34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian 1. Pengembangan Tanah Lempung Ekspansif tanpa Metode Elektrokinetik Pengujian
pengembangan
berikut
dilakukan
untuk
mengetahui
pengembangan tanah asli dengan cara tanah diuji tanpa metode elektrokinetik. Nilai pengembangan digunakan sebagai pembanding dengan tanah yang diberi elektrokinetik. Pengembangan didapat dari tanah yang direndam selama 4 hari tanpa pemberian arus. Berdasarkan kurva pada Gambar 4.1 pengembangan bertambah seiring berjalannya waktu. Pengembangan primer terjadi selama 8 jam dimana pengembangan meningkat secara signifikan, kemudian dilanjutkan pengembangan sekunder yang relatif konstan (lihat Gambar 4.1).
30
Pengembangan, S (%)
25 20
15 10 5 0 0,1
1
10
100
1000
Waktu, t (jam) Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5
Gambar 4.1 Kurva pengembangan dan waktu tanpa metode elektrokinetik
Pengujian pengembangan dilakukan pada 5 titik dengan jarak antar titik adalah 5 cm. Hasil pengujian pengembangan untuk tanah tanpa elektrokinetik didapat pengembangan maksimal berada pada titik 2, 3 dan 4 sebesar 28 % (lihat
34
35
Tabel 4.1). Pengembangan yang terjadi relatif seragam pada bagian tengah benda uji.
Tabel 4.1 Hasil pengembangan pada pengujian tanpa elektrokinetik Keterangan Pengembangan, S (%)
-5 (Titik 1) 27,6
Jarak ke Anoda (cm) 5 10 15 (Titik 2) (Titik 3) (Titik 4) 28 28 28
25 (Titik 5) 27,2
Keterangan : Hasil pengujian secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran B
2. Pengembangan Tanah Lempung Ekspansif dengan Metode Elektrokinetik Pengembangan tanah yang diberi perbaikan metode elektrokinetik dilakukan dengan 3 variasi lama pemberian arus listrik pada kondisi tanah tanpa rendaman yaitu 1 hari, 2 hari, dan 3 hari. Pengamatan pengembangan tanah dilakukan ketika tanah diberi arus listrik dalam kondisi tanah kering (tanpa rendaman), selanjutnya diteruskan dengan pengujian pengembangan selama 4 hari dalam kondisi tanah terendam dan tetap dialiri arus listrik. Pengembangan yang terjadi relatif meningkat seiring waktu bertambah, namun terdapat juga beberapa penurunan di beberapa titik. a. Pengembangan Tanah dengan 1 Hari Lama Pemberian Arus pada Kondisi Tanpa Rendaman Pengembangan tanah dengan metode elektrokinetik diperoleh dari pembacaan arloji ukur. Berdasarkan hasil pengujian tidak terjadi pengembangan dan penurunan pada saat tanah diberi arus selama 1 hari dalam kondisi tanpa rendaman. Pengembangan diperoleh pada saat tanah direndam dan dialiri arus listrik selama 4 hari. Berdasarkan kurva pada Gambar 4.2 pengembangan yang cukup signifikan peningkatannya terjadi selama 8 jam atau biasa disebut dengan pengembangan primer, kemudian dilanjutkan dengan pengembangan sekunder.
36
30
Pengembangan, S (%)
25
20 15 10 5 0
0,1
1
10
100
1000
Waktu, t (jam) Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5
Gambar 4.2 Kurva pengembangan dan waktu dengan 1 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik Pengujian pengembangan dilakukan pada 5 titik dan masing – masing titik memiliki pengembangan yang berbeda. Hasil pengujian elektrokinetik pada benda uji A (1 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik) didapat pengembangan maksimal 26,8 % pada titik 2 (lihat Tabel 4.2).
