PT. Watukali Capita CiptamaJl. Affandi No. 82, Gejayan, Yogyakarta

Telepon. 0274549300www.watu.co.id

herybudianto@watu.co.id watu@watu.co.id

1. MEKANIKpemadatan, vibrasi, dan drainase (vertikal drain)

2. FISIKAElektrosmosis, pencampuran gradasi

3. FISIKA – KIMIAWIsoil cement, polymer, chloride, lignin-selulosa, bitumen

PROFIL PRODUKMATOS® adalah bahan aditif yang berfungsi untuk memadatkan (solidifikasi) dan menstabilkan (stabilizer) tanah secara fisik -kimia. MATOS® I berupa material serbuk halus terdiri dari komposisi logam dan mineral anorganik. MATOS® II (on-going research) material cementious acid-base (PC – alkaline-base)

Keunggulan MATOS® MATOS® I Meningkatkan parameter daya dukung tanah (pengganti

LPA dan LPB, sekaligus stabilisasi tanah dasar badan jalan) - CBR hingga 285% (maksimum yang tercapai)

Jalan menjadi tidak lembek/becek saat musim hujan dan tidak berdebu di musim kering

Jalan dapat dilalui pada hari ke 4 (curring time 4 – 21 hari), tergantung tanah dan cuaca

Profil produk

Keunggulan MATOS® MATOS® I Sesudah curring time (21 hari), semakin sering terendam

air semakin baik, tanah yang distabilisasi akan menjadi lebih keras

Tidak brittle, karena mampu memanfaatkan kadar air di udara secara optimum (dikembangkan di Indonesia), bahan SS lainnya umumnya dikembangkan di daerah sub tropis

Profil produk

Lapisan permukaan tanah yang mengandung air

Partikel tanah

Larutan Matos dengan kosentrasi tinggi

Terjadi penguraian

Pencampuran Matos mengakibatkan semen mengikat

kuat pada permukaan tanah

Pencampuran Matos dengan semen membentuk kristal-kristal yang akan

menempati rongga-rongga kosong

Matos Melarutkan Asam Humus

Kristal-kristal tumbuh membentuk sarang lebah tiga dimensi yang akan

mengisi rongga-rongga tanah

1. Menentukan sweeling / shrinking tanah yang diijinkan• Jenis formasi clay (Atterberg Test dan Linier

Shrinking)• Distribusi ukuran partikel• Kapasitas ion exchange pada clay

2. Menentukan gradasi tanah (minimal clay 10 dan pasir 10

% dari volume tanah)

3. Menentukan jumlah Matos® I

4. Mententukan jumlah persentase semen

5. Menetukan cara pelaksanaan pekerjaan

1. Aplikasi Bidang Transportasi Pembuatan jalan tanah, penganti LPA dan LPB, sebagai

bahan konstruksi Lapis Pondasi Atas (LPA- base course) dan Lapis Pondasi Bawah (LPB – subbase course) pada konstruksi jalan.

Base Course landasan pacu pesawat terbang dan lahan parkir.

Base jalan rel kereta Pembuatan jalan tambang dan perkebunan Pembuatan Helipad Pembuatan paving untuk pejalan kaki/ trotoar dan

kendaraan bermotor.

Aplikasi MATOS® I

2. Aplikasi untuk Pondasi Tanah

Menstabilkan areal pondasi tanah yang labil. Untuk menstabilkan tanah di bawah lantai kerja pada

pekerjaan struktur bangunan. Perbaikan tanah ekspansif dan gambut Perbaikan tanah dengan metode shallow/deep mixing

dengan soil stabilizer Substitusi metode vertikal drain pada pemampatan tanah. Perkuatan tebing atau lereng untuk mencegah kelongsoran Dapat dikombinasikan dengan bahan lain seperti limbah

abu pembakaran batu bara dan kapur (lime)

Aplikasi MATOS®

3. Aplikasi bidang Keairan Hidro

Pembentukan inti tubuh bendung (pengganti clay) Bahan pembentuk tanggul Bahan pelapis saluran (kecepatan kritik 0,35 m/det) Pelapis kedap air pada embung atau situ (k = 10-7

cm/det) Perbaikan lapisan dasar sungai, danau dan rawa. Menstabilkan lereng sekaligus menyeimbangkan

pertumbuhan tanaman merambat dan rumput (cover crop).

