ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN PORTLAND CEMENT TYPE I TERHADAP DAYA DUKUNG TANAH

Simposium XII FSTPT, Universitas Kristen Petra Surabaya, 14 November 2009

ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN PORTLAND CEMENT TYPE I TERHADAP DAYA DUKUNG TANAH Ir. Hudan Rahmani, MT Staf Edukatif Bidang Transportasi Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Palangka Raya Jl. RTA Milono KM. 1,5 Palangka Raya 73111 e-mail : [email protected].

Ir. Desriantomy, MT KBK Rekayasa Transportasi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Palangka Raya (UNPAR) Kampus Tunjung Nyaho Jl. Yos Sudarso Palangka Raya 73112 e-mail : [email protected].

Henny Purnama Mahasiswi Jurusan/Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Palangka Raya (UNPAR) Kampus Tunjung Nyaho Jl. Yos Sudarso Palangka Raya 73112

Abstrak Dalam pembangunan jalan, perlu dilakukan penyelidikan terhadap daya dukung tanah sehingga dapat diketahui apakah tanah tersebut mampu menerima gaya-gaya yang bekerja di atasnya. Salah satu cara untuk meningkatkan daya dukung tanah adalah dengan menambahkan bahan alternatif berupa semen. Tanah yang diperiksa diambil dari sekitar lokasi pembangunan ruas jalan Petuk Liti–Bahu Palawa. Semen yang digunakan sebagai bahan alternatif stabilisasi tanah dasar diperoleh dari Palangka Raya dengan persentase penambahan Semen sebesar 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat campuran dengan masa pemeraman 1 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari. Pengujian tanah di laboratorium meliputi pengujian sifat fisik tanah asli dan sifat mekanik tanah asli dan campuran. Analisis data hasil pengujian menggunakan Analisis Varian dan Analisis Regresi Polinomial Pangkat Tiga. Berdasarkan pemeriksaan sifat fisik tanah asli, AASHTO mengklasifikasikan tanah dasar sebagai tanah lanau berlempung dalam kelompok A-5 (10) dan USCS mengklasifikasikan tanah dasar sebagai tanah lanau berlempung dalam kelompok ML. Analisis varian menyatakan bahwa penambahan Semen memberikan pengaruh yang nyata (signifikan) terhadap nilai CBR untuk perbaikan daya dukung tanah dasar, sedangkan Analisis regresi polinomial pangkat tiga menyatakan bahwa untuk tanah asli pada masa pemeraman 7 hari diperoleh nilai CBRmaks sebesar 4,7768% dan untuk tanah campuran dengan kadar optimum penambahan semen pada masa pemeraman 1 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari adalah sebesar 8,0808%, 9,9530%, 12,4032%, 11,6541% dan 11,2507% dengan nilai CBRmaks masing-masing sebesar 7,8680%, 8,1933%, 9,9966%, 10,3721% dan 11 ,5400%. Kata kunci : Stabilisasi, Semen

PENDAHULUAN Latar Belakang Dalam setiap pelaksanaan pembangunan jalan dilakukan penyelidikan tanah pada awal kegiatan pembangunan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kondisi tanah di lokasi pembangunan, apakah telah memenuhi persyaratan perencanaan yang meliputi stabilitas, deformasi dan kepadatan. Keawetan dan kekuatan konstruksi jalan sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat daya dukung tanah. Masalah yang sering terjadi menyangkut tanah tersebut yaitu perubahan bentuk tetap dari jenis tanah tertentu akibat dari beban lalu lintas. Sifat mengembang dan menyusutkannya dari suatu tanah tertentu akibat perubahan kadar air dan daya dukung tanah yang tidak merata pada daerah dengan macam tanah yang berbeda. Tanah di kota Palangka Raya pada umumnya memiliki daya dukung tanah yang rendah dan ada yang bersifat kembang susut seperti tanah 326


