Perpustakaan Digital ITB

Campuran semen tanah adalah pencampuran tanah dengan semen dan air dengan pemadatan yang menghasilkan suatu struktur material baru, soil cement, yang karena kekuatannya, karakteristik ketahanan terhadap kerusakkan oleh air, panas dan pengaruh cuaca serta yang lain-lainnya adalah sangat baik sebagai suatu pondasi perkerasan jalan. Fly Ash sebagai alternatif material jalan dapat digunakan sebagai bahan tambahan campuran semen tanah. Pengujian dilakukan dengan menggunakan Tanah Oelamasi dan Tanah Bolok dari Pulau Timor Nusa Tenggara Timur serta fly ash dari Suralaya Pengujian kekuatan campuran semen tanah biasanya dilakukan dibawah pembebanan statis dan pembebanan dinamik. Terminologi pembebanan dinamik ini untuk mensimulasikan keadaan yang ada dilapangan, dimana pembebanan lalu lintas aktual adalah berupa beban dinamik. Penelitian dilakukan pada beberapa tahapan pengujian, antara lain tahapan statis dengan mengakomodasi pengujian statis seperti UCS. Selain itu juga dilakukan pengujian dinamis antara lain pengujian Fatigue. Hasil pengujian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa tanah Oelamasi dapat diklasifikasikan sebagai tanah lempung anorganik dengan plastisitas tinggi (CH) tipe tanah kelempungan (A-7-5), Nilai aktiviti (A)=1,30(Aktif Clays) dan memiliki Swelling Potensial yang sangat tinggi (Very High) serta kandungan mineral Kuarsa (Quartz). Secara umum, 5% - 15% semen menunjukkan jumlah optimum pengurangan Plastisitas Index (PI). Sedangkan 3% - 7% fly ash dapat meningkatkan nilai Plastisitas Index (PI). Pengurangan dan penambahan Plastisitas Index (PI) adalah suatu indikator perubahan kekuatan dari tanah TO/CH. Penambahan 15% semen pada pemeraman 28 hari nilai Unconfined Compressive Strength (UCS) yang optimal yaitu = 18,7 Kg/Cm2 dengan Model Korelasi UCS28 Hari = f (-27,5923 +3,0856KS), S28 Hari = f (28,7168 – 1,2548KS) sedangkan penambahan 15% fly ash mencapai nilai 1,610 Kg/Cm2 dengan Model Korelasi UCS28Hari = f (- 2,0755+0,2511KFA). Nilai permeabilitas dari campuran TO/CH dan 15 % fly ash (K= 0.00004 cm/det) lebih kecil dari pada TO/CH dan 15% semen (K=0.00047 cm/det) pada umur pemeraman 28 hari, hasil pengamatan juga menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar semen maka nilai permeabilitas semakin menurun. Tanah Bolok (TB/SW) dengan kandungan Mineral Calcite. Penambahan semen 10 % dapat meningkatkan nilai UCS hingga mencapai nilai optimal 21,87 Kg/cm2 pada umur pemeraman 28 hari dengan Model Korelasi UCS28 Hari = f (5,2541 + 1,6120KS), S28 Hari = f (39,2311 – 3,4807KS) sedangkan penambahan 10% fly ash mencapai nilai 1,721 Kg/Cm2 dengan Model Korelasi UCS28 Hari = f (0,9082 + 0,0813KFA). Nilai permeabilitas dari campuran tanah Bolok dan 10 % semen (K=0.0005cm/sec) lebih besar dari pada tanah olemasi dan fly ash (K= 0.00022 cm/det) pada umur pemeraman 28 hari, hasil pengamatan juga menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar semen maka nilai permeabilitas semakin menurun. Untuk campuran 75 % tanah Bolok dan 25% tanah Oelamasi diperoleh PI=13,23% diklasifikasi jenis tanah Sands Clay (A-2-6) atau Tanah Campuran (TC/SC). Penambahan semen 12 % dapat meningkatkan nilai UCS hingga mencapai nilai optimal 18.501 kg/cm2 pada umur pemeraman 28 hari dengan Model Korelasi UCS28 Hari = f (-16,5219 + 2,9109KS), S28 Hari = f (15,6448 – 1,0647KS) sedangkan penambahan 12% fly ash mencapai nilai 6.282 Kg/Cm2 dengan Model Korelasi UCS28 Hari = f(-1,9607 + 0,7116KFA). Nilai permeabilitas dari Tanah Campuran (TC/SC) dan 9 % semen ( K= 0,002790 cm/det) lebih besar dari pada TO/CH dan fly ash (K= 0,000084 cm/det) pada umur pemeraman 14 hari, hasil pengamatan juga menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar semen maka nilai permeabilitas semakin menurun. Pada Pengujian kelelahan dengan Umur pemeraman 28 hari, variasi tegangan dimulai dari 0,2 kN. Pengujian yang dimulai dengan beban sebesar 0,2 kN dengan penambahan tegangan sebesar 0.025 kN (setiap siklus 3000) masing masing mengalami kehancuran pada siklus 31.293, 30.014, 27.085 dengan masing masing lendutan sebesar (δf) = 0,0845 mm, 0,0853 mm dan 0,0763 mm. Nilai modulus kekakuan akhir dari TB/SW dengan Semen 10% akan semakin meningkat dengan lamanya umur pemeraman. Nilai rata rata modulus kekakuan akhir Erata-rata dari pengujian fatigue untuk pemeraman 7 Hari, 14 Hari, 21 Hari dan 28 Hari berturut-turut adalah sebesar 4.030 MPa, 4.198 MPa, 4.460 MPa dan 4.665 MPa. Dengan Model Korelasi Ef = 30,942UP+ 3796,9, Nf = 19,674 Ef-62.060 Dalam aplikasi penggunaannya, pada perancangan struktur perkerasan untuk jalan hasil perhitungan menurut AASHTO’93 adalah : Lapisan Base Soil Cement (Tanah Bolok / SW dan 10% semen) mempunyai Load Equivalency Factor (Beban ESALS/W18) yang sama jika dibandingkan dengan rencana menggunakan Batu Pecah sebagai Pondasi sehingga Soil Cement dapat mengganti Batu Pecah sebagai base Dalam perhitungan ΔNPV hasil rancangan tersebut menyatakan bahwa penggunaan soil cement TB/SW sebagai lapis pondasi dengan lapis permukaan lataston HRS – WC tebal 5 cm mempunyai biaya yang lebih murah dibandingkan apabila menggunakan agregat klas A sebagai lapis pondasi dengan lapis permukaan HRS-WC tebal 5 cm. Untuk Study lanjutan dapat dilakukan Pengujian Fatigue untuk TO/CH dan TC/SC