pemakaian kapur gypsum limbah pt. petrokimia gresik ... · tugas akhir rumusan masalah berdasarkan...

47
TUGAS AKHIR OLEH : TITUS HARI PRASTOWO 3110 040 503 PEMAKAIAN KAPUR GYPSUM LIMBAH PT. PETROKIMIA GRESIK SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG LUNAK UNTUK TANAH DASAR

Upload: phamcong

Post on 06-Mar-2019

232 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

TUGAS AKHIR

OLEH :TITUS HARI PRASTOWO 3110 040 503

PEMAKAIAN KAPUR GYPSUM LIMBAH PT. PETROKIMIA GRESIK SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG LUNAK UNTUK

TANAH DASAR

TUGAS  AKHIR

LATAR BELAKANG• Lapisan tanah yang mendominasi wilayah Jawa Timur sepanjang pantai

utara serta sepanjang sungai Bengawan Solo dan kali Brantas adalah tanahlempung lunak (soft clay) dengan luas sekitar 206.000 Ha, Masalah yangselalu dijumpai apabila harus membangun konstruksi sipil diatas tanahlempung lunak adalah adalah daya dukung (kemamapuan mendukungbeban) yang rendah dan kemampuan mampatan yang tinggi. Untukmenanggulangi masalah tersebut, metode yang umum digunakan adalahpemakaian pondasi dalam apabila bentuk konstruksinya setempat, sepertigedung, dan perbaikan tanah bila konstruksinya luas, seperti jalan.

Perbaikan tanah ditujukan untuk meningkatkan daya dukung tanah(kemampuan mendukung beban) dan mengurangi kemampuanmampatnya, salah satu metode untuk perbaikan adalah dengan carastabilisasi

Dalam penelitian ini menggunakan perbaikan tanah dengan carastabilisasi yang menggunakan kapur gypsum limbah PT. Petrokimia Gresik

TUGAS  AKHIR

RUMUSAN MASALAHBerdasarkan apa yang telah dikemukakan dalam latar belakang, 

maka permasalahan yang timbul adalah sebagai berikut :• Berapa besarnya prosentase penambahan kapur gypsum ex‐petrokimia 

Gresik sehingga di dapatkan karakteristik statik dan mekanik kondisi optimum terhadap tanah lempung lunak dalam hal peningkatan parameter fisik dan mekanis tanah.

• Bagaimana pengaruh penambahan kapur gypsum ex‐Petrokimia Gresik terhadap propertis fisik, kuat tekan (uncofined)), CBR soaked dan pemadatan untuk kondisi sebelum dan sesudah distabilisasi.

• Bagaimana perubahan deformasi, tegangan tanah setelah tanah diperbaiki dengan kapur gypsum yang dimodelkan pada jalan raya dan dibantu dengan program bantu plaxis. 

TUJUANTujuan penyusunan Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut :

• Mendapatkan penambahan Prosentase optimum kapur gypsum ex‐petrokimia Gresik terhadap tanah lempung lunak dalam hal peningkatan parameter fisik dan mekanis tanah.

• Mengetahui pengaruh penambahan kapur gypsum terhadap propertis fisik, kuat tekan (uncofined)), CBR soaked dan pemadatan untuk kondisi sebelum dan sesudah distabilisasi.

• Mengetahui perubahan deformasi, tegangan tanah setelah tanah diperbaiki dengan kapur gypsum yang dimodelkan pada jalan raya dan dibantu dengan program plaxis. 

TUGAS  AKHIR

BATASAN MASALAH• Tugas akhir ini meneliti tentang pengaruh kapur gypsum 

limbah Petrokimia Gresik    terhadap tanah lempung lunak, dengan batasan sebagai berikut :

• Pencampuran dilakukan dari kondisi tanah asli, dengan penambahan kapur gypsum sebesar 10%, 20%,30%, dan 40%,terhadap berat kering tanah.

• Pemeraman dilakukan dalam jangka waktu 0,5 dan 1 bulan.• Tidak melakukan pengujian konsolidasi• Tanah lempung lunak dalam penelitian ini hanya mengambil 1 sample 

tanah, sample tanah diambil di perumahan dosen blok T, ITS Sukolilo Surabaya.

