TUGAS AKHIR
PERENCANAAN KEBUTUHAN BAHAN STABILISASI KAPUR BERDASARKAN NILAI INDEKS PROPERTIS STUDI KASUS PEKERJAAN REKLAMASI PELABUHAN KABUPATEN REMBANG JAWA TENGAH
Diajukan sebagai syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik Strata – 1 (S – 1)
Oleh : M AKBAR ADHI NUGROHO
(41108010017)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PERENCANAAN DAN DESAIN UNIVERSITAS MERCU BUANA 2013
LEMBAR PERNYATAAN SIDANG SARJANA PRODI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PERENCANAAN DAN DESAIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
Q
Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Muhammad Akbar Adhi Nugroho Nomor Induk Mahasiswa : 41108010017 Program Studi : Teknik Sipil Fakultas : Teknik Perencanaan dan Desain Menyatakan bahwa Tugas Akhir ini merupakan kerja asli, bukan jiplakan (duplikat) dari karya orang lain. Apabila ternyata pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia menerima sanksi berupa pembatalan gelar kesarjanaan saya.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat dipertanggung jawabkan sepenuhnya.
Jakarta, 26 Juni 2013 Yang memberikan pernyataan
Muhammad Akbar Adhi Nugroho
KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbil’alamin, alhamdulillahi jaza kumullohu khoiroh. Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan tugas akhir ini disusun berdasarkan pengamatan dan data-data yang penulis dapat dalam penelitian di laboratorium mekanika tanah, sehingga bisa sebagai acuan maupun pengembangan pengujian selanjutnya, agar dapat berguna untuk pembaca. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah dengan ikhlas membantu dan meluangkan waktunya untuk penulis, baik itu dari segi moril, materil , secara langsung maupun tidak langsung. Terimakasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada : 1. Allah SWT atas segala Nikmat dan Karunianya yang sebesar-besarnya pada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas ini dengan baik 2. Kedua orang tua tercinta, Papah/ Mamah atas doanya yang selalu mengalir untuk penulis, memberikan kasih sayang, dan memberikan dukungan baik moril maupun materil. 3. Ir.Desiana Vidayanti,MT selaku dosen pembimbing yang dengan sabar membimbing penulis dari awal sampai akhir dan telah memberikan masukan-masukan yang menambah pengetahuan penulis.
4. Ir.Sylvia Indriany, MT selaku Pembimbing Akademik yang dengan sabar membantu konsultasi masalah akademik kami. 5. Ir. Mawardi Amin, MT selaku koordinator Tugas Akhir dan ketua Program Studi Teknik sipil yang dengan sabar mendengar keluhankeluhan kami. 6. Ir. Zainal Abidin Shahab,MT selaku Kepala laboratorium yang sudah membantu dan mempermudah penulis dalam melakukan penelitian di laboratorium. 7. Pak Ponimin selaku laboran di laboratorium, terima kasih banyak pak karena sudah membantu saya, menjadi teman diskusi, serta menyemangati saya dalam melakukan penelitian ini. 8. Buat teman-teman Teknik Sipil angkatan 2008 maaf karena tidak bisa menyebut satu persatu, terima kasih banyak untuk sebuah kenangan yang terangkai dalam 4 tahun kita bersama. 9. Untuk Mbak Diana ajkk, atas semua support dan omelannya. 10. Muhamad Sholehuddin, Ahmad Ariyanto, Syarief Hidayatullah terima kasih buat bantuannya, dukungan mengingat akan loss time. 11. Sandargo Java, Sukri, ajkk juga sudah mau repot - repot bantuin penulis. 12. Karyawan TU FTSP, terutama Pak Kadi yang sering saya repotkan, terima kasih banyak Pak atas segala bantuannya. 13. Buat teman-teman angkatan 2009, 2010, 2011,2 012 Semoga kalian dapat pelajaran dari angkatan kita, dan dapat lebih baik lagi. Terima
kasih untuk Wiwit sudah membantu dan meminjamkan kunci laboratorium.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam menyusun laporan proposal seminar tugas akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak untuk menambah kesempurnaan dari laporan ini. Akhir kata penulis berharap semoga laporan
Tugas Akhir
ini dapat bermanfaat bagi
pembaca dan peneliti selanjutnya.
