Studi Analisa Perenan Biosementasi pada Butiran Batu Apung dan Scoria untuk Meningkatkan Kuat Gesernya

Abstract

ABSTRAK: Material batu apung dan scoria adalah salah satu material alternatif yang telah banyak digunakan dalam bidang geoteknik. Material batu apung dan scoria dapat diperoleh di area Kali Putih, Gunung Kelud, Kabupaten Blitar, Jawa Timur dengan jumlah yang melimpah dan murah. Untuk mengatasi daya dukung yang rendah pada batu apung dan scoria maka diperlukan proses biosementasi dengan menggunakan mikrooganisme non-patogenik untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan dengan meggunakan aktivitas mikroorganisme. Dalam penelitian ini, material uji dimodelkan menjadi 4 jenis variasi yaitu variasi material yang terdiri dari batu apung dan scoria, variasi gradasi yang berupa fine sand dan coarse sand, variasi kerapatan relatif yang terdiri dari Dr 50% dan 70%, dan variasi bakteri yang terdiri dari Lactobacillus sakei dan Bacillus subtilis. Hasil pengujian karakteristik fisik, didapatkan bahwa material batu apung dan scoria yang berasal dari proses crushing secara USCS tergolong jenis tanah pasir bersih dengan gradasi baik (SW), dan secara AASTHO tergolong batu pecah, kerikil dan pasir (A-1b). Berdasarkan hasil pengujian kuat geser langsung didapatkan sampel material scoria dan apung dengan gradasi coarse sand dengan inokulasi bakteri Lactobacillus sakei memiliki nilai sudut geser terbesar dengan nilai sekitar 51,22º – 56,74º. Sedangkan prosentase peningkatan terhadap material apung dan scoria setelah proses biosementasi yang dimana peningkatan sudut geser terbesar terjadi pada sampel dengan inokulasi bakteri Lactobacillus sakei dengan gradasi fine sand yang dimana memiliki prosentase kenaikan sekitar 32,574% - 32,263% terhadap sampel natural sebagai kontrol. Peningkatan sudut geser terbesar rata-rata terjadi pada gradasi fine sand pada tiap sampelnya. Maka material dengan gradasi fine sand dengan inokulasi Lactobacillus sakei dengan kerapatan relatif (Dr) 70% memiliki kuat geser terbesar dan dianggap sebagai variasi dengan hasil yang paling baik untuk dikedua material apung dan scoria.

ABSTRACT

Pumice and scoria material is an alternative material that has been widely used in the geotechnical engineering. Pumice and scoria material can be obtained in the Kali Putih area, Kelud Mountain, Blitar Regency, East Java in abundant amount and inexpensive. To overcome the low strenght of pumice and scoria, it is necessary to process biocementation by using non-pathogenic microoganism to increase their strength and stiffness by using microorganism activity. In this study, the test material is modeled into 4 types of variation, namely variations in material consisting of pumice and scoria, gradation variations in the form of fine sand and coarse sand, relative density variations consisting of Dr 50% and 70%, and bacterial variations consisting from Lactobacillus sakei and Bacillus subtilis. The results of physical characteristics testing showed that the material of pumice and scoria from crushing process was classified by USCS as a type of clean sand soil with a good gradation (SW), and in AASTHO classified as broken stones, gravel and sand (A-1b). Based on the results of direct shear strength testing, the percentage of increase in pumice and scoria material with gradation of coarse sand with Lactobacillus sakei bacteria inoculation has the largest shear angle value with a value of about 51.22º - 56.74º. While the percentage increase in pumice and scoria material after the biosementation process where the largest increase in shear strenght occurred in samples with inoculation of Lactobacillus sakei bacteria with fine sand gradation which has a percentage increase of about 32.574% - 32.263% of natural samples as control. The largest increase in shear strenght on average occurs in the fine sand gradation in each sample. So the material with a fine sand gradation with Lactobacillus sakei inoculation with a relative density (70%) has the greatest shear strength and is considered as the variation with the best results for both pumice and scoria material.