BAB 1 PENDAHULUAN

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral yang
tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah
melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang
kosong di antara partikel-partikel padat tersebut. Tanah berguna sebagai bahan bangunan pada
berbagai macam pekerjaan teknik sipil. Disamping itu tanah berfungsi sebagai pendukung
fondasi dari bangunan. Seorang ahli teknik sipil harus juga mempelajari sifat-sifat dasar dari
tanah, seperti asal usulnya, penyebaran ukuran butiran, kemampuan mengalirkan air, sifat
pemampatan bila dibebani (compressibility), kekuatan geser, kapasitas daya dukung terhadap
beban, dan lain-lain (Das, 1988).
Beberapa wilayah Indonesia diliputi oleh tanah lempung dengan pengembangan yang cukup
besar (plastisitas tinggi), volumenya akan berubah (mengembang) bila kadar air bertambah
(berubah). Volumenya akan membesar dalam kondisi basah dan akan menyusut bila dalam
kondisi kering. Sifat ini menyebabkan kerusakan pada konstruksi-konstruksi bangunan,
khususnya pada bagian fondasi
yang merupakan konstruksi pada bangunan
yang
menghubungkan bangunan dengan tanah. Fondasi ini berfungsi untuk mendistribusikan beban
bangunan langsung ke tanah. Kerusakan tersebut disebabkan oleh adanya penambahan volume
tanah yang disebabkan bertambahnya volume air tanah yang biasanya terjadi hanya di satu titik
pada bagian fondasi.
Upaya stabilisasi tanah dapat dilakukan dengan cara mekanis, termal, geosintetik dan kimia
dengan kapur, semen atau bahan lainnya. Penggunaan semen sebagai bahan stabilisasi banyak
disukai karena mudah didapat dengan harga relatif murah. Kezdi (1979) melaporkan bahwa
dengan menambah semen baik ke dalam tanah lempung maupun ke dalam tanah pasir akan
meningkatkan kepadatan maksimum tanah tersebut sebesar kurang lebih 10%.
Stabilisasi tanah dapat dilakukan secara mekanis maupun menggunakan bahan-bahan aditif (zat
kimia). Secara mekanis stabilisasi tanah dilakukan dengan mengatur gradasi butiran tanah
kemudian dilakukan dengan menambah bahan aditif kemudian dilakukan pemadatan.
Surakarta adalah salah satu kota yang memiliki perkembangan infrastruktur yang tinggi.
Tingginya perkembangan infrastruktur menyebabkan pemanfaatan lokasi yang memiliki
karakteristik tanah lempung plastisitas tinggi tidak dapat dihindari. Tanah dengan kadar air tinggi
berpotensi menjadi tanah yang bermasalah, karena ini memiliki kekuatan yang rendah dan
penurunan yang tinggi (Sasanian dkk, 2011). Sehingga tanah seperti ini kurang baik untuk dasar
fondasi bangunan sipil, karena dapat menimbulkan penurunan fondasi, penurunan tanah,
menimbulkan crack, gerakan dinding penahan tanah dan keruntuhan lereng. Untuk memperbaiki
karakteristik tanah ini dapat dilakukan upaya stabilisasi.
Upaya stabilisasi tanah dapat dilakukan dengan cara mekanis, termal, geosintetik dan kimia
dengan kapur, semen atau bahan lainnya. Untuk meningkatkan kekakuan, kekuatan dan
mengubah indeks propertis tanah pada tanah lempung plastisitas tinggi dapat dilakukan upaya
stabilisasi tanah dengan penambahan semen ke dalam tanah (Nagaraj dkk, 2001). Lempung
dengan kadar air disekitar batas cair atau dengan nilai Likuiditas Indeks (LI) 0 mempunyai
kekuatan yang rendah, bahkan mempunyai kegetasan yang sangat tinggi. Sehingga lempung
pada kadar air ini perlu dilakukan stabilisasi untuk meningkatkan kekuatannya. Pada lempung
dengan kadar air rendah struktur semen akan bereaksisignifikan untuk mengubah karakteristik
mekanik lempung karena proses hidrasi (Sasanian dkk, 2011).
