BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belakang Belakang
Tanah dengan sifat kembang susut yang tinggi atau yang sering disebut sebagai sebagai tanah mengembang mengembang pada umumnya mempunyai kadar lempung yang tinggi. tinggi. Sifat kembang susut ini dapat berkurang bahkan hilang jika dicampur dengan bahan stabilisasi seperti kapur dan bahan kimia lain. Salah satu bahan stabilisasi tanah yang dapat digunakan adalah serbuk marmer dan stabilia.
1.2 Tu Tujua juan n
Tujuan Tujuan dari penulisan penulisan ini adalah untuk megetahui megetahui pengaruh pengaruh serbuk marmer dan stabilia pada tanah yang bersifat kembang susut atau tanah mengembang.
BAB II ISI
2.1 Tanah Kembang Susut (Tanah Ekspansif)
Tanah ekspansif merupakan istilah yang mengacu pada tanah atau batuan yang memliki potensi untuk mengembang dan menyusut akibat perubahan kondisi airnya airnya.. Walaup Walaupun un defini definisi si ini terli terlihat hat sederh sederhana, ana, tetapi tetapi sebena sebenarny rnyaa fenome fenomena na kembang susut dari tanah ekspansif memiliki kinerja yang rumit dan kompleks. Dari beberapa studi yang telah dilakukan, didapati kenyataan bahwa fenomena kembang susut (shrink-swel (shrink-swelll phenomena) phenomena) dalam tanah tergantung tergantung banyak faktor, faktor, termasuk termasuk kondisi hubungan makro-mikro yang tergantung di dalam suatu mineral lempung. Segala Segala peruba perubahan han bentuk bentuk yang yang terjad terjadii di permuk permukaan aan tanah, tanah, terbukt terbuktii berasa berasall dari dari perubahan mikroorganisasi di dalam suatu partikel lempung.
Gambar 2.1 Tanah Kembang Susut (Tanah Ekspansif)
Tanah merupakan merupakan suatu suatu himpuna himpunan n minera minerall bahan bahan organi organik k dan endapan endapan-endapan yang relatif lepas (loose). Ikatan antar butiran tanah yang relatif lemah dapat disebabkan oleh ikatan karbonat, zat organik atau oksida yang mengendap diantara partikel-partikel. Ruang diantara partikel-partikel ini dapat berisi air, udara atau
campur campuran an keduany keduanya. a. Intera Interaksi ksi fisika fisika-ki -kimia miawi wi antara antara butira butiran n tanah tanah inilah inilah yang yang menyebabkan antara lain terjadinya fenomena kohesi dan sifat plastisitas dari tanah, termasuk sifat kembang-susut. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh ukuran butiran tanah secara langsung. Tanah kerikil atau pasir yang memiliki ukuran butiran yang relatif besar (jika dibandingkan dengan lempung) memiliki harga spesific surface yang sangat kecil, sehingga sehingga sifat sifat interaksi interaksi butirannya butirannya hanya dipengaruhi dipengaruhi oleh mekanisme mekanisme gravitasi saja. Oleh karena, itu sifat kohesif, plastisitas dan kembang-susut hampir tidak terjadi pada tanah kerikil dan pasir. Pada lempung, karena ukuran butirannya kecil (berupa koloid dengan ukuran <0,002 mm), maka tanah lempung dapat memiliki harga spesific surface yang besar. Hal ini menunjukkan bahwa sifat tanah lempung sangat dipengaruhi oleh interaksi antar butirannya, sehingga proses kembang susut hanya terjadi pada tanah lempung. Selain berdasarkan ukuran butirannya, identifikasi untuk menunjukkan adanya sifat kembang susut pada tanah ekspansif adalah: Plastisitas Indeks (PI), dan nilai aktivitas (A). Faktor lain yang dapat menyebabkan terjadinya kenaikan potensi kembang susut adalah adalah susuna susunan n miner mineralo alogi gi lempung lempung.. Minera Minerall lempung lempung yang yang berpot berpotens ensii untuk untuk menyebabkan perubahan volume tersebut adalah montmorillonite, illite dan kaolinite biasanya tidak ekspansif, hanya saja dapat menyebabkan perubahan tanah apabila memiliki ukuran butiran yang sangat halus. Tanah ekspansif memiliki karakteristik yang berbeda dengan jenis tanah pada umumnya yaitu: 1.
Mineral Lempung Mineral lempung yang menyebabkan perubahan volume umumnya mengandung montmorill montmorillonite onite atau vermiculit vermiculite, e, sedangkan sedangkan illite illite dan kaolinite kaolinite dapat bersifat ekspansif bila ukuran partikelnya sangat halus.
2.
Kimia Tanah Meningkatnya konsentrasi kation dan bertambahnya tinggi valensi kation dapat menghambat pengembangan tanah.
3.
