Kajian Daya Dukung Tanah Lempung Distabilisasi dengan Abu Marmer: Study of the Bearing Capacity of Stabilized Clay with Marble Ash

Aazokhi Waruwu; Felicia  Celline; Rionaldi  Sinaga; Darryl Gregory  Gandawijaya

doi:10.25299/saintis.2024.vol24(01).12710

Authors

Aazokhi Waruwu Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Medan
Felicia Celline Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pelita Harapan
Rionaldi Sinaga Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pelita Harapan
Darryl Gregory Gandawijaya Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pelita Harapan

DOI:

https://doi.org/10.25299/saintis.2024.vol24(01).12710

Keywords:

Tanah Lempung, Abu Marmer, Kohesi Undrained, Daya Dukung

Abstract

[ID] Tanah dasar memiliki peranan penting dalam menjaga keamanan dan kestabilan konstruksi yang dibangun di atasnya. Tanah dasar perlu dipastikan berada di dalam kondisi yang baik dan mampu memberikan dukungan terhadap beban yang bekerja. Salah satu jenis tanah bermasalah adalah tanah lempung lunak. Tanah ini memiliki daya dukung rendah, sehingga memerlukan perbaikan sebelum pembangunan konstruksi di atasnya. Salah satu metode perbaikan tanah adalah stabilisasi. Bahan stabilisasi yang dipertimbangkan pada penelitian adalah abu marmer dari limbah marmer. Karakterisitik tanah yang ditinjau di antaranya indeks plastisitas, kepadatan, dan kohesi undrained. Indeks plastisitas tanah dapat diperoleh dengan melakukan uji Atterberg, kepadatan tanah dari uji kompaksi, dan kohesi undrained dari unconfined compression test. Kadar abu marmer yang digunaka adalah sebesar 3%, 6%, 9%, dan 12% dari berat kering tanah dengan variasi pemeraman 1 hari, 7 hari, 14 hari, dan 28 hari. Daya dukung tanah dapat dianalisis berdasarkan kohesi undrained pada setiap kadar abu marmer yang digunakan. Hasil penelitian menunjukkan perbaikan nilai indeks plastisitas, kepadatan, dan kohesi undrained tanah untuk setiap penambahan abu marmer, namun peningkatan yang optimal didapatkan pada penambahan 6% abu marmer dengan masa pemeraman maksimum 7 hari. Daya dukung tanah didapatkan meningkat secara maksimum pada penambahan abu marmer sebanyak 6% dan pemeraman 7 hari.

[EN] Subgrade soil has an important role in maintaining the safety and stability of construction built on it. One type of problematic soil is soft clay. This land has a low bearing capacity, so it requires improvement before building on it. The aim of this research is to obtain changes in the bearing capacity of soil stabilized by marble ash. This research was carried out on soft clay soil with the addition of marble ash at 3%, 6%, 9%, and 12% of the dry weight of the soil with curing variations of 1 day, 7 days, 14 days, and 28 days. The soil characteristics reviewed include plasticity index, density, and undrained cohesion. Soil bearing capacity can be analyzed based on undrained cohesion at each level of marble ash used. The results showed an improvement in the plasticity index value from 33.82% dencreased to 7.69%; density with a dry unit weight of 1.50 gr/cm³ increased to 1.55 gr/cm³; and soil undrained cohesion increased from 0.134 kg/cm² to 1.58 kg/cm² due to the addition of marble ash. Optimal improvements in soil characteristics and bearing capacity were obtained by adding 6% marble ash with a maximum curing period of 7 days.

Downloads

Download data is not yet available.

References

H. Santoso, Y. Cahyo, and A. Ridwan, “Penelitian Stabilitas Struktur Tanah Lempung Bersifat Monmorillonite Menggunakan Limbah Ampas Kopi,” J. Manaj. Teknol. Tek. Sipil, vol. 3, no. 1, p. 108, Jun. 2020, doi: 10.30737/jurmateks.v3i1.896.

Y. Liu, Z. Liu, E. Oh, and D. E. L. Ong, “Strength and Microstructural Assessment of Reconstituted and Stabilised Soft Soils with Varying Silt Contents,” Geosci., vol. 11, no. 8, p. 302, 2021, doi: 10.3390/geosciences11080302.

Husnah, N. E. Darfia, and S. E. Prayino, “Stabilisasi Tanah Lempung Dengan Campuran Semen Dan Fly Ash,” J. Rab Constr. Res., vol. 4, no. 1, pp. 32–41, 2019.

S. N. Polii, O. B. A. Sompie, and L. D. K. Manaroinsong, “Pengaruh Penambahan Abu Batu Bara Terhadap Kuat Geser Tanah Lempung,” Tekno, vol. 16, no. 69, pp. 11–15, 2018.

R. R. Lay, “Stabilisasi Tanah Lempung Desa Niukbaun Menggunakan Campuran Tanah Kapur Dan Semen,” J. Tek. Sipil, vol. 8, no. 2, pp. 179–192, 2019.