lempung yang sangat dipengaruhi oleh perubahan kadar air tanah sehingga dapat mengakibatkan kerusakan konstruksi jalan. Untuk mencegah kerusakan tersebut dengan meningkatkan daya dukung tanah dilakukan usaha stabilitas tanah yaitu suatu usaha perbaikan tanah dengan penambahan zat aditif yaitu bahan portland cement type I dicampur dengan tanah pada daerah tertentu yaitu pada ruas jalan Petuk Liti–Bahu Palawa. Tujuan Penelitian a. Untuk mengetahui sifat-sifat fisik tanah pada ruas jalan Petuk Liti–Bahu Palawa. b. Untuk mengetahui perubahan daya dukung tanah dalam perlakuan campuran yang terdiri dari tanah dan semen. c. Mengetahui prosentase semen yang digunakan untuk memperoleh campuran daya dukung tanah yang optimal. Batasan Masalah Untuk memudahkan pelaksanaan penelitian ini, perlu dilakukan pembahasan sebagai berikut: 1. Pemeriksaan tanah yang digunakan, diambil dari sekitar lokasi ruas jalan Petuk Liti– Bahu Palawa. 2. Semen sebagai bahan alternatif stabilisasi tanah diambil dari dalam kota Palangka Raya. 3. Perancangan/perencanaan campuran (trial mix design) menggunakan metode trial and error (cara coba-coba) dengan persentase penambahan semen sebesar 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat campuran. 4. Evaluasi karakteristik meliputi: a. Pemeriksaan kadar air (water content). b. Pemeriksaan berat isi (density test). c. Pemeriksaan berat jenis (specific test). d. Pemeriksaan batas-batas atterberg yaitu : 1) Batas cair (liquid limit). 2) Batas plastik (plastic limit). 3) Batas susut (shrinkage limit). e. Pemeriksaan analisis saringan (sieve analysis). f. Analisis hidrometer (hydrometer analysis). g. Pemeriksaan pemadatan laboratorium (compaction test). h. Pemeriksaan CBR laboratorium (laboratory CBR). LANDASAN TEORI Semen Semen adalah material yang mempunyai sifat-sifat adhesif dan kohesif sebagai Perekat yang mengikat fragmen-fragmen mineral menjadi suatu kesatuan yang kompak. Semen dikelompokan ke dalam 2 (dua) jenis yaitu semen hidrolis dan semen non hidrolis (Istimawan Dipohusodo, 1999). Semen hidrolis adalah suatu bahan pengikat yang mengeras jika bereaksi dengan air serta menghasilkan produk yang tahan air. Contohnya seperti semen Portland, semen putih dan

327


sebagainya, sedangkan semen non hidrolis adalah semen yang tidak dapat stabil dalam air (Istimawan Dipohusodo, 1999). 1. Portland Cement Semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara mencampurkan batu kapur yang mengandung kapur (CaO) dan lempung yang mengandung silika (SiO2), oksida alumina (Al2O3) dan oksida besi (Fe2O3) dalam oven dengan suhu kira-kira 145°C sampai menjadi klinker. Klinker ini dipindahkan, digiling sampai halus disertai penambahan 3-5% gips untuk mengendalikan waktu pengikat semen agar tidak berlangsung terlalu cepat (Aman Subakti, 1994). Menurut SK SNI S-04-1989-F sesuai dengan tujuan pemakaiannya, semen portland dibagi dalam 5 jenis, yaitu : 1. Semen Portland Jenis I (Ordinary Portland Cement-OPC) 2. Semen Portland Jenis II 3. Semen Portland Jenis III 4. Semen Portland Jenis IV 5. Semen Portland Jenis V 2. Sifat-sifat Semen Portland Selain memenuhi persyaratan kimia dan fisik, semen portland juga mempuyai sifat-sifat lain seperti hidrasi semen, kekuatan pasta semen dan faktor air semen (Kardiyono Tjokrodimuljo). Hidrasi Semen Bilamana semen bersentuhan dengan air maka proses hidrasi berlangsung. Proses tersebut berlangsung antara 45 – 480 menit. Pada tahap selanjutnya pasta semen yang terdiri dari gel (suatu butiran yang sangat halus hasil hidrasi, memiliki luas permukaan yang besar) dan sisa semen yang tidak bereaksi, kalsium hidroksida (ca(OH)2), air dan beberapa senyawa lain. Senyawa itu membentuk kristal-kristal yang melekat dan mengisi ruangan yang semula ditempati air, lalu menjadi kaku dan munculah suatu kekuatan yang selanjutnya mengeras menjadi benda yang padat dan kuat. Kekuatan pasta semen dan faktor air semen Jumlah air yang diperlukan untuk proses hidrasi selama pengadukan kira-kira 25% dari berat semennya. Akan tetapi diusahakan jumlah air sesedikit mungkin, agar kekuatan beton tidak terlalu rendah. Air yang berlebihan juga dapat mengurangi kekuatan beton setelah mengeras karena air tersebut tidak turut dalam reaksi hidrasi dan hanya memenuhi tempat serta menghambat ikatan selama pengerasan. Bila air yang berlebihan tersebut menguap, retak halus akan terjadi. Oleh karena itu perbandingan air dan semen serendah mungkin. Meskipun demikian air harus cukup agar beton mudah di cor dan dapat mengisi ruangan tanpa kekosongan. Hal yang penting mendapat perhatian adalah pengikatan dan pengerasanya. Pengikatan adalah peralihan dari keadaan keras, sedangkan pengerasan ialah penambahan kekuatan setelah pengikatan itu selesai. Pada proses pengikatan ada 2 tahap yaitu waktu awal pengikatan dan akhir pengikatan. Waktu awal pengikatan adalah waktu pada saat mulainya semen menjadi kaku terjadi dalam jam dan menit setelah semen itu diaduk menjadi air. Waktu akhir pengikatan adalah waktu sampai mencapai pastanya menjadi massa yang keras. Pada semen