Plastisitas Tanah dengan indeks plastisitas dan batas cair yang tinggi mempunyai potensi untuk mengembang yang lebih besar.
4.
Struktur Tanah Tanah lempung yang berflokulasi cenderung bersifat lebih ekspansif dibandingkan denganyang terdispersi.
5.
Berat Isi Kering Tanah Tanah yang yang mempuny mempunyai ai berat berat isi kering kering yang yang tinggi tinggi menunj menunjukka ukkan n jarak jarak antar antar partikel yang kecil, hal ini berarti gaya tolak yang besar dan potensi pengembangan yang tinggi.
2.2 Serbuk Marmer
Marmer atau batu pualam merupakan batuan hasil proses metamorfosa atau malihan malihan dari batu gamping yang mengandung karbonat. karbonat. Pengaruh Pengaruh suhu dan tekanan tekanan yang dihasilkan oleh gaya endogen menyebabkan terjadi rekristalisasi pada batuan tersebut membentuk berbagai foliasi maupun non foliasi. Akibat rekristalisasi struktur asal batuan membentuk tekstur baru dan keteraturan butir. Marmer Marmer Indone Indonesia sia diperk diperkira irakan kan berumu berumurr sekit sekitar ar 30-60 30-60 juta juta tahun tahun atau atau berumur kuarter hingga tersier. Marmer akan selalu berasosiasi keberadaannya denga dengan n batu batu gampi gamping ng.. Seti Setiap ap ada batu batu marm marmer er akan akan sela selalu lu ada ada batu batu gamp gampin ing, g, walaupu walaupun n tidak tidak setiap setiap ada batu batu gampin gamping g aka nada marmer marmer.. Karena Karena keberad keberadaan aan marmer marmer berhub berhubunga ungan n dengan dengan proses proses gaya gaya endogen endogen yang yang mempeng mempengaru aruhiny hinyaa baik baik berupa tekan maupun perubahan temperature yang tinggi.
Gambar 2.2 Serbuk Marmer
Marmer atau batu pualam merupakan batuan hasil proses metamorfosa atau malihan malihan dari batu gamping yang mengandung karbonat. karbonat. Pengaruh Pengaruh suhu dan tekanan tekanan yang dihasilkan oleh gaya endogen menyebabkan terjadi rekristalisasi pada batuan tersebut membentuk berbagai foliasi maupun non foliasi. Akibat rekristalisasi struktur asal asal batuan batuan membent membentuk uk tekstu teksturr baru baru dan ketera keteratur turan an butir. butir. Marmer Marmer Indone Indonesia sia diperkirakan berumur sekitar 30-60 juta tahun atau berumur kuarter hingga tersier. Marmer akan selalu berasosiasi keberadaannya dengan batu gamping. Setiap ada batu marmer akan selalu ada batu gamping, walaupun tidak setiap ada batu gamping aka nada marmer. Karena keberadaan marmer berhubungan dengan proses gaya endogen yang yang mempeng mempengaru aruhin hinya ya baik baik berupa berupa tekan tekan maupun maupun peruba perubahan han temper temperatu ature re yang yang tinggi. Di Indone Indonesia sia penyebar penyebaran an marmer marmer terseb tersebut ut cukup cukup banyak, banyak, penggun penggunaan aan marmer atau batu pualam tersebut biasa dikategorikan kepada dua penampilan atau motif yaitu tipe ordinario dan tipe staturio. Tipe ordinario biasanya digunakan untuk pembuatan tempat mandi, meja-meja, dinding dan sebagainya, sedangkan tipe staturio sering dipakai untuk seni pahat dan patung. Batuan ini padat dan kompak
serta mempunyai tekstur Granoblastik, struktur non foliasi, mineral penyusunannya umumnya terdiri dari kalsit dan sedikit dolomit dan silica, mempunyai density yaitu 2,7-2,8 ton/m3, serta kuat tekan antara 800-1300 kg/cm2, sehingga waktu dipoles memperlihatkan kilapan yang cukup baik. Bila dikaitkan dengan Standar Nasional Indonesia Indonesia (SNI) telah termasuk persyaratan persyaratan marmer marmer yang dapat dipergunakan dipergunakan untuk kebutuhan beban dinamis (lantai) dan statis (dinding) dan berat jenis 2,9. Pengel Pengelola olaan an batuan batuan (blok) (blok) marmer