DAFTAR ISI
Halaman Judul
i
Pengesahan
ii
ABSTRAK
iii
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
xi
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
ix
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 RUMUSAN MASALAH
2
1.3 BATASAN MASALAH
2
1.4 TUJUAN PENELITIAN
3
1.5 MANFAAT PENELITIAN
4
BAB II STUDI PUSTAKA 2.1 PENELITIAN TERDAHULU BAB III LANDASAN TEORI 3.1 TANAH
5 5 13 13
3.1.1 PENGERTIAN TANAH
13
3.1.2 BATAS ATTERBERG
16
3.2 SISTEM KLASIFIKASI TANAH
17
3.2.1 SIFAT – SIFAT TANAH
20
3.3 STABILISASI TANAH
21
3.4 PENGUJIAN KEPADATAN TANAH (PROKTOR STANDAR)
22
3.5 CALFORNIA BEARING RATIO (CBR)
23
3.6 KONSTRUKSI PERKERASAN
24
vii
3.6.1 LAPISAN PERMUKAAN (SURFACE COURSE)
24
3.6.2 LAPIS PONDASI ATAS (BASE COURSE)
24
3.6.3 LAPIS PONDASI BAWAH (SUBBASE COURSE)
24
3.6.4 LAPIS TANAH DASAR (SUBGRADE)
25
3.7 METODE BINA MARGA
25
3.7.1 LALULINTAS RENCANA
25
3.7.2 DAYA DUKUNG TANAH DASAR
29
3.7.3 FAKTOR REGIONAL (FR)
30
3.7.4 INDEKS PERMUKAAN
30
3.7.5 INDEKS TEBAL PERKERASAN
31
3.8 METODE AASHTO 1972
33
3.8.1 MENENTUKAN ANGKA STRUKTURAL (SN)
33
3.8.2 KEMAMPUAN LAYAN (SERVICEABILITY)
34
BAB IV METODE PENELITIAN
35
4.1 METODE PENELITIAN
35
4.1.1 PEKERJAAN PERSIAPAN
35
4.1.2 PEKERJAAN LAPANGAN
35
4.1.3 PEKERJAAN LABORATORIUM
35
4.2 BAHAN PENELITIAN
36
4.2.1 TANAH DISTURB
36
4.2.2 AIR
36
4.3 PENGUJIAN SIFAT FISIK
36
4.3.1 PENGUJIAN ANALISIS SARINGAN
36
4.3.2 PENGUJIAN ANALISIS HIDROMETER
36
4.3.3 PENGUJIAN KADAR AIR
36
4.3.4 PENGUJIAN BERAT VOLUME
36
4.3.5 PENGUJIAN BERAT JENIS
36
4.4 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK TANAH 4.4.1 PENGUJIAN PROKTOR STANDAR
37 37
4.4.2 PENGUJIAN NILAI CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO) 4.5 BAGAN ALUR PENELITIAN
37 38
viii
BAB V HASIL UJI LABORATORIUM 5.1 SIFAT FISIK TANAH
39 39
5.1.1 PENGUJIAN ANALISIS HIDROMETER
39
5.1.2 PENGUJIAN ANALISIS SARINGAN
39
5.1.3 KLASIFIKASI TANAH BERDASARKAN UNIFIED SOIL CLASSIFICATION SYSTEM 5.2 SIFAT MEKANIK TANAH
42 42
5.2.1 PENGUJIAN KADAR AIR
42
5.2.2 PENGUJIAN BERAT VOLUME TANAH
42
5.2.3 PENGUJIAN BERAT JENIS TANAH
43
5.2.4 PENGUJIAN PEMADATAN PROKTOR STANDAR
44
5.2.5 UJI CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO)
46
5.3 ANALISA PERHITUNGAN PERKERASAN LENTUR DENGAN METODE BNA MARGA 1987
55
5.3.1 KONDISI LAPIS KERAS
55
5.3.2 LINTAS EKIVALEN RENCANA (LER)
55
5.3.3 ANALISIS TEBAL KOMPONEN
55
5.4 ANALISA PERHITUNGAN PERKERASAN LENTUR DENGAN METODE AASHTO 1972
70
5.4.1 MENENTUKAN ANGKA STRUKTURAL (STRUCKTURAL NUMBER, SN)
70
5.4.2 KEMAMPUAN LAYAN (SERVICEABILITY)
70
5.4.3 PERHITUNGAN TEBAL LAPIS PERKERASAN
72
BAB VI PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN
84
6.1 SIFAT FISIK TANAH
84
6.2 SIFAK MEKANIK TANAH
84
6.3 SIFAT KIMIAWI TANAH
85
6.4 KLASIFIKASI JENIS TANAH
85
6.5 NILAI CBR TANAH
85
6.6 ANALISIS TEBAL PERKERASAN
86
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
89
DAFTAR PUSTAKA
90
ix
LAMPIRAN
91
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Nilai Berat Jenis Tanah (specific gravity)
16
Tabel 3.2 Sistem Klasifikasi Tanah Unified Soil Classification System
19
Tabel 3.3 Klasifikasi AASHTO untuk Lapisan Tanah Dasar Jalan Raya 20 Tabel 3.4 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan
26
Tabel 3.5 Koefisien Distribus Kendaraan (c)
26
Tabel 3.6 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan
27
Tabel 3.7 Faktor Regional
30
