STUDI PERBANDINGAN STABILISASI TANAH DASAR SECARA KIMIA DAN MEKANIS ( STUDI KASUS TANAH DASAR UNTUK KECAMATAN KENJERAN SURABAYA )

STUDI PERBANDINGAN STABILISASI TANAH DASAR SECARA KIMIA DAN MEKANIS ( STUDI KASUS TANAH DASAR UNTUK KECAMATAN KENJERAN – SURABAYA ) Erna, Imawati, Djoko Sulistiono, Amalia Firdaus Mahasiswa, Dosen DIII Teknik Sipil FTSP-ITS Email : [email protected]

ABSTRAK Tanah dasar di kawasan kecamatan Kenjeran – Surabaya berdasarkan penelitian Irmina A. ( 2007 ) merupakan jenis tanah lempung anorganik yang memiliki indeks plastisitas 39,58 % dan nilai CBR 1,16 % ( tidak memenuhi standar Bina Marga yaitu indeks plastisitas ≤ 10 % dan nilai CBR ≥ 6 %), sehingga memerlukan proses stabilisasi yang dilakukan secara kimia dan mekanis. Tujuan dari penelitian ini adalah mencari cara yang terbaik dari kedua metode tersebut. Stabilisasi tanah dasar secara kimia dari penelitian irmina A. ( 2007 ) dengan bahan pencampur semen dan renolith, maka dengan jenis tanah dasar yang sama dilakukan stabilisasi tanah dasar secara mekanis dengan bahan pencampur pasir dan variasi campuran 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 % dan 40 % terhadap berat tanah kering yang selanjutnya di uji di laboratorium sesuai dengan standar uji yang ada ( sesuai klasifikasi AASHTO dan USCS ), untuk menentukan sifat fisik, CBR, indeks plastisitas dan lain sebagaimana penelitian sebelumnya. Ternyata dari hasil penelitian didapat hasil yang terbaik yaitu variasi campuran pasir 40 % dengan nilai CBR 19 % dan indeks plastisitas 9,58 %. Sehingga dapat dibandingkan dengan stabilisasi kimia dari struktur perkerasan dan biaya. Perbaikan lapisan subgrade untuk stabilisasi kimia biayanya lebih mahal dibandingkan stabilisasi mekanis. Sebaliknya untuk lapisan perkerasan diatasnya dengan beban lalulintas yang sama stabilisasi kimia lebih tipis dibandingkan stabilisasi mekanis. Total biaya keseluruhan untuk keperluan stabilisasi dan perkerasan biaya stabilisasi mekanis lebih murah 27,36 % dari stabilisasi kimia. Kata kunci : Stabilisasi kimia,stabilisasi mekanis,Indeks Plastisitas ( IP ),California Bearing Rasio ( CBR )

1. PENDAHULUAN Kawasan kecamatan Kenjeran - Surabaya merupakan jalan yang akan digunakan sebagai jalan alternatif lingkar timur. Pada kondisi demikian memungkinkan terjadinya lalu lintas berat yang tentunya memerlukan struktur perkerasan yang kuat. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya Irmina A. ( 2007 ) dapat diketahui bahwa CBR tanah dasarnya tidak memenuhi persyaratan Bina Marga. Oleh karena itu perlu dilakukan adanya proses stabilisasi tanah dasar yang dapat dilakukan baik secara kimia maupun mekanis. Merujuk pada penelitian sebelumnya, yaitu stabilisasi tanah dasar secara kimia Irmina A. ( 2007 ) dengan bahan pencampur semen dan renolith, maka dengan jenis tanah dasar

ISBN No. 978-979-18342-0-9

E-49

yang sama dilakukan penelitian stabilisasi tanah dasar secara mekanis dengan bahan pencampur pasir. Pasir, partikel yang tidak kohesif berbutir kasar yang memiliki kemungkinan dapat menurunkan indeks plastisitas dari tanah lempung yang kohesif. Permasalahannya adalah bagaimana perbedaan stabilisasi kimia dan mekanis. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memperoleh perbandingan antara stabilisasi secara kimia ( penambahan semen dan renolith ) dengan stabilisasi secara mekanis ( penambahan pasir ) ditinjau dari segi biaya , mutu , serta teknik pelaksanaan.