Tabel 4.2 Hasil pengembangan pada pengujian 1 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik Jarak ke Anoda (cm) Keterangan -5 5 10 15 25 (Titik 1) (Titik 2) (Titik 3) (Titik 4) (Titik 5) 25 26,8 24,6 26,6 25,5 Pengembangan, S (%) Keterangan : Hasil pengujian secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran B
b. Pengembangan Tanah dengan 2 Hari Lama Pemberian Arus pada Kondisi Tanpa Rendaman Pengembangan tanah dengan metode elektrokinetik diperoleh dari pembacaan arloji ukur pengembangan. Berdasarkan hasil pengujian tidak terjadi pengembangan dan penurunan pada saat tanah diberi arus selama 2 hari dalam kondisi tanpa rendaman sama seperti benda uji sebelumnya.
37
Pengembangan diperoleh pada saat tanah direndam dan dialiri arus listrik selama 4 hari. Berdasarkan kurva pada Gambar 4.3 pengembangan yang cukup signifikan peningkatannya terjadi selama 4 jam atau biasa disebut dengan pengembangan primer, kemudian dilanjutkan dengan pengembangan sekunder. 30
Pengembangan, S (%)
25
20 15 10 5 0 0,1
1 Titik 1
10
100
Waktu, t (jam) Titik 2
Titik 3
Titik 4
1000 Titik 5
Gambar 4.3 Kurva pengembangan dan waktu dengan 2 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik Pengujian pengembangan dilakukan pada 5 titik dan masing – masing titik memiliki pengembangan yang berbeda. Hasil pengujian elektrokinetik pada benda uji B (2 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik) didapat pengembangan maksimal 25 % pada titik 2 (lihat Tabel 4.3).
Tabel 4.3 Hasil pengembangan pada pengujian 2 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik Jarak ke Anoda (cm) Keterangan -5 5 10 15 25 (Titik 1) (Titik 2) (Titik 3) (Titik 4) (Titik 5) 23 25 24 23,2 22,8 Pengembangan, S (%) Keterangan : Hasil pengujian secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran B
38
c. Pengembangan Tanah dengan 3 Hari Lama Pemberian Arus pada Kondisi Tanpa Rendaman Pengembangan tanah dengan metode elektrokinetik diperoleh dari pembacaan arloji ukur pengembangan. Berdasarkan hasil pengujian tidak terjadi pengembangan dan penurunan pada saat tanah diberi arus selama 3 hari dalam kondisi tanpa rendaman sama seperti benda uji sebelumnya. Pengembangan diperoleh pada saat tanah direndam dan dialiri arus listrik selama 4 hari. Berdasarkan kurva pada Gambar 4.4 pengembangan primer yang cukup signifikan peningkatannya terjadi selama 1 jam pertama, selanjutnya terjadi pengembangan sekunder yang relatif kecil peningkatannya. 30
Pengembangan, S (%)
25 20 15 10 5 0 0,1
1
10
100
1000
Waktu, t (jam) Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5
Gambar 4.4 Kurva pengembangan dan waktu dengan 3 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik Pengujian pengembangan dilakukan pada 5 titik dan masing – masing titik memiliki pengembangan yang berbeda. Hasil pengujian elektrokinetik pada benda uji C (3 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik) didapat pengembangan maksimal 21,3 % pada titik 3 (lihat Tabel 4.4).
