PEMAKAIAN KAPUR GYPSUM LIMBAH PT. PETROKIMIA GRESIK SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG LUNAK UNTUK TANAH DASAR
TUGAS AKHIR OLEH : TITUS HARI PRASTOWO
3110 040 503
TUGAS AKHIR
LATAR BELAKANG • Lapisan tanah yang mendominasi wilayah Jawa Timur sepanjang pantai utara serta sepanjang sungai Bengawan Solo dan kali Brantas adalah tanah lempung lunak (soft clay) dengan luas sekitar 206.000 Ha, Masalah yang selalu dijumpai apabila harus membangun konstruksi sipil diatas tanah lempung lunak adalah adalah daya dukung (kemamapuan mendukung beban) yang rendah dan kemampuan mampatan yang tinggi. Untuk menanggulangi masalah tersebut, metode yang umum digunakan adalah pemakaian pondasi dalam apabila bentuk konstruksinya setempat, seperti gedung, dan perbaikan tanah bila konstruksinya luas, seperti jalan. Perbaikan tanah ditujukan untuk meningkatkan daya dukung tanah (kemampuan mendukung beban) dan mengurangi kemampuan mampatnya, salah satu metode untuk perbaikan adalah dengan cara stabilisasi Dalam penelitian ini menggunakan perbaikan tanah dengan cara stabilisasi yang menggunakan kapur gypsum limbah PT. Petrokimia Gresik
TUGAS AKHIR
RUMUSAN MASALAH Berdasarkan apa yang telah dikemukakan dalam latar belakang, maka permasalahan yang timbul adalah sebagai berikut : • Berapa besarnya prosentase penambahan kapur gypsum ex‐petrokimia Gresik sehingga di dapatkan karakteristik statik dan mekanik kondisi optimum terhadap tanah lempung lunak dalam hal peningkatan parameter fisik dan mekanis tanah. • Bagaimana pengaruh penambahan kapur gypsum ex‐Petrokimia Gresik terhadap propertis fisik, kuat tekan (uncofined)), CBR soaked dan pemadatan untuk kondisi sebelum dan sesudah distabilisasi. • Bagaimana perubahan deformasi, tegangan tanah setelah tanah diperbaiki dengan kapur gypsum yang dimodelkan pada jalan raya dan dibantu dengan program bantu plaxis.
Tujuan penyusunan Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut : • Mendapatkan penambahan Prosentase optimum kapur gypsum ex‐ petrokimia Gresik terhadap tanah lempung lunak dalam hal peningkatan parameter fisik dan mekanis tanah. • Mengetahui pengaruh penambahan kapur gypsum terhadap propertis fisik, kuat tekan (uncofined)), CBR soaked dan pemadatan untuk kondisi sebelum dan sesudah distabilisasi. • Mengetahui perubahan deformasi, tegangan tanah setelah tanah diperbaiki dengan kapur gypsum yang dimodelkan pada jalan raya dan dibantu dengan program plaxis.
TUGAS AKHIR
TUJUAN
TUGAS AKHIR
BATASAN MASALAH • Tugas akhir ini meneliti tentang pengaruh kapur gypsum limbah Petrokimia Gresik terhadap tanah lempung lunak, dengan batasan sebagai berikut : • Pencampuran dilakukan dari kondisi tanah asli, dengan penambahan kapur gypsum sebesar 10%, 20%,30%, dan 40%,terhadap berat kering tanah. • Pemeraman dilakukan dalam jangka waktu 0,5 dan 1 bulan. • Tidak melakukan pengujian konsolidasi • Tanah lempung lunak dalam penelitian ini hanya mengambil 1 sample tanah, sample tanah diambil di perumahan dosen blok T, ITS Sukolilo Surabaya.
TUGAS AKHIR
MATERIAL 1. Tanah Tanah dasar merupakan permukaan tanah yang sudah disiapkan, yang mana pekerjaan selanjutnya dari pembangunan jalan akan dilakukan. Tanah yang cocok untuk pengujian sebelum penghalusan, sesuai dengan persyaratan‐persyaratan di AASHTO. 2. Kapur gypsum ex‐Petrokinia Gresik. Kapur gypsum yang merupakan hasil limbah perusahaan pupuk, hanya saja jenis kapur ini masih sebatas digunakan sebagai pengisi (filleer) saja. 3. Air Air yang digunakan dalam pekerjaan harus air tawar dan bebas dari endapan, zat organik, minyak, sulfat, NaCL dan larutan atau benda‐ benda kecil yang mungkin dapat merusak komposisi campuran pada proses pengujiannya.
