eksperimental stabilisasi biogrouting bacillus subtilis pada tanah

advertisement
EKSPERIMENTAL STABILISASI BIOGROUTING
BACILLUS SUBTILIS PADA TANAH LEMPUNG KEPASIRAN
EKSPERIMENTAL ON SANDY CLAY SOIL
STABILIZATION BY BIOGROUTING BACILLUS SUBTILIS
Iffah fadliah, Tri Harianto, Puspita Lisdiyanti
Program Studi Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin
Alamat Korespondensi :
Iffah Fadliah
Fakultas Teknik,
Universitas Hasanuddin,
Makassar 90245
HP. 082196985551
Email : [email protected]
ABSTRAK
Teknologi biogrouting merupakan teknologi yang mensimulasikan proses diagenesis yaitu transformasi butiran
pasir menjadi batuan pasir (calcarinite/sandcone), kristal kalsit (CaCo3) yang terbentuk dari proses biogrouting
akan menjadi pengikat antara butiran pasir sehingga menyebabkan proses sementasi dan mengubah pasir
menjadi batuan pasir. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan komposisi optimum larutan bakteri Bacilius
subtilis untuk stabilitasi tanah dan mengevaluasi karakteristik mekanis tanah yang telah distabilisasi dengan
variasi larutan bakteri Bacilius subtilis dan larutan sementasi, dikombinasikan dengan variasi waktu pemeraman.
Pengujian karakteristik tanah lempung kepasiran menggunakan standar SNI dan ASTM. Metode experimental
pengembangan pengujian dilakukan dalam menguji rancangan model percobaan dengan ukuran masing-masing
7.2x3.6 cm, 6x6.4 cm, 2x6.4 cm dengan cara grouting. Percobaan yang dilakukan untuk menganalisis hasil
adalah kuat tekan bebas, permeabilitas, dan geser langsung. Jumlah volume bakteri bacillus subtilis yang
diinjkesi pada tanah lempung kepasiran masing-masing sebesar 2 cc sampai 32 cc dengan pemeraman selama 3,
7, 14, 21, dan 28 hari. Hasil pengujian pada percobaan kuat tekan bebas skala labolatorium menunjukkan bahwa
pengujian tanpa terinjeksi bakteri sebesar 0.13 kg/cm2 untuk hasil yang terinjeksi bakteri sebesar 0.35 kg/cm2.
Percobaan permeabilitas tanpa terinjeksi bakteri nilai koefisiennya sebesar 2.49.10-4 cm/detik untuk hasil
setelah terinjeksi bakteri nilai koefisiennya sebesar 4.91.10-6 cm/dtk. Percobaan geser langsung tanpa terinjeksi
bakteri sudut gesernya sebesar 4.46º untuk hasil setelah terinjeksi bakteri sebesar 35.07º. Maka dapat
disimpulkan bahwa penambahan bakteri untuk stabilisasi tanah lempung kepasiran dengan metode grouting
dapat meningkatkan daya dukung tanah. Hal ini dibuktikan dengan meningkatkan kekuatan tanah dan
memperkecil rembesan dalam tanah.
Kata kunci : Biogrouting, Bacillus subtilis, Kuat tekan bebas, Permeabilitas, Geser Langsung
ABSTRACT
Biogrouting technology is a technology that simulates the process of diagenesis transformation sand into sand
stone (calcarinite/sandcone) ,calcite (CaCo3) isformedfrombiogrouting process will bebinding between the
grains of sand, causing the cementation process sand transform sand intosandstone.This research aims to
determine the optimum composition of the bacillus subtilis bacteria solution for soil stabilization and evaluate
the mechanical characteristic of the soil that stabilized with variations bacillus subtilis bacteria solution and
cementation solution, combined with variety of curing time. The standard for soil testing of SNI and ASTM.
