Rizqy, Nabilah Zahra Ayu (2019) Aplikasi Butiran Batu Apung dan Scoria Sebagai Filter Drainase Pada Dinding Penahan Tanah. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Gunung Kelud merupakan salah satu gunung berapi yang aktif di Jawa Timur (Kabupaten Kediri, Kabupaten Blitar dan Kabupaten Malang) yang sering bererupsi yang terdiri dari letusan eksplosif yang mengeluarkan material piroklastik berupa abu dan apung. Deposit besar batu apung dan scoria telah ditemukan di Sungai Kali Putih, Kabupaten Blitar Provinsi Jawa Timur sebagai hasil letusan Gunung Kelud pada tahun 2014. Namun aplikasi batu apung dan scoria sebagai bahan geoteknis untuk material filter atau timbunan sangat terbatas. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk menginvestigasi karakteristik fisik dan permeabilitas batu apung dan scoria dari Gunung Kelud dan kinerjanya sebagai bahan filter drainase pada model dinding penahan tanah di laboratorium. Dalam penelitian ini material piroklastik yang diuji adalah batu apung dan batu scoria yang dihancurkan untuk mensimulasikan ukurannya yang hampir sama dengan pasir alami. Sebagai perbandingan untuk dua sampel tersebut, dilakukan pengujian karakteristik fisik yang dilakukan meliputi analisa distribusi butiran, berat jenis tanah (specific gravity), kerapatan relatif, geser langsung (direct shear), permeabilitas dengan constant head dan perbandingan kinerja batu apung dan scoria sebagai material filter drainase pada dinding penahan tanah. Sedangkan untuk pengujian mineralogi menggunakan pengujian SEM-EDX dan XRD. Sistem klasifikasi tanah yang digunakan pada penelitian ini berdasarkan AASHTO dan USCS. Dengan menggunakan model dinding penahan tanah dengan pasir silika sebagai timbunan, kinerja batu apung dan scoria sebagai material drainase juga diteliti. Batu apung dan scoria diklasifikasikan sebagai batu pecah, kerikil dan pasir (A-1) menurut AASHTO. Berdasarkan klasifikasi USCS dapat diklasifikasikan sebagai kerikil bersih dengan gradasi buruk (GP). Nilai Gs berada pada kisaran 2,292 sampai 2,564. Berdasarkan pengujian SEM, batu apung memiliki pori-pori yang sedikit lebih besar daripada batu scoria. Hasil pengujian mineralogi menggunakan SEM-EDX dan XRD diketahui bahwa senyawa pada batu apung dan scoria tidak jauh berbeda dimana didominasi dengan senyawa Silika (Si) dan Alumunium (Al). Nilai kepadatan relatif untuk batu apung dan scoria adalah 1,037 gr/cm3 dan 1,126 gr/cm3. Koefisien permeabilitas (k) batu apung sebesar 3,41 x 10-2 cm/detik dan batu scoria 3,40 x 10-2 cm/detik. Berdasarkan kriteria desain filter menurut US Navy, material yang layak digunakan sebagai filter berukuran 1,2 – 2 cm. Dengan menggunakan model dinding penahan tanah dengan pasir silika sebagai timbunan, dapat disimpulkan bahwa batu apung dan scoria layak digunakan sebagai bahan filter drainase karena memiliki pori-pori yang dapat mengalirkan air dengan cepat.
English Abstract
Mount Kelud is one of the active volcanoes in East Java (Kediri Regency, Blitar Regency, and Malang Regency) which often erupts consisting of explosive eruptions that release pyroclastic material in the form of ash and pumice. The large deposit of pumice and scoria has been found at Kali Putih River, Blitar Regency, East Java Province as resulted from Mount Kelud eruption in 2014. However, their applications as geotechnical materials such as for filters or backfills are very limited. The main objective of this study is to investigate the physical and permeability characteristic of pumice and scoria from Mount Kelud and their performance as drainage filter material on modeled retaining wall in laboratory. In this study the pyroclastic material tested was pumice and scoria stone which were crushing to simulate their sizes that similar with natural sand. As a comparison for the two samples, physical characteristics testing carried out included analysis of grain distribution, specific gravity, relative density, direct shear, permeability with constant head and comparison of pumice and scoria performance as drainage filter material on the retaining wall. As for mineralogical testing using SEM-EDX and XRD test equipment. The soil classification system used in this study is based on AASHTO and USCS. Finally, by using a retaining wall model with silica sand as its backfill, the performance of pumice and scoria drainage filter material was also investigated. As a result, pumice and scoria are classified as broken stone, gravel, and sand (A-1) according to AASHTO. Based on the USCS classification they can be classified into clean gravel with poor gradation (GP). The value of Gs is in a range of 2.292 to 2.564. Based on SEM testing, pumice has a slightly larger pore than Scoria stone. From SEM-EDX and XRD testing, it is known that the compounds in pumice and scoria are not much different where they are dominated by Silica (Si) and Aluminum (Al) compounds. The maximum dry density value for pumice and scoria was found 1,037 gr/cm3 and 1,126 gr/cm3, respectively. The coefficient of permeability (k) of pumice is 3.41x10-2 cm /s and the scoria stone is 3.40x10-2 cm /s. Based on the filter design criteria by US Navy these materials are suitable for filter with particle size around 1.2 - 2cm. By using a retaining wall model with silica sand as its backfill, it can be concluded that pumice and scoria are suitable as drainage filter material because they have pores that can drain water quickly.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/709/051906569 |
| Uncontrolled Keywords: | Material piroklastik, karakteristik fisik, permeabilitas, filter. Pyroclastic materials, physical characteristics, permeability, filter. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 625 Engineering of railroads and roads > 625.7 Roads > 625.73 Earthwork > 625.734 Drainage |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Pengairan |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 05 Aug 2020 07:26 |
| Last Modified: | 05 Aug 2020 07:26 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/171880 |
Actions (login required)
 |
View Item |