PENELITIAN YANG PERNAH DILAKUKAN kapur yang umum digunakan adalah kapur hidup CaO (quick lime atau kalsium oksida) dan kapur mati Ca(OH)2 (slake lime atau kalsium hidrosikda). Stabilisasi dengan menggunakan kapur tersebut pernah diteliti oleh Sudjanarko Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010) Sesuai dengan penelitian sebelumnya (Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng 2010 ), campuran kapur yang yang didapat paling optimum adalah campuran 7%. Untuk mengetahui campuran gypsum agar memperoleh proporsi campuran yang paling optimum maka dilakukan pengujian – pengujian di laboratorium.
TUGAS AKHIR
CAMPURAN dan PEMERAMAN Bahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah dasar yaitu kapur gypsum ex‐petrokinia Gresik. Prosentase kapur yang digunakan adalah 10%, 20%, 30%, dan 40%, terhadap berat kering tanah. Pemeraman dilakukan dalam skala waktu 0.5, dan 1 bulan.
TUGAS AKHIR
Fungsi Kapur dalam Perbaikan Sifat Tanah Pemakaian kapur sebagai bahan stabilisasi tanah lempung untuk memperbaiki perilakunya memiliki beberapa keuntungan yaitu: • Terjadinya reaksi antara kalsium dan silia yang dikandung masing‐masing oleh kapur dan lempung untuk membentuk CaSiO3 yang berbentuk jelly yang mengikat butiran‐2 tanah menjadi gumpalan‐gumpalan (flocculation), seperti ditunjukkan dalam Gambar 3; gumpalan‐gumpalan tersebut mempunyai sifat lebih stabil dan berfungsi untuk memperbaiki gradasi dan sifat‐sifat tanah yang diperbaiki. Besar pengaruh kapur terhadap tanah yang distabilisasi bervariasi tergantung pada kandungan bahan pozzolanik dalam lempung. • Mempunyai pengaruh jangka panjang terhadap kekuatan tanah yang distabilisasi karena sifat jelly CaSiO3 (Gambar 3) makin lama makin mengeras seperti kristal sehingga terjadi peningkatan kekuatan tanah yang menerus dan makin stabil.
TUGAS AKHIR
Gambar 3. Pembentukan jelli CaSiO3 yang mengikat butiran lempung
D i a g r a m A li r P e n e l i t ia n M U LA I
TUGAS AKHIR
P E R SIA P A N P E N E L IT IA N
P E K E R J AA N LA P A N AG A N
P E K E R JA A N L A B O R A T O R I U M (S E B E L U M D I S T A B I L I S A S I
P E K E R JA A N L A B O R A T O R I U M (S E S U D A H D I S T A B I L I S A S I
1 0 % G + 9 0 % T
2 0 % G + 8 0 % T
3 0 % G + 7 0 % T
4 0 % G + 6 0 % T
P e m e r a m a n s e la m a 0 ,0 ,5 , d a n 1 B u la n
P e n g u j i a n L a b o r a t o r iu m
P e n g u j i a n V o l u m e tr i ‐ G r a v i m e t r i d a n A t t er b e r g L i m i ts
P e n g u j ia n s t a n d a r d p ro k t o r
P e n g u j ia n C B R S o a ke d
P e n g u jia n ku a t t e ka n b e b a s
A n a li s a u n t u k m e n g e t a h u i k e s t a b i la n ta n a h d a s a r d e n g a n m e n g g u n a k a n p r o g r a m b a n t u p la xis
A n a l i s a u n tu k m e n g e t a h u i p en a m b a h a n k a p u r s eb e lu m d a n s e s u d a h d is t a b i l i s a s i
P E N Y U S U N A N L A P O R A N d a n K E S I M P U L A N
SE L ES A I
TUGAS AKHIR
HASIL & PEMBAHASAN
TUGAS AKHIR
Data Tanah. Penyelidikan tanah yang dilakukan bertujuan untuk menentukan sifat fisik dan mekanis tanah pada kondisi awal. Pengujian yang dilakukan untuk menentukan indeks propertis adalah pengujian Atterberg limits, pengujian berat spesifik, pengujian Volumetri, percoba pengujian analisa saringan, dan pengujian hidrometer. Sedangkan pengujian yang dilakukan untuk menentukan sifat mekanis adalah pengujian daya dukung tanah (CBR) dan pengujian kuat tekan bebas.
