BAB I PENDAHULUAN
1.1 . UMUM Tanah merupakan bahan yang tidak terkonsolidasi dari kerak bumi dimana di atasnya akan dibangun suatu struktur atau dipakai sebagai bahan konstruksi.Tanah juga dapat didefenisikan sebagai bahan di atas batuan dasar, yang lepas dan tidak terkonsolidasi, yang dihasilkan oleh pelapukan batuan. (Bowles, 1993) Tanah mempunyai peranan yang sangat penting sebagai media pondasi untuk menyebarkan beban bangunan kedalamnya.Kondisi tanah di setiap tempat sangatlah berbeda karena tanah secara ilmiah merupakan material yang rumit dan sangat bervariasi.Apabila suatu tanah yang terdapat di lapangan bersifat sangat lepas atau sangat lunak sehingga tidak sesuai untuk pembangunan, maka tanah tersebut sebaiknya distabilisasi. Stabilisasiadalahpencampuran sifatteknistanah,ataudapat
tanahdenganbahantertentu,gunamemperbaikisifat-
pulaberartiusahauntukmerubahataumemperbaiki
sifat-
sifatteknistanahtertentuagarmemenuhisyaratteknis tertentu(Hardiyatmo, 2010). Bahantambah(additives)untukstabilisasiadalahbahanyangbiladitambahkan kedalamtanahdengan teknistanah,sepertikekuatan,
perbandinganyangtepatakanmemperbaikisifat-sifat tekstur,
workability
danplastisitas.Bahantambahyangbiasadigunakanuntukperbaikan tanahantaralain,semen,kapur,
abuterbang,abusekampadi,ataucampuran
antara
duaatautigabahantambahtsb. 1
Universitas Sumatera Utara
1.2.
LATAR BELAKANG Seluruhbangunansipilberkaitaneratdengantanah,karenatanahdapatdigunakan
sebagaibahan bangunandan sebagaitempatbangunan dapatberdiri.Sepertidiketahui, dalam setiap pelaksanaan pembangunan, penyelidikan terhadap tanah adalah langkah awalyang harusdilakukan,gunamengetahuiapakahtanahdilokasipembangunantelah
memenuhi
persyaratan perencanaanyaitu stabilitas, deformasi dan kepadatan.Jenis tanahyang perlu diperhatikan
adalah
tanah
lempung.
Terdapat
beberapa
masalahyang
harusdihadapiolehseorang
insinyursipildilapangan,dimanasering
dihadapkanpadakenyataanbahwalokasimemiliki
karakteristiktanahyangkurang
baik,
sehingga untuk menambahkekuatan dan memperbaiki daya dukungnya perlu dilakukan upaya stabilisasipadatanah di lokasi tesebut. Tanah lunak adalah tanah yang jika tidak dikenali dan diselidiki secara berhati-hati dapat menyebabkan masalah ketidakstabilan dan penurunan jangka panjang yang tidak dapat ditolerir; tanah tersebut mempunyai kuat geser yang rendah dan kompresibilitas yang tinggi.(Panduan Geoteknik 1 Proses Pembentukkan dan Sifat-Sifat Dasar Tanah Lunak, 2002). Padatanahlunakterdapatduamasalahpokok. tanahyangrendah.Kedua, jugakurang
Pertama,
masalahdayadukung
masalahpenurunanyangbesar.Sifattanahlunakyang menguntungkanadalahmempunyaikadarair
lain,
yang
yangtinggi.Untuk
mengatasihaltersebutdiperlukanupayaperbaikantanahmelaluiusaha stabilisasitanah. Dalam pengujian
inimetoda
stabilisasiyang
digunakan
adalah
stabilisisasisecara
dengan
mencampuran semen dan limbah karbit pada tanah lempung. Limbahkarbit
(Calcium
Carbide
Residue/CCR)adalahsisapembakaran
karbityangtidakterpakai.limbah karbit merupakan limbah yang diperoleh dari industri 2
Universitas Sumatera Utara
bengkel las karbit.. Umumnya sisa-sisakarbitsisa pengelasan pada besi dibuang pada daerah tertentu
atauditimbun
didaerahsekitarbengkel.Disekitardaerah
TerminalAmplas
Medansajaadasekitar30bengkellaskarbit.Diperkirakandalam
seharitiap
bengkelmenghasilkan1kglimbahkarbit,makadalam karbitdisekitarTerminalAmplasMedan
satutahunsajabengkel
mampumemproduksi10tonlimbah karbit. Dalam
penelitian ini, limbah karbit (calcium carbide residu/CCR) diperoleh dari limbah industri bengkel las karbit di Jl. Sei Serayu, Kecamatan Medan Baru, Sumatera Utara. Kalsium karbit (CaC2) diperoleh dari reaksi kimia antara kapur dari proses pembakaran batu kapur dan arang batu. Limbah kapur karbit CCR (Ca(OH)2) diperoleh dari reaksi CaC2 dan air (H2O) untuk membentuk gas asitilena (C2H2), reaksi pembentuk CCR sebagai berikut (Jaturapitakkul dan Roongreung; 2003, Makaratat, dkk, 2010: Somna, dkk, 2011; Kampala dan Horpibulsuk, 2013; Horpibulsuk, dkk, 2012) CaC2+H2O→C2H2 + Ca(OH)2 Selamainipemanfaatanlimbahpadattersebutbelum dimanfaatkan
sebagai
tanah
timbun
keadaaninidibiarkanterusmenerus,maka
pada
optimal.Limbahini
area
di
sekitar
pabrik.
hanya Apabila
semakinlamapabrikakankekurangan
lahanuntukpenimbunanlimbahsehinggadimungkinkan terjadinya pencemaran lingkungan.