Pemilihan bahan stabilisasi dilakukan berdasarkan beberapa faktor, yaitu peningkatan kekuatan
dan kekakuan, tersedianya bahan, kemudahan pelaksanaan, daya tahan hasil stabilitas dan biaya
(Ismail dkk, 2002). Semen Portland sering digunakan pada stabilisasi tanah karena kemudahan
untuk mendapatkan, efisien dalam pelaksanaan, harga relatif murah dan mudah dalam
penyimpanan (Bergado dkk, 1996). Seperti halnya dengan pembuatan beton, pada penambahan
semen perlu diatur Faktor Air Semen (FAS). Penggunaan FAS yang kurang dari nilai
optimumnya dapat mengurangi kemudahan dalam pekerjaannya. Disisi lain, terjadi penyusutan
lebih besar dan menurunnya kekuatan akan terjadi ketika FAS yang digunakan lebih dari nilai
optimumnya (Omotola dkk, 2011).
Meski pun telah ada beberapa penelitian tentang stabilisasi tanah lempung, tetapi masih sedikit
sekali studi tentang peningkatan kekuatan dengan stabilisasi tanah menggunakan tanah lempung
plastisitas tinggi daerah Sukoharjo. Maka perlu dilakukan penelitian tentang stabilisasi
menggunakan tanah lempung plastisitas tinggi daerah Sukoharjo guna memperbanyak referensi
bagi para praktisi. Pengujian pada pengujian ini berfokus pada stabilisasi tanah menggunakan
semen dengan mengondisikan tanah pada kondisi LI = 0 dan LI = 0.25. Variasi yang digunakan
meliputi variasi proporsi semen-tanah (3 variasi) dengan variasi FAS (4 variasi) dan variasi masa
perawatan (4 variasi) pada keadaan tak-terendam maupun terendam. Kemudian dilakukan
pengujian Unconfined Compressive Strength (UCS) untuk mengetahui kuat tekan dari hasil
stabilisasi. Hasil dari studi ini diharapkan memberi solusi untuk memperbaiki kekuatan dan
karakteristik terhadap daya dukung tanah lempung plastisitas tinggi daerah Sukoharjo, Wilayah
Solo.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan suatu masalah sebagai berikut
:
1. Mengetahui proporsi campuran untuk mendapatkan kualitas baik pada stabilisasi tanah
lempung plastisitas tinggi pada kadar air LI = 0 dan LI = 0.25 dengan menggunakan
semen Portland, berdasarkan Unconfined Compesion Strength Test.
2. Mengetahui tren nilai kuat tekan menggunakan grafik hubungan antara proporsi semen,
faktor air semen, dan masa perawatannya pada kondisi unsoaked dan soaked.
1.3
Batasan Masalah
Untuk membatasi permasalahan agar penelitian ini lebih terarah dan tidak meluas, maka perlu
adanya pembatasan sebagai berikut:
1. Sampel tanah terganggu (disturbed samples) yang digunakan merupakan tanah lempung
plastisitas tinggi dari daerah Sukoharjo yang diambil pada kedalaman sekitar 1,00 meter.
2. Sampel Tanah yang dipilih adalah tanah lempung plastisitas tinggi (clay high) memiliki
plastic limit (PL) lebih besar dari 17% dan kadar air LI = 0 danLI = 0,25. Semen yang
digunakan untuk stabilisasi adalah semen OPC (Ordinary Portland Cement).
3. Proporsi mix design menggunakan variasi proporsi semen 5%, 10% dan 15% dari berat
tanah basah pada kondisi LI = 0 dan LI = 0.25.
4. Variasi FAS 20%, 25%, 30% dan 35% dari berat semen kering.
5. Zat cair yang digunakan untuk curing sampel adalah air normal.
6. Pengujian pengujian dilakukan dengan menggunakan alat Unconfined Compression
Strength Test (UCST) di laboratorium. Pengujian UCS dilakukan pada keadaan takterendam (unsoaked) dan terendam (soaked) berdasarkan masa perawatan 0, 3, 7 dan 14
hari.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh semen terhadap tanah lempung plastisitas tinggi pada kadar air LI
= 0 dan LI = 0.25,dengan variasi semen, FAS, dan curing time.
2. Membuat grafik hubungan antara kuat tekan silinder dengan proporsi semen, faktor air
semen, dan masa perawatannya.
3. Mencari proporsi FAS pada stabilisasi tanah menggunakan semen untuk mendapatkan
kuat tekan tanah tertinggi.