Aplikasi MATOS®

4. Aplikasi Bidang Teknik Lingkungan

Mencegah polusi partikulat/debu dengan memperbaiki lapisan permukaan tanah yang berdebu

Pembuatan bak penampung air/ reservoir, IPAL Pembentukan lapisan tanah kedap air pada tempat

penampungan sampah. Pengolahan lumpur hasil pengolahan limbah Matriks pengikat bahan berbahaya dan beracun

(B3)

Keuntungan dalam pembuatan jalan menggunakan SOIL STABILIZER dari segi Proses konstruksi dan kualitas LPA + LPB

jalan yang dihasilkan

KONSTRUKSI MATOS SS KONSTRUKSI KONVENSIONAL

HOTMIX t = 3 cm

MATOS t = 20 cm CBR 165%; Non plastis

HOTMIX t = 5 cm

LPA t = 20 cm CBR ≥ 50 %, IP ≤ 4%

LPB t = 30 cm CBR ≥ 20%, IP ≤ 10% *

Tanah Dasar

Tanah Dasar

Tampak Potongan Melintang Konstruksi Jalan Metode SOIL STABILIZER dan Konvensional *) SNI-1732-1989F Tentang Desain Perkerasan Lentur

KONSTRUKSI JALAN

Tebal Lapis Perkerasan dengan Metode CBR

332211e

o

OOe

.Da.Da.Dah

.n.U.n

:denganCBR

n 0.7.log1P20h

III

III

D1

D2

D3

Po = tekanan gandar tunggal standar (ton)

he = tebal ekivalen batu pecah, a = 1 (cm)

no = lalu lintas ekivalen yang diperhitungkan

n = lalu lintas yang direncanakan

U = umur rencana (tahun)

δ = faktor keadaan drainase

η = faktor curah hujan

a1 + a2 + a3 = nilai ekivalen tebal lapis perkerasan tehadap batu pecah

D1 + D2 + D3 = tebal sesungguhnya lapisan-lapisan perkerasan (cm)

Contoh Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan untuk Bahan Konvensional dengan Metode CBR

Po = 8 ton – 2000 LHR

Umur Rencana 20 tahun

δ Faktor drainage (Jakarta) = 2,5

η Curah hujan = 9

CBR = 6%

a1 (beton aspal ) = 1

a2 (sirtu) = 1 ; a3 = a2 = 1

D1 diambil = 5 cm

D2 diambil = 20 cm

he didapatkan 52,51 cm, ambil 55

cm

D3 = 55 – 5 – 20 = 30 cm

I

II

III

5 cm

20 cm

30 cm

332211e

o

OOe

.Da.Da.Dah

.n.U.n

:denganCBR

n 0.7.log1P20h

Contoh Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan untuk Tanah dimodifikasi MATOS® dengan Metode CBR

Tanah dasar tetap Lapisan Base dan Sub-base

diganti dengan Tanah yang dimodifikasi dengan MATOS®

dengan CBR 100% Dengan persamaan CBR

didapatkan tebal lapisan ekivalen 12,85 cm, diambil 23 cm, yaitu :

Lapisan aus (beton aspal) = 3 cm Lapisan Base = 20 cm

• Analisa bahan termodifikasi.Hubungan CBR dengan modulus

elastisitas dan kuat tekan.Et .

ε = 0,008 (Yeuffroy) banyak dipakaiε = 0,006 (Acun dan Fox) jarang dipakai

E (kg/cm2)= 110 CBR (Heukelom)

E (kg/cm2)= 100 CBR (Darmon)

σt = ε. E = 0,008. 100 CBR

σt = 0,8 CBR

Tanah asli CBR 6%

σt = 0,48 kg/cm2

Tanah MATOS® CBR 100% σt = 80 kg/cm2

Pengembangan Konstruksi Jalan dengan Matos®

• Nilai Modulus Elastisitas Tanah Matos® berada antara tanah asli dan Beton

• Percobaan lapangan dapat dilakukan untuk pengujian tanah dengan Matos®

• SNI khusus soil stabilizer belum tersedia di Indonesia, paling dekat adalah SNI cement modified.

• Untuk lapisan aus (aspal beton) dapat ditambahkan additif yang mampu menurunkan gerusan lebih dari 50% (Hamburg Test).