Jakarta, 23 Juni 2013
Penulis
DAFTAR ISI ABSTRAK
i
KATA PENGANTAR………………….........................................................
ii
DAFTAR ISI....................................................................................................
v
DAFTAR TABEL……………………………...………………………........
ix
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….....
x
DAFTAR NOTASI …………………………………………………………
xi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……………………………………………
I-1
1.2 Perumusan Masalah ………………………………………
I-4
1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………
I-4
1.4 Batasan Masalah ……………………………….…………
I-5
1.5 Sistematika Penulisan ………………………….…………
I-6
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum ………………………………………….…………
II-1
2.2 Tanah …………………………...……………….………..
II-4
2.2.1 Komposisi Tanah ………………………….………..
II-4
2.3 Sifat - sifat Tanah ……………………………….………...
II-8
2.3.1 Keadaan Tanah …………………………...………...
II-8
2.3.2 Mekanika Tanah …………………….......…………
II-10
2.3.2.1 Sifat Fisik Tanah (Index Properties Tanah) ...
II-10
2.3.2.1.1 Pengujian Kadar Air ……………...
II-11
2.3.2.1.2 Berat Spesifik (Gs) ………………..
II-12
2.3.2.1.3 Analisa Saringan ………………….
II-13
2.3.2.1.4 Analisa Hidrometer ……………....
II-13
2.3.2.1.5 Batas – batas Konsistensi (Atterberg Limits) ….…………………...………………
II-14
2.3.2.2 Sifat Mekanis Tanah ( Engineering Properties Tanah) ….…………………...………………
II-19
2.3.2.2.1 Pemadatan Standard ………….…..
II-19
2.3.2.2.2 California Bearing Ratio (CBR) .….
II-23
2.4 Klasifikasi Tanah …………………..…………..…………
II-24
2.5 Tanah Ekspansif …………………..…………...…………
II-30
2.6 Tanah Lempung Ekspansif …………………..…………..
II-31
2.7 Pemilihan Jenis Bahan Stabilisasi …………..…………..
II-33
2.8 Perkiraan Kebutuhan Kapur …………..……..…………...
II-34
2.8.1 Stabilisasi Kapur ……………..…………...………...
II-35
2.8.1.1 Kapur ….…………………...………………
II-35
2.8.1.2 Interaksi dan Sifat – Sifat Campuran
BAB III
Tanah Kapur….…………………...………………..
II-36
2.9 Penelitian yang pernah dilakukan sebelumnnya... ………
II-37
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian ………………………..………...
III-1
3.2 Persiapan Penelitian …………………………....………...
III-2
3.2.1 Peralatan ……………….…………….....…...........
III-2
3.2.2 Benda Uji ……………………………….…..........
III-2
3.3.3 Sampel Uji …………………………………..........
III-3
BAB IV
BAB V
3.3 Pengujian Laboratorium …………………………..........
III-4
3.3.1 Pengujian sifat fisik tanah …………………...........
III-5
3.3.2 Pengujian sifat mekanik tanah ………….…...........
III-8
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat – Sifat Tanah Asli ………………………..………...