•
Atterberg Limits
LL=49,69%
Dari Gambar di atas terlihat hasil dari pengujian Atterberg Limits menunjukkan bahwa tanah lempung uji termasuk tanah dengan plastisitas sedang, nilai batas cair (LL) adalah 49,69%, batas plastis (PL) 23,05% dan indek plastisitasnya (IP) 26,64% Atterberg Limit
Harga Rata - rata
LL ( % ) PL ( % ) IP ( % )
49,69 23,05 26,64
TUGAS AKHIR
Hasil Uji Tanah Kondisi Sebelum di Stabilisasi (Kondisi Inisial)
Parameter Gs
Nilai 2,39
t ( gr/cm3)
1,104
Dari Tabel 4.2. diatas hasil dari volumetric‐gravimetri menunjukkan nilai Gs = 2,39 dan berat volume tanah basah = 1,104 gr/cm3, dari nilai tersebut menunjukkan bahwa tanah uji adalah tanah lempung
TUGAS AKHIR
• Spesific Gravity dan Berat Volume Tanah
• Analisa Pembagian Butir
Dari Gambar 4.2 dan Tabel 4.3. diatas hasil dari pengujian analisa pembagian butir dan hydrometer, menunjukkan butiran halus (silt & clay) mendominasi butiran tanah dengan prosentase 85% , sedangkan prosentase pasir sebesar 13%, dan sisanya kerikil dengan prosentase 1,5%
TUGAS AKHIR
Hasil Uji Tanah Kondisi Sebelum di Stabilisasi (Kondisi Inisial)
Harga Rata - rata
Atterberg Limit Nomor Percobaan Parameter
qu ( kg/cm2)
Harga Rata-Rata I
II
1,276
1,378
1,326
Dari Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. diatas hasil dari uji kuat tekan bebas kondisi inisial menunjukkan nilai qu 1,276 kg/cm2 dan 1,378 kg/cm2 maka l rata‐rata 1,326 kg/cm2.
TUGAS AKHIR
• Kekuatan Tekan Bebas
max =1,756 gr/cm3 OMC = 17,5%.
Dari Gambar 4.5. diatas hasil dari pengujian standard proctor kondisi inisial menunjukkan nilai max adalah 1,756 gr/cm3 dan nilai Optimum Moisture Content (OMC) = 17,5%
TUGAS AKHIR
• Standard Proctor Test
•
Atterberg Limits Tabel Harga LL, PL, IP dari campuran tanah dengan berbagai variasi prosentase kapur gypsum Parameter LL ( % ) PL ( % ) IP ( % )
10% 51,45 22,59 28,86
Variasi gypsum 20% 30% 52,32 53,77 21,84 21,17 30,15 32,65
40% 54,67 20,78 33,89
Dari Tabel diatas hasil batas‐batas Atterberg Limits menunjukkan nilai batas cair (LL) cenderung naik dari 51,45% menjadi 54,67%, batas plastis (PL) turun dari 22,59% menjadi 20,78% dan indek plastisitasnya (IP) naik dari 28,86% menjadi 33,89%, dengan penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal ini menunjukkan bahwa bahan gypsum terhadap tanah lempung memounyai daya serap air.
TUGAS AKHIR
Data Tanah Lempung Lunak Sesudah di Stabilisasi
TUGAS AKHIR
•
Specific Grafity dan Berat Volume Tanah VARIASI GYPSUM
PARAMETER
Gs
10%
20%
30%
40%
2,42
2,49
2,53
2,65 VARIASI GYPSUM
PARAMETER 10%
t ( gr/cm 3 )
1,120
20% 1.243
30%
40%
1.364
1,534
Pada Tabel diatas hasil dari test specific gravity dan ɤt menunjukkan nilai cenderung naik tetapi tidak signifikan untuk nilai Gs dari 2.42, 2,49, 2,53 dan 2,65, dan untuk nilai t 1.12, 1,124, 1,3 dan 1,53 gr/cm3, dengan penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal ini menunjukkan bahwa gypsum hanya menambah berat campuran dikarenakan penyerapan air menjadi lebih besar.
Standard Proctor Test Hasil percobaan Standard Proctor Test terhadap tanah yang telah dicampur dengan campuran gypsum 10%, 20%, 30% dan 40% dapat dilihat pada Tabel P a r a m e te r T a na h d mak s ( gr /c m 3 )
0% 1 , 75 6
V a ria s i P r o se nta se G yp su m 10 % 2 0% 30 % 4 0% 1, 7 45 1 , 70 5 1, 6 49 1 , 60 1
W o pt ( % )
1 7, 5
17 , 7
1 8, 6
21 , 43
2 3, 6 5
Pada Tabel diatas. hasil dari test kepadatan menunjukkan nilai dmax cenderung turun dari kondisi inisial 1,756 gr/cm3 dan setelah penambahan gypsum 1.745 gr/cm3 (10%), 1.705 gr/cm3 (20%) , 1.649 gr/cm3 (30%) dan 1.601 gr/cm3 (40%), Kadar air optimumnya naik dari kondisi awal 17.5% sampai ke 23.665% Dengan penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal ini dikarenakan bahan gypsum hanya menambah berat tanah dan tidak menambah kepadatan melainkan hanya menambah kadar air. .
TUGAS AKHIR
•
California Bearing Ratio ( CBR ) Hasil percobaan CBR Test terhadap tanah yang telah dicampur dengan campuran gypsum 10%, 20%, 30% dan 40% dapat dilihat pada Tabel Parameter Nilai CBR (%)
Pemeraman ( Bulan) 0 0,5 1
Variasi Prosentase Gypsum 0% 10% 20% 30% 40% 5,67 5,34 4,76 3,89, 3,21 4,69 3,78 3,01 2,97 3.78 2,96 2,32 1,89
Pada Tabel 4.9. hasil pengujian CBR menunjukkan nilai CBR cenderung turun dari 5.67, 5.34, 4,76, 3,89, 3,21%, dengan penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal ini menunjukkan bahwa tidak menambah daya dukung tanah lempung lunak dengan penambahan gypsum .
TUGAS AKHIR
•
Unconfined Compressive Strength ( UCS ) Hasil percobaan Unconfined terhadap tanah yang telah dicampur dengan campuran gypsum 10%, 20%, 30% dan 40% dapat dilihat pada Tabel TABEL 4.10. Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Kuat Tekan Bebas HARGA qu ( kg/cm 2 ) NO PEMERAMAN ( BULAN ) ASLI 10% 20% 30% 40% 1 0 1.326 1.283 1.254 1.233 1.190 2 0.5 1.252 1.197 1,182 1,153 3 1 1,218 1,154 1,124 1,081
Pada Tabel diatas. hasil dari test kuat tekan bebas menunjukkan nilai qu cenderung turun dari yang terbesar 1,283 kg/cm2 ,menjadi 1,081 kg/cm2 Dengan penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Sama halnya seperti hasil CBR nilai qu cenderung turun dari kondisi awal dan setelah distabilisasi dengan gypsum dikarenakan tanah lempung tidak saling mengikat. .
TUGAS AKHIR
•
Pembahasan Perilaku Tanah Sebelum di Stabilisasi
Dari hasil analisa data yang telah dilakukan ternyata tanah dasar yang terdapat didaerah blok t perumahan ITS – Surabaya memliki Indeks Plastisitas maupun aktivitas yang sedang. Anggapan ini didasarkan pada : • Harga LL dan IP tanah asli yang di plot pada grafik hubungan antara LL dan IP masuk pada daerah CL, dimana simbol CL tersebut menurut sistim klasifikasi tanah USCS termasuk jenis tanah lempung tak organik yang mempunyai plastisitas dan aktivitas yang sedang. • Untuk klasifikasi tanah asli yang telah dibuat pada gambar grafik analisa pembagian butir, dapat disimpulkan bahwa menurut sistem klasifikasi tanah USCS tanah asli ini terletak pada simbol CL dimana termasuk jenis tanah lempung non organik yang mempunyai plastisitas dan aktivitas sedang • Harga qu ( kekuatan tekan batas ) untuk tanah asli yang diperoleh dari hasil pengujian besarnya adalah 1,36 kg/cm2. Dengan demikian didapat kekuatan geser tanah tersebut adalah 1,32 kg/cm2 : 2 = 0,61 kg/cm2.Harga tersebut, termasuk dalam kategori konsistensi tanah medium.
TUGAS AKHIR
•
Uji batas‐batas Atterberg dapat memberikan informasi sifat fisis bahan seperti batas cair (LL), batas plastis (PL), dan indeks plastisitas (IP). Berdasarkan hasil batas‐batas Atterberg, peningkatan nilai indeks plastisitasnya seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan kandungan lempung semakin bertambah pada tanah sehingga ion‐ion pada unsur lempung dan gypsum dapat mengikat lebih banyak air (H2O). Meningkatnya nilai indeks plastisitas (IP) dapat dilihat pada Gambar.
TUGAS AKHIR
•
Perilaku Tanah Sesudah di Stabilisasi Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Batas Atterberg
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini penelitian Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010), dengan penambahan kapur optimum sebesar 7% nilai indek plastisitasnya dapat menurun. Sedangkan dalam penelitian ini, dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalami peningkatan nilai IP, sehingga penambahan kapur lebih bisa dapat menurunkan nilai indek platisitas (IP) dari pada penambahan gypsum
TUGAS AKHIR
Gambar Grafik Hubungan Antara Nilai Index Plastisitas dengan Variasi Prosentase Gypsum
Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Berat volume tanah dan spesific gravity Uji volumetri‐gravimetri dapat memberikan informasi sifat fisis bahan seperti specific gravity (Gs), , dan berat volume tanah ( t). Berdasarkan hasil uji volumetri‐gravimetri, peningkatan nilai Gs dan seiring dengan penambahan gypsum, dikarenakan tanah mudah menyerap air (butiran halus semakin bertambah). Meningkatnya nilai Gs dan dapat dilihat pada Gambar
TUGAS AKHIR
•
Untuk nilai specific gravity dan berat Volume tanah, penelitian dengan campuran gypsum dibandingkan dengan penambahan kapur nilainya sama‐sama meningkat. Peningkatan dengan penambahan kapur lebih signifikan, misalnya dengan penambahan kapur 7% makaGs sudah mencapai 2,92 sedangkan dengan penambahan gypsum 40% maka peningkatan nilai Gs hanya mencapai 2,65.
TUGAS AKHIR
Grafik Hubungan Antara Nilai Spesific Gravity (Gs) dan Berat Volume ( t) Tanah dengan Variasi Prosentase Gypsum
Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap analisa pembagian butir dan Hidrometer Uji analisa saringan dan hidrometer dapat memberikan informasi sifat fisis bahan juga terutama didalam hal sebaran gradasi butiran. Berdasarkan hasil batas‐Uji analisa saringan dan hidrometer, peningkatan butiran halus seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan bertambahnya butiran halus (lempung atau lanau)
TUGAS AKHIR
•
Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Kepadatan Kering Maximum Tanah Uji Standard Proctor dapat memberikan informasi sifat mekanis bahan seperti kepadatan tanah (∂d max), dan kadar air optimum (OMC). Berdasarkan hasil uji Standard Proctor, penurunan ∂d max dibandingkan dengan kondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan kepadatan tanah menurun. Menurunnya nilai ∂d max dan meningkatnya kadar air dapat dilihat pada Gambar, di karenakan bahan dasar gypsum hanya menambah prosentase butiran halus seperti yang tertera pada hasil gradasi, sehingga peningkatan kepadatan kering maksimum tidak akan didapat dikarena tidak ada material tambahan sebagai pengikat atau pelekat antara butiran halus
TUGAS AKHIR
•
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini penelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010), dengan penambahan kapur optimum sebesar 7% nilai ∂dmax dapat meningkat, dan kadar W optimumnya menurun. Sedangkan dalam penelitian ini dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalami penurunan nilai ∂dmax dari 1,745 gr/cm3 menurun menjadi 1,601 gr/cm3 dan kadr air optimum mengalami kenaikan dari 17,7% naik menjadi 23,65%. Sehingga penambahan kapur lebih bisa dapat menaikan nilai kepadatan tanah dibandingkan dengan penambahan gypsum
TUGAS AKHIR
Gambar Grafik Hubunan Antara Nilai Kepadatan (∂d max) dengan Variasi Prosentase Gypsum
Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap CBR rendaman (soaked) Uji CBR dapat memberikan informasi sifat mekanis bahan. Berdasarkan hasil Uji CBR, penurunan nilai CBR dibandingkan dengan kondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan tanah kehilangan daya dukung atau menurunnya kekuatan tanah. Menurunnya nilai CBR dapat dilihat pada Gambar, di karenakan betambahnya gypsum bertambah juga prosentase lempung dalam cmpuran tanah maka akan semakin turun pula nilai CBR
TUGAS AKHIR
•
Pada Gambar 4.25 hasil CBR rendaman (CBR soaked) untuk tanah asli 5,67%, setelah penambahan 10%, 20%, 30%, dan 40% gypsum setelah diperam selama 1 bulan dan direndam selama 3 hari menjadi 5,34% (10% gypsum), 4,76% (20% gypsum), 3,89% (30% gypsum), 3,21% (40% gypsum). Dengan demikian nilai CBR dengan pemeraman selama 1 bulan tidak berpengaruh terhadap peningkatan kekuatan tanah dibandingkan dengan kekuatan tanah yang tidak diperam
TUGAS AKHIR
Gambar Grafik Hubungan Antara Nilai CBR Rendaman (Soeked) dengan Variasi Prosentase Gypsum
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini penelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010) dengan penambahan kapur optimum sebesar 7% dari nilai CBR tanah asli dapat meningkat. Sedangkan dalam penelitian ini dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalami penurunan nilai CBR dari 5,67% menurun menjadi 3,27%. Jadi penambahan kapur lebih bisa dapat menaikan nilai CBR dari pada penambahan gypsum
TUGAS AKHIR
Gambar 4.26 Grafik Hubungan Antara Nilai CBR dengan Masa Pemeraman ( bulan )
Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap hasil test kuat tekan bebas (qu) Uji kuat tekan bebas dapat memberikan parameter sifat mekanis bahan seperti nilai qu. Berdasarkan hasil uji kuat tekan bebas, terjadi penurunan nilai qu dibandingkan dengan kondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya prosentase lempung (butiran halus), sehingga kekuatan tekan tanah menurun. Menurunnya nilai qu dapat dilihat pada Gambar dibawah
TUGAS AKHIR
•
TUGAS AKHIR
Gambar Grafik Hubungan Antara qu (kg/cm2) dengan Variasi Prosentase Gypsum
Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal ini penelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010) dengan penambahan kapur optimum sebesar 7% dari nilai qu tanah asli dapat meningkat . Sedangkan dalam penelitian ini dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalami penurunan nilai qu dari 1,326 kg/cm2 menurun menjadi 1,190 kg/cm2. Jadi penambahan kapur lebih bisa dapat menaikkan nilai qu dari pada penambahan bahan gypsum
TUGAS AKHIR
Gambar Grafik Hubungan Antara qu (kg/cm2) dengan Variasi Prosentase Gypsum
Perbandingan Indeks Plastisitas Terhadap nilai Gs, kepadatan, CBR,dan qu Setelah dilakukan test dilaboraturium baik parameter fisis maupun mekanis didapat nilai Gs, kepadatan, CBR, dan qu akan dibandingkan dengan nilai indeks plastisitasnya (IP) 1. Grafik perbandingan nilai IP dengan Gs
Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa dengan semakin besar nilai indeks plastisitas maka nilai spesific gravity akan semakin naik
TUGAS AKHIR
»
2. Grafik Perbandingan IP dengan Kepadatan (∂dmax dan omptimum water content)
Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai kepadatan kering maximum akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeks plastisitas
TUGAS AKHIR
»
3. grafik perbandinagn nilai IP dengan OMC
Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai kadar air optimum (%) akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeks plastisitas
TUGAS AKHIR
»
4. Grafik perbandingan nilai IP dengan nilai CBR
Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai CBR (%) akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeks plastisitas.
TUGAS AKHIR
»
Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai qu kg/cm2) akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeks plastisitas.
TUGAS AKHIR
5. Gambar 4.33 Grafik perbandingan nilai IP dengan nilai qu
Perkerasan Agregat kelas A Agregat kelas B
7 m
Sub base
Tanah asli
20 m
60 m
Stabilisasi
TUGAS AKHIR
• Penggunaan software Plaxis Parameter yang digunakan tanah ditabelkan pada Tabel dan Gambar di bawah
TUGAS AKHIR
• Permodelan plaxis dengan dimodelkan sebagai jalan raya yang menumpu pada tanah asli dan stabilisasi Dasar pengambilan parameter tanah timbunan dari buku Fondation Desain Manual (Narayan V Nayak) dan asumsi beban menurut fungsi jalan arteri kelas 1 (Bina marga 1997). Hasil Pemodelan plaxis di bawah ini dimodelkan dalam bentuk stabilisasi (perbaikan) subgrede untuk jalan raya dimana hasil yang akan didapat adalah nilai penurunan dan nilai Safety factor (angka keamanan). Ada beberapa variasi prosentase gypsum dan kedalaman yang dipakai yaitu gypsum 10%, 20%, 30%, dan 40% serta di stabilisasi pada kedalaman 0,5 m, 1 m,dan 1,5 m. adapun hasil dari plaxis dapat dilihat pada tabel di bawah ini
NO 1 2 3
kedalaman stabilisasi (m) 0,5 1 1,5
safety faktor ASLI 10% G 20% G 30% G 3.771 3.774 3.687 3.633 3.773 3.678 3.665 3.770 3.646 3.658
40% G 3.666 3.660 3.650
• TABEL Nilai Vertical displacement (penurunan NO 1 2 3
kedalaman stabilisasi(mm) 0,5 1 1,5
ASLI 49.07
vertical displacement (mm) 10% G 20% G 30% G 49.09 49.09 49.09 49.08 49.08 49.08 49.07 49.07 49.07
40% G 49.10 49.09 49.07
Dari hasil permodelan plaxis menunjukkan bahwa nilai safety faktor masih relatif aman dan angka penurunan tidak banyak walaupun data tanah cenderung turun dari setiap campuran gypsum.
TUGAS AKHIR
• TABEL Nilai Safety Factor
• • •
•
•
•
Dari harga batas‐batas Atterberg dapat dilihat bahwa harga PI dari kondisi initial 26,64% naik ke 33,89% pada campuran gypsum 40% . Harga CBR soaked menunjukkan penurunan, nilai CBR pada kondisi initial 5,67% turun berturut hingga menjadi 3,21% pada penambahan gypsum 40 %. Harga unconfined compression strength pada umumnya turun sesuai dengan kenaikan prosentase gypsum, nilai qu pada kondisi initial 1,326 kg/cm2 menjadi 1,19 kg/cm2 pada penambahan gypsum 40 %. Penambahan gypsum terhadap nilai berat volume tanah dan spesific gravity mengalami peningkatan dari kondisi awal nilai Gs 2.39 , dan t 1.10 gr/cm3 menjadi nilai Gs 2.65, dan t 1.53 gr/cm3 Hasil kepadatan maksimum dalam kondisi inisial yang dicapai ádalah 1,756 gr/cm3 dengan kadar air 17,5%. Setelah diadakan penambahan 10% gypsum, kepadatan maksimum yang diperoleh 1,745 gr/cm3 pada kadar air optimum 17,7%. Pada penambahan gypsum yang lebih banyak lagi yaitu 20%, 30%, dan 40% didapatkan kepadatan maksimum masing – masing adalah 1,705 gr/cm3,1,649 gr/cm3, dan 1,601gr/cm3 pada kadar air optimum berturut – turut adalah 18,6%, 21,43%, 23,65% Dengan demikian terlihat bahwa belum ada pengaruh penambahan 10%, 20%, 30%, dan 40% terhadap kepadatan maximum yang dicapai.Tetapi adanya peningkatan pada kadar air optimum (OMC) setelah terjadi penambahan gypsum, karena gypsum banyak menyrap air. Setelah didapat data‐data parameter tanah selanjutnya mencari nilai safety faktor dan vertical displacement (penurunan) dengan menggunakan program bantú plaxis, didapatkan nilai safety factor paling aman 3,774 dan penurunan 49.09 mm pada campuran gypsum 10% stabilisasi 0,5 meter.
TUGAS AKHIR
Kesimpulan
TUGAS AKHIR
Saran • Agar hasil yang diperoleh lebih baik, tidak cukup hanya pengujian sifat‐sifat fisik dan mekanis, tetapi juga perlu dilakukan pengujian sifat kimia dan pengujian dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui kandungan pada tanah dan perubahan orientasi dan susunan partikel tanah akibat pengaruh penambahan gypsum. • Sebaiknya dilakukan pengujian laboratorium dengan prosentase gypsum dibawah 10%.dan masa pemeraman diatas 1 bulan • Pada saat pengujian laboratorium diharapkan lebih teliti dalam membuat benda uji dan pembacaan hasil pengujian, karena kesalahan non teknis dapat menyebabkan data yang diperoleh tidak akurat.
PROPOSAL PROYEK AKHIR