Development of experimental methods of testing performed in an experimental model with test the design of each
size 7.2cm x 3.6cm , 6cm x 6,6cm, and 2cm x 6,4cm with grouting method. Mechanical testing laboratory
performed by unconfined compressive strength, permeability, and direct shear. Volume of bacillus subtilis
bacteria are injected into the soil amounted 2cc to 32cc with curing time 3, 7, 14, 21, and 28 days. The test
results of unconfined compressive strength on laboratory scale shows that testing without injected bacteria at
0,13 kg/cm2 for bacteria injected outcome of 0,35 kg/cm2. Permeability experiments without bacteria has
coefficient value of 2.49.10-4cm/sec for the results after the injected bacteria coefficient value of 4.91.10-6cm/sec.
Direct shear experiments without bacteria injected has angle of internal friction 4.46 º and for the results after
the injected bacteria is 35.07º. Can be concluded that the addition of bacteria for stabilization sandy clay soil
with biogrouting method can increase the carrying capacity of the land. This is proven with increasing strength
of the soil and minimize permeability in the soil.
Keywords : Biogrouting, Bacillus subtilis, Unconfined compressive strength, Permeability, Direct Shear Test.
PENDAHULUAN
Tanah merupakan komponen yang paling penting dalam semua pekerjaan yang
berhubungan dengan pembangunan dari pondasi konstruksi/struktur suatu bangunan. Namun
seringkali di lapangan dijumpai kerusakan-kerusakan pada lapisan perkerasan, hal tersebut
disebabkan oleh lapisan tanah dasar yang mengalami penurunan pada saat lapisan atas
menerima beban. Kerusakan struktur bisa terjadi akibat penurunan tanah terutama pada jenis
tanah yang memiliki potensi penurunan yang besar seperti lempung lunak. Tanah dasar yang
baik dan stabil merupakan syarat bagi kemampuan konstruksi dalam memikul beban
diatasnya. Usaha-usaha untuk memperbaiki sifat tanah yang mengandung sifat kembang susut
besar telah banyak dilakukan dengan metode stabilisasi tanah, diantaranya stabilisasi yaitu
menggunakan metode grouting yang tidak ramah lingkungan yang biasanya berupa suspense
(semen, lempung-semen, pozzolan, bentonite, dsb) atau emulsi (aspal, dsb) (Karol, 2003).
Oleh sebab itu kami mencari alternatife metode grouting yang ramah lingkungan, yaitu
dengan pemanfaatan mikroorganisme yang berasal dari bakteri karna dapat menghasilkan
kalsit/kristal kalsium karbonat yang bisa merubah butiran pasir menjadi batuan pasir, metode
ini disebut dengan biogrouting.
Lempung dapat didefinisikan sebagai susunan partikel yang ukurannya kurang dari
0.002 mm (Das, 1995). Menurut Hardiyatmo (2010), sifat-sifat yang ada pada tanah lempung
adalah ukuran butiran-butiran halusnya >0,002 mm, permeabilitas rendah, kenaikan air
kapiler yang tinggi, bersifat sangat kohesif, kadar kembangsusut yang tinggi dan proses
konsolidasi lambat.
Berbagai penelitian telah dilakukan sebelumnya antara lain, Microbially Induced
Cementation to Control Sand Response to Undrained Shear (Dejong, 2006). penelitian ini
mengunakan mikroorganisme Bacillus pasteurii. Sebagai bahan perbaikan tanah. selanjunya
penelitian Biogrout ground improvement by microbial induced carbonate precipitation. (Van
Passen, 2009). Dalam penelitian ini proses biogrouting menggunakan bakteri jenis
Sporosarcina pasteurii, spesies bakteri yang mengandung sejumlah besar enzim urease. In
situ Soil Cementation with Ureolytic Bacteria by Surfa Percolation (Cheng, L. 2012). Pada
penelitian ini menyajikan sebuah aplikasi baru yaitu Pengendapan Kalsium Karbonhidrat
Padat (MICP) sebagai teknik konsolidasi untuk tanah jenuh dengan menggunakan metode
permukaan isolasi yang mudah diterapkan. Modelling Biogrout: a new ground improvement
method based on microbial induced carbonate precipitation (Wijngaarden, 2009). Pada
penelitian ini Sebuah model telah dirumuskan untuk menggambarkan proses Biogrout.