328


portland, waktu awal pengikatan tidak boleh kurang dari 60 menit (1 jam) dan waktu ikatan akhir tidak boleh lebih dari 480 menit (8 jam) (Kardiyono Tjokrodimuljo, 1989). Tanah Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruangruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut (Das, 1988). Klasifikasi Tanah Sistem klasifikasi yang sering digunakan yaitu sistem klasifikasi USCS (Unified Soil Classification System) dan sistem klasifikasi AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). Sistem-sistem ini menggunakan sifat-sifat indeks tanah yang sederhana, seperti distribusi ukuran butiran, batas cair dan indeks plastis (Hardiyatmo, 2002). 1. Sistem klasifikasi USCS (Unified Soil Classification System). Sistem klasifikasi USCS (Unified Soil Classification System) pada mulanya diperkenalkan oleh Casagrande pada tahun 1942, yang dikembangkan untuk pembangunan lapangan terbang. Selanjutnya pada tahun 1952, sistem ini disempurnakan oleh kelompok teknisi dari USBR (United State Bureau of Reclamation). Pada sistem ini tanah diklasifikasikan atas 3 (tiga) kelompok besar sebagai berikut: a. Tanah berbutir kasar yaitu tanah kerikil dan pasir dimana < 50% dari berat total contoh tanah lolos saringan No. 200, secara visual butir-butir tanah berbutir kasar dapat dilihat oleh mata. b. Tanah berbutir halus yaitu tanah dimana > 50% dari berat total lolos saringan No. 200, secara visual butir-butir tanah berbutir halus tidak dapat dilihat oleh mata. c. Tanah organik dapat dikenal dari warna, bau dan humus tumbuhan yang terkandung di dalamnya. 2. Sistem klasifikasi AASHTO (American Association of State High Way and Transportation Officials). Sistem klasifikasi ini pertama kali diperkenalkan oleh Hogentogler dan Terzaghi yang akhirnya diambil oleh Bureau of Public Roads (Sukirman, 1999). Dikembangkan pada tahun 1929 sebagai Public Roads Administration Classification System. Sistem ini sudah mengalami beberapa perbaikan dan versi yang berlaku saat ini adalah yang diajukan oleh Committe on Classification of Materials for Subgrade and Granular Type Road of Highway Research Board pada tahun 1945 (Das, 1988). Sistem klasifikasi AASHTO didasarkan pada kriteria berikut ini (Das, 1988) : a. Ukuran butiran b. Plastisitas. Sifat Indeks Tanah Sifat-sifat indeks tanah mencerminkan karakteristik tanah yang ditinjau, maka sifat-sifat ini menuntun dalam menentukan serupa tanah-tanah di tempat yang lain. Perbedaan sifat mekanik dua macam tanah yang berbeda lebih penting dan lebih besar, karena itu pencarian