TUGAS  AKHIR

TUGAS  AKHIR

MATERIAL1. Tanah

Tanah dasar merupakan permukaan tanah yang sudah disiapkan,yang mana pekerjaan selanjutnya dari pembangunan jalan akandilakukan. Tanah yang cocok untuk pengujian sebelum penghalusan,sesuai dengan persyaratan‐persyaratan di AASHTO.

2. Kapur gypsum ex‐Petrokinia Gresik.Kapur gypsum yang merupakan hasil limbah perusahaan pupuk,hanya saja jenis kapur ini masih sebatas digunakan sebagai pengisi(filleer) saja.

3. Air         Air yang digunakan dalam pekerjaan harus air tawar dan bebas dariendapan, zat organik, minyak, sulfat, NaCL dan larutan atau benda‐benda kecil yang mungkin dapat merusak komposisi campuran padaproses pengujiannya.

TUGAS  AKHIR

CAMPURAN dan PEMERAMANBahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah dasar yaitu kapur

gypsum ex‐petrokinia Gresik. Prosentase kapur yang digunakan adalah10%, 20%, 30%, dan 40%, terhadap berat kering tanah. Pemeramandilakukan dalam skala waktu 0.5, dan 1 bulan.

PENELITIAN YANG PERNAH DILAKUKANkapur yang umum digunakan adalah kapur hidup CaO (quick lime

atau kalsium oksida) dan kapur mati Ca(OH)2 (slake lime atau kalsiumhidrosikda). Stabilisasi dengan menggunakan kapur tersebut pernah ditelitioleh Sudjanarko Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010)

Sesuai dengan penelitian sebelumnya (Ir. Sudjanarko Sudirham,M.Eng 2010 ), campuran kapur yang yang didapat paling optimum adalahcampuran 7%. Untuk mengetahui campuran gypsum agar memperolehproporsi campuran yang paling optimum maka dilakukan pengujian –pengujian di laboratorium.

TUGAS  AKHIR

Fungsi Kapur dalam Perbaikan Sifat TanahPemakaian kapur sebagai bahan stabilisasi tanah lempung untuk 

memperbaiki perilakunya memiliki beberapa keuntungan yaitu:• Terjadinya reaksi antara kalsium dan silia yang dikandung masing‐masing 

oleh kapur dan lempung untuk membentuk CaSiO3 yang berbentuk jelly yang mengikat butiran‐2 tanah menjadi gumpalan‐gumpalan (flocculation), seperti ditunjukkan dalam Gambar 3; gumpalan‐gumpalan tersebut mempunyai sifat lebih stabil dan berfungsi untuk memperbaiki gradasi dan sifat‐sifat tanah yang diperbaiki. Besar pengaruh kapur terhadap tanah yang distabilisasi bervariasi tergantung pada kandungan bahan pozzolanik dalam lempung. 

• Mempunyai pengaruh jangka panjang terhadap kekuatan tanah yang distabilisasi karena sifat jelly CaSiO3 (Gambar 3) makin lama makin mengeras seperti kristal sehingga terjadi peningkatan kekuatan tanah yang menerus dan makin stabil.

Gambar 3. Pembentukan jelli CaSiO3 yang mengikat butiran lempung

TUGAS  AKHIR

D i a g r a m  A li r   P e n e l i t ia n  

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M U LA I

P E R S I A P A N   P E N E L I T I A N  

P E K E R J A A N   L A P A N A G A N  

P EK E R JA A N   L A B O R A T O R IU M  (S E B E L U M  D I S T A B I L I S A S I  

A n a l i s a  u n tu k  m e n ge t a h u i  p en a m b a h a n   k ap u r  s eb e lu m   d a n  

s e s u d ah  d is t a b i l i s a s i  

A n a li s a   u n t u k  m e n g e t ah u i  k e s t a b i la n  ta n a h   d a s a r   d e n g a n  m e n g g u n a k an  

