Stabilisasi Tanah Kapur

Dalam pengertian luas, yang dimaksud Stabilitas tanah adalah pencampuran tanah dengan bahan tertentu, guna memperbaiki sifat-sifat teknis tanah atau dapat pula , stabilitas tanah adalah usaha untuk merubah atau memperbaiki sifat-sifat teknis tanah agar memenuhi syarat teknis tertentu.  

Proses stabilisasi tanah meliputi pencampuran tanah dengan tanah lain untuk memperoleh gradasi yang  diinginkan atau pencampuran tanah dengan bahan-tambah b uatan pabrik, sehingga sifat-sifat teknis tanah menjadi lebih baik. Guna merubah sifat-sifat teknis tanah, seperti : seperti kapasitas dukung, kompresibilitas, permeabilitas, kemudahan dikerjakan, potensi pengembangan dan sensitifitas terhadap perubahan kadar air, maka dapat dilakukan dengan cara penanganan dari yang paling mudah sampai teknik yang lebih mahal seperti: mencampur tanah dengan semen, kapur, abu terbang, dan lain-lain. Dalam hal ini yang akan dibahas adalah stabilitas tanah dengan kapur.

Pengertian stabilitas tanah kapur

                Stabilitas tanah kapur yaitu mencampur tanah dengan kapur dan air pada lokasi pekerjaan di lapangan untuk merubah sifat-sifat tanah tersebut menjadi material yang lebih baik yang memenuhi ketentuan sebagai bahan konstruksi  yang diijinkan dalam perencanaan. Kapur bereaksi dengan air tanah sehingga merubah sifat tanahnya, mengurangi kelekatan dan kelunakan tanah. Sifat ekspansif yang menyusut dan berkembang karena kondisi airnya akan berkurang secara drastis karena butir kapur.

Jenis – jenis Kapur

                Ada beberapa jenis kapur antara lain :

•       kapur tipe I adalah kapur yang mengandung kalsium hidrat tinggi; dengan kadar Magnesium Oksida (MgO) paling tinggi 4% berat;

•       kapur tipe II adalah kapur Magnesium atau Dolomit yang mengandung Magnesium Oksida lebih dari 4% dan paling tinggi 36% berat;

•       kapur tohor (CaO) adalah hasil pembakaran batu kapur pada suhu ± 90°C, dengan komposisi sebagian besar Kalsium Karbonat (CaCO3);

•       kapur padam adalah hasil pemadaman kapur tohor dengan air, sehingga membentuk hidrat [Ca(OH)2].

Mekanisme dasar stabilisasi dengan kapur :

1. Adanya ikatan ion Ca, Mg dan Na yang menyebabkan bertambahnya ikatan antara partikel tanah.

2. Adanya proses sementasi (antara kapur dan tanah sehingga kekuatan geser/daya dukung tanah  menjadi naik)

3. Stabilitas tanah dengan campuran kapur hanya efektif digunakan untuk tanah lempung dan tidak     efektif untuk tanah pasir

Material yang diperlukan pada stabilitas tanah kapur :

1.     Kapur

Berdasarkan SNI 03-4147-1996 Kapur yang digunakan sebagai bahan stabilisasi tanah adalah kapur padam dan kapur tohor.

2. Tanah

•       Efektif digunakan pada tanah lempung yang plastisitasnya tinggi.

•       Membuat struktur tanah jadi rapuh sehingga mudah dipadatkan dengan konsekuensi  nilai kepadatan maksimum menjadi turun

3. Air

•       Air   yang   digunakan   adalah   air   yang   tidak mengandung asam.

•       Air   laut   boleh   digunakan   tapi   tidak   boleh mengalami kontak dengan lapisan aspal

Spesifikasi Persyaratan untuk Kapur

1. Calcium oxide (CaO) kandungan Ca & MgO > 92 %

2. CO2 (oven) < 3 % ; CO2 (lap) < 10 %

3. Calcium Hidroxide (Ca(OH)2) kandungan Ca & MgO > 95 %

4. CO2 (oven) < 5 % ; CO2 (lap) < 7 %

Sifat-sifat Kapur

Sifat – sifat dari kapur  antara lain :

•       Mempunyai sifat plastis yang baik

•       Sebagai mortel, memberi kekuatan pada tembok

•       Dapat mengeras dengan cepat dan mudah

•       Mudah di kerjakan

•       Mempunyai ikatan yang bagus dengan batu atau bata

•       Mengurangi sifat mengembang dari tanah

•       Meningkatkan daya dukung dari tanah

STABILISASI TANAH DENGAN KAPUR UNTUK JALAN

Bahan dan Peralatan yang Digunakan :

Persyaratan bahan adalah sebagai berikut :

1)  tanah yang akan distabilisasi dengan kapur adalah tanah yang berkohesi, berbutir halus atau lempung yang sama dengan yang direncanakan di laboratorium sesuai SK SNI T-14-1992-03 tentang Tata Cara Perencanaan Stabilisasi Tanah dengan Kapur;

2) kapur yang akan digunakan sebagai bahan stabilisasi di lapangan adalah sama dengan jenis kapur yang digunakan dalam perencanaan campuran stabilisasi tanah dengan kapur di laboratorium.

