BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum Tanah merupakan hal penting dari suatu konstruksi. Selain sebagai bahan bangunan pada berbagai macam pekerjaan teknik sipil, tanah juga berfungsi sebagai pendukung pondasi dari bangunan. Pada mulanya, seni rekayasa tanah dilaksanakan hanya berdasarkan pengalaman di masa lalu saja. Tetapi dengan pertumbuhan ilmu dan teknologi, perancangan dan pelaksanaan struktur yang lebih baik dan lebih ekonomis adalah hal yang sangat diperlukan. (Das, 1995) Tanah mempunyai peranan yang sangat penting sebagai media pondasi untuk menyebarkan beban bangunan kedalamnya.Kondisi tanah di setiap tempat sangatlah berbeda karena tanah secara ilmiah merupakan material yang rumit dan sangat bervariasi.Apabila suatu tanah yang terdapat di lapangan bersifat sangat lepas atau sangat lunak sehingga tidak sesuai untuk pembangunan, maka tanah tersebut sebaiknya distabilisasi. Stabilisasiadalahpencampuran sifatteknistanah,ataudapat tanahdenganbahantertentu,gunamemperbaikisifat- pulaberartiusahauntukmerubahataumemperbaiki sifat- sifatteknistanahtertentuagarmemenuhisyaratteknis tertentu. (Hardiyatmo, 1992) Bahantambah(addictive)untukstabilisasiadalahbahanyangbiladitambahkan kedalamtanahdengan teknistanah,sepertikekuatan, perbandinganyangtepatakanmemperbaikisifat-sifat tekstur, workability danplastisitas.Bahantambahyangbiasadigunakanuntukperbaikan tanahantaralain,semen,kapur, abuterbang,abusekampadi,ataucampuran antara duaatautigabahantambahtersebut. Universitas Sumatera Utara 1.2 Latar Belakang Seluruhbangunansipilberkaitaneratdengantanah,karenatanahdapatdigunakan sebagaibahan bangunandan sebagaitempatbangunan dapatberdiri.Sepertidiketahui, dalam setiap pelaksanaan pembangunan, penyelidikan terhadap tanah adalah langkah awalyang harusdilakukan,gunamengetahuiapakahtanahdilokasipembangunantelah memenuhi persyaratan perencanaanyaitu stabilitas, deformasi dan kepadatan.Jenis tanahyang perlu diperhatikan adalah tanah lempung. Terdapatbeberapa masalahyang harusdihadapiolehseorang insinyursipildilapangan,dimanasering dihadapkanpadakenyataanbahwalokasimemiliki karakteristiktanahyangkurang sehingga baik, untuk menambahkekuatan dan memperbaiki daya dukungnyaperlu dilakukan upaya stabilisasipadatanah di lokasi tesebut. Tanah lempung merupakan salah satu jenis tanah yang sering digunakan dalam proses stabilisasi. Hal ini disebabkan tanah lempung sangat keras dalam kondisi kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang, namun ketika kadar air tinggi, tanah lempung akan bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak., sehingga menyebabkan perubahan volume yang besar karena pengaruh air dan menyebabkan tanah mengembang dan menyusut dalam jangka waktu yang relatif cepat. Sifat inilah yang menjadi alasan perlunya dilakukan proses stabilisasi agar sifat tersebut diperbaiki sehingga dapat meningkatkan daya dukung tanah tersebut. (Hardiyatmo, 2002) Salah satu cara untuk memperbaiki sifat tanah yang tidak stabil yaitu dengan cara stabilisasi. Stabilisasi tanah dapat dilakukan dengancara mekanis, fisis dan kimiawi (modification of admixture). Pada penelitian ini akan dibahas tentang stabilisasi tanah lempung dengan penambahan abu vulkanik dan abu sekam padi sebagai bahan stabilisator yang diharapkan Universitas Sumatera Utara dapat memperbaiki sifat-sifat fisis maupun mekanis dari sampel tanah sehingga didapat tanah lempung yang memenuhi syarat teknis penggunaan pada konstruksi dilapangan. Berdasarkan fungsi abu vulkanik sebagai material alami yang dikeluarkan dari gunung berapi selain dapat mengakibatkan kerusakan pada lingkungan, namun juga memiliki keumungkinan pemanfaatan lain yang lebih menguntungkan. Komposisi abu vukanik terdiri atas Silika dan Kuarsa.Kandungan SiO2 merupakan unsur penyusun utama dalam pembentukan semen, dengan demikian abu vulkanik memiliki sifat sifat pozolanitik. Sifat pozolanitik memiliki perilaku mengikat mineral lain yang ada di lempung sehingga menjadi semakin keras dalam jangka waktu tertentu. Abu sekam padi merupakan suatu material yang merupakan limbah dari hasil pengolahan padi menjadi beras pada pabrik penggilingan padi.Abu sekam padi tersebut merupakan limbah yang tidak mengalami pengolahan kembali.Komposisi abu sekam padi terdiri atas Silika sebagai SiO2, Aluminium sebagai Al2O3, dan Magnesium sebagai MgO.Manfaat abu sekam padi selain menggemburkan tanah, menyuburkan tanaman, dan juga mengoptimalkan dan memaksimalkan pertumbuhan dari tanaman. Di dalam penelitian ini diharapkan abu sekam padi dapat menambah nilai CBR dan kuat tekan tanah. 1.3 Rumusan Masalah Adapun permasalahan yang ingin dijawab dalam penelitian ini yaitu antara lain: 1. Apakah abu Gunung Sinabung dan abu sekam padi dapat dimanfaatkan untuk bahan stabilisasi tanah? 2. Apakan tanah seperti dari Patumbak dapat digunakan sebagai tanah timbunan dengan memperbaiki index propertiesnya? 3. Berapakah kadar campuran abu Gunung Sinabung dan abu sekam padi yang sesuai untuk stabilisasi tanah ? Universitas Sumatera Utara 4. Berapa kadar air optimum kombinasi abu sekam padi dan abu Gunung Sinabung untuk stabilisasi tanah Patumbak? 