p r o g r a m   b a n t u   p l a x i s

P EN YU SU N A N   L A P O R A N  d an  K ES IM P U L A N  SE L ES A I

1 0 %  G  +   9 0 %   T 2 0 %  G     +   8 0 %   T   3 0 %  G   +  7 0 %   T 4 0 %  G  +   6 0 %   T

P e m e r a m a n   s e l a m a   0 , 0 , 5 ,   d a n   1   B u l a n  

P E K E R JA A N   L A B O R A T O R IU M  (S E S U D A H  D I S T A B I L I S A S I  

P e n g u j i a n   L a b o r a t o r iu m  

P e n g u j i a n  V o l u m e tr i ‐G r a v im e t r i  d an  A t t er b e r g  

L im i ts  

         P e n gu j ia n   C B R  S o a ke d      

P e n g u j ia n   s t a n d a r d  p ro k t o r  

P e n g u j i a n   ku a t  t e k a n   b e b a s  

TUGAS  AKHIR

HASIL & PEMBAHASAN

TUGAS  AKHIR

TUGAS  AKHIRData Tanah.

Penyelidikan tanah yang dilakukan bertujuan untukmenentukan sifat fisik dan mekanis tanah pada kondisi awal.

Pengujian yang dilakukan untuk menentukan indekspropertis adalah pengujian Atterberg limits, pengujian beratspesifik, pengujian Volumetri, percoba pengujian analisa saringan,dan pengujian hidrometer. Sedangkan pengujian yang dilakukanuntuk menentukan sifat mekanis adalah pengujian daya dukungtanah (CBR) dan pengujian kuat tekan bebas.

TUGAS  AKHIR

Hasil Uji Tanah Kondisi Sebelum di Stabilisasi (Kondisi Inisial)

• Atterberg Limits

Dari Gambar di atas terlihat hasil dari pengujian Atterberg Limits menunjukkan  bahwa tanah lempung uji termasuk tanah dengan plastisitas sedang, nilai batas cair (LL) adalah 49,69%, batas plastis  (PL) 23,05% dan indek plastisitasnya (IP) 26,64%

Atterberg Limit Harga Rata - rata

LL ( % )PL ( % )IP ( % )

49,69 23,0526,64

LL=49,69%

TUGAS  AKHIR

• Spesific Gravity dan Berat Volume Tanah

Dari Tabel 4.2. diatas hasil dari volumetric‐gravimetrimenunjukkan nilai Gs = 2,39 dan berat volume tanah basah =1,104 gr/cm3, dari nilai tersebut menunjukkan bahwa tanahuji adalah tanah lempung

Parameter Nilai Gs

t ( gr/cm3)

2,39

1,104

TUGAS  AKHIR

Hasil Uji Tanah Kondisi Sebelum di Stabilisasi (Kondisi Inisial)

• Analisa Pembagian Butir

Dari Gambar 4.2 dan Tabel 4.3. diatas hasil dari pengujiananalisa pembagian butir dan hydrometer, menunjukkan butiranhalus (silt & clay) mendominasi butiran tanah denganprosentase 85% , sedangkan prosentase pasir sebesar 13%,dan sisanya kerikil dengan prosentase 1,5%

TUGAS  AKHIR

• Kekuatan Tekan Bebas

Dari Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. diatas hasil dari uji kuattekan bebas kondisi inisial menunjukkan nilai qu 1,276 kg/cm2

dan 1,378 kg/cm2 maka l rata‐rata 1,326 kg/cm2.

Atterberg Limit Harga Rata - rata

ParameterNomor Percobaan

Harga Rata-RataI II

qu ( kg/cm2) 1,276 1,378 1,326

TUGAS  AKHIR

• Standard Proctor Test

Dari Gambar 4.5. diatas hasil dari pengujian standard proctorkondisi inisial menunjukkan nilai max adalah 1,756 gr/cm3 dan nilai Optimum Moisture Content (OMC) = 17,5%

max =1,756 gr/cm3

OMC = 17,5%.

