Studi Eksperimen Pengaruh Pencampuran Serbuk Batu Bara dan ...

Studi Eksperimen Pengaruh Pencampuran Serbuk Batu Bara dan ... Studi Eksperimen Pengaruh Pencampuran Serbuk Batu Bara dan ...

dppm.uii.ac.id
from dppm.uii.ac.id More from this publisher
12.07.2015 Views

Ibnu Sudarmadji dkk, Studi Eksperimen Pengaruh Pencampuran Serbuk Batu Bara dan Serbuk17Studi Eksperimen Pengaruh Pencampuran SerbukBatu Bara dan Serbuk Gipsum terhadap KuatDukung Tanah Lempung denganMetode MeyerhofIbnu Sudarmadji, Heri Purwanto, Endi AkmalDosen Jurusan Teknik SipilUniversitas Islam Indonesia JogjakartaAbstractOne of the function soil in the Civil Engineering building is to bore theburden structure will be continued from foundation, until a soil acted thepart of a building structure stability. Clay soil is one of various soils whichhave of law bearing capacity, so repair improvement the physical andsoil mechanic. One of the method to improvement of clay soil stability iswith mixing gypsum powder and fly ash powder as additive.This researchat mixing gypsum powser and fly ash are : 2% ; 4% ; 6% ; 8% & 10%.From Triaxial UU test and Direct shear test obtainable gypsum powderwhich to resulted a cohesion value and maximum shear angle at 6% ofthe dry weight soil and fly ash powder at 10%.The testing data will beanalysis with Meyerhof method. The Triaxial UU test with gypsum powder6% obtainable economically dimension of foundation 58,30% and48,86% at Direct shear test The economically dimension of foundation atfly ash powder at 10% obtainable 58,30% at Triaxial UU test and 53,37%at Direct shear test The mixing gypsum powder 6% obtainable increaseda soil bearing capacity 186,63% at Triaxial UU test and 72,67% at Directshear test The mixing fly ash powder 10% can increased soil bearingcapacity 188,98% at TriaxialUU test and 99,70% at Direct sheartest.Key-words : fly ash powder ,gypsum powder, bearing capacity, claysoil, Meyerhof method. ,Latar BelakangTanah mempunyai peranan yang sangat penting dalam suatu pekerjaan TeknikSipil baik sebagai bahan konstruksi maupun sebagai pendukung beban. Pada saatberada di lapangan sering kita jumpai kondisi tanah yang tidak memenuhi kualitaspersyaratan fisik maupun teknis. Karena itu perlu dilakukan usaha perbaikan sifat-sifattanah untuk memenuhi persyaratan yang ditentukan. Usaha perbaikan sifat-sifat tanahini disebut stabilisasi tanah (Bowles, 1986).ISSN: 1410-2315LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006

Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>17<strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong><strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> Gipsum terhadap KuatDukung Tanah Lempung denganMetode MeyerhofIbnu Sudarmadji, Heri Purwanto, Endi AkmalDosen Jurusan Teknik SipilUniversitas Islam Indonesia JogjakartaAbstractOne of the function soil in the Civil Engineering building is to bore theburden structure will be continued from foundation, until a soil acted thepart of a building structure stability. Clay soil is one of various soils whichhave of law bearing capacity, so repair improvement the physical andsoil mechanic. One of the method to improvement of clay soil stability iswith mixing gypsum powder and fly ash powder as additive.This researchat mixing gypsum powser and fly ash are : 2% ; 4% ; 6% ; 8% & 10%.From Triaxial UU test and Direct shear test obtainable gypsum powderwhich to resulted a cohesion value and maximum shear angle at 6% ofthe dry weight soil and fly ash powder at 10%.The testing data will beanalysis with Meyerhof method. The Triaxial UU test with gypsum powder6% obtainable economically dimension of foundation 58,30% and48,86% at Direct shear test The economically dimension of foundation atfly ash powder at 10% obtainable 58,30% at Triaxial UU test and 53,37%at Direct shear test The mixing gypsum powder 6% obtainable increaseda soil bearing capacity 186,63% at Triaxial UU test and 72,67% at Directshear test The mixing fly ash powder 10% can increased soil bearingcapacity 188,98% at TriaxialUU test and 99,70% at Direct sheartest.Key-words : fly ash powder ,gypsum powder, bearing capacity, claysoil, Meyerhof method. ,Latar BelakangTanah mempunyai peranan yang sangat penting dalam suatu pekerjaan TeknikSipil baik sebagai bahan konstruksi maupun sebagai pendukung beban. Pada saatberada di lapangan sering kita jumpai kondisi tanah yang tidak memenuhi kualitaspersyaratan fisik maupun teknis. Karena itu perlu dilakukan usaha perbaikan sifat-sifattanah untuk memenuhi persyaratan yang ditentukan. Usaha perbaikan sifat-sifat tanahini disebut stabilisasi tanah (Bowles, 1986).ISSN: 1410-2315LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006


18Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...Tanah lempung di Karang Kulon, Wukirsari, Bantul mempunyai sifat fisik <strong>dan</strong> teknisyang kurang memenuhi persyaratan untuk pekerjaan bangunan. Daya dukung tanahlempung di daerah ini sangat kecil, hal ini di karenakan sudut geser dalamnya yangkecil sehingga kurang baik untuk menahan stabilitas bangunan yang ada di atasnya,sehingga perlu dilakukan stabilisasi.Dalam penelitian ini dilakukan stabilisasi dengan bahan aditif serbuk batu bara<strong>dan</strong> serbuk gipsum. Kedua bahan ini berupa limbah yang sudah tidak terpakai lagi,serbuk batu bara atau fly ash berasal dari hasil pembakaran batu bara pada PLTU <strong>dan</strong>serbuk gipsum berasal dari potongan-potongan gipsum yang tidak digunakan.Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini adalah :1. Mengetahui kondisi sifat fisik <strong>dan</strong> mekanis tanah lempung Karang Kulon, Wukirsari,Bantul.2. Mengetahui pengaruh penambahan serbuk batu bara <strong>dan</strong> serbuk gipsum terhadapnilai kohesi (c) <strong>dan</strong> sudut geser dalam (f ) tanah lempung Karang Kulon, Wukirsari,Bantul.3. Membandingkan nilai daya dukung <strong>dan</strong> penghematan dimensi pondasi antaratanah asli dengan tanah yang dicampur serbuk batu bara <strong>dan</strong> serbuk gipsumpada perencanaan pondasi bangunan.Kajian Pustaka1. GipsumDalam ilmu kimia, gipsum disebut sebagai Kalsium Sulfat Hidrat(CaSO 42(H 2O)), yaitu suatu material yang termasuk kedalam mineral sulfat yangberada di bumi <strong>dan</strong> nilainya sangat menguntungkan. Sekarang ini gipsum banyakdigunakan pada hiasan bangunan, bahan dasar pembuat semen, pengisi (filler)cat, bahan pembuat pupuk (fertilizer) <strong>dan</strong> berbagai macam keperluan lainnya.Keuntungan penggunaan gipsum dalam pekerjaan teknik sipil :a. Gipsum yang dicampur lempung dapat mengurangi retak karena sodium padatanah tergantikan oleh kalsium pada gipsum sehingga pengembangannyalebih kecil.b. Gipsum dapat meningkatkan stabilitas tanah organik karena mengandungkalsium yang mengikat tanah bermateri organik terhadap lempung yangmemberikan stabilitas terhadap agregat tanah.c. Gipsum meningkatkan kecepatan rembesan air, dikarenakan gipsum lebihmenyerap banyak air.(Sumber : www.minerals.net, opened at December, 1 th ,2005)Adapun penelitian yang pernah dilakukan dengan menggunakan bahangipsum yaitu oleh Diah Sari Damayanti & Yasin Widodo (2002), dari hasil penelitianyang dilakukan menunjukkan kuat tekan tanah asli undisturb meningkat setelaha<strong>dan</strong>ya penambahan serbuk gipsum. Hal ini berarti penambahan serbuk gipsumdapat memperbaiki konsistensi tanah.2. <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> (Fly Ash)Dewasa ini banyak industri baik besar maupun kecil yang menggunakan batubara sebagai bahan energi karena dinilai lebih ekonomis <strong>dan</strong> efisien. Unsur kimiaterbesar yang terdapat pada batu bara adalah karbon (C). <strong>Serbuk</strong> batu bara (flyash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yangLOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006 ISSN: 1410-2315


Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...19mengandung amorphous silika, aluminium oksida, besi oksida <strong>dan</strong> oksida lainnya dalamberbagai variasi jumlah. Abu yang dihasilkan oleh batu bara sangat besarmanfaatnya, antara lain sebagai bahan pencampur semen, aditif dalam stabilisasitanah <strong>dan</strong> lain sebagainya. Seiring dengan meningkatnya penggunaan batu baraoleh masyarakat maka perlu di tingkatkan pula dalam penanganan limbah yangdihasilkan dari pembakaran batu bara ini.(Sumber : www.tekmira.com, opened at December, 1 th ,2005)Penelitian yang pernah dilakukan dengan menggunakan fly ash dilakukanoleh Fajar Surya Herlambang (1998) dengan variasi campuran fly ash yangditambahkan pada tanah lempung 0%, 10%, 15%, 20%, 25% <strong>dan</strong> 30% serta umurpemeraman 2, 7, 14 <strong>dan</strong> 28 hari. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa kuatgeser tanah meningkat seiring dengan penambahan kadar aditif <strong>dan</strong> umurpemeraman.Landasan Teori1. Tanah LempungLempung adalah tanah berbutir halus yang memiliki sifat kohesi, plastisitas,tidak memperlihatkan sifat dilatasi <strong>dan</strong> tidak mengandung jumlah bahan kasaryang berarti. Lempung merupakan kumpulan butiran mineral kristalin yang bersifatmikroskopis <strong>dan</strong> berbentuk serpihan-serpihan atau pelat-pelat (Hary ChristiadyH, 1994). Dari segi ukuran lempung didefinisikan sebagai golongan partikel yangberukuran kurang dari 0,002 mm <strong>dan</strong> tidak mempunyai sifat plastis bila tidakdicampur dengan air (Bowles, 1986).2. Stabilisasi TanahApabila dalam suatu proyek bangunan terdapat tanah yang tidak memenuhipersyaratan daya dukungnya disebabkan sifatnya yang lunak, mempunyai indekskonsistensi yang terlalu tinggi, mempunyai permeabilitas yang terlalu tinggi, ataumempunyai sifat lain yang tidak diinginkan maka tanah tersebut harus distabilkan.Stabilisasi tanah dapat terdiri dari salah satu kombinasi dari pekerjaan berikut(Ingel <strong>dan</strong> Metcalf, 1977) :a. Stabilisasi MekanikStabilisasi mekanik adalah stabilisasi yang dilakukan untuk mendapatkankepadatan tanah yang maksimum yang dilakukan dengan menggunakanperalatan mekanis seperti mesin gilas (roller), benda berat yang dijatuhkan(pounder), ledakan(explosive), tekanan statis, tekstur, pembekuan, <strong>dan</strong>pemanasan.b. Stabilisasi FisikStabilisasi fisik adalah stabilisasi yang dilakukan untuk merubah sifat-sifattanah dengan cara pemanasan (heating), pendinginan (cooling), <strong>dan</strong>menggunakan arus listrik. Salah satu jenis stabilisasi fisik yang sering dipakaiadalah pemanasan.c. Stabilisasi KimiaStabilisasi kimia adalah stabilisasi yang dilakukan dengan memberikan bahankimia pada tanah sehingga mengakibatkan terjadinya perubahan sifat-sifattanah tersebut. <strong>Pencampuran</strong> kimia yang sering dilakukan adalah denganmenambahkan semen, kapur, abu batu bara, aspal, geosta <strong>dan</strong> lainsebagainya pada tanah.ISSN: 1410-2315LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006


20Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...d. Daya Dukung TanahDaya dukung tanah adalah kemampuan tanah memikul tekanan maksimumyang diijinkan bekerja pada tanah dasar pondasi. Dalam analisi daya dukungtanah yang dipelajari adalah kemampuan tanah dalam mendukung bebanpondasi yang bekerja diatasnya. Bila tanah mengalami pembebanan sepertipondasi maka tanah akan mengalami penurunan, jika beban ditambah makapenurunannya juga bertambah. Apabila terjadi kondisi pada beban tetappondasi mengalami penurunan yang sangat besar, menunjukkan bahwakeruntuhan daya dukung telah terjadi.Daya dukung ultimit (qu) adalah beban maksimum per satuan luas, padakondisi ini tanah masih dapat mendukung beban dengan tanpa mengalamikeruntuhan. Persamaannya adalah :qu = APuqu = daya dukung ultimit atau daya dukung atas (kg/cm 2 )Pu = beban ultimit atau beban batas (kg/cm 2 )A = luas area beban (cm 2 )e. Daya Dukung MeyerhofMeyerhof (1963) memberikan persamaan untuk daya dukung pondasi,dengan mempertimbangkan bentuk pondasi, eksentrisitas beban, kemiringanbeban, <strong>dan</strong> kuat geser tanah diatas dasar pondasinya.Rumus daya dukung ultimit berdasarkan teori Meyerhof adalah sebagaiberikut (Hary Christiady H, 1994) :qu= sc.dc.ic.c.Nc + sq.dq.iq.g.Df.Nq + sg.dg. ig.0,5 .B’.g. Ngqu = daya dukung keseimbangan /ultimit (kg/cm 2 )Nc, Nq, Ng = faktor daya dukung untuk pondasi segi panjangsc, sq, sg = faktor pengaruh bentuk pondasidc, dq, dg = faktor pengaruh kuat geser tanah diatas dasar pondasiic, iq, ig = faktor kemiringan bebanB’ = lebar terkecil pondasi (m)Df = kedalaman pondasi (m)g = berat volume tanah (gr/ cm 3 )c = kohesi (kg/cm 2 )Gambar 1.Faktor daya dukung teori Meyerhof (Hary Christiady H, 1994)Dari gambar tersebut diperoleh persamaan- persamaan :LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006 ISSN: 1410-2315


Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...21sq = B Nqbujur sangkar 1 1L Nqmemanjang s B Nbujursangkar 1 1L Nmemanjangdengan : B = lebar pondasiL = panjang pondasiUntuk faktor kedalaman, Meyerhof memberikan koreksi sebagai berikut:dc= 1 + 0,2DfBtg 45 2 dq = d=1+0,1Dftg B 45 ;untuk f = 0.. 2 Metode Penelitian1. Bahan PenelitianSampel tanah lempung diambil dari daerah Karang Kulon, Wukirsari, Bantul,Jogjakarta. Sampel tanah baik dalam kondisi tercampur (disturb) <strong>dan</strong> tidaktercampur (undisturb) yang ada dilokasi diambil <strong>dan</strong> dibawa ke laboratorium.Bahan stabilisasi berupa serbuk batu bara (fly ash) yang diambil dari PLTUSuralaya, Banten, Jawa <strong>Bara</strong>t <strong>dan</strong> serbuk gipsum diambil dari bongkaran bangunanyang berupa potongan lembaran gipsum yang tidak terpakai.Air yang digunakan diambil dari Laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan TeknikSipil, FTSP, Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta2. Pengujian LaboratoriumPengujian yang dilakukan pada penelitian ini dibagi menjadi tiga sampel yaitu:a. <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> + tanah lempungDengan variasi kadar serbuk batu bara 2%, 4%, 6%, 8% <strong>dan</strong> 10% dari beratkering sampel tanah.b. <strong>Serbuk</strong> Gipsum + tanah lempungDengan variasi kadar serbuk gipsum 2%, 4%, 6%, 8% <strong>dan</strong> 10% dari beratkering sampel tanah.c. Tanah lempung (tanah asli)Dilakukan pengujian sifat fisik tanah <strong>dan</strong> sifat mekanis tanah.Masing-masing sampel kemudian dilakukan percobaan yang dilakukandilaboratorium yang dibagi menjadi dua bagian yaitu :a. Pengujian sifat fisik tanahYaitu pengujian sifat tanah asli yang digunakan sebagai identifikasi awalpenentuan jenis tanah. Pengujian sifat fisik tanah yang di laksanakan meliputiwarna tanah, kelengketan, kekuatannya ketika ditekan dengan ibu jari <strong>dan</strong>kandungan lain yang terdapat pada tanah tersebut.b. Pengujian sifat mekanis tanah (Engineering Propertis).Yaitu sifat tanah jika memperoleh pembebanan <strong>dan</strong> digunakan sebagai parameterdalam perencanaan pondasi. Pekerjaan laboratorium pada pengujiansifat mekanis tanah meliputi:ISSN: 1410-2315LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006


22Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...1) Pengujian kadar air (water content) yang mengacu pada ASTM D 2216-712) Pengujian gravitasi khusus (specific gravity) yang mengacu pada ASTMD 854-583) Pengujian distribusi ukuran butiran (grain size analysis) yang mengacupada ASTM D 423-724) Pengujian batas-batas konsistensi (atterberg limit) yang meliputi ujibatas cair (ASTM D 423-66), batas plastis (ASTM D 424-74) .5) Pengujian kepadatan tanah (Proctor Standard) yang mengacu padaASTM D 698-746) Pengujian Triaksial UU (Unconsolidated Undrained) yang mengacu padaASTM D 28507) Pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test) yang mengacu padaASTM D 3038Data dari hasil penelitian tersebut kemudian di gunakan sebagai parameteruntuk menganalisis kuat dukung tanah dengan metode Meyerhof sehingga didapatmana yang paling besar daya dukungnya serta komparasi dimensi pondasi denganpenghematannya.Hasil Penelitian <strong>dan</strong> Pembahasan1. Sifat Fisik TanahDari pengujian sifat fisik tanah diketahui bahwa tanah Karangkulon, Wukirsari,Bantul berwarna coklat kemerahan, lengket, dengan mudah dapat ditekan denganibu jari <strong>dan</strong> mengandung pasir.2. Sifat Mekanik TanahDari pengujian sifat mekanik tanah Karangkulon, Wukirsari, Bantul didapatkanhasil seperti pada Tabel 1.Tabel 1.Hasil Pengujian Sifat Mekanik TanahSifat-sifat TanahNilaiKadar Air (%) 48,44Berat Jenis 1,43Berat Volume (gr/cm³) 2,67Batas Cair (%) 57,06Batas Plastis (%) 26,82Indeks Plastis (%) 30,24Lolos saringan no.200 (%) 71,27Berat Volume KeringMaksimum (gr/cm³)Kadar Air Optimum(%)UndisturbedUji Triaksial UUUji GeserLangsung (DST)Uji Proctor Standar1,0948,79Sudut Geser Dalam, ° 11,45Kohesi, c (kg/cm² ) 0,11Kuat Dukung Tanah, qu(kg/cm²)35,57Sudut Geser Dalam, ° 14,6Kohesi, c (kg/cm² ) 0,13Kuat Dukung Tanah, qu(kg/cm²)31,1LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006 ISSN: 1410-2315


Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...23Dari pengujian distribusi ukuran butiran diketahui tanah Karangkulon terdiri dari28,73% pasir, 26,09% lanau <strong>dan</strong> 45,17% lempung. Menurut sistem klasifikasi tanahUSCS tanah diatas termasuk jenis tanah lempung berlanau (silty clay) <strong>dan</strong> dalam sistemklasifikasi tanah unified masuk dalam golongan CH yaitu lempung tak organic denganplastisitas tinggi, lempung gemuk (fat clays).3. Analisis Penambahan <strong>Serbuk</strong> Gipsum <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> bara (Fly Ash) pada tanahKarang Kulona. Hasil pengujian Triaksial UU tanah dengan kadar campuran serbuk gipsum<strong>dan</strong> batu bara 2%, 4%, 6%, 8% <strong>dan</strong> 10% dapat dilihat pada tabel 2.Tabel 2.Hasil Pengujian Triaksial UU tanah dengan Campuran <strong>Serbuk</strong> Gipsum<strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong>KadarCampuran2% 4% 6% 8% 10%<strong>Serbuk</strong> Gipsum<strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong>Sudut GeserDalam, °Kohesi, c(kg/cm² )KuatDukungTanah, qu(kg/cm²)Sudut GeserDalam, °Kohesi, c(kg/cm² )KuatDukungTanah, qu(kg/cm²)13,48 14,54 15,96 9,13 8,460,3 0,34 0,5 0,42 0,4449,35 61,11 101,6 51,84 49,857,37 10,3 13,63 15,82 16,390,43 0,44 0,45 0,46 0,5246,94 56,15 72,18 85,36 102,79Di tabel 2 diketahui bahwa kadar penambahan serbuk gipsum yangmenghasilkan sudut geser dalam (f), kohesi (c) <strong>dan</strong> kuat dukung (q u) maksimumpada tanah lempung Karangkulon adalah sebesar 6%. Penambahan serbuk batubara yang menghasilkan sudut geser dalam (f), kohesi (c) <strong>dan</strong> kuat dukung (q u)maksimum pada tanah lempung Karangkulon adalah sebesar 10%. Hasil daripengujian Triaksial UU tanah dengan serbuk gipsum <strong>dan</strong> serbuk batu bara dapatdilihat pada Gambar 2, Gambar 3 <strong>dan</strong> Gambar 4.N ilai Sudut Geser Dalamserbuk gipsumserbuk batu bara1816141210864200% 2% 4% 6% 8% 10% 12%Kadar CampuranGambar 2.Grafik Nilai Sudut Geser Dalam pada Uji Triaksial UU Tanah dengancampuran <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> GipsumISSN: 1410-2315LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006


24Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...serbuk gipsumserbuk batu bara<strong>Serbuk</strong> Gipsum<strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> bara0.61200.5100Nilai Kohes i0.40.30.20.100% 2% 4% 6% 8% 10% 12%Kadar CampuranNilaiqu8060402000% 2% 4% 6% 8% 10% 12%Kadar CampuranGambar 3.Grafik Nilai Kohesi pada Uji Triaksial UUTanah dengan campuran <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong><strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> GipsumGambar 4.Grafik Nilai q upada Uji Triaksial UU Tanahdengan campuran<strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> GipsumDari pengujian Triaksial UU pada tanah dengan kadar serbuk gipsum 6%diperoleh peningkatan kuat dukung (q u) sebesar 185,63% dari q utanah asli.Pada pengujian Triaksial UU pada tanah dengan kadar serbuk batu bara10% peningkata q usebesar 188,98% dari q utanah asli.b. Hasil pengujian geser langsung tanah dengan kadar campuran serbuk gipsum(DST) <strong>dan</strong> batu bara 2%, 4%, 6%, 8% <strong>dan</strong> 10% dapat dilihat pada tabel 3.Tabel 3.Hasil Pengujian Geser Langsung (DST) tanah denganCampuran <strong>Serbuk</strong> Gipsum <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong><strong>Serbuk</strong> Gipsu m<strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong>KadarCampuranSudut GeserDalam, °Kohesi, c(kg/cm² )KuatDukungTanah, qu(kg/cm²)Sudut GeserDalam, °Kohesi, c(kg/cm² )KuatDukungTanah, qu(kg/cm²)2% 4% 6% 8% 10%6,8 9,1 12,4 7,4 7,40,33 0,35 0,36 0,35 0,3135,15 43,37 53,7 40,07 35,887,6 8 8 10,2 11,430,36 0,37 0,41 0,42 0,4342,02 43,12 47,34 54,27 62,11Dari tabel 3 diketahui bahwa kadar penambahan serbuk gipsum yangmenghasilkan sudut geser dalam (f), kohesi (c) <strong>dan</strong> kuat dukung (q u)maksimumLOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006 ISSN: 1410-2315


Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...25pada tanah lempung Karangkulon adalah sebesar 6%. Penambahanserbuk batu bara yang menghasilkan sudut geser dalam (f), kohesi (c) <strong>dan</strong>kuat dukung (q u) maksimum pada tanah lempung Karangkulon adalah sebesar10%. Hasil dari pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test) tanah denganserbuk gipsum <strong>dan</strong> serbuk batu bara dapat dilihat pada Gambar 5, Gambar 6<strong>dan</strong> Gambar 7.NilaiSudut Geser Dalam1412108642serbuk gipsumserbuk batu bara00% 2% 4% 6% 8% 10% 12%Kadar CampuranGambar 5.Grafik Nilai Sudut Geser Dalam pada Uji Geser Langsung Tanahdengan campuran <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> GipsumNilai Kohesi0.50.40.30.20.1serbuk gipsumserbuk batu bara00% 2% 4% 6% 8% 10% 12%Kadar CampuranGambar 6.Grafik Nilai Kohesi pada Uji Geser Langsung Tanah dengancampuran <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> GipsumNilai qu706050403020100<strong>Serbuk</strong> Gipsum<strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> bara0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%Kadar CampuranISSN: 1410-2315Gambar 7.Grafik Nilai q upada Uji Geser Langsung Tanah dengancampuran <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> GipsumLOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006


26Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...Dari pengujian geser langsung pada tanah dengan kadar serbuk gipsum 6%diperoleh peningkatan kuat dukung (q u) sebesar 72,67% dari q utanah asli. Padapengujian geser langsung pada tanah dengan kadar serbuk batu bara 10%peningkata q usebesar 99,7% dari q utanah asli.2. Analisis terhadap Dimensi PondasiAnalisis dilakukan dengan formula Meyerhof dengan asumsi pondasi berbentukpersegi panjang dengan lebar (B) = 1 m pada kedalaman (Df) = 1 m <strong>dan</strong> bebantiang (P) = 25 ton seperti pada GambarTabel 3.Hasil Pengujian Geser Langsung (DST) tanah denganCampuran <strong>Serbuk</strong> Gipsum <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong>P = 25 tonDf =1 m5 mB = 1mGambar.8. Tampang fondasi segi panjangData yang digunakan untuk menganalisa penghematan dimensi pondasi yangterjadi diambil dari kadar serbuk gipsum 6% <strong>dan</strong> serbuk batu bara 10%. Hasil analisadapat dilihat pada Tabel 4.Tabel 4.Hasil Analisa Dimensi PondasiTanahTanahUndisturbedTanah +<strong>Serbuk</strong>Gipsum 6%Tanah +<strong>Serbuk</strong><strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong>10%DimensiUjiTriaksialUUUji GeserLangsungLebar PondasiB (m) 1 1PanjangPondasi L (m) 2,4 2,8Luas PondasiA (m²)2,4 2,8Lebar PondasiB (m) 1 1PanjangPondasi L (m) 1 1,6Luas PondasiA (m²) 1 1,6Lebar PondasiB (m) 1 1PanjangPondasi L (m)1 1,3Luas PondasiA (m²) 1 1,3LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006 ISSN: 1410-2315


Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...27Dari tabel 4 penghematan dimensi pondasi yang terjadi dari data pengujian triaksialUU tanah dengan campuran serbuk gipsum 6% <strong>dan</strong> tanah dengan serbuk batu bara10% adalah sebesar 58,3% dari dimensi pondasi tanah asli sebesar 2,4 m 2 menjadi 1m 2 . Berdasarkan pengujian geser langsung penghematan dimensi yang terjadi padatanah dengan campuran serbuk gipsum 6% adalah 42,86% dari dimensi pondasi tanahasli sebesar 2,8 m 2 menjadi 1,6 m 2 <strong>dan</strong> pada tanah dengan campuran serbuk batubara 10% terjadi penghematan dimensi pondasi sebesar 53,37% dari dimensi pondasitanah asli sebesar 2,8 m 2 menjadi 1,3 m 2 .SimpulanBerdasarkan hasil penelitian terhadap tanah lempung Karangkulon, Wukirsari,Bantul dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :1. Tanah lempung Karangkulon, Wukirsari, Bantul termasuk golongan CH yaitu tanahlempung tak organik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk (fat clays) menurutmetode klasifikasi Unified System, <strong>dan</strong> termasuk kedalam jenis lempung berlanau(silty clay) dalam sistem (USCS)2. Peningkatan nilai sudut geser dalam <strong>dan</strong> kohesi menyebabkan kenaikan nilaikuat dukung tanah (qu) sehingga dapat menghemat dimensi pondasi3. <strong>Serbuk</strong> gipsum <strong>dan</strong> serbuk batu bara dapat dijadikan sebagai bahan stabilisasiuntuk tanah lempung karena dapat memperbaiki daya dukung tanah.Saran1. Perlu diteliti pengaruh penggunaan serbuk gipsum <strong>dan</strong> serbuk batu bara terhadapjenis tanah lainnya2. Perlu diteliti lebih lanjut kadar serbuk batu bara yang lebih besar yang bisaditambahkan pada tanah lempung sehingga menghasilkan nilai q uoptimumPustaka AcuanBowles, Joseph E. 1986. Sifat-sifat Fisis <strong>dan</strong> Geoteknis Tanah. Edisi Kedua. Erlangga,Jakarta.Braja M. Das 1995. Mekanika Tanah. Cetakan Pertama. Erlangga, Jakarta.Craig, RF, Budi Susilo. 1989. Mekanika Tanah. Edisi Keempat. Erlangga, Jakarta.Daruslan. Ir. H. 1993 Mekanika Tanah I. KMTS Universitas Gajah Mada, Jogjakarta.Damayanti, Diah Sari, Yasin Widodo. 2002. <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> Konsistensi <strong>dan</strong> DayaDukung Tanah Lempung Kaliworo Yang Distabilisasi Dengan Limbah GipsumSebagai Tanah Dasar Pondasi Dangkal. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil,FTSP, Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta.Dani, Hanny Juliany. 2005. <strong>Studi</strong> <strong>Pengaruh</strong> Fly Ash Terhadap Sifat Mengembang <strong>dan</strong>Kuat Tekan Bebas Pada Lempung Montmorillonite KarangnunggalTasikmalaya. Thesis Departemen Teknik Sipil, ITBHerlambang, Fajar Surya. 1998. Tinjauan Parameter Kuat Geser Tanah Pada StabilitasTanah Lempung Plastisitas Tinggi Dengan Aditif Fly Ash. Tugas Akhir JurusanTeknik Sipil, FTSP, Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta.ISSN: 1410-2315LOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006


28Ibnu Sudarmadji dkk, <strong>Studi</strong> <strong>Eksperimen</strong> <strong>Pengaruh</strong> <strong>Pencampuran</strong> <strong>Serbuk</strong> <strong>Batu</strong> <strong>Bara</strong> <strong>dan</strong> <strong>Serbuk</strong>...Hary Christady.H. 1992. Mekanika Tanah I <strong>dan</strong> II. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.Metcalf, J.B., & Ingels, O.G., 1972, “Soil Stabilization”, Butterworths.Sosrodarsono, Suyono, Nakazowa, Kazoto. 1990.Mekanika Tanah <strong>dan</strong> Teknik Pondasi.Cetakan Keempat. Padnya Paramita, Jakarta.Terzaghi, Karl, Peck, Ralp B.1987. Mekanika Tanah Dalam Praktek Rekayasa. Jilid 1,Edisi Kedua. Erlangga, Jakarta.Wesley, L.D, Ir. Dr. 1988, Mekanika Tanah. Cetakan Keempat, Departemen PekerjaanUmum, JakartaLOGIKA, Vol. 3, No. 2, Juli 2006 ISSN: 1410-2315

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!