39
Tabel 4.4 Hasil pengembangan pada pengujian 3 hari lama pemberian arus sebelum metode elektrokinetik Keterangan
Jarak ke Anoda (cm) 5 10 15 (Titik 2) (Titik 3) (Titik 4) 21,2 21,3 20,7
-5 (Titik 1) 19,2
Pengembangan, S (%)
25 (Titik 5) 19,9
Keterangan : Hasil pengujian secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran B
3. Pengembangan Maksimum pada Tanah dengan Elektrokinetik dengan Tanah Tanpa Elektrokinetik Pengembangan dan penurunan maksimum pada tanah dengan elektrokinetik dan tanpa elektrokinetik diperoleh dari nilai pengembangan maksimum pada setiap titiknya. Gambar 4.5 menunjukan nilai pengembangan maksimum pada setiap benda uji serta skema letak setiap dial gauge dengan jarak 5 cm dan letak antar elektroda dengan anoda (+) bahan dari besi stainless dan katoda (-) bahan dari tembaga. Berdasarkan Gambar 4.5 pengembangan tertinggi terjadi pada benda uji D (tanah tanpa elektrokinetik) yaitu sebesar 28%, sedangkan pengembangan terendah terjadi pada benda uji C yaitu sebesar 19,2% (lihat tabel 4.5).
Pengembangan Maksimum (%)
30
25
20
Katoda (+)
Anoda (+)
15
10
5 -10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Jarak dari anoda (cm) Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.5 Kurva pengembangan maksimum pada jarak setiap 5 cm dari anoda (+)
40
Tabel 4.5 Hasil pengembangan maksimum pada setiap lamanya pemberian arus sebelum proses elektrokinetik Jarak Pengembangan Pengembangan Pengembangan dari Maksimum Maksimum Maksimum anoda Tanpa Arus 1 hari (%) 2 hari (%) (cm) (%) -5 27,6 25 23 0 28 26,8 25 5 28 24,6 24,1 10 28 26,6 23,2 15 27,2 25,5 22,9
Pengembangan Maksimum 3 hari (%) 19,2 21,2 21,3 20,7 19,9
4. Kadar Air Setelah Pengujian Elektrokinetik Pengambilan sampel kadar air dilakukan pada semua titik dengan letak pengambilan sampel yaitu pada permukaan (0 cm), tengah (7,5 cm) dan dasar (15 cm). Pengujian ini dilakukan guna mengetahui seberapa banyak kadar air yang ada setelah 1 hari, 2 hari dan 3 hari pemberian arus dalam kondisi tanpa rendaman kemudian dilanjutkan proses elektrokinetik selama 4 hari pada kondisi terendam. Kadar air awal tanah untuk setiap benda uji adalah 14%. Grafik kadar air pada setiap benda uji (lihat Gambar 4.6, Gambar 4.7, Gambar 4.8, Gambar 4.9 dan Gambar 4.10) menunjukan hubungan kadar air dengan kedalaman pengambilan sampel untuk setiap benda uji pada setiap titik. Hasil pengujian menunjukan kadar air pada tanah menurun seiring bertambahnya kedalaman. Hal itu berlaku untuk semua benda uji. Perubahan kadar air pun ada yang signifikan dan ada pula yang tidak seperti pada benda uji B dengan jarak -5 cm dari anoda. Kadar air pada setiap benda uji pun berbeda, rata – rata benda uji D (tanpa elektrokinetik) mempunyai kadar air yang lebih besar dibandingkan dengan benda uji lain yang menggunakan elektrokinetik. Hasil pengujian untuk semua titik pada disajikan pada Tabel 4.6, Tabel 4.7, Tabel 4.8, Tabel 4.9 dan Tabel 4.10.
