Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan infrastruktur di dunia dan khususnya di Indonesia mengalami berbagai tantangan. Salah satu permasalahan yang dihadapi adalah kondisi tanah yang bersigat ekspansif. Tanah ekpansif memiliki kekuatan yang tinggi pada kondisi kering namun kekuatannya menurun saat tanah tersebut mengalami peningkatan kadar air. Selain itu, sesuai dengan namanya tanah ini mengalami pengembangan dengan peningkatan kadar air. Sifat dari tanah ekspansif ini mengakibatkan berbagai potensi masalah pada area sekitarnya seperti kelongsoran dan keretakan akibat pengembangan tanah. Kerusakan ini umumnya terjadi pada bangunan - bangunan ringan seperti perumahan atau jalan. Karena hal ini diperlukan suatu solusi untuk menghindari kerusakan akibat sifat tanah ekspansif. Metode yang umum dikenal dalam perbaikan tanah ekspansif adalah penggunaan stabilisator kimia seperti kapur dan semen. Namun, kedua material ini diketahui menghasilkan emisi karbon yang masif dalam proses penambangan, pengolahan dan pengeringannya. Kedua material ini tidak bersifat berkelanjutan untuk diaplikasikan secara terus menerus. Maka dalam penelitian ini diajukan stabilisator alternatif berupa bubuk cangkang telur. Cangkang telur diajukan sebagai stabilisator alternatif, karena kandungan kalsium karbonat yang tinggi hingga sekitar 90%. Cangkang telur merupakan limbah yang sangat umum ditemukan dari berbagai skala industri. Khususnya pada industri makanan dan penetasan telur, cangkang telur menjadi produk sampingan yang terkumpul dalam jumlah yang banyak. Penelitian ini akan mengevaluasi perubahan properti tanah sangat ekspansif dengan penambahan bubuk cangkang telur yang diambil dari dua lokasi, yaitu Cirebon dan Cipamingkis, Bogor. Perubahan dari indeks properti tanah, perubahan nilai metilen biru, potensi dan tekanan pengembangan serta kuat tekan bebas akan ditinjau pada penelitian ini. Selain itu ditinjau juga kandungan mineral tanah melalui uji X-Ray Diffraction, kandungan kalsium karbonat dan karbon organik pada stabilisator cangkang telur, dan perubahan struktur tanah sebelum dan setelah perbaikan dengan mikroskop elektron. Studi mineralogi dengan X-Ray Diffraction menunjukkan kuantitas muscovite yang tinggi pada kedua sampel tanah. Sampel Cirebon memiliki kandungan 93% dan Cipamingkis 59%. Muscovite sendiri merupakan keluarga mica yang sifatnya kurang ekspansif dengan aktivitas rendah. Namun, muscovite merupakan poilimorph dari Illite dan Montmorillonite, sehingga pengujian X-Ray Diffraction tidak dapat memisahkan ketiga jenis mineral ini. Perlu persiapan khusus untuk memisahkan kuantitas ketiga mineral ini dalam pengujian. Pengujian kompaksi pada tanah dengan ekpansivitas tinggi memberikan bentuk kurva odd-shaped, sesuai dengan penelitian Lee dan Suedkamp pada tanah dengan nilai batas cair yang tinggi. Maka pada penelitian ini tidak didapatkan suatu nilai berat kering optimum pada tanah akibat bentuk kurva tersebut. Pengujian dari sampel terkompaksi dilakukan pada kondisi estimasi derajat saturasi optimum. Hasil penelitian menunjukkan bubuk cangkang telur mampu mengurangi sifat ekspansif tanah dan meningkatkan kuat tekannya, walaupun tidak dengan signifikan. Potensi pengembangan dapat menurun hingga sekitar 20% dari nilai awal dan kuat tekan dapat meningkat hingga 324 kPa dari 182 kPa pada sampel Cirebon dan 275 kPa dari 211 Kpa untuk sampel Cipamingkis. Nilai batas cair dan nilai metilen blue mengalami penurunan dengan peningkatan kuantitas stabilisator bubuk cangkang telur. Perubahan properti kurang signifikan terlihat akibat kandungan organik pada cangkang telur yang mengurangi efektivitas stabilisator.