TUGAS  AKHIR

Data Tanah Lempung Lunak Sesudah di Stabilisasi

• Atterberg LimitsTabel Harga LL, PL, IP dari campuran tanah dengan berbagaivariasi prosentase kapur gypsum

Dari Tabel diatas hasil batas‐batas Atterberg Limits menunjukkannilai batas cair (LL) cenderung naik dari 51,45% menjadi 54,67%,batas plastis (PL) turun dari 22,59% menjadi 20,78% dan indekplastisitasnya (IP) naik dari 28,86% menjadi 33,89%, denganpenambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal inimenunjukkan bahwa bahan gypsum terhadap tanah lempungmemounyai daya serap air.

Parameter Variasi gypsum 10% 20% 30% 40%

LL ( % ) 51,45 52,32 53,77 54,67PL ( % ) 22,59 21,84 21,17 20,78 IP ( % ) 28,86 30,15 32,65 33,89

TUGAS  AKHIR

• Specific Grafity dan Berat Volume Tanah

Pada Tabel diatas hasil dari test specific gravity dan ɤtmenunjukkan nilai cenderung naik tetapi tidak signifikan untuknilai Gs dari 2.42, 2,49, 2,53 dan 2,65, dan untuk nilai t 1.12,1,124, 1,3 dan 1,53 gr/cm3, dengan penambahan gypsum10%,20%,30% dan 40%. Hal ini menunjukkan bahwa gypsumhanya menambah berat campuran dikarenakan penyerapan airmenjadi lebih besar.

PARAMETER VARIASI GYPSUM 10% 20% 30% 40%

Gs 2,42 2,49 2,53 2,65

PARAMETER VARIASI GYPSUM10% 20% 30% 40%

t ( gr/cm3 ) 1,120 1.243 1.364 1,534

TUGAS  AKHIR

• Standard Proctor TestHasil percobaan Standard Proctor Test terhadap tanah yang telah dicampur dengan campuran gypsum  10%, 20%, 30% dan 40% dapat dilihat pada Tabel 

Pada Tabel diatas. hasil dari test kepadatan menunjukkan nilaidmax cenderung turun dari kondisi inisial 1,756 gr/cm3 dansetelah penambahan gypsum 1.745 gr/cm3 (10%), 1.705 gr/cm3

(20%) , 1.649 gr/cm3 (30%) dan 1.601 gr/cm3 (40%), Kadar airoptimumnya naik dari kondisi awal 17.5% sampai ke 23.665%Dengan penambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal inidikarenakan bahan gypsum hanya menambah berat tanah dantidak menambah kepadatan melainkan hanya menambah kadarair.

.

P a r a m e te r T a na h

V a ria s i P r o se nta se G yp su m 0% 10 % 2 0% 30 % 4 0%

d m a k s ( gr /c m 3) W o pt ( % )

1 ,75 6 1 7,5

1,7 45 17 ,7

1 ,70 5 1 8,6

1,6 49 21 ,43

1 ,60 1 2 3,6 5

TUGAS  AKHIR

• California Bearing Ratio ( CBR ) Hasil percobaan CBR Test terhadap tanah yang telah dicampurdengan campuran gypsum 10%, 20%, 30% dan 40% dapatdilihat pada Tabel

Pada Tabel 4.9. hasil pengujian CBR menunjukkan nilai CBRcenderung turun dari 5.67, 5.34, 4,76, 3,89, 3,21%, denganpenambahan gypsum 10%,20%,30% dan 40%. Hal inimenunjukkan bahwa tidak menambah daya dukung tanahlempung lunak dengan penambahan gypsum

.

Parameter Pemeraman( Bulan)

Variasi Prosentase Gypsum0% 10% 20% 30% 40%

Nilai CBR ( % )

0 5,67 5,34 4,76 3,89, 3,210,5 4,69 3,78 3,01 2,97 1 3.78 2,96 2,32 1,89

TUGAS  AKHIR

• Unconfined Compressive Strength ( UCS ) Hasil percobaan Unconfined terhadap tanah yang telahdicampur dengan campuran gypsum 10%, 20%, 30% dan 40%dapat dilihat pada Tabel

Pada Tabel diatas. hasil dari test kuat tekan bebas menunjukkannilai qu cenderung turun dari yang terbesar 1,283 kg/cm2

,menjadi 1,081 kg/cm2 Dengan penambahan gypsum10%,20%,30% dan 40%. Sama halnya seperti hasil CBR nilai qucenderung turun dari kondisi awal dan setelah distabilisasidengan gypsum dikarenakan tanah lempung tidak salingmengikat.