41
Kadar air, w (%) 40
50
60
70
80
0
Kedalaman, h (cm)
2,5 5 7,5 10 12,5 15 Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.6 Grafik kadar air pada bagian titik dengan jarak -5 cm dari anoda
Tabel 4.6 Kadar air pada jarak -5 cm dari anoda untuk setiap benda uji Kadar Air Letak Sampel
Kedalaman
Permukaan Tengah Dasar
0 7,5 15
A 71,2 53,4 42,9
Benda Uji B C D 56,8 64,7 75,8 55,3 54,2 57 52,7 51,5 50,5
Kadar air, w (%) 40
50
60
70
80
0
Kedalaman, h (cm)
2,5
5 7,5 10 12,5 15 Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.7 Grafik kadar air pada bagian titik dengan jarak 5 cm dari anoda
90
42
Tabel 4.7 Kadar air pada jarak 5 cm dari anoda untuk setiap benda uji Kadar Air Letak Sampel
Kedalaman
Permukaan Tengah Dasar
0 7,5 15
A 71,1 52,7 49,7
Benda Uji B C D 66,4 65,6 79,5 56,9 51 56,9 49,5 50,8 48,1
Kadar air, w (%) 40
50
60
70
80
0
Kedalaman, h (cm)
2,5 5 7,5 10 12,5 15 Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.8 Grafik kadar air pada bagian titik dengan jarak 10 cm dari anoda
Tabel 4.8 Kadar air pada jarak 10 cm dari anoda untuk setiap benda uji Kadar Air
0
A 70,3
Benda Uji B C D 62,5 61,3 75,4
7,5 15
59,4 52,4
52,1 50,1
Letak Sampel
Kedalaman
Permukaan Tengah Dasar
49,4 52,5 47,3 49,7
43
Kadar air, w (%) 40
50
60
70
80
0
Kedalaman, h (cm)
2,5 5 7,5 10 12,5 15 Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.9 Grafik kadar air pada bagian titik dengan jarak 15 cm dari anoda
Tabel 4.9 Kadar air pada jarak 15 cm dari anoda untuk setiap benda uji Kadar Air Letak Sampel
Kedalaman
Permukaan Tengah Dasar
0 7,5 15
A 69,3 54,7 49,9
Benda Uji B C D 65,3 65,8 75,9 56,4 50,6 54,4 49,5 47,9 50,3
Kadar air, w (%) 40
50
60
70
80
0
Kedalaman, h (cm)
2,5 5
7,5 10 12,5 15 Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.10 Grafik kadar air pada bagian titik dengan jarak 25 cm dari anoda
44
Tabel 4.10 Kadar air pada jarak 25 cm dari anoda untuk setiap benda uji Kadar Air Letak Sampel
Kedalaman
Permukaan Tengah Dasar
0 7,5 15
A 64,6 57,9 49,3
Benda Uji B C 62,2 63,1 56,9 53,4 55,9 46,3
D 76,7 56,1 50,2
B. Pembahasan 1. Pengaruh Beda Lamanya Pemberian Arus sebelum Metode Elektrokinetik terhadap Pengembangan Pengujian elektrokinetik untuk stabilisasi tanah lempung ekspansif ini menggunakan tegangan sebesar 12 V. Tanah diberi 2 kondisi, pertama tanah dialiri arus litrik dalam kondisi tanpa rendaman kemudian dilanjutkan dengan tetap dialiri arus listrik namun dalam kondisi terendam. Variasi lama pemberian arus pada kondisi tanpa rendaman adalah 1 hari, 2 hari dan 3 hari. Sedangkan lama pemberian arus listrik kondisi rendaman adalah 4 hari. Pengujian pengembangan yang tertinggi nilainya terdapat pada benda uji A (1 hari pemberian arus kondisi tanpa rendaman) dan pengembangan terendah pada benda uji C (3 hari pemberian arus kondisi tanpa rendaman). Hasil pengembangan diberikan pada Tabel 4.11. Tabel berikut menunjukan nilai selisih dari pengembangan maksimum pada benda uji dengan elektrokinetik dan benda uji tanpa elektrokinetik.