SYARAT AGREGAT LAPISAN PONDASI ATAS & BAWAH

JENIS PENGUJIAN NILAI SYARAT LPA

NILAI SYARAT LPB

CBR minimum (%) 80 35

Batas Cair (LL) maksimum (%) 25 25

Indeks Plastisitas (PI) maksimum (%)

Non Plastis 6

Ekivalen Pasir (Sand Eq.) minimum (%)

35 25

Material lolos saringan 0,075 mm, maksimum (%)

7 12

*) Asphalt Institute, 1999

NO PARAMETER BATU BETON MATOS® I

1

2

3

4

BEBAN GANDAR

SPESIFIKASI JALAN

WAKTU TUNGGU PEMANFAATAN JALAN

BIAYA

KONSTRUKSI

(per m2)

8 Ton

Kelas A

3 - 4 Bulan

Rp. 196.000

8 Ton

K-350

21 hari

Rp. 351.000

8 Ton

Tebal 20 cm

4 – 14 hari

Rp. 76.000

PERBANDINGAN MATOS® I

KOMPOSISI MATOS® MATOS® dalam praktek penggunaannya selalu dipadukan dengan unsur tanah,

semen dan air. Sebelum keempat unsur tersebut terikat menjadi senyawa, maka perlu

diketahui prinsip dasar langkah-langkah penggunaan MATOS® dengan uraiannya

sebagai berikut:

1. Membuat campuran tanah + semen, kemudian dihamparkan secara merata. dengan

komposisi sbb:

1m³ tanah : Semen (2 - 8% dari volume tanah)

2. Membuat larutan MATOS®, dengan cara Campurkan tepung MATOS® kedalam air

aduk hingg rata dengan komposisi sbb:

1,2 kg MATOS® + Air *

3. Selanjutnya menyiramkan larutan matos pada hamparan tanah-semen, setelah itu

dapat dilakukan pemadan Tire Roller .

* Pada kadar air Optimum

Komposisi :.

* Semen yang dipakai tergantung jenis tanah** Air yang digunakan untuk larutan MATOS® sesuai dengan kadar air optimum

KOMPOSISI MATOS®

Pelaksanaan di lapangan

Penggalian & penggemburan tanah

Pencampuran tanah dengan semen

Penyemprotan larutan MATOS

Pemadatan awal

Pemadatan akhir

Pekerjaan selesai

Pelaksanaan

Pelaksanaan dilapangan

Perataan tanah

Pencampuran larutan MATOS+tanah+semen , kemudian

diaduk dengan menggunakan Backhoe atau Rotary Mixer

Penghamparan Material

Pekerjaan Selesai

Cara Kering Cara Basah

Motor Garder

Pengerukan jalan

Penghamparan Semen

Mobil Tangki

Penyiraman larutan Matos

CARA KERING

Pelaksanaan

Pengadukan tanah & semen

Motor Garder

Pemadatan

Stom Wales

Kondisi Awal Jalan

Kondisi Setelah Proses

Tahapan Metode Pelaksanaan 1. Pembersihan Lahan (scrapping top soil )2. Pengupasan badan jalan 22 cm (110% dari

desain 20 cm)3. Perbaikan gradasi dengan alat rotary mixer

(pertanian) Pencampuran tanah dengan pasir atau clay Pengecilan gradasi butiran tanah

4. Pencampuran tanah dengan semen (Rotary Mixer)

5. Penyiraman larutan Matos dalam air ( 1/3 bagian pertama dari 200 liter per kg Matos)

Tahapan Metode Pelaksanaan

(lanjutan I) 6. Pembentukan “crown” jalan dengan scrapper(kemiringan dari as jalan 2%)7. Penyiraman larutan Matos dalam air ( 1/3 bagian kedua dari 200 liter per kg Matos)8. Pembentukan “crown” jalan dengan scrapper(kemiringan dari as jalan 2%)9. Penghalusan dan pemadatan permukaan jalan.Sebenarnya yang dibutuhkan adalah penghalusan

permukaan jalan sehingga cukup dengan alat Tired Roller.