Microbially mediated sand solidification using calcium phosphate compounds, Faculty of
Engineering (Akiyama, 2010). Pada penelitian ini, kami melakukan percobaan laboratorium
mendasar pada biogrouting Kalsium Senyawa Fosfat (CPC) yang menggunakan ekstrak tanah
yang meliputi mikroorganisme yang berasal dari dua tanah yang berbeda pada pH dan asam
amino sebagai sumber amonia baru. Electro-Biogrouting abd Its challenges (Keykha, 2011).
Pada Penelitian ini Biogrouting adalah metode baru untuk pengendapan CaCO3 di tanah
berpasir oleh aktivitas mikroba untuk meningkatkan kekuatan dengan bakteri Pasteurii
Bacillus. Bacterial carbonate precipitation for biogrouting (Lisdianti, 2011). Pada penelitian
ini mencari alternative bahan yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan tanah dengan
memanfaatkan mikroorganisme.
Dalam penulisan ini digunakan proses biogrouting untuk pencampuran bakteri dan
tanah lempung kepasiran, untuk menganalisa digunakan percobaan kuat tekan bebas,
permeabilitas dan geser langsung. Cara biogrouting diperkenalkan dalam studi ini untuk
meningkatkan daya dukung tanah sebagai stabilisasi tanah dengan aman dan ramah akan
lingkungan. Tujuan penelitian ini untuk menentukan komposisi optimum larutan bakteri
Bacilius subtilis untuk stabilitasi tanah dan mengevaluasi karakteristik mekanis tanah yang
telah distabilisasi dengan variasi larutan bakteri Bacilius subtilis dan larutan sementasi,
dikombinasikan dengan variasi waktu pemeraman.
BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini di lakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Sipil
Universitas Hasanuddin dan di Pusat Penelitian Bioteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia (LIPI). Jenis penelitian ini penelitian eksperimen laboratorium berupa pengujian
tanah lempung kepasiran yang digrouting menggunakan larutan bakteri Bacilius subtilis dan
larutan sementasi. Pemerikasaan meliputi pemeriksaan sifat fisis dan mekanis tanah. Tanah
lempung yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari tanah asli yang berlokasi di
Kelurahan Tamalanrea, Kecamatan Tamalanrea, Kota Makassar. Dalam pengujian sifat fisis
dan menakinis tanah digunakan standart SNI dan ASTM sesuai dengan jenis pengujian yang
dilakukan. Rancangan penelitian yang di gunkan dalam penelitian ini merupaka metode
experimental yang dilakukan di labolatorium dengan skala fisik labolatorium.
Populasi dan Sampel micro
Dalam penelitian ini dimulai dengan pengumpulan data-data karakteristik tanah serta
pengujian mikrostruktur tanah menggunakan Scanning Electron Mikcroscope (SEM) dan X-
Ray Diffrection (XRD) tanah lempung kepasiran. Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan
laruta sementasi dan larutan bakteri Bacillus subtilis dan kemudian proses biogrouting.
Langkah pertama dalam pengujian ini adalah menumbuhkan kultur bakteri Bacillus
subtilis pada medium B4 yang terdiri dari dari urea 20g, nutrient brouth 3g, NaHCO3 2.12g,
CaCl2.2H2O 4.14g, NH4CL 10g, dan dH2O. kemudian dicampurkan kedalam labu erlemeyer
dengan air aquades sebanyak 1 liter. Setelah itu dimasukan kedalam alat Autoclave dengan
suhu 121º dengan waktu 15 menit tekanan 1 ATM. Setelah medium dingin kemudian
dilakukan proses inokulasi nakteri yaitu pencampuran isolat bakteri kedalam medium B4 yang
sudah dibuat dan semua dikerjakan didalam alat laminar Airflow untuk menjaga
kesterilannya. Setelah selesai bakteri ditumbuhkan didalam ruang shaker selama 3 hari pada
suhu ruang. Langkah kedua yaitu pembuatan larutan smentasi yang merupakan campuran dari
urea dan CaCl2 yang digunakan oleh bakteri untuk menghasilkan kalsit. Langkah ketiga yaitu
proses pencampuran larutan bakteri dan larutan sementasi kedalam tanah dengan cara
grouting dengan varisi injeksi 1, 2, 3, dan 4 kali dan waktu pemeraman 3, 7, 14, 21 dan 28
hari.
Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan melakukan pengujian-pengujian karakteristik
sifat fisis tanah dan pasir yang digunakan dalam penelitian ini, yang meliputi pengujian kadar
air, berat jenis, analisa saringan, pengujian hidrometer, pengujian batas-batas atterberg. Selain
pengujian karakteristik sifat fisis tanah dilakukan juga pengujian sifat mekanis yang meliputi
pengujian pemadatan standar, pengujian kuat tekan bebas (unconfined), Permeabilitas
(permeability) dan pengujian geser langsung (Sheer Stres). Data-data yang telah dikumpulkan
merupakan paremeter yang akan digunakan dalam analisa perbaikan kekuatan tanah.
HASIL
Hasil Pengujian sifat Fisis dan Mekanis Tanah
Dalam pengujian kadar air didapat nilai kadar air alami dari tanah asli yang di ambil
dari lapangan sebesar 43,40 %. Dari hasil pemeriksaan berat jenis spesifikasi diperoleh nilai
berat jenis 2,70. Dalam pelaksanaan pengujian gradasi yang dilakukan dengan pengujian
analisa saringan dan pengujian hidrometer di dapat hasil tanah tersebut labih dari 50 % lolos
saringan No. 200 yaitu 57,5 %. Tanah tersebut merupakan tanah Berbutir Halus. Hal ini
menunjukkan persentase butiran halusnya cukup dominan. Menurut AASHTO tanah ini
termasuk dalam tipe A-7-5 jenis tanah berlempung dimana indeks plastisitasnya >11.
Peninjauan klasifikasi tanah yang mempunyai ukuran butir lebih kecil dari 0,075 mm, tidak
didasarkan secara langsung pada gradasinya sehingga penentuan klasifikasinya lebih
didasarkan pada batas-batas Atterbergnya. Batas Cair (Liquid Limit, LL) dari hasil grafik
hubungan jumlah ketukan dan kadar air diperoleh nilai batas cair (LL) = 45,97 %. Batas
Plastis (Plastic Limit, PL) dalam pengujian diperoleh hasil batas plastis (PL) = 31,54 %.
Indeks plastisitas diperoleh dari selisih antara batas cair dan batas plastis, dengan rumus PI =
LL – PL maka diperoleh nilai Indeks Plastisitas (PI) = 14,42%. Batas Susut (Shringkage
Limit, SL) dari pengujian batas susut diperoleh nilai batas susut = 16,47 %. Pengujian bobot
isi yang dilakukan didapat hasil sebesar 1,66 gram/cm3.
Pengujian pemadatan standar
(proctor standard test) didapat hasil dari grafis dimana kadar air optimum sebesar wopt = 36 %
dan berat isi kering maksimumnya dmaks = 1,328 gram/cm3. Hasil pengujian dapat dilihat
pada tabel 1.
Hasil Pengujian Model Labolatorium Tanah Dengan Menggunakan Metode Grouting
Tanah-Bakteri.
Dari hasil pengujian model yang dilakukan diketahui nilai untuk percobaan kuat tekan
bebas bahwa tanah yang tidak terinjeksi bakteri sebesar 0.13 kg/cm2. Untuk pemeraman 3 hari
diperoleh nilai sebesar 0.16 kg/cm2 dengan jumlah injeksi sebesar 9cc. Masa pemeraman 7
hari diperoleh nilai sebesar 0.06 kg/cm2 dengan jumlah injeksi sebesar 9cc. Masa pemeraman
14 hari diperoleh nilai sebesar 0.16 kg/cm2 dengan jumlah injeksi sebesar 9cc. Masa
pemeraman 21 hari diperoleh nilai sebesar 0.22 kg/cm2 dengan jumlah injeksi sebesar 9cc.
sedangkan untuk pemeraman 28 hari kenaikan nilai lebih besar dengan nilai sebesar 0.35
kg/cm2 dengan jumlah injeksi sebesar 9cc, seperti terlihat pada gambar 2.