W. P. Kuswanda, “Perbaikan tanah lempung lunak metoda preloading pada pembangunan infrastruktur transportasi di Pulau Kalimantan,” Pros. Semin. Nas. Geotek., pp. 188–207, 2016.

H. H. Abdullah, M. A. Shahin, and M. L. Walske, “Review of Fly-Ash-Based Geopolymers for Soil Stabilisation with Special Reference to Clay,” Geosciences, vol. 10, no. 7, p. 249, Jun. 2020, doi: 10.3390/geosciences10070249.

R. S. Riwayati and R. Yuniar, “Stabilisasi Tanah Lempung Menggunakan Campuran Kapur Untuk Lapisan Tanah Dasar Konstruksi,” J. Tek. Sipil, vol. 8, no. 2, pp. 104–111, 2018, doi: 10.36546/tekniksipil.v8i2.32.

I. R. Kusuma, E. Mina, and N. Fakhri, “Memanfaatkan Limbah Gypsum Dan Pengaruhnya Terhadap Nilai California Bearing Ratio ( Cbr ),” J. Fondasi, vol. 7, no. 1, pp. 22–31, 2018.

J. E. Bowles and J. K. Hainim, Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah: Mekanika Tanah. Jakarta: Erlangga, 1984, 1984.

H. Darwis, Dasar-Dasar Teknik Perbaikan Tanah. Yogyakarta: Pustaka AQ, 2017.

A. Darmawandi, A. Waruwu, T. Halawa, D. Harianto, and Muammar, “Karakterisitik Tanah Lunak Sumatera Utara Berdasarkan Pengujian Kuat Tekan Bebas,” in Semnastek UISU, 2020, vol. 1, pp. 16–20.

A. Waruwu, A. Darmawandi, T. Halawa, and Muammar, “Perbandingan Abu Vulkanik dan Kapur Sebagai Material Stabilisasi Tanah Lempung,” J. Proy. Tek. Sipil, vol. 5, no. 1, pp. 8–15, 2022.

A. Waruwu, O. Zega, D. Rano, B. M. T. Panjaitan, and S. Harefa, “Kajian Nilai California Bearing Ratio (CBR) pada Tanah Lempung Lunak dengan Variasi Tebal Stabilisasi Menggunakan Abu Vulkanik,” J. Rekayasa Sipil, vol. 17, no. 2, pp. 116–130, 2021, doi: https://doi.org/10.25077/jrs.17.2.116-130.2021.

A. Waruwu and S. Y. Pardosi, “The Effect of Pile on the Bearing Capacity of the Plate and the Modulus of Subgrade Reaction on Peat Soil,” J. Saintis, vol. 21, no. 02, pp. 79–86, 2021, doi: 10.25299/saintis.2021.vol21(02).7546.

A. Waruwu and E. M. Waruwu, “Kajian Interaksi Tanah-Bambu Ditinjau Dari Parameter Kuat Geser,” J. Ilm. Desain Konstr., vol. 20, no. 2, pp. 150–160, 2021, doi: 10.35760/dk.2021.v20i2.4388.

A. Waruwu, D. P. E. S. Yanto, R. D. Susanti, and S. Harefa, “Study Bearing Capacity of Subgrade Using Combination Bamboo Grid and Stabilized Soil,” J. Infrastruct. Plan. Eng., vol. 1, no. 2, pp. 87–92, 2022.

A. Waruwu, F. Gea, J. Y. A. H, E. M. W, and M. Zega, “Pengaruh Model Perkuatan Bambu Terhadap Nilai CBR Tanah Lempung Lunak,” J. Apl. Tek. Sipil, vol. 20, no. 2, pp. 131–138, 2022.

I. Indriyanti and K. Kasmawati, “Uji Eksperimental Stabilisasi Tanah Lempung dengan Ampas Batu Gamping Industri Marmer,” J. Tek. Hidro, vol. 11, no. 2, pp. 14–25, 2018, doi: 10.26618/th.v11i2.2443.

E. Setyono, Sunarto, and A. M. Gumilang, “Pengaruh Penggunaan Bahan Serbuk Marmer Pada Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif,” Media Tek. Sipil, vol. 16, no. 2, pp. 99–107, 2018.

H. H. Abdullah and M. A. Shahin, “Geomechanical Behaviour of Clay Stabilised with Fly-Ash-Based Geopolymer for Deep Mixing,” Geosciences, vol. 12, no. 5, p. 207, 2022.

I. P. Hastuty and Roesyanto, “Comparison of the Use of Cement, Gypsum, and Limestone on the Improvement of Clay through Unconfined Compression Test,” J. Civ. Eng. Forum, vol. 5, no. 2, p. 131, 2019, doi: 10.22146/jcef.43792.

H. C. Hardiyatmo, Analisis dan Perancangan Fondasi I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2011.

H. C. Hardiyatmo, Mekanika Tanah I. Yogyakarta: Gajah Mada University Press, 2002.