Studi Perbandingan Stabilisasi Tanah Dasar Secara Kimia Dan Mekanis ( Studi Kasus Tanah Dasar Untuk Kecamatan Kenjeran – Surabaya )

2. TINJAUAN PUSTAKA

A

Pengujian terhadap tanah dasar ini berfungsi untuk meningkatkan daya dukung tanah yang distabilisasi dengan mencampurkan tanah dasar dengan pasir. Pengujian ini menggunakan kombinasi kombinasi campuran untuk mengetahui perubahan sifat-sifat tanah akibat penambahan pasir.

Tanah+Variasi Pasir 10%,15%, 20%, 25%,30%, 35%,40%

Tanah + Variasi Semen 3%, 5%, 7%, 9%, 11% + Renolith 7% ( sudah diteliti sebelumnya )

Material - material yang akan dicampurkan dalam pengujian ini meliputi, tanah lempung dari tempat studi kasus ( Kecamatan Kenjeran-Surabaya ), pasir dan air. Analisa Hasil Laboratorium

Adapun pasir yang digunakan untuk campuran berasal dari kota Mojokerto dengan klasifikasi terlampir yang diharapkan dapat memperbaiki kondisi tanah sesuai dengan persyaratan Bina Marga yaitu tanah dasar harus memenuhi kriteria antara lain :

Data : • CBR • ATTERBERG LIMIT • PROCTOR TEST

1. Indeks Plastisitas ( IP ) maksimal 10% 2. CBR tanah minimal 6% Merujuk pada penelitian sebelumnya dengan menggunakan semen 11 % dan renolith 7 % didapat hasil sebagai berikut : • • •

Menambahkan Variasi yang lebih besar dari sebelumnya

Harga Liquid Limit dari tanah dasar yang diteliti adalah 50,9 %. Harga Indeks Plastisitas dari tanah dasar yang diteliti adalah 11,92%. Hasil Uji CBR rendaman ( CBR SOAKED ) terhadap tanah yang diteliti adalah 27,84%.

NO

Sesuai persyaratan BINA MARGA

YES Perbandingan Stabilisasi Kimia dan Mekanis ditinjau dari Segi Teknis, Mutu, dan Biaya pada Perencanaan Perkerasan Jalan

3. METODOLOGI PENELITIAN Hasil Perbandingan

START

Kesimpulan

Persiapan

Studi Pustaka

FINISH

Gambar. 1

Data / Informasi / Persyaratan BINA MARGA

Metodologi Perbandingan Pengujian Stabilisasi Tanah Dasar Secara Kimia dan Mekanis

A

ISBN No. 978-979-18342-0-9

E-50

Erna, Imawati, Djoko Sulistiono, Amalia Firdaus

Penelitian ini dilakukan di laboratorium dengan pengujian sesuai standar AASHTO. Pada pengujian ini menggunakan campuran pasir 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35% dan 40%. Urutan pelaksanaan pengujiannya yaitu sebagai berikut :

-

-

Tabel 4: Hasil test atterberg pada stabilisasi kimia

Melakukan test Atterberg yang terdiri test Liquid Limit ( Batas Cair ), PL ( Batas Plastis ), dan SL ( Batas Susut ). Melakukan test proctor untuk mengetahui kadar air optimum dan berat volume kering dmak s i mum. Mel ak ukan t es t CBR ( Ca l i f or ni a Bear i ng Tes t ) unt uk meng et ahui kepadat ant ana h.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Has i lpenel i t i an l a bor at or i um menunj uk kan adanya per ubahan pada mas i ng – mas i ng v a r i a s i .Unt uks t abi l i s as ik i mi amengguna kan v a r i a s is emen3%,5%,7%,9%,11% dar i ber att anahker i ng+Renol i t h5%dar iber at s emen ( s udah di t el i t is ebel umnya ) , s edangkan unt uk s t a bi l i s as i mekani k menggunakan var i as ipas i r10%,15%,20%, 25%, 30%, 35% dan 40% t er hadap t a nah ker i ng. Ber i kut ha s i lt es t pada t anah as l i y angdi s aj i kanpadat abel1s ampa idengan t abel3. Tabel1: Has i lTes tAt t er ber gpadat anahas l i At t er ber gLi mi t