Tabel 4.11 Selisih pengembangan maksimum pengujian metode elektrokinetik dan tanpa elektrokinetik Lama
Selisih pengembangan (cm)
pemberian arus
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5
Benda Uji A
-0,39
-0,19
-0,51
-0,21
-0,24
Benda Uji B
-0,69
-0,45
-0,60
-0,73
-0,64
Benda Uji C
-1,26
-1,03
-1,01
-1,10
-1,09
45
Pada hasil Tabel 4.11 diatas pengujian yang diberi arus listrik mampu menahan pengembangan tanah bila dibandingkan dengan tanpa elektrokinetik. Selisih pengembangan pada benda uji C lebih besar dibandingkan dengan yang benda uji B karena benda uji C memiliki durasi pemberian arus yang lebih lama dibanding benda uji C. Lalu benda uji B memiliki selisih pengembangan yang lebih besar dibanding benda uji A, karena benda uji B durasi pemberian arus lebih lama daripada benda uji A. Sehingga lama pemberian arus sangat berpengaruh terhadap besarnya pengembangan tanah. Hasil yang didapat oleh Tjandra, dkk. (2009) pada penelitiannya menyatakan bahwa daya dukung tiang setelah proses elektrokinetik meningkat 5, 7, 11, dan 14 kali setelah 3, 6, 12, dan 24 jam. Proses elektrokinetik setelah durasi 6 jam lebih efektif sejalan dengan peningkatan durasi waktu, dimana peningkatan daya dukung tiang dan kapasitas daya dukung tanah lebih tinggi dari pada sebelum durasi 6 jam. Abdullah dan Al-Abadi (2010) menyatakan bahwa perbaikan tanah dengan elektrokinetik mampu mengurangi indeks plastisitas tanah dan juga pengembangan pada tanah. Hasil pengujian yang dilakukan Jayasekera (2007) menunjukkan bahwa dengan perbaikan metode elektrokinetik, potensi perubahan volume tanah dapat dikurangi untuk tingkat yang lebih besar atau lebih kecil tergantung pada besarnya gradien tegangan dan waktu proses. Pemberian arus listrik yang lebih lama pada tanah mampu mengurangi pengembangan dikarenakan adanya proses pertukaran ion yang terjadi pada partikel tanah. Lama pemberian arus menyebabkan daya hantar tegangan listrik mampu mengikat ion yang terdapat pada tanah lempung menuju elektroda lebih banyak. Semakin banyak ion pada tanah lempung yang tertarik semakin sedikit kadar air pada tanah lempung. Hasil pengembangan pada setiap titik dengan variasi waktu pemberian arus yang berbeda ditunjukan pada Gambar 4.11, Gambar 4.12, Gambar 4.13, Gambar 4.14, dan Gambar 4.15. Hasil pada grafik menunjukkan tidak terjadi pengembangan maupun penurunan pada saat tanah diberi arus dalam kondisi tanpa rendaman baik pada waktu pemberian 1 hari, 2 hari maupun 3 hari.
46
Pengembangan dan penurunan terjadi pada saat tanah direndam dan dialiri arus listrik selama 4 hari. Pengembangan terkecil untuk semua benda uji diperoleh pada jarak -5 cm dari anoda untuk benda uji C yaitu sebesar 19,2% (lihat Tabel 4.12) dan untuk pengembangan terbesar berada di jarak 5 cm, 10 cm, dan 15 cm dari anoda untuk benda uji D yaitu sebesar 28 % (lihat Tabel 4.13, Tabel 4.14 dan Tabel 4.15).