.

TABEL 4.10. Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Kuat Tekan Bebas

NO

PEMERAMAN( BULAN )

HARGA qu ( kg/cm2 ) ASLI 10% 20% 30% 40%

1 0 1.326 1.283 1.254 1.233 1.1902 0.5 1.252 1.197 1,182 1,153 3 1 1,218 1,154 1,124 1,081

TUGAS  AKHIR

• PembahasanPerilaku Tanah Sebelum di Stabilisasi

Dari hasil analisa data yang telah dilakukan ternyata tanah dasaryang terdapat didaerah blok t perumahan ITS – Surabaya memliki IndeksPlastisitas maupun aktivitas yang sedang. Anggapan ini didasarkan pada :

• Harga LL dan IP tanah asli yang di plot pada grafik hubungan antara LL danIP masuk pada daerah CL, dimana simbol CL tersebut menurut sistimklasifikasi tanah USCS termasuk jenis tanah lempung tak organik yang mempunyai plastisitas dan aktivitas yang sedang.

• Untuk klasifikasi tanah asli yang telah dibuat pada gambar grafik analisapembagian butir, dapat disimpulkan bahwa menurut sistem klasifikasitanah USCS tanah asli ini terletak pada simbol CL dimana termasuk jenistanah lempung non organik yang mempunyai plastisitas dan aktivitassedang

• Harga qu ( kekuatan tekan batas ) untuk tanah asli yang diperoleh dari hasilpengujian besarnya adalah 1,36 kg/cm2. Dengan demikian didapatkekuatan geser tanah tersebut adalah 1,32 kg/cm2 : 2 = 0,61 kg/cm2.Harga tersebut, termasuk dalam kategori konsistensi tanah medium.

TUGAS  AKHIR

Perilaku Tanah Sesudah di Stabilisasi• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Batas Atterberg

Uji batas‐batas Atterberg dapat memberikan informasi sifat fisisbahan seperti batas cair (LL), batas plastis (PL), dan indeks plastisitas (IP).Berdasarkan hasil batas‐batas Atterberg, peningkatan nilai indeksplastisitasnya seiring dengan penambahan gypsum menyebabkankandungan lempung semakin bertambah pada tanah sehingga ion‐ionpada unsur lempung dan gypsum dapat mengikat lebih banyak air (H2O).Meningkatnya nilai indeks plastisitas (IP) dapat dilihat pada Gambar.

TUGAS  AKHIRGambar Grafik Hubungan Antara Nilai Index Plastisitas dengan Variasi Prosentase Gypsum

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal inipenelitian Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010), denganpenambahan kapur optimum sebesar 7% nilai indek plastisitasnyadapat menurun. Sedangkan dalam penelitian ini, denganpenambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalamipeningkatan nilai IP, sehingga penambahan kapur lebih bisa dapatmenurunkan nilai indek platisitas (IP) dari pada penambahangypsum

TUGAS  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Berat volume tanahdan spesific gravity 

Uji volumetri‐gravimetri dapat memberikan informasi sifat fisisbahan seperti specific gravity (Gs), , dan berat volume tanah ( t).Berdasarkan hasil uji volumetri‐gravimetri, peningkatan nilai Gs danseiring dengan penambahan gypsum, dikarenakan tanah mudahmenyerap air (butiran halus semakin bertambah). Meningkatnya nilai Gsdan dapat dilihat pada Gambar

TUGAS  AKHIRGrafik Hubungan Antara Nilai Spesific Gravity (Gs) dan Berat Volume ( t) Tanah dengan Variasi Prosentase Gypsum

Untuk nilai specific gravity dan berat Volume tanah, penelitiandengan campuran gypsum dibandingkan dengan penambahankapur nilainya sama‐sama meningkat. Peningkatan denganpenambahan kapur lebih signifikan, misalnya dengan penambahankapur 7% makaGs sudah mencapai 2,92 sedangkan denganpenambahan gypsum 40% maka peningkatan nilai Gs hanyamencapai 2,65.

