsitrasi Kecamatan Weleri Lokasi Desa Sidomukti (Tanah Latasol Coklat) A B Sumber : Peta RTRW Wilayah Kabupaten Kendal.2011 Gambar 1.3. Peta Jenis Tanah Kabupten Kendal
5 LOKASI Sumber : Peta RTRW Wilayah Kabupaten Kendal.2011 Gambar 1.4. Detail Lokasi Berdasarkan Peta Jenis Tanah Kabupten Kendal Sumber : Peta Potensi Pertambangan Bappeda Kabupaten Kendal.2011 Gambar 1.5. Peta Potensi Pertambangan Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal
6 1.4. Tujuan, Maksud dan Tujuan 1.4.1. Tujuan Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah: 1. Menentukan nilai sifat tanah diantaranya kadar air tanah (w),berat jenis tanah (Gs),porositas tanah (n),angka pori-pori tanah (e),dan derajat kejenuhan tanah(s), Kohesi (c), Sudut gesek intern ( ᵠ ), Berat Volume tanah Basah B (γb),berat volume tanah Kering D (γd), Liquid Limit (LL), Plastic limit (PL), Indeks Plastisitas (IP), dan analisa saringan. 2. Analisa data terhadap hasil uji/ hasil ukur/ hasil kalibrasi yang dilakukan di laboratorium mekanika tanah yang meliputi identifikasi dan vertifikasi data primer, uji soil test, uji specific graffiti (GS), uji direct shear test, uji sieve analysis, percobaaan hydrometer dan percobaan atterberg limit. 3. Analisis daya dukung tanah dengan menggunakan rumus,terzaghi, Ohsaki, Dan Meyerhoff. 4. Mengetahui kesimpulan dari kekuatan daya dukung tanah pada daerah Desa Sidomukti Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal. Sehingga tanah tersebut layak untuk di bangun suatu konstruksi. 5. Diharapkan hasil daya dukung tanah yang lebih baik daripada tanah aslinya. 6. Diharapkan dapat menambah pengetahuan yang bermanfaat bagi pembaca mengenai stabilitas tanah menggunakan kapur dan abu sekam padi. 1.4.2. Maksud Analisa ini diharapkan untuk mengetahui klasifikasi tanah daerah Desa Sidomukti Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal berdasarkan sifat fisik dan mekanis tanah lempung yang berasal dari lokasi pengambilan sampel. Mengetahui pengaruh penambahan kapur dan abu sekam padi terhadap kekuatan daya dukung tanah latasol coklat sebagai bahan campuran dan menganalisa berapa presentase campuran kapur dan abu sekam padi agar memperoleh hasil yang maksimal. 1.4.3. Manfaat Mengetahui daya dukung tanah di Desa Sidomukti Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal terhadap campuran kapur dan abu sekam padi, diharapkan pula dapat menjadi referensi guna merencanakan pondasi untuk bangunan konstruksi di daerah tersebut.
7 1.5 Keaslian Telah ditemukan beberapa penelitian yang berkaitan tentang analisis stabilitas tanah latasol dan analisis stabilitas tanah di Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal dengan tema yang berbeda-beda. 1. Penelitian tentang pemanfaatan abu sekam padi sebagai bahan stabilisasi tanah lempung dengan perawatan 3 hari oleh Parwanto, A (2011) 2. Penelitian tentang stabilisasi tanah lempung ekspansif dengan kapur oleh Sudjianto (2007) yang terdapat pada jurnal teknik sipil vol.8 no.1 : 53-63. Sedangkan pada penelitian ini penulis menganalisa stabilitas tanah lempung yang terletak di desa Sidodadi Kecamatan Kaliwungu Weleri Kendal dengan campuran sekam Kapur dan abu sekam padi. Pada informasi ini terletak perbedaan pada kedua penelitian sebelumnya yaitu jenis tanah yang menjadi objek penelitian, sehingga dapat disimpulkan bahwa penelitian ini belum pernah dilakukan sebelumnya. 1.6. Perumusan Masalah Agar ruang lingkup penelitian lebih jelas dan terarah diperlukan adanya batasan - batasan masalah yaitu: 1. Pencampuran variasi kapur dan abu sekam padi terhadap berat tanah basah sebesar 0%, 5%, 8%, 11%, dan 14%. 2. Dilakukan upaya untuk meningkatkan stabilitas tanah lempung dengan menggunakan kapur dan abu sekam padi. 3. Sampel tanah yang digunakan untuk penelitian yaitu tanah lempung dari daerah desa Sidomukti Kecamatan Weleri Kabupaten Kendal. 4. Sampel bahan campuran kapur diambil di daerah desa Sidodadi Kecamatan Patean Kabupaten Kendal, hal ini dimaksudkan agar pengambilan material diupayakan yang berdekatan dengan lokasi tanah yang akan diuji. Sehingga apabila hasil penelitan tepat dan dapat dipergunakan oleh masyarakat desa Sidomukti, maka masyarakat untuk meningkatkan daya dukung tanah lempung untuk mendirikan bangunan dapat mengambil bahan campuran yang berdekatan dengan lokasi mereka, sehingga akan menimbulkan biaya yang jauh lebih efisien. 5. Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Semarang. 6. Bentuk pondasi yang digunakan adalah bujur sangkar, dengan ( B=D ) / lebar = panjang
8 a. Dengan lebar ( B ) = 1,2 m b. Kedalaman pondasi ( Df ) = 0,60 m, dari muka air tanah setempat (± 0,00 m) c. Faktor - faktor 1) Dasar pondasi dan permukaan tanah datar. 2) Sf diambil = 3 3) γb yang digunakan sesuai dengan hasil uji lab/ penelitian. 4) Penurunan tanah tidak diperhitungkan. 1.7. METODE PENELITIAN Studi Literatur Pada tahap awal berupa studi literatur mengenai penelitian terdahulu yang berkaitan dengan stabilisasi kapur dan abu sekam padi sebagai stabilisator. Dipelajari pula beberapa jurnal teknik sipil dan buku teks yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan. 1.8. SISTEMATIKA PENULISAN Laporan penelitian ini disusun dalam 3 (tiga) bagian yang mencakup bagian awal, bagian akhir dan bagian pokok. Bagian awal yang terdiri dari Halaman Judul, Halaman Pengesahan, Kata Pengantar, Abstraksi, Daftar isi, Daftar Tabel, Daftar Gambar dan Daftar Lampiran. Pada bagian akhir terdiri dari Daftar Pustaka dan Lampiran-lampiran. Laporan penelitian ini terletak pada bagian pokok yang terdiri dari 5 (lima) bab. Untuk garis besarnya sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Dalam bagian ini diuraikan tentang : latar belakang, permasalahan tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian dan metode penelitian serta sistematika laporan penelitian. BAB II Tinjauan Pustaka Dalam bagian ini merupakan Studi Pustaka yang berisi Tinjauan Umum yakni membahas stabilisasi tanah dengan bahan campuran lainnya. Dalam bagian ini diuraikan mengenai pengertian dasar teori. BAB III Metodelogi Penelitian Dalam bagian ini membahas metodologi dan cara-cara untuk melakukan penelitian yang berisikan tentang material penelitian yang membahas
9 masalah tanah, kapur dan abu sekam padi serta sifat-sifat tanah dan mekanisme tanah. BAB IV Hasil Penelitian Dalam bagian ini membahas tentang uraian mengenai hasil dari penelitian yang telah dilakukan di laboratarium. BAB V Kesimpulan dan Saran Berisi kesimpulan dari hasil penelitian serta saran penelitian penelitian selanjutnya. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN