Geoteknik
PEMANFAATAN RERUNTUHAN BANGUNAN PASCA GEMPA UNTUK MEMPERBAIKI TANAH LEMPUNG SEBAGAI SUBGRADE JALAN (157G) Andriani1, Rina Yuliet2 dan Tri Desrimaya3 1
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Andalas, Kampus Limau Manis Padang Email:
[email protected] 2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Andalas, Kampus Limau Manis Padang Email:
[email protected] 3 Alumni Jurusan Teknik Sipil, Universitas Andalas, Kampus Limau Manis Padang Email:
[email protected]
ABSTRAK Gempa yang terjadi pada tahun 2009 di Kota Padang dan sekitarnya menimbulkan banyak kerusakan pada bangunan rumah, gedung maupun jalan. Sisa-sisa bangunan yang runtuh akibat gempa berupa pecahan batu bata maupun semen banyak terdapat di sekitar lokasi gempa. Penelitian ini memanfaatkan bahan-bahan tersebut untuk memperbaiki tanah lempung sebagai subgrade (tanah dasar) jalan. Tanah lempung terutama tanah lempung ekspansif merupakan tanah yang mempunyai sifat kembang susut yang besar sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada jalan, Untuk mereduksi sifat tersebut dapat dilakukan stabilisasi dengan menambahkan bahan-bahan berupa kapur, semen maupun abu sekam. Pada penelitian ini digunakan bahan reruntuhan bangunan berupa batu bata dan semen, hal ini dikarenakan batu bata dan semen mempunyai sifat pozzolan yang baik. Penelitian dilakukan dengan mengadakan pengujian di laboratorium, Pengujian dilakukan terhadap sifat fisik dan mekanis tanah asli maupun tanah campuran. Bahan stabilisasi yang digunakan berupa semen dan sisa reruntuhan bangunan. Persentase semen yang digunakan pada penelitian ini adalah 5 % (dibuat tetap) terhadap berat kering tanah sedangkan sisa reruntuhan bangunan yang digunakan sebanyak 5 %, 10 % dan 15 % terhadap berat kering tanah campuran. Selanjutnya ketiga bahan tersebut dicampur sesuai dengan pesentasenya dan dibuat sampel. Pengujian California Bearing Ratio (CBR), Pengembangan (Swelling) dan Uji Tekan Bebas (UCST) dilakukan terhadap sampel yang diperam selama 3 hari dengan kondisi direndam (soaked) dan tidak direndam (unsoaked). Hasil penelitian menunjukkan dengan penambahan semen 5 % dan sisa reruntuhan bangunan 5 % menyebabkan nilai CBR meningkat dari nilai CBR awal 5,52 % menjadi 22,05 %, nilai Kuat Tekan Bebas awal 0,848 kg/cm2 menjadi 1,27 kg/cm2 , sedangkan nilai Swelling mengalami penurunan menjadi 1,04 %. Kata kunci : california bearing ratio, kuat tekan bebas, reruntuhan bangunan, semen, stabilisasi, swelling.
1. PENDAHULUAN Tanah merupakan salah satu bahan konstruksi yang langsung tersedia di lapangan. Apabila suatu tanah yang akan digunakan tidak memiliki sifat-sifat yang disyaratkan untuk suatu tujuan tertentu maka tanah tersebut harus diperbaiki. Kadang kala kita jumpai tanah lempung dengan sifat-sifat yang kurang menguntungkan, seperti CBR rendah, nilai kembang susut tinggi sehingga apabila dipergunakan untuk tanah dasar jalan akan menghasilkan suatu konstruksi yang tidak optimal hasilnya (cepat rusak). Untuk itu sebaiknya nilai CBR dinaikkan agar mampu menahan beban diatasnya, kembang susut diturunkan agar volume tanah stabil bila kena hujan tidak mengembang sebaliknya bila musim kemarau tidak menyusut terlalu tinggi sehingga retak-retak pada jalan bisa dikurangi atau dihilangkan. Stabilisasi tanah merupakan salah satu cara memperbaiki kondisi tanah dengan cara mencampur tanah dengan bahan tertentu. Sifat tanah yang paling sering diubah dengan stabilisasi adalah kekuatan, volume stabilitas, daya tahan, dan permeabilitas. Bahan stabilisasi yang sering digunakan berupa semen, kapur, abu sekam dan lainlain. Pada penelitian ini digunakan sisa-sisa reruntuhan bangunan pasca gempa dan semen. Hal ini dikarenakan pada sisasisa reruntuhan tersebut mengandung bahan-bahan yang bersifat pozolan seperti batu bata, pasir dan semen. Dengan penambahan bahan-bahan tersebut diharapkan nilai California Bearing Ratio (CBR) akan meningkat, nilai kuat tekan bebas (qu) tanah akan meningkat dan nilai pengembangan (swelling) akan menurun. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
G - 133
Geoteknik
Adapun tujuan yang akan diperoleh dari penelitian adalah : untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan sisa-sisa reruntuhan bangunan pasca gempa dan semen pada tanah lempung terhadap nilai CBR, swelling dan kuat tekan bebas. Sedangkan manfaat dari penelitian ini yaitu : memberikan suatu alternatif atau cara untuk meningkatkan daya dukung tanah dasar dengan menggunakan bahanbahan sisa bangunan pasca gempa seperti serbuk bata merah dan semen untuk stabilisasi tanah tanah lempung. Batasan Masalah Penelitian : • Tanah yang digunakan pada penelitian ini diambil di kawasan lingkungan Jurusan Teknik Sipil Unand Limau Manis, tanah yang di uji yaitu tanah terganggu (disturb) • Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Andalas yang mengacu pada standar ASTM (American Standard Test Material) • Lama waktu pemeraman yang digunakan adalah 3 (tiga) hari sedangkan perendaman sampel tanah untuk uji CBR dan kuat tekan bebas adalah 4 (empat) hari • Persentase semen yang digunakan pada penelitian ini adalah 5 % terhadap berat kering tanah dan selanjutnya ditambah dengan sisa reruntuhan bangunan dengan kadar 5%, 10 % dan 15 % terhadap berat kering tanah campuran.
2. DASAR TEORI Tanah dan klasifikasinya Tanah adalah himpunan material, bahan organik, dan endapan-endapan yang relatif lepas, yang terletak diatas batuan dasar. Ikatan antara butiran yang relatif lemah dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik atau oksidaoksida yang mengendap diantara partikel-partikel. Didalam partikel-partikel tersebut terdapat ruang yang dapat berisi air, udara ataupun keduanya. Berdasarkan ukuran butirnya tanah dapat dikelompokkan menjadi tanah berbutir kasar dan tanah berbutir halus. Kerikil dan pasir adalah contoh tanah berbutir kasar sedangkan lanau dan lempung adalah contoh tanah berbutir halus. Jenis tanah yang sering kita jumpai di lapangan terdiri dari campuran tanah lempung, pasir ataupun lanau. Untuk mempermudah pengelompokan tanah, maka dilakukan sistem klasifikasi tanah yaitu mengelompokkan tanah berdasarkan sifat-sifat yang sama. Berdasarkan pemakaian saat ini, terdapat dua sistem klasifikasi yang dapat digunakan untuk keperluan teknik adalah Unified Soil Clasification System dan AASHTO ( Hary Christady Hardiyatmo, 1992 ). Klasifikasi tanah sistem AASHTO (American Association of Soil Highway and Transportation Officials Classification) berguna untuk menentukan kualitas tanah guna perencanaan timbunan jalan, subbase, dan subgrade. Sistem klasifikasi AASHTO pada garis besarnya mengelompokkan tanah menjadi 2 kelompok besar yaitu kelompok A-1 sampai A-3 adalah tanah berbutir kasar (35% lolos saringan # 200) dan kelompok A-4 sampai kelompok A-7 adalah tanah berbutir halus (>35% lolos saringan # 200). Sistem Klasifikasi USCS diperkenalkan pertama kali oleh Casagrande (1942), kemudian direvisi oleh kelompok teknis dari USBR(United States Bureau of Reclamation). Sekarang sistem ini banyak digunakan oleh beberapa organisasi konsultan Geoteknik. Sistem ini mengelompokkan tanah kedalam dua kelompok besar, yaitu: • Tanah berbutir kasar, yaitu: tanah kerikil dan pasir dimana kurang dari 50 % berat total contoh tanah lolos ayakan No. 200. Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal G untuk kerikil (Gravel) dan S untuk pasir (Sand).Tanah berbutir kasar juga ditandai dengan symbol kelompok seperti: GW, GP, GM, GC, SW, SP dan SC. • Tanah berbutir halus, yaitu tanah dimana lebih dari 50% berat total contoh tanah lolos ayakan No.200. Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal M untuk lanau (Silt), C untuk lempung (Clay), dan O untuk lanau organik dan lempung organik. Simbol Pt digunakan untuk tanah gambut, muck dan tanah-tanah lain dengan kadar organik yang tinggi. Tanah lempung mempunyai sifat plastis yang membuat tanah ini mudah mengembang dan menyusut, permukaan air tanah meningkat tinggi pada waktu musim hujan dan tanah merekah pada waktu musim kemarau, sehingga apabila ada struktur atau infrastruktur bangunan di atas tanah tersebut dan perencana tidak memperhitungkan perilaku tanah ini, dapat dipastikan bangunan itu akan mengalami penurunan seragam yang signifikan, dan yang paling sering terjadi adalah keretakan pelat lantai, patah pada gorong-gorong, keretakan atau amblasnya jalan dan sebagainya. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
G - 134
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Geoteknik
Stabilisasi Tanah Stabilisasi tanah adalah salah satu cara yang digunakan untuk memperbaiki kondisi tanah yang kurang menguntungkan di lapangan. Tujuan stabilisasi tanah adalah untuk mendapatkan tanah dasar yang stabil pada semua kondisi musim dan selama umur rencana. Stabilisasi dapat dibedakan menjadi stabilisasi secara mekanis dan stabilisasi secara kimiawi. Stabilisasi mekanis adalah penambahan kekuatan atau daya dukung tanah dengan jalan mengatur gradasi tanah yang dimaksud. Tujuan stabilisasi ini adalah untuk mendapatkan tanah yang mempunyai daya dukung baik. Metode ini biasanya digunakan pada tanah yang berbutir kasar dimana mempunyai fraksi tanah (lolos saringan no.200) paling besar 25 %. Tanah yang telah berhasil distabilisasi secara mekanis ini akan memiliki kemampuan tertentu terhadap deformasi oleh muatan lalu lintas yang bekerja diatasnya. Hal ini disebabkan karena adanya kait mengkait dan geseran antar butiran tanah serta daya antar butiran tanah oleh bagian yang halus dan kestabilan akan tercapai setelah diberi usaha pemadatan. Stabilisasi kimiawi adalah proses penambahan bahan-bahan aditif pada tanah sehingga dapat mengubah sifat-sifat fisik dan mekanis tanah. Metode stabilisasi ini biasanya dilakukan untuk tanah yang berbutir halus. Bahan pencampur yang dipergunakan untuk stabilisasi disebut stabilizing agent karena setelah diadakan pencampuran menyebabkan tanah menjadi lebih stabil. Bahan pencampur yang biasa digunakan seperti semen portland, gamping, abu batabara, semen aspal, serbuk bata merah dan lain-lain. Stabilisasi tanah dengan semen adalah suatu cara untuk meningkatkan kualitas material tanah menjadi tanah yang lebih baik dengan mencampurnya dengan semen. Proses stabilisasi tanah dengan semen ini terdiri dari penggemburan tanah pada kadar air optimum dicampur dengan semen pada perbandingan tertentu dan kemudian dilakukan pemadatan sampai kepadatan maksimum. Stabilisasi tanah dengan semen dapat digunakan untuk berbagai jenis tanah termasuk tanah organis, akan tetapi sebenarnya semen sangat cocok untuk tanah yang gembur dan berbutir dengan PI < 15 . Bahan-bahan yang terdapat pada sisa-sisa reruntuhan pasca gempa berupa puing-puing bangunan yang terdiri dari pasir, batu bata dan semen. Bahan-bahan ini banyak terdapat di sekitar lokasi gempa dan belum dmanfaatkan secara optimal. Serbuk bata merah termasuk dalam golongan artificial pozzolanas yang telah digunakan sebagai bahan perekat dalam pelaksanaan konstruksi sejak jaman Byzantium, diantaranya pada bangunan monumental HagiaSophia di Istanbul, Turki.
California Bearing Ratio CBR adalah salah satu cara untuk menilai kapasitas daya dukung yang diwujudkan dalam bentuk hal hasil persen perbandingan antara beban yang diperlukan untuk menembus bahan standar. Besarnya daya dukung akan dipengaruhi oleh kualitas bahan, lekatan antar butiran dan kepadatanya. Ikatan antar butiran merupakan kemampuan saling mengunci antar butiran dan adanya lekatan antara permukaan butiran tersebut. Semakin kuat ikatan antar butiran, maka akan menghasilkan nilai CBR yang tinggi, begitu pula sebaliknya. Korelasi antara nilai CBR dan nilai daya dukung tanah (DDT) yang ditetapkan dalam metoda Analisa Komponen diberikan dalam bentuk persamaan sebagai berikut: DDT = 4.3 log (CBR) + 1.7
(1)
Hubungan antara nilai CBR dengan kekuatan tanah dasar dapat dilihat pada tabel di bawah ini
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
G - 135
Geoteknik
Tabel 1. Hubungan antara nilai CBR dengan kekuatan tanah dasar CBR Value
Subgrade Strength
Comment
< 3%
Poor
‘’capping is required’’
Encountered CBR range capping 3% - 5% Normal Considered according to road category ‘’capping’’ normally unnecessary ecpect 5% - 15% Good On very heavy trafficked roads (Sumber: www.highwaysmaintenance.com/ebetext.htm-21k) CBR merupakan perbandingan antara hasil penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama dan mempunyai nilai CBR 100%.
(2)
Percobaan CBR di laboratorium terdiri dari dua jenis percobaaan yaitu soaked CBR (CBR rendaman) dan Unsoaked CBR (CBR tanda rendaman). CBR rendaman dilakukan dengan merendam contoh tanah selama 4 hari sebelum dilakukan percobaan atau penetrasi. Hal ini bertujuan untuk melihat nilai CBR tanah pada keadaan lapangan, dimana pada kenyataannya tanah timbunan yang merupakan bahan untuk membuat jalan, selalu dipengaruhi oleh air yang dapat mempengaruhi kekuatan tanah tersebut.
Kuat tekan bebas Pemeriksaan Daya Dukung atau kekuatan tanah dengan UCST (Unconfined Compressive Strength Test) bertujuan untuk menentukan kekuatan tekan bebas (tanpa ada tekanan horizontal) pada tanah tersebut. Kuat tekan bebas adalah besarnya beban aksial persatuan luas pada suatu benda uji (tanah) mengalami keruntuhan atau pada saat regangan akan mencapai 15%. Dengan kata lain, kuat tekan bebas (qu) adalah beban yang mampu diterima oleh tanah persatuan luasnya. Berdasarkan nilai UCST (qu), kita juga dapat mengetahui konsistensi tanah tersebut. Hubungan antara konsistensi tanah dengan nilai UCST dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini Tabel 2. Hubungan konsistensi tanah dengan nilai UCST Konsistensi Tanah
Qu (Kg/cm2)
Sangat Lunak Lunak Sedang Kaku Sangat Kaku Keras
<0.25 0.25-0.5 0.5-1.0 1.0-2.0 2.0-4.0 >4.0
Swelling (Pengembangan) Tanah yang mengembang disebut juga dengan expansive soil, adalah tanah yang memiliki ciri-ciri kembang susut yang besar, mengembang pada musim hujan dan menyusut pada musim kemarau. Besarnya pengembangan atau penyusutan tidak merata dari suatu titik ke titik lainnya sehingga menimbulkan diffential movement. Proses pengembangan (swelling) dan penyusutan (shrinking) tanah sebagian besar adalah akibat pristiwa kapiler atau perubahan kadar air tanah. Tanah-tanah yang banyak mengandung lempung mengalami perubahan volume ketika kadar air berubah. Pengurangan kadar air yang diikuti oleh kenaikan tegangan efektif menyebabkan volume tanah menyusut dan sebaliknya penambahan kadar air menyebabkan pengembangan. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
G - 136
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Geoteknik
3. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil Fak. Teknik Universitas Andalas. Tahapan penelitian dibagi menjadi 2(dua) bagian, yaitu : Pengujian pendahuluan dan pengujian pokok. Pengujian pendahuluan meliputi pengujian sifat fisik dan mekanik tanah asli sebelum distabilisasi sedangkan pengujian pokok dilakukan pada tanah yang telah distabilisasi dengan semen dan sisa reruntuhan bangunan pasca gempa. Pengujian pokok yang dilakukan berupa pemadatan (dengan standar Proctor), California Bearing ratio (CBR), Pengembangan (Swelling) dan Unconfined Strength Test (UCST). Pada penelitian ini kadar semen yang digunakan adalah 5 % (dibuat tetap) terhadap berat kering tanah, sedangkan kadar bahan tambah berupa sisa-sisa reruntuhan dibuat bervariasi dari 5 %, 10 % dan 15 % terhadap berat kering tanah campuran. Bahan yang berupa sisa-sisa reruntuhan ditumbuk halus agar mudah dicampur dengan tanah.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian pendahuluan Tujuan uji pendahuluan adalah untuk mengetahui sifat-sifat fisik tanah lempung dalam keadaan asli. Adapun yang termasuk dalam uji pendahuluan adalah kadar air, berat jenis, analisa saringan dan atterberg limit. Hasil pengujian sifat fisik tanah lempung dari daerah Kampus Unand Limau Manis (Belakang Teknik Lingkungan) dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3. Hasil Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli No. Sifat Fisik Tanah Nilai 1. Kadar Air Asli (%) 50,27 2. Lolos Saringan no. 200 % 88,50 3. Berat Jenis (Gs) 2,64 4. Batas Cair (LL) % 76,00 5. Batas Plastis (PL) % 46,96 6. Indeks Plastisitas (IP) % 29.04 Tabel 4. Hasil Pengujian Analisa Saringan % Kumulatif Ukuran No. Saringan Butiran (mm) Tertahan Lolos 4 4,75 0,00 100,00 10 2 0,63 99,37 20 0,841 1,80 98,20 40 0,42 4,40 95,60 100 0,149 9,67 90,33 200 0,075 11,50 88,50 PAN 100,00 0,00 Dari uji hasil analisa butiran dan atterberg limit dapat diketahui bahwa sampel tanah di daerah teknik lingkungan universitas andalas termasuk kedalam tanah berbutir halus karena persentasi tanah yang lolos #200 adalah 88.5 % . Berdasarkan sistem klasifikaso AASHTO, maka tanah di daerah teknik lingkungan termasuk kedalam tanah berlempung A-7-5 (34) dengan penilaian sebagai tanah dasar atau subgrade biasa sampai jelek. Nilai GI dari perhitungan didapatkan sebesar 34. Sedangkan berdasarkan sistem USCS tanah yang diuji termasuk kedalam golongan tanah OH karena lebih dari 50% contoh tanah yang lolos ayakan #200, dan untuk klasifikasi lebih lanjut dapat dilihat pada bagan batas plastis dan batas cair sebesar 76% dan 29.04% maka setelah diplot pada bagan tersebut tanah di daerah tekik lingkungan universitas andalas tergolong dalam tanah MH&OH.
Hasil pengujian pokok Pengujian pokok yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pemadatan standar, uji CBR, pengembangan dan uji kuat tekan bebas. Uji kepadatan tanah dilakukan dengan uji Proctor Standar. Hasil dari uji pemadatan berupa berat volume kering maksimum dan kadar air optimum digunakan sebagai dasar dalam membuat sampel CBR dan UCST untuk masingmasing campuran. Hasil dari uji pemadatan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
G - 137
Geoteknik
Tabel 5. Hasil Pengujian Pemadatan Parameter gd maks (gr/cm3) Tanah Asli 1.065 Tanah Asli + 5% PC (A) 1.18 Tanah Asli + 5% PC + 5% sisa reruntuhan (B) 1.21 Tanah Asli + 5% PC + 10% sisa reruntuhan (C) 1.198 Tanah Asli + 5% PC + 15% sisa reruntuhan (D) 1.78
Wopt (%) 36 35.5 32 33 35
Pengujian CBR untuk tanah campuran dilakukan dengan kondisi pemeraman 3 hari dan kkondisi ondisi direndam selama 4 hari dan tidak direndam disajikam pada Tabel 6 dan Gambar 1. Tabel 6. Hasil Pengujian CBR Parameter CBR (%) Unsoaked Tanah Asli 8.28 Tanah Asli + 5% PC (A) 19.88 Tanah Asli + 5% PC + 5% sisa reruntuhan (B) 25.07 Tanah Asli + 5% PC + 10% sisa reruntuhan (C) 11.04 Tanah Asli + 5% PC + 15% sisa reruntuhan (D) 16.57
CBR (%) Soaked 5.52 16.57 22.09 8.62 13.81
Gambar 1. Diagram Perbandingan Peningkatan Nilai CBR dengan Variasi Pencampuran Bahan Stabilisasi Keterangan: A = tanah asli + 5% semen B = tanah asli + 5% semen emen + 5% sisa reruntuhan bangunan C = tanah asli + 5% semen emen + 10% sisa reruntuhan bangunan D = tanah asli + 5% semen emen + 15% sisa reruntuhan bangunan Berdasarkan gambar diatas dapat dilihat bahwa dengan penamb penambahan ahan bahan stabilisasi dapat meningkatkan nilai CBR tanah asli, baik dalam keadaan Unsoaked (tanpa rendaman) maupun dalam keadaan Soaked (rendaman). Kondisi Soaked dapat menggambar kondisi tanah dilapangan yang selalu dipengaruhi oleh air disekitarnya. Nilai CBR Soaked dan Unsoaked pada grafik meningkat dari tanah aslinya, sehingga tanah tersebut memiliki kekuatan daya dukung. Hal ini disebabkan terjadinya reaksi pozzolan antara semen semen- sisa reruntuhan dan tanah yang bersifat memperkuat ikatan antar partikel, l, dimana kalsium hidroksida pada semen yang dihasilkan pada waktu dehidrasi akan membentuk reaksi dengan tanah yang menyebabkan terbentuknya massa tanah yang keras dan kaku sehingga tanah menjadi keras dan saling mengunci antara satu dengan yang lainnya dan sifat serbuk bata merah yang higroskopis yang dapat mengikat semen dan tanah.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
G - 138
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Geoteknik
Kondisi optimal nilai CBR Soaked dan Unsoaked diperoleh dengan bahan stabilisasi 5% semen + 5 % sisa reruntuhan bangunan , hal ini menunjukkan bahwa material sisa reruntuhan dapat mengikat dan mengunci butiran tanah dan semen dengan baik. Akan tetapi pada saat 5% semen + 10% sisa material reruntuhan mengalami penurunan yang drastis, hal ini disebabkan oleh variasi campuran tersebut memberikan kesempatan lebih kepada air untuk masuk ke pori-pori tanah sehingga mengakibatkan melemahnya ikata-ikatan yang terjadi pada tanah campuran. Pengujian swelling dilakukan untuk mengetahui berapa persentasi pengembangan yang terjadi pada suatu kondisi tanah tertentu, hasil uji swelling dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 7. Hasil Pengujian swelling Parameter Tanah Asli Tanah Asli + 5% PC (A) Tanah Asli + 5% PC + 5% sisa reruntuhan (B) Tanah Asli + 5% PC + 10% sisa reruntuhan (C) Tanah Asli + 5% PC + 15% sisa reruntuhan (D)
Swelling (%) 1.889 1.185 1.037 1.333 1.704
Nilai pengembangan terkecil diperoleh pada penambahan 5% semen dan 5 % sisa reruntuhan bangunan, sedangkan dengan bertambahnya persentase sisa reruntuhan bangunan menyebabkan nilai pengembangan semakin meningkat. Pengujian kuat tekan bebas untuk tanah campuran dibedakan dalam kondisi pemeraman 3 hari dan perendaman 4 hari seperti yang disajikan pada Tabel 8 dan Gambar 2. Dilakukan perendaman untuk mengasumsikan keadaan hujan atau kondisi terjelek dilapangan yang akan memberikan pengaruh penambahan pada tanah yang telah berkurang airnya. Tabel 8. Hasil Pengujian UCST Parameter Tanah Asli Tanah Asli + 5% PC Tanah Asli + 5% PC + 5% sisa reruntuhan Tanah Asli + 5% PC + 10% sisa reruntuhan Tanah Asli + 5% PC + 15% sisa reruntuhan
Qu Soaked 0.547 0.665 0.835 0.604 0.785
Qu Unsoaked 0.848 0.941 1.127 0.995 1.029
Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa nilai qu tanah asli Unsoaked dan Soaked adalah 0.848 kg/cm2 dan 0.547 kg/cm2. Dapat diketahui bahwa tanah asli dari pengujian ini tergolong kedalam lempung sedang (tidak kaku dan juga tidak lunak) seperti yang terlihat pada Tabel 2. Dengan penambahan bahan stabilisasi, nilai qu akan meningkat dan konsistensi tanah dapat dikatakan kaku seperti terlihat pada gambar diatas, pada persentasi 5% semen dan 5% sisa reruntuhan bangunan maka nilai kuat tekan bebas akan mengalami peningkatan akan tetapi pada persentasi 5% semen + 10% sisa reruntuhan nilai qu mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa sisa reruntuhan bangunan akan bereaksi dengan baik pada saat 5%, ini menunjukan bahwa kalsium dan silika pada semen dan batu bata yang terdapat pada sisa reruntuhan bangunan) akan menyebabkan ikatan yang kuat antar butiran, sehingga tanah menjadi kaku.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
G - 139
Geoteknik
Gambar 2. Diagram Perbandingan an Peningkatan Nilai UCST dengan Variasi Pencampuran Bahan Stabilisasi
5. KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut : • Tanah yang diteliti menurut klasifikasi AASHTO termasuk tanah berlempung AA-7-5 (34) , sedangkan berdasarkan USCS digolongkan tanah MH&OH. • Bahan sisa reruntuhan pasca gempa dapat digunakan sebagai bahan stabilisasi karena dapat meningkatkan nilai CBR, kuat tekan bebas dan menurunkan nilai swelling. • Kondisi optimal dicapai ketika tanah lempung di distabilisasi stabilisasi dengan menggunakan 5 % semen dan 5 % sisa reruntuhan, dengan nilai CBR soaked oaked (22.09%), unsoaked (25.07%), nilai swelling (1.037%) serta nilai kuat tekan bebas soaked (0.835 kg/cm2) unsoaked (1.127 kg/cm2).
DAFTAR PUSTAKA Bowles, Joseph, E. (1984). Sifat-sifat sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah) Tanah).. Edisi Kedua. Erlangga. Jakarta. Das, Braja M, translated by Mochtar.N.E and Mochtar I.B. (1993). Prinsip-Prinsip Prinsip Rekayasa Geoteknis Geoteknis) Jilid I. Erlangga. Jakarta. Hardiyatmo, Hary Christady.(2010). ). Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan. Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Hardiyatmo, Harry Christady (1992). Mekanika Tanah II. Gramedia PustakaUtama, Jakarta. Kezdi, FDVA.(1979). Stabilized Earth Roads Roads.. Elsevier Scientific Publishing Company. New York.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
G - 140
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta Surakarta, 24-26 Oktober 2013