Dari hasil pengujian model yang dilakukan diketahui nilai untuk percobaan
permeabilitas bahwa tanah yang tidak terinjeksi bakteri sebesar 2.49.10-4 cm/dtk. Untuk
pemeraman 3 hari diperoleh nilai sebesar 5.14.10-5 cm/dtk dengan jumlah injeksi sebesar
32cc. Masa pemeraman 7 hari diperoleh nilai sebesar 1.49.10-5 cm/dtk dengan jumlah injeksi
sebesar 32cc. Masa pemeraman 14 hari diperoleh nilai sebesar 1.49.10-5 cm/dtk dengan
jumlah injeksi sebesar 32cc. Masa pemeraman 21 hari diperoleh nilai sebesar 6.88.10-6 cm/dtk
dengan jumlah injeksi sebesar 32cc. sedangkan untuk pemeraman 28 hari penurunan nilai
lebih besar dengan nilai sebesar 4.91.10-6 cm/dtk dengan jumlah injeksi sebesar 32 c, seperti
terlihat pada gambar 3.
Dari hasil pengujian model yang dilakukan diketahui nilai untuk percobaan geser
langsung bahwa tanah yang tidak terinjeksi bakteri sebesar 4.46º. Untuk pemeraman 14 hari
diperoleh nilai sebesar 2.23º dengan jumlah injeksi sebesar 6cc. sedangkan untuk pemeraman
28 hari kenaikan nilai lebih besar dengan nilai sebesar 35.07º dengan jumlah injeksi sebesar
6cc, seperti terlihat pada gambar 4.
Hasil analisa Scanning Electron Mikcroscope (SEM) dari hasil percobaan kuat tekan
bebas, permeabilitas, dan geser langsung menunjukkan adanya perubahan struktur tanah yang
disebabkan karna perkembangbiakan bakteri dalam tanah. Hasil Scanning Electron
Mikcroscope (SEM) dapat dilihat pada gambar 5.
PEMBAHASAN
Penelitian ini memperlihatkan bahwa Dari hasil pengujian model fisik labolatorium
terhadap karakteristik mekanis (kuat tekan bebas, permeabilitas, dan geser langsung)
didapatkan secara umum kadar optimum larutan bakteri Bacillus subtilis yang diinjeksikan ke
dalam sampel tanah adalah empat kali (4) injeksi dengan masa pemeraman selama 28 hari.
Untuk hasil pengujian kuat tekan bebas didapatkan hasil peningkatan nilai kuat tekan sebesar
60% terhadap nilai kuat tekan tanpa bakteri. Selanjutnya permeabilitas tanah yang
distabilisasi dengan bakteri menunjukan penurunan nilai koefisien permeabilitas. Kemudian
hasil pengujian Geser langsung terjadi kenaikan nilai cohesi (c) seiring dengan penambahan
volume bakteri kedalam sampel tanah.
Dari hasil pengujian dapat di interprestasikan bahwa tanah tanpa injeksi bakteri
mengalami penurunan sedangkan pada tanah yang telah terinjeksi bakteri mengalami
kenaikan sebesar 60 % untuk percobaan kuat tekan bebas. Sementara untuk percobaan
permeabilitas mengalami penurunan nikai koefisien sebesar 80 %, untuk percobaan geser
langung mengalami kenaikan sebesar 90 %. Dengan menggunakan volume injeksi bakteri 9
cc, 32 cc, dan 6 cc pada tanah dengan variasi pemeraman selama 28 hari dapat mencapai
kenaikan hingga 80%.
Dari hasil pengujian menerangkan bahwa dengan semakin lamanya pemaraman dan
semakin besarnya volume bakteri yang diinjeksikan dalam tanah maka semakin besar
kenaikan nilai kekuatan tanah.