marmer menjad menjadii ubin ubin hingga hingga mengha menghasil silkan kan limbah marmer yang berbentuk bubuk melalui beberapa tahapan-tahapan. Mulai dari penambangan batuan marmer, selanjutnya hasil penambangan diangkut dengan truk menuju ke lokasi pengolahan. Setelah tiba di lokasi pengolahan dilakukan beberapa tahap proses produksi secara berurutan meliputi: Block pemotongan (block cutting) untuk memotong blok marmer menjadi slab. Lembaran slab yang besar ini kemudian dipotong pada bagian ujungnya agar rata rata (cro (cross ss cutt cuttin ing) g).. Sela Selanju njutn tnya ya slab slab ini ini dipot dipoton ong/ g/di dira rata takan kan pada pada sala salah h satu satu permukaannya sesuai ukuran yang diinginkan (calibrating). Hasil dari perataan permukaan ini yang masih mempunyai lubang-lubang kecil ditutup dengan menggun menggunaka akan n dempul. dempul. Untuk Untuk melici melicinka nkan n permuk permukaan aan setela setelah h slab slab ini didemp didempul ul dilakukan dilakukan pengerjaan pengerjaan poles (polishing). (polishing). Slab yang telah mengkilap mengkilap ini dipotong potong sesuai ukuran yang dikehendaki. Akhirnya menghasilkan produk marmer disamping itu juga menghasilkan limbah cair serta limbah potongan marmer. Dalam proses pengolahan marmer ini menggunakan air sebanyak 1000 liter/menit melalui proses sirkulasi air sehingga mengeluarkan limbah cair yang melalui saluran ke kolam kolam 1,2 dan 3 setela setelah h mengala mengalami mi pengend pengendapa apan, n, maka maka air dan bubuk bubuk marmer marmer terpis terpisah. ah. Proses Proses pengol pengolahan ahan batu batu marmer marmer secara secara garis garis besar besar dapat dapat diliha dilihatt pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Proses Pengolahan Batu Marmer
2.3 Bahan Stabilia
Stabilia merupakan bahan kimia penstabil tanah yang dibuat khusus untuk tanah mengembang di daerah tropik, berbentuk cair dan larut dalam air sehingga dapat dapat menyeb menyebar ar secara secara efekti efektiff ke dalam dalam tanah. tanah. Proses Proses stabil stabilisa isasi si tanah tanah dengan dengan menggun menggunaka akan n Stabil Stabilia ia berlan berlangsu gsung ng cepat cepat sehing sehingga ga menghem menghemat at waktu waktu dan biaya biaya pelaksanaan. Sistem Stabilia terdiri dari Stabilia-01 dan Stabilia-02. Stabilia adalah produk baru buatan Indonesia sendiri, tetapi belum pernah diuji diuji seca secara ra mend mendet etai ail. l. Oleh Oleh kare karena na itu itu perl perlu u dila dilakuk kukan an pengu penguji jian an.. Perl Perlu u juga juga ditambahkan disini bahwa Stabilia sebagai produk buatan dalam negeri Indonesia merupakan bahan yang paling murah dari pada semua bahan kimia setara yang ada di pasaran (ada ± 7 jenis produk impor), yaitu sekitar Rp.1.500,-per liter bahan Stabilia. Mekani Mekanisme sme kerja kerja bahan bahan Stabil Stabilia ia adalah adalah merusa merusak k syste system m koloid koloid menjad menjadii partik partikel el nonr nonrea eakt ktif if
(Sta (Stabi bili liaa-01 01))
sert sertaa
meni mening ngka katk tkan an
day daya
ikat ikat
part partik ikel el
tana tanah h
dan dan
memb membeba ebask skan an air air teri terika katt sehi sehing ngga ga butir butiran an tana tanah h (sol (solid id)) dan dan air air akan akan terp terpis isah ah (Stabi (Stabili liaa- 02). 02). Partik Partikel el yang yang telah telah dirubah dirubah secara secara kimiaw kimiawii menjad menjadii tidak tidak reakti reaktif f terhadap air akan mencegah terjadinya pengembangan tanah yang besar (PT. Olah Bumi Mandiri, 1994). Untuk mengetahui seberapa jauh manfaat bahan Stabilia dalam proses stabilisasi tanah mengembang, diperlukan suatu penelitian.