IV-1
4.1.1 Pengujian Analisis Gradasi …….……………........
IV-2
4.1.2 Pengujian Kadar Air ………….…...........................
IV-2
4.1.3 Pengujian Berat Jenis Tanah ………......................
IV-3
4.1.4 Pengujian Batas Atterberg …………………...........
IV-4
4.1.4.1 Batas Cair (LL) ……...................................
IV-4
4.1.4.2 Batas Plastis (PL) ........................................
IV-5
4.1.4.3 Batas Susut ...................................................
IV-6
4.1.5 Klasifikasi Tanah ......................................................
IV-6
4.1.6 Pengujian Pemadatan .................................................
IV-8
4.1.7 Pengujian Swelling Test dan CBR Rendaman ...........
IV-10
4.1.8 Perbandingan CBR Menggunakan Air laut dan Air Tawar .....................................................................
IV-15
KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan ………………………..………....................
V-1
5.2 Saran .................................................................................
V-3
DAFTAR PUSTAKA …………………………………….......... LAMPIRAN ……………………………………..........................
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Batasan – Batasan Ukuran Tanah ……………………………………...……...
II-8
Tabel 2.2 Berat Jenis Untuk Berbagai Macam Tanah……………………………………..
II-12
Tabel 2.3 Ukuran – Ukuran Ayakan Di Amerika Serikat …………………………………
II-13
Tabel 2.4 Nilai Indeks Tanah Dan Macam Tanah ………..………………………………
II-18
Tabel 2.5 Elemen – Elemen Uji Pemadatan Standar .. ……………………………………
II-22
Tabel 2.6 Klasifikasi Tanah Dasar Berdasarkan CBR ……………………………………
II-24
Tabel 2.7 Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO …..………………………………………
II-27
Tabel 2.8 Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO ……………………………………………
II-27
Tabel 2.9 Klasifikasi Tanah Sistem USCS ……………………………………………......
II-29
Tabel 2.10 Klasifikasi Tanah Sistem USCS … …………….........……………………....
II-29
Tabel 2.11 Klasifikasi Tanah Ekspansif (chen, 1988) ……………………………………
II-32
Tabel 2.12 Indentifikasi Masalah Tanah Ekspansif (Wiscman,1985)…...… …………...…
II-32
Tabel 2.13 Pemilihan Jenis Bahan Stabilisasi ……………………...………………..…......
II-34
Tabel 2.14 Jumlah Kandungan Kapur Untuk Berbagai Macam Tanah ……………..…......
II-36
Tabel 3.1 Sampel Pengujian Untuk Tanah Asli …........…….………….………………....
III-3
Tabel 3.2 Sampel Pengujian Untuk Tanah Asli + Kapur ………………………………....
III-4
Tabel 3.3 Acuan Pengujian Untuk Tanah Asli .……...…………………………………...
III-4
Tabel 3.4 Ukuran – Ukuran Ayakan...…………………………………… ……………….
III-6
Tabel 3.5 Cara Uji Kepadatan SNI 1742 – 2008 & SNI 1743 – 2008...…………………..
III-6
Tabel 3.6
Persyaratan Kekuatan dan Durability Tanah Yang Telah Distabilkan Departemen
Pekerjaan Umum .............................................................................................
III-
Tabel 4.5 Specific Gravity Tanah ...…………………………………… ……………….....
10 IV-3
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi Pengembangan Pelabuhan Kab.Remban ………………………......... I- 3 Gambar 1.2 Lokasi Penggalian Tanah Kec. Pamotan ......................…...…………………. II-3 Gambar 2.1 Susunan Tanah ………………………………………………………….…....
II-4
Gambar 2.2 Tiga Fase Elemen Tanah …………………………………………………….
II-5
Gambar 2.3 Batas – Batas Atterberg……………………………………………………...
II-15
Gambar 2.4 Kurva Pada Penentuan Batas Cair ……………………………...……………
II-17
Gambar 2.5 Kurva Hub. Kadar Air Dengan Volume Kering …………………….............
II-23
Gambar 2.6 Hubungan Antara Persentasi Butiran Lempung dan Aktivitas ………...........
II-33
Gambar 2.7 Penentuan Perkiraan Persentase Kapur Yang Dibutuhkan ……………….....