1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.4.1 Tujuan Tujuan dari penelitian ini diantaranya: 1. Mengetahui sifat fisis dan teknis dari abu Gunung Sinabung dan abu sekam padi 2. Mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi sebesar 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, 15%, 17,5%, 20%, 22,5% dan 25% variasi penambahan abu Gunung Sinabung sebesar 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, 15%, 17,5%, 20%, 22,5% dan 25% pada tanah lempung terhadap index properties. 3. Mengetahui pengaruh penambahan variasi penambahan abu Gunung Sinabung saja pada tanah lempung terhadap index properties dan penambahan abu sekam padi saja sebesar masing masing 25%. 4. Mencari campuran yang optimal yang memberikan nilai kuat tekan bebas (UCT) dan CBR terbesar dari tanah lempung yang distabilisasi dengan abu Gunung Sinabung dan abu sekam padi. 1.4.2 Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan suatu timbunan yang menggunakan tanah lempung Patumbak dapat distabilisasi. Sifat tanah lempung ini dapat membahayakan suatu konstruksi dan dapat memperlambat suatu pekerjaan konstruksi ataupun pekerjaan timbunan. Dalam penelitian akan dilakukan variasi antara abu sekam padi dan abu Gunung Sinabung yang sedemikian rupa agar hasil yang diperoleh sesuai dengan yang diharapkan. Universitas Sumatera Utara Diharapkan juga bahwa variasi abu sekam padi dan abu Gunung Sinabung dapat mencapai hasil yang diharapkan sehingga dapat digunakan sebagai referensi untuk menjadi satu bahan stabilisator sehingga kedua limbah tersebut dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin agar dapat mengurangi dampak lingkungannya dan juga pemanfaatan limbah ini. 1.5 Pembatasan Penelitian Pada Tugas Akhir ini, batasan-batasannya antara lain : 1. Tanah yang dipakai tanah lempung Patumbak, Deli Serdang. 2. Bahan stabilitas yang digunakan adalah abu sekam padidan abu gunung vulkanik yang telah lolos saringan no 200. 3. Abu vulkanik yang digunakan adalah abu vulkanik Gunung Sinabung dan abu sekam padi yang digunakan adalah abu sekam padi hasil pembakaran batu bata secanggang, Stabat. 4. Uji index properties tanah asli untuk mengetahui sifat fisis tanah yang dilakukan pada awal penelitian, meliputi: ο Uji kadar air ο Uji berat jenis tanah ο Uji nilai atterberg (batas-batas konsistensi) ο Uji distribusi butiran atau analisa saringan 5. Komposisi campuran terdiri dari tanah, abu vulkanik dan abu sekam padi. Penambahan presentase abu sekam padi sebesar 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, dan 22,5% dan variasi penambahan abu Gunung Sinabung sebesar 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, dan 22,5% dari berat tanah asli 75%. 6. Berat tanah yang dimaksud adalah tanah dalam kondisi kering setelah dijemur di bawah sinar matahari dan lolos saringan no 4. Universitas Sumatera Utara 7. Pengujian untuk engineering properties dilakukan dengan uji proctor standard, uji CBR Laboratorium(california bearing ratio) dan uji kuat tekan bebas (unconfined compression test). 8. Masa pemeraman yaitu 14 hari. 9. Penelitian ini murni dilakukan untuk penelitian tugas akhir saja. Tidak ada kaitannya dengan biaya sehingga tidak memiliki nilai ekonomis. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dalam penelitian ini akan dibuat dalam 5 bab dengan uraian sebagai berikut: Bab I: Pendahuluan Bab ini berisi tentang latar belakang penulisan, tujuan dan manfaat, rumusan masalah, pembatasan masalah. Bab II: Tinjauan Pustaka Bab ini mencakup hal-hal yang dijadikan penulis sebagai dasar dalam membahas pengaruh penambahan abu gunung vulkanik dan abu sekam padi pada tanah lempung, terhadap peningkatan daya dukung tanah dengan pengujian CBR Laboratorium (California Bearing Ratio) dan pengujian kuat tekan bebas (unconfined compression test). Bab III : Metodologi Penelitian Bab ini berisi tentang segala metodologi yang dilakukan dalam penelitian berupa urutan-urutan tahapan pelaksanaan penelitian mulai dari pekerjaan di lapangan sampai jenis penelitian yang dilakukan di laboratorium hingga analisis data laboratorium yang telah diperoleh. Universitas Sumatera Utara Bab IV: Pembahasan Bab ini berisi tentang pembahasan mengenai pengaruh penambahan abu gunung vulkanik dan abu sekam padi laboratorium yaitu pada tanah lempung yang dilihat dari pengujian CBR Laboratorium sesuai dengan variasi kadar campuran yang direncanakan. Membahas tentang data-data yang didapat dari penelitian yang dilakukan yakni nilai CBR pada uji CBR Lab. dan Unconfined Compression Test sesuai dengan variasi kadar campuran yang direncanakan. Membahas tentang data-data yang didapat dari penelitian yang dilakukan yakni nilai πΆπΆπ’π’ dan πππ’π’ pada uji kuat tekan bebas , membahas grafik hubungan antara abu gunung vulkanik dan abu sekam padi dengan lama pemeraman terhadap kekuatan tanah yang diperoleh, serta analisa angka dari pengujian Atterberg. Bab V: Kesimpulan dan Saran Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian dan saran-saran yang diberikan atas hasil yang didapat. Universitas Sumatera Utara