2.4 Stabilisasi Tanah Kembang Susut dengan Serbuk Marmer
Sebuk marmer hasil pemotongan marmer dengan harga yang relatif sangat murah diperkirakan dapat menggantikan kapur sebagai bahan stabilisasi tanah yang ekonomis. Akan tetapi penelitian tentang serbuk marmer ini sebagai stabilisasi tanah masih masih sangat sangat minim minim.. Dharmap Dharmaputr utraa (1999) (1999) telah telah berupay berupayaa melakuk melakukan an peneli penelitia tian n denga dengan n serb serbuk uk marm marmer er ters terseb ebut ut.. Hasi Hasiln lnya ya pada pada tanah tanah asli asli lemp lempung ung Peja Pejate ten n menunjukan adanya penurunan PI dari tanah yang distabilisasi, dan diikuti dengan kenaik kenaikan an kekuata kekuatan n tanah. tanah. Kekuata Kekuatan n tanah tanah maksim maksimum um dicapa dicapaii pada kadar kadar serbuk serbuk marmer sekitar 10%. Pada kadar serbuk marmer tersebut, harga kokoh tekan qu meningkat meningkat sekitar 2-2,5 kali harga qu dari tanah asli. Kenaikan kokoh tekan ini juga tergan tergantun tung g pada pada lama lama waktu waktu pemera pemeramann mannya ya.. Hasil Hasil dari dari Dharma Dharmaput putra ra (1999) (1999) ini
meny menyim impul pulkan kan bahw bahwaa untu untuk k penca pencamp mpur uran an deng dengan an serb serbuk uk marm marmer er dipe diperl rluk ukan an pemeraman yang cukup lama untuk mendapatkan kenaikan kokoh tekan dan penurunan PI yang berarti. Dharma Dharmaput putra ra melaku melakukan kan pemera pemeraman man sampai sampai 4 minggu minggu.. Juga Juga didapa didapatka tkan n bahwa sampel-sampel tanah yang dipadatkan pada kadar air wet side of optimum dan kepadatan 95%g dmax menghasilkan harga kokoh tekan yang hampir sama dengan kokoh kokoh tekan tekan samp sample le-s -sam ampe pell tanah tanah yang yang dipa dipada datk tkan an pada pada kada kadarr air air dry dry side side of opti optimu mum m dan dan kepad kepadat atan an yang yang sama sama (95% (95%g g dmax dmax). ). Dari Dari Dharm Dharmap aput utra ra ini ini pula pula didapatkan bahwa harga Plasticity Index, PI, berkurang dari harga tanah asli PI = 58 menjadi antara 28 sampai 37 untuk kadar serbuk marmer 10%. Diatas kadar 10% ini masih terjadi pengurangan harga PI walaupun tidak terlalu besar (PI antara 20 sampai 31 pada kadar marmer 20%). Untuk besar pengembangan swelling (swelling ) tanah, stabilisasi serbuk marmer terhadap tanah asli memberikan penurunan besar swelling dari harga tanah asli sebesar ± 11% menjadi sekitar 3-4 % untuk kadar serbuk marmer sebesar 10%. Akan tetapi, penurunan PI dan kenaikan kekuatan tanah saja masih kurang bercerita banyak tentang bagaimana kelakuan kembang-susut tanah tersebut bila terjadi perubahan kadar air (karena hujan). Sebagaimana diketahui, kembang-susut tanah tanah sangat sangat tergan tergantun tung g juga juga dari dari kadar kadar air awal awal dan kepadat kepadatanny annya. a. Kemudia Kemudian, n, ketebalan lapisan yang terkena perubahan kadar air (umumnya karena air hujan) juga mempengaruhi total pengembangan dari tanah. Jadi penelitian ini masih perlu terus dikembangkan dikembangkan untuk mengetahui hal lainnya, antara lain : •
Hubungan antara kepadatan, kadar air dan pengembangan tanah, untuk berbagai kadar bahan serbuk marmer.
•
Besa Besarny rnyaa penga pengaru ruh h peru peruba bahan han kada kadarr air air denga dengan n kedal kedalam aman an lapi lapisa san n akib akibat at genangan air hujan dipermukaan tanah sebagai fungsi dari waktu.
•
Bera Berapa pa besa besarr kada kadarr baha bahan n yang yang opti optima mall bila bila diti ditinj njau au dari dari segi segi besa besarn rny ya pengembangan tanah yang masih dapat ditolerir untuk bangunan diatasnya.
Semua Semua hal diatas diatas sangat sangat diperl diperlukan ukan dalam dalam penent penentuan uan kadar kadar bahan bahan yang yang optimal, ketebalan lapisan tanah yang perlu distabilisasi, dan kepadatan minimal yang diperlukan dilapangan untuk usaha stabilisasi.
2.5 Stabilisasi Tanah Kembang Susut dengan Bahan Stabilia
Bahan Stabilia merupakan bahan kimia yang berbentuk cair dan larut dalam air (PT. (PT. Olah Olah Bumi Bumi Mandiri Mandiri,19 ,1994) 94).. Sabilis Sabilisasi asi tanah tanah dengan dengan Stabil Stabilia ia terdir terdirii atas atas Stabilia-01 sebagai super Floculant dan Stabilia-02 yang berfungsi sebagai crosslink agent agent.. Baha Bahan n Stab Stabil ilia ia-01 -01 berbe berbent ntuk uk sang sangat at kent kental al sepe sepert rtii gel gel tidak tidak berw berwar arna na,, sedangkan bahan Stabilia-02 berwarna kuning muda dan sedikit kental. Fungsi dan mekanisme kerja dari Stabilia adalah sebagai berikut : 1.
Stabilia-01 menonreakifkan partikel tanah dan membuat jaringan untuk mengikat partikel tanah tersebut menjadi agregat.
2.
