Draft Laporan Tugas Akhir

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Papua merupakan salah satu pulau besar di Indonesia yang terletak di wilayah
timur Indonesia. Pulau ini mempunyai banyak kekayaan alam, mulai dari
tanaman, hewan, laut, lingkungan dan masih banyak lainnya. Dewasa ini gencar
dilakukan
pembangunan
fisik
guna
memfasilitasi
potensi
yang
ada.
Pembangunan yang dilakukan diantaranya jalan, jembatan, bangunan huni,
bendungan, dan prasarana penunjang lainnya. Kelancaran pembangunan sangat
ditentukan oleh kondisi alam seperti ketersediaan material dan tanah dasar.
Tanah merupakan elemen penting karena merupakan dasar suatu bangunan
berdiri, sedangkan pembangunan tidak dapat berjalan jika material yang
diperlukan tidak tersedia.
Secara garis besar terdapat dua jenis tanah yaitu tanah berpasir dan lempung,
masing-masing jenis tanah memiliki karakteristik yang berbeda. Tanah berpasir
mempunyai kekuatan dasar yang tinggi dan kemampuan meloloskan air yang
baik. Tanah lempung mempunyai tingkat kembang susut yang tinggi serta daya
dukung yang rendah. Kekuatan tanah lempung sangat dipengaruhi oleh kadar
air, kadar air yang tinggi menyebabkan penurunan kekuatan tanah. Gambar 1.1
menunjukkan kondisi eksisting di Papua khususnya di distrik Waropko,
Kabupaten Boven Digul didominasi oleh tanah merah. Tanah merah termasuk
dalam tanah lempung sehingga tidak memiliki kualitas yang prima, kondisi ini
diperburuk dengan ketidaksediaan batuan di daerah tersebut. Kedua bahan
tersebut sangat penting dalam pembangunan, khususnya pembangunan jalan
yang sedang gencar di Papua saat ini.
Perbaikan tanah dapat dilakukan dengan stabilisasi, salah satu cara stabilisasi
yaitu mencampurkan tanah menggunakan bahan tambah seperti semen, kapur,
abu vulkanik atau bahan lain yang diharapkan dapat memperbaiki karakteristik
tanah tersebut.
1
2
Gambar 1.1 Kondisi eksisting lapisan fondasi atas jalan berupa tanah merah
Pemilihan bahan tambah harus mempertimbangkan karakteristik tanah dasar
sehingga tepat guna. Aspek ekonomis juga tidak boleh ditinggalkan dalam
penentuan metode perbaikan tanah. Bahan tambah yang memungkinkan untuk
digunakan adalah semen karena mudah untuk didapatkan. Campuran tanah dan
semen nantinya akan berfungsi sebagai bahan pengganti batuan pada lapis
perkerasan. Selain penggunaan semen, digunakan aditif lainya berupa serbuk
untuk mereduksi penambahan semen, karena penggunakaan semen
yang
berlebihan mengakibatkan tanah bersifat getas. Pengurangan jumlah semen juga
menekan biaya yang diperlukan.
Evaluasi perubahan setelah tanah dicampur semen atau setelah proses stabilisasi
dapat dilakukan dengan pengujian CBR (California Bearing Ratio) dan
pengujian UCS (Unconfined Compression Strength). Hasil dari kedua pengujian
ini akan mereprentasikan penambahan kekuatan tanah yang sudah distabilisasi.
1.2 Rumusan Masalah
Kondisi tanah di lapangan menunjukkan tanah berjenis lempung dengan
karakteristik kekuatan tanah yang rendah, nilai pengembangan yang tinggi serta
3
sifat tanah yang rentan terhadap perubahan kadar air sehingga diperlukan
rekayasa bahan untuk mendapatkan perkerasan jalan dengan kondisi yang layak.
Penelitian ini bertujuan untuk mencari variasi campuran tanah dengan semen
dan bahan serbuk aditif sehingga dapat menggantikan fungsi batuan yang sukar
didapatkan di Papua.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui karakteristik tanah merah Papua.
2. Mengetahui karakteristik tanah merah Papua terhadap penambahan variasi
semen dan bahan aditif serbuk.
3. Mendapatkan komposisi penambahan variasi semen dan bahan aditif serbuk
sebagai bahan lapis fondasi atas jalan.