3
Universitas Sumatera Utara
1.3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 1.3.1. Tujuan Adapun tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui sifat fisik (index properties) dari tanah asli. 2. Untuk mengetahui pengaruh penambahan semen dan limbah karbit terhadap stabilitas tanah. 3. Untuk mencari kadar persentase yang efektif dengan penambahan semen dan limbah karbit terhadap daya dukung tanah.
1.3.2. Manfaat Penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk : 1. Pihak-pihak atau mahasiswa yang akan membahas hal yang sama. 2. Pihak-pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang dibahas dalam laporan tugas akhir.
1.4. PEMBATASAN PENELITIAN Batasan-batasan dalam penelitian ini yakni sebagai berikut : 1. Tanah yang dipakai tanah lempung Patumbak, Deli Serdang 2. Bahan stabilitas yang digunakan adalah limbah karbit yang telah lolos saringan no 200 3. Semen yang digunakan semen portland tipe I 4. Uji index properties tanah asli untuk mengetahui sifat fisis tanah yang dilakukan pada awal penelitian, meliputi: Uji kadar air Uji berat jenis tanah Uji nilai Atterberg (batas-batas konsistensi) 4
Universitas Sumatera Utara
Uji distribusi butiran atau analisa saringan 5. Komposisi campuran terdiri dari : tanah, semen, dan limbah karbit. Penambahan presentase limbah karbit sebesar 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, dan 11% dari berat tanah, dengan kadar semen tetap sebesar 2% dari berat tanah. 6. Penambahan kadar air terhadap masing-masing bahan pencampur sebesar 20% dari setiap persentase bahan campuran pada setiap benda uji untuk menghindari terjadinya absorbsi air akibat bahan pencampur (Soil Cement Base). 7. Berat tanah yang dimaksud adalah tanah dalam kondisi kering setelah dijemur di bawah sinar matahari dan lolos saringan no 4. 8. Pengujian untuk engineering properties dilakukan dengan uji Proctor Standard, uji kuat tekan bebas (Unconfined Compression Test). 9. Masa pemeraman yaitu 14 hari.
1.5.
METODOLOGI PENELITIAN Berikut ini adalah metodologi dari penelitian ini, yaitu :
1. Tahap pendahuluan merupakan tahapan studi pustaka yang meliputi pengumpulan dan mempelajari literatur-literatur yang berkaitan dengan penelitian ini. 2. Tahap pengambilan tanah, tanah yang dipakai dalam pengujian adalah tanah lempung yang berasal dari PTPN II Patumbak, Deli Serdang. 3. Uji index properties tanah asli untuk mengetahui sifat fisis tanah yang dilakukan pada awal penelitian, meliputi: Uji kadar air Uji berat jenis tanah Uji nilai Atterberg (batas-batas konsistensi) 5
Universitas Sumatera Utara
Uji distribusi butiran atau analisa saringan 4. Uji pendahuluan kepadatan tanah asli untuk pembuatan benda uji dengan standard Proctor. 5. Diambil sebanyak 13 (tiga belas) sampel tanah, dimana 1 (satu) digunakan sampel tanpa campuran atau tanah asli, 1 (satu) sampel dengan tambahan semen tanpa limbah karbit, 1 (satu) sampel dengan tambahan limbah karbit tanpa semen, dan 10 (sepuluh) digunakan sampel dengan campuran semen – limbah karbit. 6. Bahan pencampur yang digunakan dalam penelitian ini yaitu semen portland tipe I, tanah lempung (clay), dan limbah karbit dengan sepuluh variasi kadar yang berbeda yaitu 2% PC + 2% CCR, 2% PC + 3% CCR, 2% PC + 4% CCR, 2% PC + 5% CCR, 2% PC + 6% CCR, 2% PC + 7% CCR, 2% PC + 8% CCR, 2% PC + 9% CCR, 2% PC + 10% CCR, 2% PC + 11% CCR. 7. Waktu pemeraman (curing time) pada masing-masing benda uji agar campuran merata ditetapkan selama 14 hari (Samuel S. Pakpahan, 2014). 8. Pengujian terhadap sifat fisik tanah yang dilakukan terhadap benda uji yang telah diberi campuran bahan stabilisator mencakup pengujian Atterberg, pemadatan tanah, serta pengujian kuat tekan bebas.
6
Universitas Sumatera Utara
1.6.
SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika penulisan laporan penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi pemikiran dan kerangka awal penelitian yang akan dilakukan. Bab ini meliputi latar belakang, tujuan, serta metodologi penelitian. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi kajian teori dari literatur atau bahan bacaan yang digunakan dalam penelitian ini, baik itu dari jurnal, buku, internet, makalah dan sumber bacaan lainnya. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisi penjabaran keseluruhan proses yang dilakukan selama penelitian berlangsung sampai selesai. Diantaranya bagaimana proses pengujian sampel dilakukan di laboratorium dan bagaimana mendapatkan data dari hasil pengujian. BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA Bab ini berisi tentang pembahasan atau hasil data-data yang dikumpulkan.Hasil data-data yang terkumpul tersebut kemudian di analisa sehingga diperoleh hasil atau tujuan akhir dari penelitian ini. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi penjabaran mengenai hasil akhir penelitian dan saransaran dari peneliti yang dianggap dapat menjadi masukan bagi pihak lainnya. 7 Universitas Sumatera Utara