Mereaktifkan agregat tanah sehingga siap diikat menjadi gumpalan yang lebih besar dan stabil.
3.
Stabil Stabilia-0 ia-02 2 mengik mengikat at air diseke disekelil liling ing partik partikel el tanah tanah mencapa mencapaii kondis kondisii ideal ideal sehingga menurunkan sensitifitasnya terhadap air.
4.
Secara bersamaan Stabilia-02 juga membenuk jala-jala tulangan yang mengikat kuat agregat tanah pada proses kompaksi.
5.
Partikel Partikel yang telah distabili distabilisasi sasi diubah secara secara kimiawi kimiawi menjadi menjadi ikatan ikatan partikel partikel yang stabil dan kedap terhadap air, sehingga akan meningkatkan daya dukung tanah tersebut. Jadi bahan Stabilia ini berpotensial sekali sebagai bahan stabilisasi tanah
yang baik. Terlebih lagi bahwa bahan Stabilia ini merupakan satu-satunya bahan produk “Made in Indonesia” sendiri. Semua bahan kimia lainnya untuk stabilisasi tanah adalah buatan luar negeri, seperti misalnya DUSTEX, GEOSTA, BASE SEAL, CONSOLID + CONVERSEX, RRP ASPAL, EMULSI. Jadi harga Stabilia relatif sangat murah dibandingkan dengan produk-produk jenis lainnya. Akan tetapi, karena bahan Stabilia ini masih baru dipasarkan, d ipasarkan, penelitian
tentang bahan Stabilia ini juga masih sangat kurang. Pratama (1995) memberikan satusatunya hasil penelitian tentang Stabilia ini yang intinya menunjukkan penurunan harga PI dengan kenaikan kadar Stabilia, serta besarnya pengaruh perubahan kadar air dengan kedalaman lapisan akibat genangan air (perendaman) diatas permukaan benda ujinya. Pratama (1995) melakukan pencampuran dengan Stabilia sampai dengan dengan kadar kadar 0,5% 0,5% dan didapat didapatkan kan penurun penurunan an LL (Liqui (Liquid d Limit Limit = Batas Batas Cair) Cair) relative sedikit, yakni dari sekitar 50 menjadi sekitar 44 untuk kadar Stabilia 0,5%. Pada kadar yang sama kadar PI (= Plasticity Index) tanah berkurang dari sekitar 26 menjad menjadii sekita sekitarr 22, semuany semuanyaa untuk untuk masa masa pemera pemeraman man 28 hari. hari. Untuk Untuk penguji pengujian an kokoh tekan pada tanah yang dipadatkan dengan Modified Proctor, pencampuran dengan bahan Stabilia memberikan kenaikan yang cukup berarti, jauh diatas harga yang yang dihasi dihasilka lkan n oleh oleh bahan-b bahan-baha ahan n stabil stabilisa isasi si kimia kimia lainny lainnya, a, produk produk luar luar negeri, negeri, seperti DUSTEX dan BASE SEAL. Kalau bahan kimia lain praktis tidak memberikan kenaikan kokoh tekan yang berarti, tetapi bahan Stabilia memberikan kenaikan antara 2 sampai sampai 3 kali kali lipat lipat kokoh kokoh tekan tekan tanah tanah asliny aslinyaa (kenai (kenaikan kan terbes terbesar ar untuk untuk kadar kadar Stabilia 0,5 % dan lama pemeraman. Dari hasil perendaman benda uji tanah di dalam air selama 24 jam oleh Pratama Pratama (1995) dapat disimpulka disimpulkan n bahwa pencampuran pencampuran dengan bahan Stabilisa Stabilisasi si dapat mengurangi besar swelling secara cukup berarti, dan Stabilia menghasilkan nilai swelling rata-rata yang terkecil bila dibandingkan dengan DUSTEX maupun BASE SEAL. Juga lapisan tanah setelah distabilisasi menjadi lebih kedap terhadap air, dengan tebal penetrasi/pengaruh air setelah perendaman 24 jam adalah antara 1,5 sampai 3 cm. Tetapi hasil dari Pratama (1995) masih dianggap sangat kurang antara lain tentang kadar bahan optimal, dan kenaikan kekuatan tanah dengan adanya bahan Stabilia. Masih perlu studi lanjutan dengan jumlah sample yang lebih banyak agar didapatkan sifat-sifat dan kriteria pencampuran dengan bahan Stabilia yang perlu bagi perencanaan di lapangan. Suatu penelitian yang komprehensif diharapkan dapat memberikan jawaban atas atas masala masalah-m h-masal asalah ah terseb tersebut ut di atas. atas. Telah Telah diusah diusahakan akan untuk untuk menyel menyelidi idiki ki di
Laboratorium Kimia mengenai unsur utama apa yang terkandung dalam Stabilia-01 dan 02. Akan tetapi karena alasan waktu dan biaya untuk penyelidikan yang relative besar, maka penyelidikan untuk sementara ditunda. Penyelidikan yang sama oleh Laboratori Laboratorium um Teknik Teknik Lingkungan Lingkungan ternyata tidak dapat mendapatkan mendapatkan unsur utama tersebut karena kesulitan dalam menangani sifat gel yang tidak mudah diencerkan. Dari pembuatan PT. Olah Bumi Mandiri diberikan keterangan secara lisan bahwa unsur utama merupakan bahan organik sebagai hasil limbah dari pabrik pengolahan bahan untuk kertas.