329


metoda pembedaan tanah yang tergolong dalam suatu kategori tertentu merupakan salah satu tujuan utama dari berbagai usaha untuk mengurangi risiko dalam masalah tanah. Sifat-sifat indeks dan pengujian yang diperlukan untuk menentukan sifat indeks disebut Uji Klasifikasi. Akibat susunan partikel di dalam massa tanah tersebut, karena itu sifat indeks perlu dibagi menjadi dua kelas : 1. Sifat butiran tanah (soil grain properties) Sifat yang utama dari butiran tanah adalah bentuk ukuran butiran tanah adalah sangat beragam dengan variasi yang cukup besar. Ukuran butiran ditentukan dengan menyaring sejumlah tanah melalui seperangkat saringan yang disusun dengan lubang yang paling besar berada paling atas dan makin ke bawah makin kecil. 2. Agregat tanah (soil aggregate properties) Istilah agregat secara keseluruhan berhubungan ke tanah itu sendiri bukan ke bagian-bagian penyusunnya. Secara kualitatik, agregat tanah mungkin memiliki tekstur struktur dan konsistensi yang berbeda. Istilah konsistensi berhubungan dengan derajat adhesi antara partikel tanah dan tahanan yang muncul guna melawan gaya yang cenderung merubah atau meruntuhkan agregat anah. Dari segi kuantitas agregat-agregat tanah mungkin memiliki porisitas, kerapatan relatif, kadar air dan gas, serta konsistensi yang berbeda. Informasi kualitatif diperoleh di lapangan melalui pengamatan langsung (Visual), tanpa informasi diskripsi tanah belum lengkap. Stabilisasi Tanah (Soil Stabilization) dan Pemadatan Tanah (Soil Compaction) Stabilisasi Tanah (Soil Stabilization) Apabila perkerasan akan dibangun di atas tanah yang mengalami pemuaian dan penyusutan yang berbeda-beda, perubahan kandungan kelembaban ataupun bergerak melekuk apabila dibebani roda yang bergerak, maka biasanya tanah tersebut perlu distabilisasi untuk mengurangi perubahan volume dan menguatkan sampai pada taraf dimana tanah tersebut dapat memikul beban yang berada atau dilewatkan di atasnya. Secara umum ada 2 (dua) macam penstabilan atau modifikasi tanah yang sering digunakan yaitu : 1. Modifikasi mekanik (mechanical modification) 2. Modifikasi mekanik (chemical modification) Pemadatan Tanah (soil compaction) Pemadatan merupakan suatu usaha untuk mempertinggi kerapaian man dengan pemakaian energi mekanis untuk mengasilkan pemampatan partikel tau suatu proses dimana partikel partikel lanah diatur kembali dan dikemas menjadi bentuk yang padat dengan bantuan peralatan mekanik dan bertujuan untuk mengurangi porositas tanah sehingga memperbesar berat isi kering (dry density) tanah tersebut (Theodosius dkk, 2002). Beberapa keuntungan yang diperoleh dari pemadatan yaitu : - Mempertinggi kuat geser tanah. - Berkurangya penurunan permukaan tanah (subsident) akibat berkurangnya angka pori tanah. - Mengurangi permeabilitas. - Bertambahnya kekuatan tanah. - Mengurangi perubahan volume tanah sebagai akibat perubaan kadar air dari nilai patokan pada saat pengeringan. Percobaan pemadatan di laboratorium dapat dibagi menjadi 2 (dua) macam yaitu : a) Percobaan pemadatan standard (Standard Proctor Test). 330


