Allaudin, Dhiya Ulhaq (2019) Studi Analisa Peranan Biosementasi pada Butiran Batu Apung dan Scoria untuk Meningkatkan Kuat Gesernya. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pemilihan suatu material dalam dunia rekayasa geoteknik saat ini sangatlah perlu diperhatikan, dimana geoteknik sendiri membahas mengenai permasalahan kekuatan tanah dan batuan serta hubungannya dengan kemampuan menahan beban yang berdiri di atasnya. 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 proses biosementasi dengan menggunakan mikrooganisme non-patogenik menjadi salah satu solusi yang dapat dilakukan. Biosementasi sendiri berguna untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan sifat tanah dan batuan dengan meggunakan aktivitas mikroorganisme Dalam penelitian ini, material uji dimodelkan menjadi 4 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%, variasi bakteri yang terdiri dari Lactobacillus sakei dan Bacillus subtilis. Maka akan dilakukan pengujian sebanyak 24 model material. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian karakteristik yang dilakukan meliputi analisa gradasi butiran (sieve test), berat jenis tanah (specific gravity), kerapatan relatif (relative density) dan angka pori (void ratio) serta menentukan klasifikasinya dengan metode USCS dan AASTHO. Untuk pengujian karakteristik mekanik berupa kekuatan geser (direct shear test). Sedangkan untuk pengujian mineralogi berupa pengujian SEM, SEM-EDX, dan XRD. Berdasarkan hasil pengujian karakteristik fisik didapatkan hasil berdasarkan klasifikasi material apung dan scoria secara USCS tergolong jenis tanah pasir bersih dengan gradasi baik (SW), dan secara AASTHO tergolong batu pecah, kerikil dan pasir (A-1b). Setelah proses biosementasi dilakukan pengujian kuat geser dan SEM. 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. Maka dapat disimpulkan bahwa sampel dengan inokulasi Lactobacillus sakei adalah yang memiliki peningkatan kuat geser terbesar. Hal ini dikarenakan mikrobakteri tersebut dapat tumbuh, berkembang, dan menghasilkan ekstraselular polisakarida dengan baik sehingga mampu mengikat partikel - partikel sampel secara baik.
English Abstract
The selection of a material in geotechnical engineering at this time is very important to be considered, where geotechnics itself discusses the problem of soil and rock strength and its relationship to the ability to withstand the weight that stands on it. 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 carrying capacity of pumice and scoria, the biocementation process using non-pathogenic microoganism is one of the solutions that can be done. Biocementation itself is useful for increasing the strength and stiffness of soil and rock properties by using microorganism activities. In this study, the test material is modeled into 4 variations, 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%, bacterial variations consisting of Lactobacillus sakei and Bacillus subtilis. Then there will be testing as many 24 material models. Tests carried out namely testing the characteristics performed include analysis of sieve test, specific gravity, relative density and void ratio and determine its classification by USCS and AASTHO methods. For mechanical characteristics in the test of shear strength (direct shear test). As for mineralogical test of SEM, SEM-EDX, and XRD. Based on the results of physical characteristics testing, the results are based on the classification of pumice and scoria material in USCS classified as clean sand soil type with good gradation (SW), and in AASTHO classified as broken stone, gravel and sand (A-1b). After the biocementation process, shear strength and SEM testing were carried out. Based on the results of direct shear strength testing obtained samples of scoria and pumice material with gradation of coarse sand with Lactobacillus sakei bacteria inoculation has the largest shear strenght value with a value of about 51.22º - 56.74º. While the percentage increase in pumice and scoria material after the biocementation process where the greatest 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 angle 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 the pumice and scoria material. It can be concluded that the sample with Lactobacillus sakei inoculation was the one that had the greatest increase in shear strength. This is because these microbacteria can grow, develop, and produce extracellular polysaccharides well so that they are able to bind to the sample particles properly.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/710/051906570 |
| Uncontrolled Keywords: | apung, scoria, kuat geser, biosementasi, Lactobacillus sakei, Bacillus subtilis, pumice, scoria, shear strength, biocementation, Lactobacillus sakei, Bacillus subtilis |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 627 Hydraulic engineering > 627.1 Inland waterways |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Pengairan |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 16 Nov 2020 07:36 |
| Last Modified: | 16 Nov 2020 07:36 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/171881 |
Actions (login required)
 |
View Item |