2.6 Metode Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan seluruhnya di laboratorium. Adapun prosedur pelaksanaan penelitian yang dilakukan mengikuti langkah-langkah sebagai berikut : 1.
Tanah asli diambil dari daerah Pejaten, Kabupaten Tabanan, yang telah dikenal dengan sifat kembang susut yang besar dan nilai plastisitas yang tinggi.
2.
Pada tanah asli tersebut dilakukan tes pemadatan p emadatan metoda Modified Proctor (ASTM D-698) untuk mengetahui kadar air optimum dan kepadatan maksimumnya, untuk 5 (lima) benda uji. Demikian pula tanah asli tersebut dapat diuji untuk mencari besarnya harga Atterberg’s Limits, yaitu : LL = Liqued Limit, PL = Plasticity Limit, SL = Shrinkage Limit, dan PI = Plasticity Index.
3.
Sebagai variabel kadar bahan serbuk marmer dipilih kadar bahan 3%, 6%, 9%, dan 12% dalam campuran. Rentang ini diambil karena pada stabilisasi tanah dengan bahan kapur umumnya didapatkan kadar optimum antara 5% s/d 10% (Sudirham (1994) dan Ingles dan Metealf (1972)). Untuk bahan stabilia dipilih kadar bahan 0,3%, 0,5%, 1%, dan 3%. Rentang kadar 0,3-1,0% adalah kadar yang disarankan oleh pembuatnya (PT. Olah Bumi Mandiri, 1994).
4.
Semua bahan stabilisasi dicampur dengan tanahnya dan diperam selama 24 jam, barulah kemudian dilakukan pengujian peng ujian berikutnya seperti Test Atterberg’s Limits, dan pemadatan dengan Modified Proctor.
5.
Dari Dari masi masingng-ma masi sing ng kada kadarr baha bahan n camp campur uran an dan dan tanah tanah asli asli akan akan dila dilakuk kukan an pengujian-pengujian sebagai berikut: a.
Test Test Atte Atterb rber erg’ g’ss Limi Limits ts : LL, LL, PL, PL, SL, dan dan PI pada pada camp campur uran an sebel sebelum um dipadatkan.
b.
Semua campuran dipadatkan dengan kadar air yang sama dengan kadar air optimum tanah asli dibutir no.2 di atas.
c.
Pada 2 (dua) buah benda uji dengan kadar bahan dan kadar air awal yang sama dilakukan Unconfined Compression Test. Test ini dilakukan terhadap benda uji dengan ukuran yang sama dengan benda uji traxial (diameter ± 1 ¼ inch dan tinggi 2,5 inch).
d.
Dilakukan Dilakukan pengujian pengujian perendaman perendaman untuk mengetahui besarnya besarnya pengembangan pengembangan (swelling) dan tebal penetrasi air untuk masa perendaman yang berbeda yaitu : 0 jam, 3 jam, 12 jam, 24 jam, dan 4 hari.
e. 6.
Untuk pengujian “swelling” ini dibuat total 5 x 9 = 45 buah benda uji.
Untuk pengujian no. 5c, dilakukan lagi pengujian ulang untuk kadar air yang sama di “dry-side” dan “wetside” kadar air optimum, kemudian masing-masing 2 (dua) benda uji per kadar bahan dan kadar air yang sama dilakukan Unconfined Compression Test (UC test) untuk mendapatkan kokoh tekannya. Total uji 2 x 2 x 9 = 36 benda uji.
7. Untuk percobaan ini dibuat total 5 + 18 + 45 + 36 = 104 benda uji.
2.7 Hasil dan Analisa
Tanah asli berasal dari Pejaten, Kabupaten Tabanan dan hasil pengujian awal adalah sebagai berikut : 1. Analis Analisaa Pembagi Pembagian an Butir Butir - fraksi kerikil = 4%
- fraksi pasir = 28% - fraksi lanau dan lempung = 68% (fraksi lempung »43%)
2. Klasif Klasifika ikasi si Tana Tanah h: Klasif Klasifika ikasi si tanah tanah menuru menurutt USCS adalah adalah tanah tanah CII (lempu (lempung ng organi organik k dan plastisitas tinggi).