pemadatan ini dikembangkan oleh R.R Proctor ketika sedang membangun bendungan untuk Los Angeles Water District di California pada akhir tahun 1920-an (Bowles. 1991). percobaan ini dilakukan dengan memadatkan tanah di dalam suatu cetakan (mold) dengan volume 1/30 ft3 dengan menggunakan palu pemadat yang beratnya 5,5 Jb (2,5 kg) dan ketinggian jatuh palu 12 inch (30,5 cm). Cetakan diisi dengan tanah yang terdiri dari 3 (tiga) lapis, masing-masing lapisan dipadatkan sebanyak 25 kali tumbukan dengan syarat tanah yang digunakan harus lolos saringan no. 4. b) Percobaan pemadatan modified (Modified Proctor Test). Cara melakukan percobaan ini kurang lebih sama dengan cara melakukan percobaan pemadatan standard. Ukuran cetakan dan jumlah tumbukan pada setiap lapisan sama dengan percobaan pemadatan standard, yang berbeda hanyalah berat palu pemadat yaitu 10 Ib (5 kg), tinggi jatuh palu 18 inch (45 cm) dan jumlah lapisan tanah yang dipadatkan adalah 5 (lima) lapisan. CBR (California Bearing Ratio) Tanah CBR (California Bearing Ratio) adalah suatu perbandingan antara beban percobaan (test load) dengan beban standar (standard load) dan dinyatakan dalam persentase. Berdasarkan cara mendapatkan contoh tanahnya, CBR dapat dibagi menjadi : a. CBR lapangan (CBR inplace atau fieId CBR). Umumnya digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan yang lapisan tanah dasamya sudah tidak akan dipadatkan lagi. Pemeriksaan dilakukan dalam kondisi kadar air tanah tinggi (musim penghujan) atau dalam kondisi terburuk yang mungkin terjadi. b. CBR lapangan rendaman (undisturbedsoaked CBR). Digunakan untuk mendapatkan besarnya nilai CBR asli di lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah mengalami pengembangan (swell) yang maksimum. c. CBR laboratorium / CBR rencana titik (laboratory CBR / design CBR). Tanah dasar pada konstruksi jalan baru dapat berupa tanah asli, tanah timbunan atau tanah galian yang sudah dipadatkan sampai mencapai kepadatan 95% kepadatan maksimum. Berarti nilai CBRnya adalah nilai CBR yang diperoleh dari contoh tanah yang dibuatkan mewakili keadaan tanah tersebut setelah dipadatkan, CBR ini disebut CBR laboratorium karena disiapkan di laboratorium atau disebut juga CBR rencana titik. CBR laboratorium dapat dibedakan atas 2 (dua) macam : 1) CBR laboratorium rendaman (soaked laboratory CBR / soaked design CBR). 2) CBR laboratorium tanpa rendaman (usoaked laboratory CBR / unsoaked design CBR).

METODE PENELITIAN Umum Penelitian di lapangan meliputi survai lokasi pengambilan sampel tanah. Pemboran tanah dan pengambilan contoh tanah. Pemboran dilakukan adalah pemboran ringan sampai kedalaman dangkal (< 10 m), bor yang digunakan adalah bor jenis Iwan (Iwan Auger). Penelitian di labotarium menggunakan mctode eksperimen untuk mengetahui efektifitas semen sebagai bahan alternatif stabilisasi tanah dasar. Pembuatan dan pengujian terhadap sampel akan dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Univefsitas Palangka Raya. Penelitiaan ini terdiri dari tahapan-tahapan sebagai berikut : 1. Persiapan bahan dan alat. 2. Pemeriksaan sifat fisik dan sifat mekanik tanah asli.

331


3. Perencanaan campuran dengan proporsi yang ditentukan berdasarkan metode coba-coba (trial and error). 4. Pemeriksaan sifat mekanik campuran. 5. Analisis data. Pemeriksaan tanah asli : a) Pemeriksaan kadar air tanah b) Pemeriksaan berat isi c) Pemeriksaan berat jenis (specipic gravity) d) Pemeriksaan batas-batas atterberg 1) Pemeriksaan batas cair (liquid limit) 2) Pemeriksaan batas plastis (oplastic limit) 3) Pemeriksaan batas susut (shrinkage limit) e) Pemeriksaan / analisis saringan (sieve analysis) f) Analisis hidrometer (hydrometer analysis) Pemeriksaan sifat mekanik tanah asli : a) Pemeriksaan pemadatan laboratorium (compaction test) b) Pemeriksaan CBR laboratorium (laboratory CBR)

332


Tahap-Tahap Penelitian Mulai

Persiapan Peralatan

Persiapan Penelitian Lapangan ( Penyelidikan dan Penentuan Lokasi )

Pengambilan Sampel

Perencanaan Campuran

Pembuatan Sampel

Pemeriksaan Sifat Fisik Tanah Asli (sampel tanah tak terganggu) • Kadar Air • Berat Isi • Berat Jenis • Batas-batas Atterberg • Analisa Saringan • Analisa Hidrometer

Pembuatan sample untuk pemeriksaan sifat Mekanik tanah asli dan campuran : • Uji Pemadatan Laboratorium • Uji CBR Laboratorium

Klasifikasi Tanah

Analisis Data Hasil Pengujian

Kesimpulan dan Saran

Selesai Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian

333


HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pengujian Sifat Fisik Tanah Sifat fisik tanah (Index Properties) yaitu sifat tanah dalam keadaan asli, yang digunakan untuk menentukan jenis tanah. Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Sifat Fisik Tanah No. 1. 2. 3. 4.