3%

5%

7%

9%

11%

LL(%)

60, 7

57, 5

56, 8

53, 9

50, 9

PL(%)

33, 58 34, 59 35, 21

38, 1

38, 98

I P (%)

27, 12 22, 91 21, 59

15, 8

11, 92

S umber:I r mi naA.(2007) HUBUNGAN ANTARA IP DENGAN % SEMEN + RENOLITH 30 25 20 15 10 5 0 0%

2%

4%

6% 8% Jenis Campuran

10%

12%

Indeks Plstisitas

Gambar2: Gr af i khubunganant ar aI Pdengan %s emen+r enol i t h S umber:I r mi naA.(2007)

Tabel5: Ha s i lWoptdanγd pada pr oc t or t es t Var i as iSemen+7%Renol i t h

Par amet er γ d maks (gr/cm3) W opt ( %)

Har gaRat a-r at a

LL(%) PL(%) I P (%)

Var i as iS emen+7%Renol i t h

Par amet er

Indeks Plastisitas

-

Ber i kuthas i lt es tt anahyangs udah di s t abi l i s as i dengan ki mi ay ang di s aj i kan pa dat abel4s ampaidengant abel6.

0%

3%

5%

7%

9%

11%

1, 58

1, 55

1, 55

1, 62

1, 65

1, 74

17, 2

20, 6

17, 6

21, 2

23

16, 2

S umber:I r mi naA.(2007)

66 , 8 27, 22 39, 58


Tabel2:Has i lWoptdanγd padat es tpr oct or Parameter

Harga

Wopt ( % )

17.28

γd ( gr/cm³ )

1.58


Tabel3:Has i lni l aiCBR nilai CBR s ampl e1 1 . 24 s ampl e2 1 . 08

r at ar at a Gambar 3: Grafik hubungan antara γdmax dengan % semen + renolith

1. 16


ISBN No. 978-979-18342-0-9

E-51


Tabel7.Has i lt es tat t er ber gpadas t abi l i s as i mekani k. Var i as iPas i r

Par ame t er

10%

LL (%) PL (%) I P (%)

15%

20%

25%

30%

35%

40%

56. 97 51. 07 4 6. 08 44. 11 42. 88 38. 75 33. 78 37. 12 32. 10 3 0. 60 28. 94 28. 74 24. 96 24. 20 19. 84 18. 97 1 5. 48 15. 16 14. 14 13. 79 9. 58

S umber:Er nadanI mawat i(2008)

Gambar 4:Gr af i khubunganant ar aW opt deng an%s emen+r enol i t h Tabel6:Has i lni l aiCBR Par a met er

Peme r aman

Nilai

0

CBR (%)

Var i as iSemen+7%Renol i t h 0%

3%

5%

7%

9%

11%

1, 16

1, 94

3, 26

5, 51

8, 42

9, 69

3

2, 6

4, 01

5, 88

8, 42

10, 6

7

5, 07

8, 07

13, 1

25, 6

27, 8

Gambar 5 :Gr af i kHar gaI P dar icampur an t anah+pas i rdenganber ba gaivar i as i Tabel8:Has i lWoptdanγd padat es tpr oc t or

Sumber : Irmina A. ( 2007 )

Par ame t er γdmaks ( g r /c3) W opt (%)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA NILAI CBR DENGAN % SEMEN + RENOLITH

Nilai CBR ( % )

30 25

10%

15%

Var i as ipas i r 20% 25% 30%

35%

40%

1. 66

1. 69

1. 71

1. 72

1. 73

1. 73

1. 73

17. 0

16. 9

16. 7

16. 5

16. 4

15. 0

14. 5


20 15 10 5 0 0%

5%

10%

15%

Jum lah Campuran ( % ) Pemeraman 0 hari

Pemeraman 3 hari

Pemeraman 7 hari

Gambar4:Gr af i khubunganant ar ani l a iCBR deng an%r enol i t h+s emen Unt ukpenguj i anCBRdi l a kukanpemer aman deng ant uj uanagart anahda patmer es apz at –z atki mi adenganbai k. Ber i kut ha s i lt es t yang s udah di s t abi l i s as i deng anmekani ky angdi s aj i kanpadat abel7 s ampaidengant abel9.

I S BNNo.9789791834209

Gambar6 :Gr af i k hubungan ant ar a γdmax denganvar i as ipa s i r

E52

Erna, Imawati, Djoko Sulistiono, Amalia Firdaus

URAIAN

RC – SOIL ( 11% SEMEN +7% RENOLITH CBR 27%

• • •

MATERIAL

•

Nilai CBR %

• • •

Hotmix 8 cm Agg A 20 cm Sirtu A 20 cm Sirtu Soil 40 cm

7,5

POTONGAN MELINTANG

Tabel9:Has i lni l aiCBR Par a met er

CBR 19%

•

Hotmix = 7.5 cm Agg A = 20 cm Sirtu A = 14 cm RC Soil = 30 cm

Gambar7 :Gr af i k hubungan ant a r a W opt deng anvar i as ipa s i r

SAND – SOIL ( 40% PASIR )

= = = =

8

20

20

14

20

30

Var i as iTanah+Pas i r

40

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

4. 96

5. 25

6. 07

8. 52

11. 9

16. 1

19. 86



Tabel 11: Per bandi ngan S t abi l i s as i Ta nah Das arS eca r aKi mi a(Renol i t hSemen)dan Mekani s(Pas i r)di l i hatdar iS egiBi aya

HUBUNGAN ANTARA NILAI CBR DENGAN VARIASI PASIR 25

STABILISASI KIMIA

STABILISASI MEKANIS

( 11% SEMEN + 7% RENOLITH )

( 40% PASIR )

STABILISASI ( M2 )

Rp. 105. 458, -

Rp.47. 299, -

PERKERASAN ( M2 )

Rp. 119. 965, -

Rp.129. 690, -

TOTAL

Rp. 225. 423, -

Rp.176. 989, -

CBR ( % )

20

JENIS STABILISASI

15 Series1

10 5 0 0%

10%

20%

30%

40%

BIAYA

50%

Variasi Pasir

Gambar8:Gr af i khubunganant ar ani l a iCBR deng anvar i as ipa s i r Has i lpenel i t i an l a bor at or i um menunj uk kan adanya per ubahan f i s i k aki bat s t abi l i s as i ki mi a maupun s t a bi l i s as imek ani k.Ha li ni dapatdi l i hatpadaga mba r1s ampaidengan ga mbar8di a t as . S el ai n adany a per ubahan dan per bedaan ant ar a has i l s t abi l i s as i ki mi a maupun s t abi l i s as imekani kdenganbebanl al ul i nt a s y ang s ama s ecar ak ons t r uks ij uga t er j a di per bedaan t eba l per ker a s an. Per bedaan t er s ebut menunj ukkan adany a per bedaan bi ay a. Tabel 10: Per bandi nga nt eba l per ker as an padaRC–S oi ldenganS and–S oi l .

I S BNNo.97897918342 09


Maka per bandi ngan bi ay a y ang di dapat adal ahs ebagaiber i kut : =

Rp 225.423 − Rp 176.989 x100% Rp 176.989

= 27, 36% S t abi l i s as imekani sl ebi hmur ah27, 36%dar i s t abi l i s as iki mi a. 5. KESIMPULAN Pemba has ans ebel umnyadi dapa t kan dat a,has i lt er bai k unt uk s t abi l i s as ik i mi a y a i t udenganpenc ampur an 7% r enol i t hdan 11% s emen, s edangkan unt uk s t abi l i s as i mekani sdengan penc ampur an 40% material

E53


pas i r ,s ehi nggadapat di s i mpul kan s ebagai ber i kut: 1. Ha s i l pemer i ks aan l abor at or i um t er ha dap t anah das a r y ang di t el i t i menunj uk kanbahwas t a bi l i s a s imekani s t er ny at adi dapa thar gaI ndek sPl as t i s i t a s l ebi h bai k y ai t u 9, 58% di bandi ng kan dengans t abi l i s a s iki mi aya i t u11, 92%. 2. Ha s i lt es tpr oct ors t andar tmenunj uk kan bahwa s t abi l i s as imekani s dengan γd l aiyang 1, 73 g r/ c m3 mempunyaini

t i dak j auh ber beda dengan γd s t abi l i s as ik i mi aya i t u1, 74gr/c m3 3. Bebanl al ul i nt a syangs ama pa dat a nah s t abi l i s as ik i mi adenganni l aiCBR27 , 84% dan s t abi l i s as i mekani s 19, 86 % di dapat ka n per bedaan pa da s t r ukt ur t eba lper ker a s annya.Lapi s an s ubg r ade dengan s t abi l i s as i k i mi a l api s an per ker as a nny al ebi ht i pi sdi bandi ng kan padal api s ans ubgr adedengans t abi l i s as i mekani s , at au l api s an per ker as an di at as nya unt uk s t a bi l i s a s imeka ni sl ebi h t eba l di bandi ngkan dengan s t abi l i s as i ki mi a. 4. Ang gar an bi aya l a pi s an s ubgr ade unt uk s t abi l i s as i mekani s l ebi h mur ah di bandi ng kan s t a bi l i s a s ik i mi a, namun s eba l i k nya l api sper k er as an diat a s nya unt uks t abi l i s as imekani st er nya t al ebi h maha l di bandi ngkan dengan s t abi l i s as i ki mi a. 5. Tot a lbi ay as t abi l i s as idan per ker as an unt uk meka ni s l ebi h mur ah 27 , 36% di bandi ng kandeng anki mi a.

5. Er na ,I mawat i ,Dj oko,S . ,2008 .Studi Perbandingan Stabilisasi Tanah Dasar Secara Kimia dan Mekanis ( Studi Kasus Tanah Dasar untuk Kawasan Kecamatan Kenjeran-Surabaya ). Tuga s Akhi r Di pl omaI I ITekni kS i pi l 6. Nas ut i on,S yar i f uddi n.19 97.Perbaikan Tanah SI-431/SI-743. Bandung: I TB Pr es s . 7. S mi t h, M. J . 19 92. Mekanika Tanah. J aka r t a:Er l ang ga. 8. S ur i pi n.2001.Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air.Yogya kar t a:Andi .

6. DAFTAR PUSTAKA 1. Adha,I . ,Mi f t ahul ,H. ,Rac hma d,B. , 200 7. Pengaruh Penambahan Semen dan Renolith Terhadap Stabilisasi Tanah (Studi Kasus Tanah Dasar untuk Kecamatan Kenjeran-Surabaya).Tuga s Akhi rDi pl omaI I ITekni kS i pi l 2. Bas uki , Rachmad. 1991. Pemakaian Kapur Untuk Perbaikan Tanah Dasar (Subgrade) Konstruksi Jalan Raya di Lamongan jawa Timur. 3. Bowl es ,J os ephE.1984.Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). J a kar t a:Er l angga. 4. Da s , Br a j a M. 1 985 . Principles of Geotechnical Engineering. Bos t on: Pr i dl eweber& S c hmi dtPubl i s hed.

I S BNNo.9789791834209

E54

STUDI PERBANDINGAN STABILISASI TANAH DASAR SECARA KIMIA DAN MEKANIS ( STUDI KASUS TANAH DASAR UNTUK KECAMATAN KENJERAN SURABAYA )

Recommend Documents