Tahapan Metode Pelaksanaan(lanjutan I)

Tetapi Tire Roller jarang ada di pekerjaan jalan non-hotmix. Untuk itu dapat dipakai compactor baik dengan vibro atau tanpa vibro untuk proses pemadatan.10.Penyiraman larutan Matos dalam air ( 1/3 bagian ketiga dari 200 liter per kg Matos)11.Pemeliharaan jalan hingga hari ke tiga, dengan cara membasahi permukaan jalan dengan air jika suhu udara di atas 32C atau terjadi retak-retak12.Hari ke-4 jalan dapat digunakan untuk kendaraan ringan

Cara Kering Menggunakan Caterpillar RM 300 - RM 500

Tanah + Semen + Larutan Matos, di aduk dengan Back Hoe

PenhamparanHasil akhir

CARA BASAH

Pelaksanaan

Penggalian dan pengangkutan tanah sebagai bahan jalan

Back Hoe

Kondisi Awal

ANALISA TANAH

Unconfined Compressive Strength (UCS) TestSOIL MECHANICS LABORATORY - DIPLOMA PROGRAM OF CIVIL ENGINEERING DEPT. GADJAH MADA UNIVERSITY

20

15

5

0 5 6

10

2 3 41

2524,68 kg/cm²

Str

ess

(kgf

/cm

²) Soil + MATOS® + 2.33% PC

Strain ( %)

Soil + 2.33% PC

Soil4,38 kg/cm²

7, 51 kg/cm²

SOIL ANALYSIS

Unconfined Compressive Strength (UCS) TestSOIL MECHANICS LABORATORY - DIPLOMA PROGRAM OF CIVIL ENGINEERING DEPT.GADJAH MADA UNIVERSITY

UCS Tanah Asli UCS Soil + 2.33% PC UCS Soil + MATOS® + 2.33% PC

SOIL ANALYSIS

NILAI CBR (%) – VARIASI PC

HARI

CBR

(%)

MATOS STABILIZER ECOBOND

Campuran 1 kg : 1M3 tanah 20 hingga 40 kg permeter kubik tanah

Nilai kuat tekan benda uji pada umur 1 hari

sebesar 24,68 kg/cm² atau sebesar 2,468 Mpa

Nilai kuat tekan benda uji pada umur 11 hari sebesar 3

Mpa (dengan campura 40 kg : 1M3 tanah)

Gambar. 1 Grafik uji kuat tekan bebas (UCS) MATOS STABILIZER

Gambar. 1 Grafik uji kuat tekan bebas (UCS) MATOS STABILIZER

Gambar. 1 Grafik uji kuat tekan bebas (UCS) ECOBONDGambar. 1 Grafik uji kuat tekan bebas (UCS) ECOBOND

Perbandingan Matos Stabilizer dengan Stabilizer lain

Dilihat dari hasil uji CBR diatas, didapat nilai CBR terendah

sebelum dilakukan perawatan dengan CBR sebesar 11,2%

dan nilai CBR tertinggi setelah dilakukan perawatan sebesar

53,0%. Bila dikolerasikan ke nilai daya dukung tanahnya

adalah sebagai berikut:

•Nilai CBR sebelum perawatan = 11,2% setara dengan 6,2

kg/cm² atau 0,62 Mpa.

•Nilai CBR sesudah perawatan = 53,3% setara dengan 9,1

kg/cm² atau 0,91 Mpa.

Stabilizer Umur Benda Uji Mpa

Ecobond 11 hari 3 Mpa

Probase 1 hari 0,91 Mpa

Matos 1 hari 2,468Mpa

Perbandingan Nilai Kuat Tekan Bebas

LAMPIRAN UJICOBA MATOS®ILOKASI TLJ- 116, TALANG JIMAR

Data Jalan :- Lebar jalan 6 m, perkerasan ujicoba 4 m- Komposisi Matos 1,2 kg untuk setiap m3 tanah- Jumlah semen yang ditambahkan 128 kg atau 8

% dari berat kering tanah ( 1600 kg/ m3) untuk setiap m3 tanah

- Sumber tanah berasal dari lokasi setempat- Kendala curring time belum tercapai jalan

sudah dilewati lalu lintas ( 2 jam jalan sudah terbebani)

LOKASI TLJ-116, TALANG JIMARSEBELUM PERBAIKAN 15-April-2009

LOKASI TLJ 116, TALANG JIMARSAAT PELAKSANAAN 15-April-2009

LOKASI TLJ 116, TALANG JIMARSAAT PELAKSANAAN 15-April-2009

LOKASI TLJ 116, TALANG JIMARSAAT PELAKSANAAN 16-April-2009

LOKASI TLJ-116, TALANG JIMARSESUDAH PERBAIKAN 16-April-2009

USULAN KONSTRUKSI JALAN• Pembuatan saluran drainase di sisi jalan, dan bahan

galian drainase dimanfaatkan sebagai bahan dasar

jalan dengan mempergunakan MATOS®I . Kekurangan

material jalan diambil dari “querry” terdekat.