Peralatan yang digunakan harus layak pakai .
Alat penghampar, yaitu :

1)  tangki air;
2)  alat pemadat;
3)  alat bantu.


Peralatan   
Peralatan yang digunakan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1)  alat pencampur untuk pencampuran tanah dan kapur serta air di lapangan dapat digunakan salah satu dari alat-alat berikut ini:

1.  alat-alat pertanian, yaitu : alat pencampur pupuk alat pemecah tanah dan alat pembajak tanah; 
2.  alat pembentuk mekanik; 
3.  pencampur berjalan yaitu : alat pencampur menerus dan tempat pencampur berjalan;
4.  pengaduk rotor: 
5.  cangkul mekanik atau sekop mekanik; 

2)  alat pembentuk permukaan tanah; 

3)  alat penghampar, yaitu : 

1.  truk jangkit;
2.  alat penyebar mekanik; 
3.  alat manual. 

4) tangki air yang dilengkapi distributor untuk menyiram pekerjaan selama pencampuran dan pemadatan; 

5)  alat pemadat, yaitu : 

1.   pemadat roda karet 10 – 12 ton; 
2.   pemadat roda tandem 8 – 10 ton. 

6)  alat bantu, yaitu : 

1.  penggaruk; 
2.  sekop; 
3.  roda dorong dan alat bantu lainnya yang diperlukan. 

Persiapan di Lapangan   

Persiapan di lapangan, sebagai berikut : 

1)  tanah dasar yang akan distabilisasi harus dibersihkan dari kotoran dan bahan organis serta bahan yang tidak dikehendaki serta dijaga kelembabannya; 

2)  sebelum diberi kapur untuk dicampur, tanah dipecah dan digemburkan terlebih dahulu dengan alat yang sesuai dengan jenis tanah yang akan digemburkan; 

3)  air yang digunakan harus bersih tidak mengandung asam, alkali, bahan organik, minyak, sulfat dan klorida di atas nilai yang diijinkan sesuai SK SNI T-14-1992-03 tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Stabilisasi Tanah dengan Kapur. 

Percobaan Lapangan   

Pencampuran kadar kapur yang sudah direncanakan di laboratorium, diperiksa dengan faktor efisiensi pencampuran di lapangan dengan ketentuan sebagai berikut : 

1)  rumus untuk menghitung faktor efisiensi, yaitu :  

F.E =  Kekuatan bahan yang dicampur di lapangan 

           kekuatan bahan yang dicampur di laboratorium  . . . .  . . . . . . (1)  

Keterangan : Kekuatan bahan, diuji dengan pengujian kuat tekan bebas. 

2)  faktor efisiensi hubungannya dengan alat pencampuran, yaitu : 

1.  alat pembentuk mekanik : 40 – 50%; 
2.  alat pencampur rotor : 60 – 80%; 
3.  instalasi pencampur : 80 – 100%. 

3)  percobaan lapangan dilaksanakan dengan membuat jalur percobaan minimum sepanjang 200 meter.

4)  selama percobaan harus dilakukan hal-hal, sebagai berikut : 

1.  kegemburan tanah; 
2.  faktor efisiensi; 
3.  derajat kepadatan yang dicapai oleh alat pemadat; 
4.  efektifitas alat pencampur; 
5.  cara perawatan. 

Pemadatan   

Ketentuan pemadatan, sebagai berikut : 

1)  tebal padat setiap lapisan 15 – 20 cm, jumlah lintasan untuk tebal lapisan padat disesuaikan dengan ruas        percobaan; 

2)  panjang maksimum pemadatan disesuaikan dengan kapasitas produksi dan kemampuan peralatan pemadatan; 

3)  pemadatan harus mencapai 95% kepadatan laboratorium; 

4)  bila akan memadatkan bagian berikutnya, bagian tepi yang akan disambung dan sudah dipadatkan harus dipotong tegak lurus dan roda pemadat tidak menggilas bagian yang sudah dipadatkan terlebih dahulu sewaktu menggilas bagian yang baru; 

5)  selama melaksanakan pekerjaan stabilisasi tanah dengan kapur sebaiknya dilakukan dalam cuaca hangat.

Perawatan dan Perlindungan   

Ketentuan perawatan dan perlindungan, sebagai berikut : 

1)  lapisan stabilisasi tanah dengan kapur harus dirawat untuk mencegah kehilangan kadar air yang diperlukan untuk berhidrasi dengan cara memberi penutup selama 4 hari; 

2)  selama masa perawatan, permukaan stabilisasi tanah dengan kapur tidak boleh dilewati lalu lintas atau alat-alat berat.