Table 3.8 Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IP)
31
Tabel 3.9 Koefisien Kekuatan Relative (a)
31
Tabel 3.10 Batas – batas Minimum Tebal Lapis Keras
32
Tabel 5.1 Pengujian Analisis Hidrometer Sampel Tanah Asli
40
Tabel 5.2 Pengujian Analisis Saringan Sampel Tanah Asli
40
Tabel 5.3 Pengujian Kadar Air
42
Tabel 5.4 Pengujian Berat Volume Tanah
43
Tabel 5.5 Pengujian Berat Jenis Tanah
43
Tabel 5.6 Kadar Air Pengujian Proktor
44
Tabel 5.7 Berat Volume Kering Tanah
45
Tabel 5.8 Pengujian CBR Tanah Asli
46
Table 5.9 Pengujian CBR dengan Campuran Stabilisasi 1,5%
48
Table 5.10 Pengujian CBR dengan Campuran Stabilisasi 4,5%
50
Table 5.11 pengujian CBR dengan Campuran Stabilisasi 7,5%
52
Table 5.12 Rekapitulasi Uji CBR
54
Tabel 5.13 Klasifikasi Lalulintas Berdasarkan Beban Berulang
55
Tabel 5.14 Rekapitulasi Analisis Tebal Perkerasan untuk Lalulintas Tinggi
64
Tabel 5.15 Rekapitulasi Analisis Tebal Perkerasan untuk Lalulintas Rendah
69
xi
Tabel 5.16 Rekapitulasi Nilai S untuk Nilai CBR Tanah Dasar
70
Tabel 5.17 Rekapitulasi Tebal Perkerasan Metode AASHTO 1972 Untuk Lalulintas Tinggi
78
Tabel 5.18 Rekapitulasi Tebal Perkerasan Metode AASHTO 1972 Untuk Lalulintas Rendah
83
Tabel 6.1 Hasil Pengujian Klasifikasi Tanah Asli Secara Mekanik
85
Tabel 6.2 Klasifikasi Tanah
85
Tabel 6.3 Rekapitulasi Tebal Perkerasan Metode Bina Marga untuk Lalulintas Tinggi
86
Tabel 6.4 Rekapitulasi Tebal Perkerasan Metode Bina Marga untuk Lalulintas Rendah
87
Tabel 6.5 Rekapitulasi Tebal Perkerasan Metode AASHTO 1972 untuk Lalulintas Tinggi
87
Tabel 6.6 Rekapitulasi Tebal Perkerasan Metode AASHTO 1972 untuk Lalulintas Rendah
87
Tabel 6.4 Perbedaan Parameter Perencanaan Metode Bina Marga dan AASHTO 1972
88
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 3.1 Diagram Fase Tanah
14
Gambar 3.2 Hubungan antara Kadar Air dan Berat Volume Tanah Kering Pada Uji Proktor Standar
23
Gambar 3.3 Grafik Korelasi DDT dan CBR
29
Gambar 3.4 Nomogram untuk Perancangan Perkerasan Lentur
34
Gambar 4.1 Bagan Alur Penelitian
38
Gambar 5.1 Klasifikasi Tanah Berdasarkan USCS
41
Gambar 5.2 Kurva Hubungan antara Kadar Air dan Berat Volume Tanah Kering
45
Gambar 5.3 Grafik Nilai CBR Tanah Asli
47
Gambar 5.4 Grafik Nilai CBR dengan Campuran Stabilisasi 1,5%
49
Gambar 5.5 Grafik Nilai CBR dengan Campuran Stabilisasi 4,5%
51
Gambar 5.6 Grafik Nilai CBR dengan Campuran Stabilisasi 7,5%
53
Gambar 5.7 Grafik Rekapitulasi Nilai CBR
54
Gambar 5.8 Tebal Lapis Lentur Tanah Asli
59
Gambar 5.9 Tebal Lapis Lentur dengan Campuran Stabilisasi 1,5%
61
Gambar 5.10 Tebal Lapis Lentur dengan Campuran Stabilisasi 4,5%
62
Gambar 5.11 Tebal Lapis Lentur dengan Campuran Stabilisasi 7,5%
64
Gambar 5.12 Nomogram untuk Perancangan perkerasan Lentur (AASHTO 1972)
71
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
1. PENGUJIAN KADAR AIR.
92
2. PENGUJIAN BERAT JENIS TANAH.
93
3. PENGUJIAN BERAT VOLUME TANAH.
94
4. GRAIN SIZE ANALYSIS.
95
5. GRAIN SIE ANALYSIS ASTM D 1140 – 54.
96
6. PENGUJIAN PEMADATAN TANAH PROCTOR TEST.
97
7. PENGUJIAN CBR LABORATORIUM TANAH ASLI.
98
8. PENGUJIAN CBR LABORATORIUM STABILISASI 1,5%.
99
9. PENGUJIAN CBR LABORATORIUM STABILISASI 4,5%.
100
10. PENGUJIAN CBR LABORATORIUM STABILISASI 7,5%.
101
11. NOMOGRAM PENENTUAN NILAI ITP (IPT=2,5 DAN IPO≥4)
112
xiv
DAFTAR ISTILAH DAN NOTASI
UR
:Jumlah waktu dalam tahun dihitung sejak mulai dibuka sampai saat diperlukan pembukaan ( umur rancana ).