TUGAS  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap analisa pembagianbutir dan Hidrometer

Uji analisa saringan dan hidrometer dapat memberikan informasisifat fisis bahan juga terutama didalam hal sebaran gradasi butiran.Berdasarkan hasil batas‐Uji analisa saringan dan hidrometer, peningkatanbutiran halus seiring dengan penambahan gypsum menyebabkanbertambahnya butiran halus (lempung atau lanau)

TUGAS  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap Kepadatan KeringMaximum Tanah

Uji Standard Proctor dapat memberikan informasi sifat mekanisbahan seperti kepadatan tanah (∂d max), dan kadar air optimum (OMC).Berdasarkan hasil uji Standard Proctor, penurunan ∂d max dibandingkandengan kondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum menyebabkankepadatan tanah menurun. Menurunnya nilai ∂d max dan meningkatnyakadar air dapat dilihat pada Gambar, di karenakan bahan dasar gypsumhanya menambah prosentase butiran halus seperti yang tertera padahasil gradasi, sehingga peningkatan kepadatan kering maksimum tidakakan didapat dikarena tidak ada material tambahan sebagai pengikat ataupelekat antara butiran halus

TUGAS  AKHIRGambar Grafik Hubunan Antara Nilai Kepadatan  (∂d max) dengan Variasi Prosentase Gypsum

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal inipenelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010), denganpenambahan kapur optimum sebesar 7% nilai ∂dmax dapatmeningkat, dan kadar W optimumnya menurun. Sedangkan dalampenelitian ini dengan penambahan gypsum dari 10% sampai dengan40% mengalami penurunan nilai ∂dmax dari 1,745 gr/cm3 menurunmenjadi 1,601 gr/cm3 dan kadr air optimum mengalami kenaikandari 17,7% naik menjadi 23,65%. Sehingga penambahan kapur lebihbisa dapat menaikan nilai kepadatan tanah dibandingkan denganpenambahan gypsum

TUGAS  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap CBR rendaman(soaked)

Uji CBR  dapat memberikan informasi sifat mekanis bahan. Berdasarkan hasil Uji CBR, penurunan nilai CBR dibandingkan dengankondisi awal, seiring dengan penambahan gypsum menyebabkan tanahkehilangan daya dukung atau menurunnya kekuatan tanah. Menurunnyanilai CBR dapat dilihat pada Gambar, di karenakan betambahnya gypsum bertambah juga prosentase lempung dalam cmpuran tanah maka akansemakin turun pula nilai CBR

TUGAS  AKHIRGambar Grafik Hubungan Antara Nilai CBR Rendaman (Soeked) dengan Variasi Prosentase Gypsum

Pada Gambar 4.25 hasil CBR rendaman (CBR soaked) untuktanah asli 5,67%, setelah penambahan 10%, 20%, 30%, dan 40%gypsum setelah diperam selama 1 bulan dan direndam selama 3hari menjadi 5,34% (10% gypsum), 4,76% (20% gypsum), 3,89%(30% gypsum), 3,21% (40% gypsum). Dengan demikian nilai CBRdengan pemeraman selama 1 bulan tidak berpengaruh terhadappeningkatan kekuatan tanah dibandingkan dengan kekuatan tanahyang tidak diperam

TUGAS  AKHIRGambar 4.26 Grafik Hubungan Antara Nilai CBR dengan Masa Pemeraman ( bulan )

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal inipenelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010) denganpenambahan kapur optimum sebesar 7% dari nilai CBR tanah aslidapat meningkat. Sedangkan dalam penelitian ini denganpenambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalamipenurunan nilai CBR dari 5,67% menurun menjadi 3,27%. Jadipenambahan kapur lebih bisa dapat menaikan nilai CBR dari padapenambahan gypsum