Pengembangan, S (mm)
30 25 20 15 10 5
0 0
50 Benda Uji A
100
150
Waktu, t (jam) Benda Uji B Benda Uji C
200 Benda Uji D
Gambar 4.11 Grafik pengembangan pada jarak -5 cm dari anoda Tabel 4.12 Hasil pengembangan akhir pada jarak – 5cm dari anoda
Pengembangan, S(%)
A
Benda Uji B C
25
23
19,2
D 27,6
Tabel 4.13 Hasil pengembangan akhir pada jarak 5 cm dari anoda A Pengembangan, S(%)
26,8
Benda Uji B C
D
25
28
21,1
47
Pengembangan, S (mm)
30 25 20 15 10 5 0 0
50 Benda Uji A
100
150
Waktu, t (jam) Benda Uji B Benda Uji C
200
Benda Uji D
Gambar 4.12 Grafik pengembangan pada jarak 5 cm dari anoda
Pengembangan, S (mm)
30 25 20 15 10 5 0
0
50
100
150
200
Waktu, t (jam) Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.13 Grafik pengembangan pada jarak 10 cm dari anoda
Tabel 4.14 Hasil pengembangan akhir pada jarak 10 cm dari anoda A Pengembangan, S(%)
24,6
Benda Uji B C 24,1
21,3
D 28
48
30
Pengembangan, S (mm)
25 20 15 10 5 0
0
50
100
150
Waktu, t (jam) Benda Uji B Benda Uji C
Benda Uji A
200 Benda Uji D
Gambar 4.14 Grafik pengembangan pada jarak 15 cm dari anoda
Tabel 4.15 Hasil pengembangan akhir pada jarak 15 cm dari anoda Benda Uji B C
A Pengembangan, S(%)
26,6
23,2
20,7
D 28
Pengembangan, S (mm)
30
25 20 15 10 5
0 0
50 Benda Uji A
100 Waktu, t (jam) Benda Uji B Benda Uji C
150
200 Benda Uji D
Gambar 4.15 Grafik pengembangan pada jarak 25 cm dari anoda
49
Tabel 4.16 Hasil pengembangan akhir pada jarak 25 cm dari anoda A Pengembangan, S(%)
25,5
Benda Uji B C 22,9
D
19,9
27,2
2. Pengaruh Lama Pemberian Arus pada Metode Elektrokinetik terhadap Kadar Air Lama pemberian arus pada tanah dengan perbaikan elektrokinetik memiliki pengaruh terhadap kadar air. Hasil pengujian menunjukan bahwa semakin lama pemberian arus maka kadar air pada tanah semakin berkurang. Faktor lain yang mempengaruhi kadar air adalah letak pengambilan sampel tanah. Semakin dalam sampel yang diambil makan kadar air berkurang. Hasil kadar air rata – rata dengan metode elektrokinetik untuk setiap benda uji didapat kadar air tertinggi pada benda uji D (tanpa elektrokinetik) dan kadar air terendah pada benda uji C (3 hari pemberian arus listrik kondisi tanpa rendaman) (lihat Tabel 4.17).
Tabel 4.17 Kadar air rata-rata pada setiap letak pengambilan sampel Kadar Air Rata – Rata (%) Letak Sampel
Kedalaman
Permukaan
Benda Uji A
B
C
D
0 cm
69,3
62,6
64,1
76,7
Tengah
7,5 cm
55,6
55,5
51,7
55,4
Dasar
15 cm
48,8
51,5
48,8
49,8
Hasil pengujian kadar air rata - rata semakin berkurang seiring bertambah lamanya pemberian arus listrik pada tanah. Menurut Atmaja, dkk. (2013) pada saat kadar air tanah berkurang maka air lapisan ganda yang mengelilingi partikel lempung semakin menipis, sehingga membuat jarak antar partikel lempung semakin mendekat. Hal ini yang membuat air yang berada pada rongga pori tanah berkurang. Fenomena elektroosmosis dan elektroforesis yang dapat menarik partikel bermuatan kation (positif) dan anion (negatif) menuju elektroda juga mempengaruhi kadar air sehingga jumlah air berkurang.
50
Kadar air, w (%) 40
50
60
70
80
0
Kedalaman, h (cm)
2,5 5 7,5 10 12,5 15 Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.16 Kurva kadar air rata-rata pada setiap letak pengambilan sampel
Derajat kejenuhan adalah nilai yang menyatakan tingkat kejenuhan suatu tanah. Tingkat permeabilitas tanah dapat dilihat berdasarkan derajat kejenuhannya, semakin jenuh tanah maka koefisien permeabilitas tanah akan semakin tinggi. Pengujian derajat kejenuhan didapat dari pengujian kadar air, lalu dihitung kejenuhannya. Hasil pengujian diperoleh bahwa semakin besar kadar air, maka derajat kejenuhan akan semakin tinggi (lihat Gambar 4.17).