• Desain jalan dan saluran drainase free of charge

• Pelaksanaan dilakukan pada badan jalan langsung

dengan cara basah dengan alat berat backhoe dan

scrapper, atau rotary mixer pertanian.

USULAN KONSTRUKSI JALAN• Rotary Mixer merk Caterpillar Tipe RM -300 atau RM-

500 belum tersedia. Keuntungan lain penggunaan RM-

300/500 dapat digunakan mendaurulang aspal jalan

dan menjadi LPA dengan menambahkan MATOS®I

• Pembuatan blok-blok dengan MATOS®I atau

MATOS®II secara eks-situ, mengingat kondisi medan

dan tingginya aktifitas pemakaian jalan produksi di

field Prabumulih

PTP. MITRA OGAN, BATU RAJA

KONDISI AWAL

Tanah setempat sangat labil

Permukaan jalan terlihat rusak dan becek

Kerusakan disebabkan beban kendaraan & air

TAHAPAN PEKERJAANA. PEMBERSIHAN & PENGUPASAN TOP

SOIL

Permukaan tanah dibersihkan dan distripping dengan menggunakan Motor

Grader, kedalaman pengupasan ± 30 cm.

Membentuk ulang drainase jalan yang terdapat disebelah kiri dan kanan

jalan, agar air dapat mengalir dengan lancar.

Selanjutnya tanah hasil pengupasan dapat digunakan untuk pembuatan

Lapis Perkerasan Matos® (badan jalan) dan pembentuk bahu jalan.

B. PENGHAMPARAN MATERIAL

Jika tanah hasil pengupasan,volumenya tidak mencukupi untuk

pembuatan badan jalan, dapat menggunakan tanah querry, pada

pelaksanaan ini tanah yang digunakan untuk pembuatan badan jalan

menggunakan tanah Puru.

Melakukan pendistribusian Semen.

Tanah Puru tersebut di tempatkan pada ruas badan jalan yang akan

dibentuk.

TAHAPAN PEKERJAANA. PEMBERSIHAN & PENGUPASAN TOP

SOIL

Permukaan tanah dibersihkan dan distripping dengan menggunakan Motor

Grader, kedalaman pengupasan ± 30 cm.

Membentuk ulang drainase jalan yang terdapat disebelah kiri dan kanan

jalan, agar air dapat mengalir dengan lancar.

Selanjutnya tanah hasil pengupasan dapat digunakan untuk pembuatan

Lapis Perkerasan Matos® (badan jalan) dan pembentuk bahu jalan.

C. PENCAMPURAN MATERIAL

Tanah Puru dibagi menjadi beberapa tumpukan, jarak antar

tumpukan ± 5 m.

Semen dihamparkan pada tiap tumpukan, dengan perbandingan 1

m³ tanah : 2,5 Sack Semen.

Selanjutnya melakukan pengadukan Semen dan Tanah dengan

mengunakan Motor Grader. Pengadukan dilakukan semerata

mungkin.

Campuran Tanah Semen dihamparkan di sepanjang badan jalan.

D. PENYIRAMAN MATOS

Membuat larutan Matos®, dengan perbandingan 1 kg Matos® : 20 liter Air, aduk hingga rata.

Penyiraman larutan Matos® dilakukan menjadi 4 tahapan, tiap tahapan jumlah larutan yang disiram pada campuran Tanah Semen sebanyak ¼ dari jumlah larutan Matos, selanjutnya melakukan pengadukan campuran Tanah, Semen, dan Matos® dengan menggunakan Motor Grader.

E. PEMADATAN

Setelah penyiraman dan pengadukan selesai dilaksanakan, segera melakukan pemadatan. Pada pelaksanaan ini pemadatan juga menggunakan Motor Grader. Pemadatan dilakukan sebanyak 1 kali lintasan, tujuannya hanya untuk pemerataan badan jalan, sedangkan untuk kepadatan selanjutnya dapat terbentuk dengan sendirinya akibat proses kimia yang terjadi pada Matos®

PERBANDINGAN HASIL

a. Sebelum Stabilisasi

b. Sesudah Stabilisasi

Finishing compaction pada percobaan ini menggunakan roda grader, idealnya menggunakan Tire Roller untuk mendapatkan permukaan yang halus. Nilai CBR 133 % pada umur 1 hari

TERIMA KASIH