5.

6.

Jenis Pemeriksaan Kadar Air (Water Content %) Berat Isi (Density Test gr/cc) Berat Jenis (Specific Gravity) Batas-batas Atterberg (%) - LL (Batas Cair) - PL (Batas Plastis) - PI (Indeks Plastisitas)

Tanah Tidak Terganggu 42,76 1,06 2,62 45,00 36,50 8,50

- SL (Batas Susut) Analisa Saringan (Sieve Analysis) : - Persentase Berat Tertahan di Saringan No. 200 (%) - Persentase Lolos Saringan No, 200 (%) Analisa Hidrometer (Hydrometer Analysis) (%) = Lempung

43,49 14,68 85,32 22,3173

Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium (2006)

Klasifikasi Tanah Sistem Klasifikasi AASHTO Klasifikasi tanah berdasarkan sistem AASHTO mengikuti prosedur sebagai berikut : a. Dari hasil pemeriksaan analisa saringan, persentase material lolos saringan no. 200 (0,075 mm) = 85,32 % > 35 %, maka tanah tersebut termasuk dalam klasifikasi tanah berbutir halus (tanah-tanah lanau-lempung) kelompok A-4, A-5, A-6 dan A-7. b. Dari hasil pemeriksaan Batas-batas Atterberg didapat nilai Batas Cair (LL) = 45 % > 40 % dan Indeks Plastisitas (PI) = 8,50 % < 10 % maka tanah tersebut termasuk kelompok A5 tanah berlanau (Gambar 4.1).

Gambar 4.1 Grafik Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Klasifikasi AASHTO Kelompok A-5 merupakan kelompok tanah lanau berlempung yang mengandung lebih banyak butir-butir pasir, sehingga sifat plastisitasnya lebih besar dari kelompok A-4. Dari persamaan didapat : Gl = (85,32 – 35) [0,2 + 0,005 (45 – 40)] + (85,32 – 15) . (8,50 – 10) 334


= 10,2672 ≈ 10 Jadi tanah diklasifikasikan sebagai tanah lanau berlempung dalam kelompok A–5(10). Sistem Klasifikasi USCS Klasifikasi tanah berdasarkan sistem USCS mengikuti prosedur sebagai berikut : a. Dari hasil pemeriksaan analisa saringan, persentase material lolos saringan No. 200 (0,075 mm) = 85,32 > 50 %, maka tanah tersebut termasuk ke dalam tanah berbutir halus. b. Dari hasil pemeriksaan Batas-batas Atterberg didapat nilai Batas Cair (LL) = 45 % < 50 %, maka tanah tersebut termasuk kelompok ML,CL dan OL. c. Dari grafik Batas Cair (LL) dan Indeks Plastisitas (PI) (Gambar 4.2) setelah nilai LL dan PI diplot, titik tersebut berada di bawah garis A, maka tanah tersebut termasuk kelompok ML dan OL.

Gambar 4.2 Grafik Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Klasifikasi UNIFIED & ASTM Kelompok ML merupakan kelompok lanau anorganik dan pasir sangat halus, serbuk batuan, pasir halus berlanau atau berlempung dengan plastisitas rendah. Jadi tanah diklasifikasikan sebagai tanah lanau berlempung dalam kelompok ML. Analisis Regresi Polinomial Berdasarkan kecenderungan data nilai CBR yang ada, maka hubungan antara penambahan semen dan nilai CBR tanah akan dinyatakan dengan menarik sebuah regresi, yaitu regresi polinomial pangkat tiga. Bentuk umum Polinomial pangkat tiga adalah : y = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 Dibawah ini merupakan nilai CBR maks tanah dasar campuran pada umur (masa pemeraman) 0 hari, 7 hari, 14 hari , 21 hari, 28 hari. Tabel 4.2 Penambahan Semen (xopt) dan Nilai CBRmaximum (ymax) No

Umur (Hari)

Persamaan Garis Regresi 3

1

7

2

14

3

21

4

28

2

y = 0,008 x – 0,0452 x + 0,6620 x + 5,2933 y = 0,002 x3 – 0,0444 x2 + 1,0091 x + 3,9294 y = 0,007 x3 – 0,0549 x2 + 0,9944 x + 5,1317 y = 0,008 x3 – 0,0632 x2 + 1,1183 x + 5,8189