3. Para Parame mete terr lain lain :
Perubahan Plastisitas Tanah Harg Hargaa plas plasti tisi sita tass tana tanah h dapa dapatt diny dinyata atakan kan dala dalam m bata batass-ba bata tass Atte Atterb rber erg g (Atterberg’s Limits) yaitu Liquid Limit (LL).
Table 2.2 Perubahan Plastisitas Tanah
Untuk campuran dengan marmer, hasil di atas agak berbeda dengan hasil dari Fansyuri (1995) yang mendapatkan bahwa serbuk marmer dapat menurunkan harga harga plasti plastisit sitas as tanah) tanah) yaitu yaitu sepert sepertii Tabel Tabel 2.2. Pada Tabel Tabel 2.2 terli terlihat hat bahwa bahwa penurunan harga h arga Plascity Index, PI, yang cukup besar (Batas cair), Plastic Limit, PL, (Batas (Batas plasti plastis); s); Shrink Shrinkage age Limit Limit,, SL, (Batas (Batas Kerut) Kerut);; Plasti Plasticit city y Index, Index, PI, (Index (Index Plasti Plastiss Tanah Tanah yang yang merupak merupakan an harga harga LL-PL) LL-PL).. Untuk Untuk peruba perubahan han harga harga plasti plastisit sitas as tanah asli dicampur bahan serbuk marmer atau bahan Stabilia dengan berbagai kadar dilihat beberapa kondisi sebagai berikut : 1.
Hampir tidak terjadi perubahan Liquid Limit, LL, pada campuran dengan serbuk marme marmer, r, dan hanya hanya sediki sedikitt saja saja penurun penurunan an Liquid Liquid Limit Limit,, LL, pada pada campur campuran an Stabilia.
2.
Demikian juga dengan harga Plastic Limit, PL, untuk campuran dengan serbuk marmer, dan hanya terjadi kenaikan harga PL untuk campuran Stabilia.
3.
Sebagai hasilnya harga Plasticity Index, PI = LL-PL juga praktis tidak berubah bagi campuran dengan marmer, tetapi terjadi sedikit perubahan pada campuran dengan Stabilia, terutama untuk kadar Stabilia > 1%. Dari Dari hasil hasil diatas diatas sepert sepertiny inyaa campur campuran an marmer marmer maupun maupun Stabil Stabilia ia kurang kurang
memiliki pengaruh yang berarti pada perubahan harga plastisitas tanah, terjadi karena penurunan yang nyata dari Liquid Limit, LL, dan kenaikan relatif sedikit harga
Plas Plasti ticc Limi Limit, t, PL. PL. Dari Dari hasi hasill Fansy Fansyur urii (199 (1995) 5) ters terseb ebut ut juga juga dike diketa tahu huii bahwa bahwa penurunan harga PI juga tergantung waktu pemeraman (sampai dengan 8 minggu). Makin lama waktu pemeraman, makin kecil harga PI. Pada penelitian ini pemeraman dilakukan hanya 24 jam (= 1 hari). Jadi diharapkan walaupun setelah dipadatkan di lapan lapanga gan, n, peru peruba baha han n harg hargaa LL dan dan PI tana tanah h masi masih h akan akan teru teruss berl berlan angs gsun ung, g, sebagaimana hasil pengujian oleh Fansyuri (1995).
Gambar 2.3 Perubahan Harga Plastisitas Tanah untuk Campuran dengan Serbuk Marmer
Gambar 2.4 Perubahan Harga Plastisitas Tanah untuk Campuran dengan Serbuk Stabilia
BAB III KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
Telah diuraikan di depan secara panjang lebar hasil-hasil penelitian, berikut ini kesimpulannya. 1.
Stabilisasi dengan serbuk marmer maupun Stabilia hanya sedikit menurunkan nilai Liquid Limit, dan sedikit mempengaruhi harga Plasticity Index dari tanah asli. Hasil Hasil ini agak berbeda berbeda dengan dengan pendapa pendapatt peneli peneliti ti yang yang terdahu terdahulu. lu. Tetapi Tetapi pada intinya intinya perubahan perubahan harga-harga harga-harga plastisitas plastisitas tanah ini lebih merupakan pedoman kasar saja, karena harga-harga LL, PL, dan PI untuk suatu tanah sangat bervariasi akibat ketidak seragaman di lapangan dan “operator errors”.
2.
Kekuat Kekuatan an tanah tanah yang yang distab distabil ilisa isasi si pada kondis kondisii kepadat kepadatan an maxim maximum um Wcopt Wcopt memenuhi syarat untuk mendukung beban roda kendaraan berat. Permasalahannya ialah ialah setelah setelah tanah mengembang, harga kepadatan kepadatan g d dan kokoh tekan, qu, tanah mengecil sehingga diperkirakan tidak lagi memenuhi syarat.
3.