TUGAS  AKHIR

• Pengaruh Penambahan Gypsum Terhadap hasil test kuat tekanbebas (qu)

Uji kuat tekan bebas dapat memberikan parameter sifat mekanisbahan seperti nilai qu. Berdasarkan hasil uji kuat tekan bebas, terjadipenurunan nilai qu dibandingkan dengan kondisi awal, seiring denganpenambahan gypsum. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya prosentaselempung (butiran halus), sehingga kekuatan tekan tanah menurun.Menurunnya nilai qu dapat dilihat pada Gambar dibawah

TUGAS  AKHIRGambar Grafik Hubungan Antara qu (kg/cm2) dengan Variasi  Prosentase Gypsum

TUGAS  AKHIRGambar Grafik Hubungan Antara qu (kg/cm2) dengan Variasi  Prosentase Gypsum

Bila dibandingkan dengan hasil penelitian lain dalam hal inipenelitian dari Ir. Sudjanarko Sudirham, M.Eng (2010) denganpenambahan kapur optimum sebesar 7% dari nilai qu tanah aslidapat meningkat . Sedangkan dalam penelitian ini denganpenambahan gypsum dari 10% sampai dengan 40% mengalamipenurunan nilai qu dari 1,326 kg/cm2 menurun menjadi 1,190kg/cm2. Jadi penambahan kapur lebih bisa dapat menaikkan nilai qudari pada penambahan bahan gypsum

TUGAS  AKHIR

» Perbandingan Indeks Plastisitas Terhadap nilai Gs, kepadatan, CBR,dan qu

Setelah dilakukan test dilaboraturium baik parameter fisis maupun mekanis didapat nilai Gs, kepadatan, CBR, dan qu akan dibandingkan dengan nilai indeks plastisitasnya (IP)

1. Grafik perbandingan nilai IP dengan Gs

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa dengan semakinbesar nilai indeks plastisitas maka nilai spesific gravity akan semakinnaik

TUGAS  AKHIR

»2. Grafik Perbandingan IP dengan Kepadatan (∂dmax dan omptimum water content)

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai kepadatankering maximum akan semakin menurun seiring denganmeningkatnya nilai indeks plastisitas

TUGAS  AKHIR

»3. grafik perbandinagn nilai IP dengan OMC

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai kadar airoptimum (%) akan semakin menurun seiring dengan meningkatnyanilai indeks plastisitas

TUGAS  AKHIR

»4. Grafik perbandingan nilai IP dengan nilai CBR

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai CBR (%)akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeksplastisitas.

TUGAS  AKHIR

5. Gambar 4.33 Grafik perbandingan nilai IP dengan nilai qu

Dari Gambar diatas dapat disimpulkan bahwa nilai qu kg/cm2)akan semakin menurun seiring dengan meningkatnya nilai indeksplastisitas.

TUGAS  AKHIR

• Penggunaan software PlaxisParameter yang digunakan tanah ditabelkan pada Tabel  dan Gambar di bawah

60 m

20 m

Agregat kelas B

StabilisasiSub base

Agregat kelas APerkerasan

Tanah asli

7 m

TUGAS  AKHIR

• Permodelan plaxis dengan dimodelkan sebagai jalan raya yang menumpu pada tanah asli dan stabilisasi

Dasar pengambilan parameter tanah timbunan dari bukuFondation Desain Manual (Narayan V Nayak) dan asumsi bebanmenurut fungsi jalan arteri kelas 1 (Bina marga 1997). HasilPemodelan plaxis di bawah ini dimodelkan dalam bentuk stabilisasi(perbaikan) subgrede untuk jalan raya dimana hasil yang akandidapat adalah nilai penurunan dan nilai Safety factor (angkakeamanan).