δy/δx

x1

x2

27,7137

9,9530

135,5968

y1

y2

xopt

ymax

5,9523

8,1933

9,9530

8,1933

12,4032

-176,9702

9,9966

12,4032

9,9966

40,6317

11,6541

1,8557

10,3721

10,3721

10,3721

41,4160

11,2507

0,5605

11,5400

11,2507

11,5400

2

0,0020 x – 0,0904 x + 0,6620 0,0006 x2 – 0,0888 x + 1,0091 0,0021 x2 – 0,1098 x + 0,9944 0,0024 x2 – 0,1264 x + 1,1183

Sumber : Analisis Data

335


PENUTUP Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : d. Dari hasil pemeriksaan sifat fisik tanah rata-rata, diperoleh nilai kadar air = 42,76 %; berat isi = 1,06 gr/cc; berat jenis (Gs) = 2,62; batas cair (LL) = 45 %; batas plastis (PL) = 36,50 %; indeks plastisitas (PI) = 8,50 %; batas susut (SL) = 43,49 %; analisis saringan tertahan di saringan No. 200 = 14,68 % dan lolos saringan No. 200 = 85,32 %. e. Berdasarkan hasil dari pemeriksaan Batas - batas Atterberg, analisis saringan, dan nilai GI, tanah dapat diklasifikasikan sebagai berikut : persentase material lolos saringan No. 200 (0,075 mm) rata-rata = 85,32 % > 35 %; dari pemeriksaan batas-batas Atterberg didapat nilai batas cair (LL) rata-rata = 45 % < 40 %, indeks plastisitas (PI) rata-rata = 8,50 % > 10 % dan indeks grup (group index = GI) = 10, maka menurut sistem AASHTO tanah diklasifikasikan sebagai tanah lanau berlempung dalam kelompok A-5 (10). Berdasarkan hasil dari pemeriksaan Batas-batas Atterberg, analisis saringan dan nilai GI, tanah dapat diklasifikasikan sebagai berikut : persentase material lolos saringan No. 200 (0,075 mm) rata-rata = 85,32 % > 50 %; dari pemeriksaan batas-batas Atterberg didapat nilai batas cair (LL) rata-rata = 45 % < 50, maka menurut sistem USCS tanah diklasifikasikan sebagai tanah lanau berlempung dalam kelompok ML. Hasil analisis varians menyatakan bahwa penggunaan semen sebagai bahan alternatif stabilisasi tanah dasar memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai CBR untuk perbaikan daya dukung tanah dasar. Berdasarkan hasil analisis regresi polinomial pangkat tiga, diperoleh nilai sebagai berikut : Umur Penambahan Semen Nilai CBRmaks (Masa Pemeraman) (optimum) 1 hari 8,0808 % 7,8680 % 7 hari 9,9530 % 8,1933% 14 hari 12,4032% 9,9966 % 21 hari 11,6541 % 10,3721 % 28 hari 11,2507% 11,5400% Dapat disimpulkan semakin lama masa pemeraman dan penambahan semen akan mempengaruhi peningkatan nilai CBR maks terjadi pada pemeraman 28 hari dengan penambahan semen optimum sebesar 11,2507 % dan di peroleh CBR maks 11,5400%.

DAFTAR PUSTAKA Das, B.M, (1988), Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik), Erlangga, Jakarta. Direktorat Jendral Bina Marga, (1992), Konstruksi Pondasi Jalan, Cetakan Ketiga, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta. Purnomo, E.S.J dan G.D. Soedarmo, (1997), Mekanika Tanah 2, Kanisius, Malang. Madyayanti, E. dan M.J. Smith, (1992), Seri Pedoman Godwin, Mekanika Tanah, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta.

336


Nakazawa, K. dan S. Sosrodarsono, (2000), Mekanika Tanah & Teknik Pondasi, Cetakan Ketujuh, PT Pradnya Paramha, Jakarta. Wesley, L.D, (1977), Mekanika Tanah, Cetakan VI, Badan Pekerjaan. Umum, Jakarta Selatan.

337

ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN PORTLAND CEMENT TYPE I TERHADAP DAYA DUKUNG TANAH

Recommend Documents