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan memberikan alternatif perbaikan tanah dengan
penambahan semen dan bahan aditif serbuk untuk bahan tambah dalam proses
stabilisasi yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan tanah khususnya tanah
merah. Diharapkan dengan hasil penelitian ini dapat diketahui peningkatan nilai
kekuatan dari CBR soaked dan UCS, sehingga dapat menjadi referensi untuk
perancangan perbaikan tanah khususnya peruntukan lapis fondasi atas jalan di
Papua yang efektif dan efisien.
1.5 Batasan Masalah
Mempertimbangkan faktor yang dapat mempengaruhi hasil dari penelitian,
maka diperlukan batasan studi dalam penelitian ini. Beberapa batasan penelitian
sebagai berikut.
1.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Balai Geoteknik Jalan dan Jembatan,
Puslitbang Bandung.
4
2.
Material yang digunakan berasal dari distrik Waropko, kabupaten Boven
Digul, Papua. Contoh tanah asli dalam keadaan terganggu (disturbed) dan
tanah pada kedalaman 15 – 20 cm.
3.
Bahan stabiliasi yang digunakan yakni semen jenis PCC merk Tiga Roda
yang diperoleh dari toko bahan dan bangunan di Bandung.
4.
Bahan aditif serbuk berupa Calcium Choliride Dihydrate yang digunakan
dengan merek dagang NovoCrete yang diperoleh dari PT. Bumikharisma
Lininusa, Jakarta.
5.
Presentase semen untuk tanah lempung berkisar 6% hingga 20 %.
Optimalisasi dan efisiensi penggunaan kadar semen diantara kadar 10%
semen. Variasi penambahan kadar semen ditentukan sebesar 7%, 10%, 13%
dari berat kering tanah lempung, sedangkan penambahan bahan aditif
serbuk ditentukan sebesar 1,5% dari berat kering semen.
6.
Parameter yang digunakan yaitu nilai CBR (California Bearing Ratio)
soaked dan nilai UCS (Unconfined Compression Strength), dengan lama
pemeraman 7 dan 14 hari.
7.
Air yang digunakan diambil dari saluran air bersih di Laboratorium Balai
Geoteknik Jalan dan Jembatan, Puslitbang Bandung.
1.6 Keaslian Penelitian
Penelitian tentang tanah lempung dengan menggunakan bahan tambah telah
banyak dilakukan, salah satunya yang dilakukan oleh Ruktiningsih (2002), yang
mengambil judul “Kajian Pra-Stabilisasi Menggunakan Kapur Terhadap
Stabilisasi Tanah Lempung dengan Semen”. Penelitian ini
mencoba
menstabilisasi tanah lempung dengan menggunakan semen. Akan tetapi
sebelum melakukan hal tersebut dilakukan tahapan pra-stabilisasi terlebih
dahulu, dengan menambahkan kapur untuk meningkatkan kekuatan awal tanah,
dan untuk mereduksi penggunaan semen yang berlebihan. Pengujian utama yang
dilakukan berupa pengujian CBR soaked dan swelling yang dilakukan pada
lempung illite yang telah dipra-stabilisasi selama 7 hari menggunakan kapur
padam (1%, 2% dan 3%) kemudian distabilisasi dengan kadar semen 6%, 8%
dan 10%. Pengujian perbaikan tanah menggunakan pemadatan Standar Proctor,
5
tanah asli setelah dipra-stabilisasi dengan 3% kapur padam selama 7 hari
kemudian dilakukan stabilisasi dengan 10% semen, swelling akan turun menjadi
1,97 % dan nilai CBR soaked naik menjadi 70,8%.
Adapun penelitian yang dilakukan oleh PT. Bumikharisma Lininusa (2010),
mencampurkan tanah dengan semen dan NovoCrete dengan variasi 6%, 8%,
10% dan 12% semen + 2% NovoCrete dengan lama pemeraman 3, 7 dan 14
hari. Setelah dilakukan penelitian serta percobaan terhadap variasi tambahan
dilihat kenaikan perubahan yang terjadi pada tiap karakteristik tanah dan
kekuatan tanah pada pengujian CBR dan UCS.
Penelitian ini mencoba menggunakan tanah lempung merah yang ditabilisasi
menggunakan Portland cement dengan menambahkan aditif serbuk berupa
NovoCrete. Variasi semen yang digunakan yaitu 7%, 10% dan 13% dari berat
kering tanah serta variasi kadar aditif serbuk yang digunakan 1,5% dari berat
kering semen. Pengujian dilakukan menggunakan pemadatan modifikasi dan
dilanjutkan pengujian CBR soaked dengan masa pemeraman 7 hari dan 14 hari
serta pengujian UCS dengan masa pemeraman 7 hari dan 14 hari.