Tanah yang distabilisasi dengan Stabilia memiliki kenaikan kokoh tekan yang setara dengan tanah yang distabilisasi dengan kapur. Dalam hal ini stabilasasi tanah yang sebuk marmer tidak menunjukkan hasil yang memuaskan.
4.
Akib Akibat at adany adanyaa peng pengar aruh uh air air dan genan genanga gan n di perm permuka ukaan an tanah tanah,, tanah tanah akan akan mengembang di bagian permukaan saja; kemudian dengan waktu air meresap dan mulai mempengaruhi lapisan tanah di bawahnya. Pengaruh air ini sampai 4 hari perendaman masih relative kecil (pengaruh air < 8 cm lapisan tanah teratas), bahkan pada sebagian tanah yang distabilisasi bahan serbuk marmer ataupun Stabilia, pengaruh perendaman ini hanya terlihat pada lapisan tanah 5 cm teratas.
5.
Lapisan tanah yang distabilisasi secara teoritis hanya memerlukan tebal sebesar 1 lapis pengurugan (20-30 cm). Akan tetapi kondisi ini hanya untuk keadaan bila asal air hanya dari permukaan (hujan) saja. Kalau air tanah dapat naik sampai menggenangi permukaan jalan, tebal teoritis ini tidak memenuhi lagi dan harus
dihitung berdasarkan teori penyebaran tegangan, dengan memperhitungkan pula beban lapisan surcharge yang dapat mengurangi total swelling total swelling . 6.
Untuk kasus stabilisasi tanah yang diteliti, harga Shrinkage Limit > kadar air tanah saat pemadatan, baik pada kondisi kadar air dry-side air dry-side maupun wet-side optimum. Jadi diperkirakan besar total swelling total swelling relatif relatif sama untuk kondisi dry-side dan wet side optim optimum um (dengan (dengan kondisi kondisi kepadat kepadatan an gd » 95% gdmax gdmax). ). Demiki Demikian an juga juga dengan kokoh tekan tanahnya, tanahnya, praktis tidak ada perubahan perubahan yang berarti berarti antara kondisi dry dan wet tersebut.
7.
Bila dilihat dari rasio kenaikan kokoh tekan, hasil penelitian menunjukkan rasio kenaikan kokoh tekan yang sama sebagai fungsi dari kadar bahan stabilisasi.
8.
Kadar optimum bahan hanya didapatkan dari besarnya pengembangan tanah yaitu ± 10 % untuk serbuk marmer dan 0,5% untuk Stabilia. Akan tetapi bila ditinjau dari kekuatannya/kokoh tekan tanahnya, makin tinggi kadar bahan, makin besar kokoh tekan tanahnya.
9.
Bila Bila diliha dilihatt kinerj kinerjany anyaa secara secara keselu keseluruh ruhan, an, bahan bahan Stabil Stabilia ia merupak merupakan an bahan bahan stabilisasi tanah yang lebih baik dari pada serbuk marmer.
10.
Masih belum dapat dibuktikan dibuktikan bagaimana kelakuan swelling swelling tanah bengan bahan Stabilia ini bila dibandingkan stabilisasi dengan bahan kapur karena selama ini meto metoda da pengu penguku kura ran n swel swelli ling ng yang yang dila dilakuk kukan an oran orang g tida tidak k meng menguku ukurr seca secara ra langsung harga swelling maksimum dari pori tanahnya, akan tetapi hanya swelling dari sebagian lapisan tanah paling atas saja.
11.
Spes Spesif ifik ikas asii stab stabil ilis isas asii tana tanah h yang yang menge mengemb mbang ang harus harus meny menyer erta takan kan besa besar r “maximu maximum m true true swelli swelling ng ” sedemi sedemikia kian n rupa rupa sehing sehingga ga kepadat kepadatan an tanah tanah setela setelah h swelling , = g dmax dmax dapat dapat ditent ditentuka ukan n berdas berdasark arkan an kokoh kokoh tekan tekan tanahny tanahnyaa yang yang memenuhi syarat mendukung beban.
DAFTAR PUSTAKA
Wardhana, I G N. 2009. Kelakuan Tanah denga Sifat Kembang Susut yang Tinggi pada Stablisasi Tanah dengan Bahan Serbuk Marmer dan Bahan Stabilia. Universitas Udayana Denpasar.
Ferriy Ferriyal. al. 2005. 2005. Pemanf Pemanfaat aatan an Bubuk Bubuk Marmer Marmer Hasil Hasil Olahan Olahan Indust Industri ri Batu Batu Marmer Marmer untuk Bahan Campuran Campuran Pembuatan Pembuatan Paving Block sebagai Upaya Upaya Pemanfaatan Pemanfaatan Limbah
http://id.shvoong.com/exact-sciences/earth-sciences/2253731-definisi-tanahekspansif/
http://aryapersada.com/teknik-konstruksi-di-atas-tanah-ekspansif.html