II-34
Gambar 4.1 Tanah Sebelum Dicuci ......................…...…………………..........................
IV-1
Gambar 4.2 Tanah Dicuci Lolos Saringan no 200 ………………………………….…....
IV-1
Gambar 4.3 Tanah Dicuci Tertahan Saringan no 200 ……………………………………
IV-1
Gambar 4.4 Gradation Curve ……………………………………………………..............
IV-2
Gambar 4.6 Grafik Hub. Antara Pukulan dengan Kadar Air …………………………….
IV-5
Gambar 4.7 Penentuan Perkiraan Awal Kadar Pengikat Kapur ……….............................
IV-7
Gambar 4.8 Kurva Pemadatan Tanah Asli ……………….................................................
IV-8
Gambar 4.9 Kurva Pemadatan Tanah Asli + Kapur 1% ......................…...……………....
IV-9
Gambar 4.10 Kurva Pemadatan Tanah Asli + Kapur 2,5% ..................................................
IV-9
Gambar 4.11 Kurva Pemadatan Tanah Asli + Kapur 4,5% …………………………........
IV-10
Gambar 4.12 Kurva CBR Tanah Asli ....................................................................................
IV-11
Gambar 4.13 Kurva CBR Tanah – Kapur 1% ……………...................................................
IV-12
Gambar 4.14 Kurva CBR Tanah – Kapur 2,5% ...........…...………………........... ….......
IV-12
Gambar 4.15 Kurva CBR Tanah – Kapur 4,5% ………………........................................
IV-13
Gambar 4.16 Grafik Hub. CBR Dan Kadar Kapur ………………………..........................
IV-13
Gambar 4.17 Grafik Swelling …………………………….………………….…..............
IV-14
Gambar 4.18 kurva CBR 10,5% Air Tawar …………………..……………….……........
IV-15
Gambar 4.19 kurva CBR 10,5% Air Laut ………………………..…………….….…….......
IV-16
Gambar 4.20 Perbedaan Visual Air Tawar Dan Air Laut .………………............... ……....
IV-17
DAFTAR NOTASI AASHTO
= American Association of State Highway and Transportation Official
ASTM
= American Society for Testing and Materials
USCS
= Unified Soil Classification System
USDA
= U.S Department of Agricultural
MIT
= Massachussets Institute of Technology
CBR
= California Beaering Ratio
G
= Gravel
S
= Sand
M
= Mo
C
= Clay
O
= Organic
PT
= Peat (humus)
W
= Well Graded (gradasi baik)
P
= Poorly Graded (gradasi buruk)
H
= High (tinggi)
L
= Low (rendah)
GI
= Group Indeks
F
= persentase butiran yang lolos saringan No.200
Gs
= Berat jenis
W1
= Berat piknometer
W2
= Berat piknometer + tanah
W3
= Berat pknometer + tanah + air
W4
= Berat piknometer + air
LL
= Batas cair ( liquid limit) (%)
PI
= Indeks plastisitas (plasticity index)
PL
= Batas Plastis (plastic limit) (%)
SL
= Batas susut (shrinkage limit) (%)
V1
= Isi tanah basah (cm3)
V2
= Isi tanah kering (cm3)
W
= Berat (gr)
V
= Volume (cm3)
Vs
= Volume butiran padat (cm3)
Vv
= Volume pori/rongga (cm3)
Vw
= Volume air (cm3)
w
= Kadar air (%)
W1
= Berat cawan
W2
= Berat cawan + tanah basah
W3
= Berat cawan + tanah kering
Ws
= Berat butiran padat (gram)
Ww
= Berat air (gram)
Wa
= Berat Udara
γb
= Berat volume basah (gram/cm3)
B1
= Berat mold (gr)
B2
= Berat mold + tanah basah (gr)
γd
= Berat volume kering (gram/cm3)
γs
= Berat volume butiran padat (gram/cm3)
γw
= Berat volume air (gram/cm3)