Derajat Kejenuhan 0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0
Kedalaman, h (cm)
2,5 5 7,5 10 12,5
15 Benda Uji A
Benda Uji B
Benda Uji C
Benda Uji D
Gambar 4.17 Grafik hubungan derajat kejenuhan rata - rata dan derajat kejenuhan pada setiap letak pengambilan sampel
51
Pengujian derajat kejenuhan diperoleh nilai maksimum derajat kejenuhan adalah 0,65 pada benda uji D dengan letak pengambilan sampel pada permukaan (0cm), sedangkan nilai minimun adalah 0,49 pada benda uji A dan C dengan letak pengambilan sampel pada bagian dasar (15 cm). Tabel 4.18 Tabel derajat kejenuhan rata – rata pada setiap letak pengambilan sampel Letak Sampel
Kedalaman
Permukaan Tengah Dasar
0 7,5 15
Benda Uji A 0,61 0,53 0,49
Derajat Kejenuhan, S Benda Uji Benda Uji B C 0,58 0,58 0,53 0,51 0,51 0,49
Benda Uji D 0,65 0,53 0,50
3. Pengaruh Metode Elektrokinetik terhadap Distribusi Ukuran Tanah Hasil tanah lempung ekspansif setelah penelitian metode elektrokinetik di daerah sekitar katoda (-) mengalami pengerasan dan penggumpalan dibandingkan di daerah lain (lihat Gambar 4.18 dan Gambar 4.19). Hal ini disebabkan terjadi proses flokulasi dan aglomerasi. Menurut Muntohar (2014) flokulasi adalah proses perubahan struktur partikel lempung dari struktur paralel datar menjadi struktur yang orientasi partikelnya secara acak sedangkan aglomerasi merupakan pembesaran ukuran partikel yang terjadi dari flokulasi partikel - partikel lempung yang membentuk ikatan antar ujung dan permukaan partikel. Menurut Malekzadeh, dkk. (2016) terjadi proses elektrolisis yang kemudian akan menyebabkan proses reaksi dan oksidasi. Reaksi ini menyebabkan lingkungan asam dekat anoda dan lingkungan dasar atau alkali dekat katoda. Menurut Liaki, dkk. (2010) lingkungan yang basa pada sekitar katoda menyebabkan migrasi ion yang lebih banyak dibandingkan pada daerah asam. Tjandra dan Wulandari (2007), melakukan penelitian pada partikel tanah setelah elektrokinetik dengan SEM, hasil yang didapat bahwa terjadi perbesaran pembesaran partikel di daerah sekitar katoda.
52
Gambar 4.18 Penggumpalan tanah yang terjadi di sekitar katoda
Gambar 4.19 Penggumpalan tanah pasca pengujian elektrokinetik
Pengujian analisis distribusi ukuran partikel tanah dilakukan untuk mengetahui perubahan karakteristik tanah pasca pengujian. Hasil pengujian menunjukan terjadinya penurunan persentasi ukuran partikel tanah khususnya untuk partikel halus, sedangkan untuk partikel kasar cenderung tetap. Berdasarkan Gambar 4.20 penurunan persentase yang terjadi adalah sebanyak 1,34% untuk benda uji A (1 hari pemberian arus kondisi tanpa rendaman) dan 6,36% untuk benda uji C (3 hari pemberian arus kondisi tanpa rendaman). Dari hasil pengujian diketahui semakin lama pemberian arus juga berdampak
53
terhadap besarnya penurunan persentase ukuran halus pada tanah (lihat Gambar 4.20).
Jumlah Persen Lolos Saringan ( % )
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10
1
0,1
0,01
0,001
Ukuran Butir Tanah ( mm ) Tanah Asli
Katoda (1 hari)
Katoda (3 hari)
Gambar 4.20 Grafik distribusi ukuran partikel tanah sebelum dan setelah stabilisasi elektrokinetik