Pengendalian Mutu   

Pengendalian mutu terdiri dari pengendalian mutu persiapan tanah dan pengendalian mutu persiapan tanah dan pengendalian mutu stabilisasi tanah dengan kapur yang meliputi : 

1)  pemeriksaan kerataan; 

2)  pemeriksaan penggemburan; 

3)  pemeriksaan pencampuran; 

4)  pemeriksaan kepadatan; 

5)  pemeriksaan ketebalan;

6)  perawatan. 

Pemeriksaan Kerataan   

Pemeriksaan kerataan, sebagai berikut : 

1)  kerataan tanah harus diperiksa setiap jarak 25 meter dengan menggunakan mistar pengukur kerataan panjang 3 m; 

2)  ketidakrataan di bawah mistar yang diijinkan, yaitu 1,5 cm; 

3)  bagian yang lemah seperti terlalu basah atau kurang padat harus diperiksa secara visual dan ditangani menurut ketentuan yang berlaku. 

Pemeriksaan Penggemburan  

Pemeriksaan penggemburan dapat dilakukan dengan mengambil satu contoh tanah yang sudah diproses untuk setiap 2 m2; proses kegemburan dapat dikontrol dengan rumus :  

PK = A/B x 100% . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  (2)  

Keterangan :  

PK  =  proses kegemburan  

A  =  berat kering tanah yang lolos saringan tanah No. 4 

B  =  berat kering total contoh (tidak termasuk kerikil yang tertahan saringan No. 4). 

Pemeriksaan Pencampuran  

Pemeriksaan pencampuran, sebagai berikut : 

1)  keseragaman bahan setelah pencampuran dapat dilakukan secara visual; 

2)  membuat galian ke arah melintang dengan ketebalan setebal hamparan setiap 50 m; 

3)  bila hasil dari penelitian visual, campuran telah menunjukkan keseragaman yang baik maka contoh dapat diambil untuk dilakukan pengujian untuk mencari faktor efisiensi dari pencampuran. 

Pemeriksaan Kepadatan  

Pemeriksaan kepadatan, sebagai berikut : 

1)  kepadatan harus diperiksa minimal satu titik untuk setiap 500 m2; 

2)  dilakukan dengan memakai alat kerucut pasir, silinder tekan atau gelembung balon karet bila masih kurang padat maka lintasan harus ditambah seperlunya. 

Pemeriksaan Ketebalan  

Pemeriksaan ketebalan, sebagai berikut : 

1)  ketebalan hasil stabilisasi tanah dengan kapur harus diperiksa pada setiap jarak 50 m; 

2)  tebal padat stabilisasi tanah dengan kapur yang sudah selesai tidak boleh kurang dari 1,25 cm dari tebal rencana.

Perawatan  

Selama waktu perawatan perlu dilakukan pengamatan kelembaban secara periodik setiap 24 jam, selama waktu perawatan. 

CARA PENGERJAAN    

Langkah-langkah cara pengerjaan stabilisasi tanah dengan kapur di lapangan, sebagai  berikut : 

1. siapkan tanah yang akan distabilisasi untuk pencampuran stabilisasi tanah lempung dengan kapur dilakukan di tempat; 
2. gemburkan tanah yang akan distabilisasi sesuai dengan sub bab 3.2; 
3. hamparkan kapur yang akan dicampur secara merata dengan cara manual atau dengan alat penyebar mekanik, sesuai dengan yang dibutuhkan apabila pencampuran dilakukan di lokasi setempat; 
4. aduk kedua bahan sampai merata, selama pengadukan dapat ditambahkan air bila diperlukan dan pemberian air dilakukan secara bertahap sampai memenuhi ketentuan yang berlaku; 
5. sesuaikan dengan yang direncanakan dan kemampuan alat pencampur tebal campuran di lapangan sebelum dipadatkan, yaitu 30 cm lepas; 
6. padatkan tanah pada butir dengan menggunakan pemadat roda karet atau yang sejenis sesuai dengan ketentuan Sub Bab 3.3; 
7. lakukan pemadatan dari tepi menuju ke tengah sejajar sumbu jalan pada bagian yang lurus; sedangkan pada tikungan dilakukan dari bagian yang rendah ke bagian yang tinggi sejajar sumbu jalan, demikian pula pada tanjakan, pemadatan dilakukan dari bagian yang rendah menuju ke tempat yang tinggi sejajar sumbu jalan;
8. lakukan pemadatan awal dengan pemadat roda karet; pada lintasan pertama roda penggerak dari mesin penggilas ditempatkan di depan; setelah pemadatan awal jika masih perlu diratakan dan dibentuk, dipakai alat pembentuk mekanik; 
9. lakukan pemadatan akhir dengan alat pemadat roda tandem, setelah kerataan memenuhi persyaratan; 
10. periksa kepadatannya dan ukur tebal lapisan padat setelah minimum 4 lintasan; 
11. usahakan konstruksi lapisan campuran tidak menjadi kering, selama pelaksanaan dan selama masa perawatan; 
12. lakukan pengendalian mutu selama pekerjaan berlangsung; pengamatan kelembaban dilakukan untuk menentukan efektivitas cara perawatan yang digunakan.