Ada beberapa variasi prosentase gypsum dan kedalaman yangdipakai yaitu gypsum 10%, 20%, 30%, dan 40% serta di stabilisasipada kedalaman 0,5 m, 1 m,dan 1,5 m. adapun hasil dari plaxisdapat dilihat pada tabel di bawah ini

TUGAS  AKHIR

• TABEL Nilai Safety Factor

• TABEL  Nilai Vertical displacement (penurunan

Dari hasil permodelan plaxis menunjukkan bahwa nilai safetyfaktor masih relatif aman dan angka penurunan tidak banyakwalaupun data tanah cenderung turun dari setiap campurangypsum.

NO kedalaman

stabilisasi (m) safety faktor

ASLI 10% G 20% G 30% G 40% G 1 0,5 3.771 3.774 3.687 3.633 3.6662 1 3.773 3.678 3.665 3.6603 1,5 3.770 3.646 3.658 3.650

NO kedalaman

stabilisasi(mm)vertical displacement (mm)

ASLI 10% G 20% G 30% G 40% G 1 0,5 49.07 49.09 49.09 49.09 49.10 2 1 49.08 49.08 49.08 49.093 1,5 49.07 49.07 49.07 49.07

TUGAS  AKHIR

Kesimpulan• Dari harga batas‐batas Atterberg dapat dilihat bahwa harga PI dari kondisi initial 26,64% 

naik  ke 33,89% pada campuran gypsum 40% .• Harga CBR soakedmenunjukkan penurunan, nilai CBR pada kondisi initial 5,67% turun 

berturut hingga menjadi 3,21% pada penambahan gypsum 40 %.• Harga unconfined compression strength pada umumnya turun sesuai dengan kenaikan 

prosentase gypsum, nilai qu pada kondisi initial  1,326 kg/cm2 menjadi 1,19 kg/cm2 pada penambahan gypsum 40 %.

• Penambahan gypsum terhadap nilai berat volume tanah dan spesific gravity mengalami peningkatan dari kondisi awal nilai Gs 2.39 , dan t 1.10 gr/cm3 menjadi  nilai Gs 2.65, dan t 1.53 gr/cm3

• Hasil kepadatan maksimum dalam kondisi inisial yang dicapai ádalah 1,756 gr/cm3 dengan kadar air 17,5%. Setelah diadakan penambahan 10% gypsum, kepadatan maksimum yang diperoleh 1,745 gr/cm3 pada kadar air optimum 17,7%. Pada penambahan gypsum yang lebih banyak lagi yaitu 20%, 30%, dan 40% didapatkan kepadatan maksimum masing –masing adalah 1,705 gr/cm3,1,649 gr/cm3, dan 1,601gr/cm3 pada kadar air optimum berturut – turut adalah  18,6%, 21,43%, 23,65% Dengan demikian terlihat bahwa belum ada pengaruh penambahan 10%, 20%, 30%,  dan 40% terhadap kepadatan maximum yang dicapai.Tetapi adanya peningkatan pada kadar air optimum (OMC) setelah terjadi penambahan gypsum, karena gypsum banyak menyrap air.

• Setelah didapat data‐data parameter tanah selanjutnya mencari nilai safety faktor dan vertical displacement (penurunan) dengan menggunakan program bantú plaxis, didapatkan nilai safety factor paling aman 3,774 dan penurunan 49.09 mm pada campuran gypsum 10% stabilisasi 0,5 meter.

TUGAS  AKHIR

Saran• Agar hasil yang diperoleh lebih baik, tidak cukup hanya pengujian sifat‐sifat fisik dan 

mekanis, tetapi juga perlu dilakukan pengujian sifat kimia dan pengujian dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui kandungan pada tanah dan perubahan orientasi dan susunan partikel tanah akibat pengaruh penambahan gypsum.

• Sebaiknya dilakukan pengujian  laboratorium dengan prosentase gypsum dibawah 10%.dan masa pemeraman diatas 1 bulan

• Pada saat  pengujian laboratorium diharapkan lebih teliti dalam membuat benda uji dan pembacaan hasil pengujian, karena kesalahan non teknis dapat menyebabkan data yang diperoleh tidak akurat.

PROPO

SAL PROYEK AKHIR