IP
: Suatu angka yang diperlukan untuk menyatakan kerataan dan kekokohan permukaan jalan yang brehubungan dengan tingkat pelayan bagi lalulintas lewat.
LHR : Volume lalulintas rata – rata dalam satuan kend/hari (lalulintas rata – rata). LEP : Jumlah lintas ekivalen harian rata – rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lbs) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada permulaan umur rencana (Lintas Ekivalen Permulaan). LEA : Jumlah lintas ekivalen harian rata – rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lbs) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada akhir rencana (Lintas Ekivalen Akhir). LET : Jumlah lintas ekivalen harian rata – rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lbs) pada jalur rencana yang diduga terjadi padapertengahan umur rencana (Lintas Ekivaalen Tengah). LER : Suatu besaran yang digunakan dalam nomogram penetapan tebal lapis keras untuk menyatakan jumlah lintas ekivalen beban sumbu tunggal sebesar 8,16 (18.000 lbs) pada lajur rencana. I
: Proses perubahan volume beban lalulintas pada ruas jalan yang umumnya dihitung dari tahun ketahun ( tingkat pertumbuhan lalulintas).
E
: Suatu besaran beban sumbu kendaraan yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan lintasan sumbu tunggal kendaraan terhadap kerusakan lintas beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lbs) (Angka Ekivalen).
DDT : Suatu skala yang digunakan dalam nomogram penetapan tebal lapis keras untuk menyatakan kekuatan tanah dasar (Daya Dukung Tanah). W18 : Lintas ekivalen selama umur rencana (18 Kips ESAL). SN : Strucktur Number / Indeks tebal perkerasan (ITP). ∆PSI : Present Serviceability Indeks / Nilai Indeks Permukaan. ZR
: Simpangan baku normal.
xv
So
: Simpangan bau keseluruhan.
Mr : Resilient Modulus (psi). m
: Koefisien drainase masing – masing lapisan lapis keras.
FR : Faktor setempat menyangkut keadaan apangan dan iklim yang data mempengaruhi keadaan pembebanan, daya dukung tanah dasar dan lapis keras (Fkator Regional). AE18KAL: Lintas ekivalen pada jalur rencana. Ai : Jumlah kendaraan untuk jenis kendaraan, dinyatakan dalam kend/ hari/ 2 arah pada tahun perhitungan volume lalulintas. EI : Angka ekivalen beban sumbu untuk satu jenis kendaraan. CI : Koefisien distribusi kendaraan pada jalur rencana. a
: Faktor pertumbuhan lalulintas tahunan dari perhtungan volume lalulintas dilakukan sampai saat jalan tesebut dibuka.
n’ : Jumlah tahun dari saat diadakan perhitungan volume lalulintas dari jalan tersebut dibuka. i
: Faktor pertumbuhan lalulintas dari jalan tersebut dibuka sampai pada umur pengamatan.
n
: Jumlah tahun pengamatan.
W18’: Kumulatif 18 kips ESAL DD : Faktor distribusi arash. DL : Faktor distribusi lajur. W18: Kumulatif pengulangan 18 kips ESAL. g
: Angka pertumbuhan lalulintas.
Wt18: Kumulatif pengulangan 18 kips ESAL. FP : Suatu besaran untuk perencanaan tebal lapis keras dengan umur rencana yang bukan 10 tahun (Faktor Penyesuaian). ITP : Suatu angka yang berhubungan dengan penentuan tebal lapis keras (Indeks Tebal Perkerasan). C
: Suatu besaran yang menyatakan distribusi kendaraan (Koefisien Distribusi Kendaraan).
IPo : Indeks permukaan tebal pada awal umur rencana. IPt : Indeks permukaan pada akhir umur rencana.
xvi
CBR:Penetapan nilai kekuatan bahan penyusun lapis keras untuk lapis pondasi dan tanah dasar (California Bearing Ratio). a1
: Koefisien kekuatan realatis bahan lapis permukaan.
a2
: Koefisien kekuatan realatis bahan lapis pondasi atas.
a3
: Koefisien kekuatan realatis bahan lapis pondasi bawah.
D1 : Tebal lapis permukaan. D2 : Tebal lapis pondasi atas. D3 : Tebal lapis pondasi bwah. γk : Berat volume kering tanah. W% : Persentase kadar air. γb
: Berat volume basah.
V
: Volume.
xvii