Dejong, (2009) hasil menunjukkan kekakuan geser meningkat awal dan kapasitas
elastis yang lebih tinggi dibandingkan dengan spesimen longgar tidak diobati, dan mirip
dengan kontrol gipsum-disemen perilaku spesimen. Degradasi sementasi baik gipsum dan
specimen.
Van Passen, (2009) hasil menunjukan bahwa urease yang mengkatalisis konversi urea
menjadi amonium dan karbonat dan karbonat dihasilkan presipitat dengan kalsium sebagai
kristal kalsium karbonat. Kristal ini membentuk ikatan antara butiran pasir meningkatkan
kekuatan dan kekakuan dari pasir. amonium klorida tersisa diekstraksi dan dibuang.
Cheng, (2012) hasil menunjukan Bakteri dapat bergerak di kolom lebih dari 1 m
panjang pada tingkat isolasi yang tinggi dengan menerapkan lapisan bergantian beberapa
suspensi bakteri dan solusi fiksasi diikuti dengan inkubasi. Peningkatan kekuatan kolom pasir
mencapai tingkat yang wajar homogenitas tanpa pembentukan kerak di permukaan.
Wijngaarden, (2009) hasil menunjukan Biogrout mempengaruhi sifat beberapa lapisan
tanah tersebut. Hasilnya adalah Pengendapan kalsium karbonat padat dapat menurunkan
porositas dan permeabilitas.
Akiyama, (2010) hasil menunjukan penggunaan ekstrak tanah dari tanah asam, hasil
biogrouting Kalsium Senyawa Fosfat (CPC) didapatkan hasil dari pengujian uji kuat tekan
bebas lebih besar dibandingkan dengan biogrouting tanpa sumber amonia.
Keykha, (2011) hasil menunjukan cara membuat curah hujan karbonat diinduksi
(CaCO3) untuk memperbaiki tanah sehingga beroperasi di tanah halus seperti tanah liat,
lumpur dan gambut yang tidak memiliki kemampuan dalam perjalanan banyak
mikroorganisme dan bakteri.
Lisdianti, (2011) hasil menunjukan bahwa didapatkan jenis bakteri Bacillus subtilis
menunjukan bahwa bakteri yang dapat berkembang biak dengan suhu di Indonesia serta
menghasilkan kalsit/Kristal terbanyak baerasal dari wilayah Papua.
KESIMPULAN & SARAN
Berdasarkan hasil pengujian dan analisa kami dapat simpulkan beberapa hal yaitu Dari
hasil pengujian terhadap karakteristik mekanis (kuat tekan bebas, permeabilitas, dan geser
langsung) didapatkan secara umum kadar optimum larutan bakteri Bacillus subtilis yang
diinjeksikan ke dalam sampel tanah adalah empat kali (4) injeksi dengan masa pemeraman
selama 28 hari. Dari hasil pengujian kuat tekan bebas didapatkan hasil peningkatan nilai kuat
tekan sebesar 60% terhadap nilai kuat tekan tanpa bakteri. Selanjutnya permeabilitas tanah
yang distabilisasi dengan bakteri menunjukan penurunan nilai koefisien permeabilitas.
Kemudian hasil pengujian Geser langsung terjadi kenaikan nilai cohesi (c) seiring dengan
penambahan volume bakteri kedalam sampel tanah.
Dalam pengujian dan analisa kami pada penelitian ini masih sebatas melihat kenaikan
nilai dari sebelum dicampur bakteri dan setelah dicampur bakteri sehingga hasil yang dicapai
cukup sebagai parameter atas kemampuan mekanis bakteri Bacillus subtilis sebagai material
perkuatan tanah yang dapat dijadikan data acuan bagi studi yang lebih lanjut. Beberapa saran
dapat dilakukan untuk penyempurnaan tersebut, yaitu perlu diadakan penelitian lebih lanjut
terhadap bakteri Bacillus subtilis sehingga mengurangi adanya perlakuan khusus terhadap
bakteri tersebut pada saat pencampuran. Dan perlu diadakan penelitian pencampuran bakteri
Bacillus subtilis dengan jenis tanah yang berbeda sehingga dapat dilakukan pembandingan
antara reaksi dari semua jenis tanah di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Akiyama Masaru. (2010). Microbially mediated sand solidification using calcium phosphate
compounds, Faculty of Engineering, Hokkaido University, Kata 13, Nishi 8, Kita-ku,
Sapporo, Hokkaido 060-8628, Japan
Cheng, L. (2012). In-Situ Soil Cementation with Ureolytic Bacteria by Surfa Percolation,
Ecological Engineering, 42 . pp. 64-72.
Das, Braja M. (1995). Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I,
Erlangga, Jakarta.
Dejong, (2006). Microbially Induced Cementation to Control Sand Response to Undrained
Shear. JOURNAL OF GEOTECHNICAL ANDGEOENVIRONMENTAL
Hardiyatmo, C. H. (2011). Mekanika Tanah 1, Gadjah Mada University Press, Jakarta.
Karol, R.H. (2003). Chemical Grouting and Soil Stabilization. New York. P558
Keyka A. Hamed. (2011). Electro-Biogrouting abd Its challenges, Int. J. Electrochem. Sci., 7
2012 1196 – 1204.
Lisdiyanti P. (2011). Bacterial carbonate precipitation for biogrouting, Prosiding Simposium
Nasional Ekohidrologi, PP 219-232.
Van Paassen, LA (2009), Biogrout ground improvement by microbial induced carbonate
precipitation. Delft University of Technology, pp 202.
Wijngaarden V K.W M. (2009). Modelling Biogrout: a new ground improvement method
based on microbial induced carbonate precipitation, ISSN 1389-6520 Reports of the
Delft Institute of Applied Mathematics Delft 2009.
0.4000
tegangan (kg/cm²)
0.3500
0.3000
3 hari
0.2500
7 hari
0.2000
14 hari
0.1500
21 hari
0.1000
28 hari
0.0500
tanpa bakteri
0.0000
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
regangan, Ɛ (%)
Gambar 1. Grafik hubungan tegangan dan regangan pengujian Kuat tekan bebas
dengan jumlah injeksi sebesar 4 kali
3.01E-04
2.51E-04
2.01E-04
4x Injeksi
1.51E-04
3x injeksi
2x Injeksi
Tanpa Injeksi
1.01E-04
5.10E-05
1.00E-06
0
5
10
15
20
25
30
Gambar 2. Grafik hubungan Koefiien permeabilitas dan Waktu Pemeraman
pada percobaan Permeabilitas dengan variasi jumlah injeksi
tegangan geser, τ (kg/cm²)
2.00
1.80
1.60
1.40
Tanpa Bakteri
1.20
1 x Injeksi H 28
2 xi Injeksi H 28
1.00
3 xi Injeksi H 28
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
0.31
0.41
0.51
0.61
0.71
0.81
0.91
1.01
tegangan normal, σ (kg/cm²)
Gambar 3. Grafik hubungan tegangan geser dan tegangan normal dengan variasi
injeksi dengan masa pemeraman 28 hari percobaan Geser langsung
Gambar 4. Hasil Scanning Electron Mikroscope (SEM) Injeksi bakteri
Bacillus subtilis yang mengalami perkembangbiakan didalam pori tanah.
Tabel 1. Hasil Pengujian Karakteritik Tanah Asli
No
1
2
3
5
6
7
Jenis Pemeriksaan
Pengujian Karakterisitk Tanah Asli
Kadar Air (w)
Berat jenis (Gs)
Pemeriksaan Analisa Saringan
a. Berbutir Halus
b. Berbutir Kasar
Atterberg
a. Batas Cair ( LL )
b. Batas Plastis ( PL )
c. Index Plastis ( PI )
d. Batas Susut ( SL )
Berat isi
Kompasi Standar
a. Maximum Dry Density, d (MDD)
b. Optimum Moisture Content (OMC)
Hasil Pemeriksaan
43.40
2.70
%
57.5
42.5
%
%
45.97
31.54
14.42
16.47
1.66
%
%
%
%
gram/cm³
1.328
36
gram/cm³
%
Download