NILAI KUAT GESER TANAH LEMPUNG BAYAT KLATEN YANG ... DEPAN.pdf · NILAI KUAT GESER TANAH LEMPUNG BAYAT…

Download NILAI KUAT GESER TANAH LEMPUNG BAYAT KLATEN YANG ... DEPAN.pdf · NILAI KUAT GESER TANAH LEMPUNG BAYAT…

Post on 04-May-2019

214 views

Category:

Documents

0 download

TRANSCRIPT

NILAI KUAT GESER TANAH LEMPUNG BAYAT KLATENYANG DISTABILISASI DENGAN KAPUR DAN BUBUK

ARANG TEMPURUNG KELAPA

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratanmencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

Muhammad Yusuf BachtiarNIM : D 100 130 166

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA2018

iv

MOTTO

Ketika Anda melihat seseorang yang telah diberikan kekayaan dan keindahan

melebihi Anda, lihatlah orang-orang yang masih mampu bersyukur meski dalam

kekurangan

(HR Muslim)

With my brains and your brawn, we'll make an excellent team!

(Tinker DOTA 2)

Everything lies within nothing.

(Ember Spirit DOTA2)

Ketika dunia begitu jahat padamu, maka kau harus menghadapinya, Karena tidak

seorangpun yang akan menyelamatkanmu jika kau tidak berusaha

(Roronoa Zoro)

Semua makhluk hebat dalam satu hal, tapi tidak dalam segala hal

(Spongebob Squarepants)

Kalau uang bisa membuatku melupakan sahabat terbaikku, maka aku lebih

memilih untuk tidak punya uang sama sekali.

(Spongebob Squarepants)

v

PRAKATA

Assalaamualaikuum Wr. Wb

Alhamdulillaah. Puji syukur atas rahmat dan karunia Allah SWT sehingga

penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini untuk mencapai derajat sarjana

S-1 di Universitas Muhammadiyah Surakarta. Tak lupa penulis sampaikan ucapan

terima kasih kepada pihak-pihak yang telah berjasa atas selesainya Tugas Akhir

ini, antara lain:

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT. PhD sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Mochamad Solikin, Ph.D sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Kepada dosen-dosen pembimbing TA Ir. Renanigsih, M.T. Bapak Anto Budi

Listyawan, ST., M.Sc., dan Bapak Agus Susanto ST, MT, yang selama ini

meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan hingga

selesainya Tugas Akhir ini. Semoga amal Bapak Ibu menjadi amal jariyyah.

Aamiin.

4. Kepada Bapak Ali Asroni selaku Pembimbing Akademik yang telah

memberikan saran dan pengarahan.

5. Kedua orang tua saya, Bapak Bambang Tridoyo dan Ibu Sutiyem yang

senantiasa menyayangi, menginspirasi, mendidik, mendoakan, berkorban,

memberi dukungan agar tidak patah semangat dan selalu memberikan yang

terbaik untuk anak-anaknya.

6. Seluruh dosen Prodi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta terima

kasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.

7. Terimakasih untuk Isma Illia Shara Yunianti yg sering menganggu waktu saya

untuk mengerjakan TA dengan mengajak makan bareng.

8. Terimakasih untuk Andika,muslih,mbah mijan yang sudah ikut bersusah payah

dalam mencari sample tanah, dan Dega yang sudah menemani saat uji Lab.

9. Dan tak lupa Wisnu,Wawan,dan Ruswanto yang masih mendampingi saat

konsul.

vi

10. Ucapan Terima kasih juga untuk bung Sakir,Maksum yang setiap malam masih

mau menemani saya makan malam pada malam dini hari.

11. Big thanks juga untuk grup Wa cupu Family dan Moba kok Analog yang

senantiasa masih membuat suasana pertemanan semakin hangat dan

melekat,karena saling ejek mengejek dalam satu grup.

12. Dan terima kasih juga untuk sete dan kipli yang senantiasa menggunakan wifi

kos saya

13. Dan yang terakhir poseidon game center yang senantiasa memberikan fasilitas

pelarian saat saya pusing

Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh

dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.

WassalamualaikumWr. Wb.

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................... ii

LEMBAR PERNYATAAN ..........................................................................................iii

HALAMAN MOTTO ............................................................................................... iv

PRAKATA ....................................................................................................................... v

DAFTAR ISI..................................................................................................................vii

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................................xi

DAFTAR TABEL ........................................................................................................xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................... xiv

DAFTAR NOTASI ..................................................................................................... xv

ABSTRAKSI ............................................................................................................... xvi

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah........................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ................................................................................................ 2

C. Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2

D. Manfaat Penelitian ............................................................................................. 2

E. Ruang Lingkup Penelitian .................................................................................... 2

F. Keaslian Penelitian................................................................................................ 3

BAB II.TINJAUAN PUSTAKA..................................................................................... 4

A. Tanah..................................................................................................................... 4

B. Stabilisasi Tanah ................................................................................................... 4

C. Kapur..................................................................................................................... 5

D. Bubuk Arang Tempurung Kelapa ......................................................................... 5

E. Tinjauan Penelitian Sejenis .................................................................................. 6

BAB III. LANDASAN TEORI .................................................................................... 7

viii

A. Sifat Fisis Tanah.................................................................................... ................ 7

1. Kadar Air.................................................................................. ................ 7

2. Berat jenis tanah atau specific grafity (Gs) .................... ......................... 7

3. Analisa Ukuran Butiran................................................... ......................... 8

3a.Analisa Hydrometer ..................................... ......................... 8

3b.Analisa Saringan ................................................... ......................... 8

4.Batas-batas Atterberg ....................................................... ......................... 9

4a. Batas Cair (Liquid Limit)...................................... ......................... 9

4b. Batas Plastis (Plastic Limit) ................................. ....................... 10

4c. Batas Susut (Shrinkage Limit) .............................. ....................... 10

4d. Indeks Platisitas (Plasticity Indeks) ....................... ....................... 11

5. Klasifikasi Tanah .............................................................. ....................... 11

5a.Sistem Klasifikasi Unified Soil Classification System (USCS) ....... 11

5b. Sistem Klasifikasi American Association of State Highway and

Transportation Officials (AASHTO)........................... ....................... 13

B. Sifat Mekanis Tanah......................................................... ....................... 14

1. Uji Pemadatan Tanah (Standard Proctor) ................... ....................... 14

2. Pengujian DST (Direct Shear Test) ............................. ....................... 16

BAB IV. METODE PENELITIAN .......................................................................... 18

A. Uraian Umum ................................................................................ .............. 18

B. Bahan.............................................................................................. .............. 18

C. Alat Penelitian ................................................................................ .............. 18

a. Uji Sifat Fisis ............................................................................ .............. 18

1. Uji Kadar Air ....................................................................... .............. 18

2. Uji Berat Jenis ..................................................................... .............. 19

3. Uji Analisa Ukuran Butiran ................................................ .............. 19

3a) Uji Analisa Saringan ................................................... .............. 19

3b) Uji Analisa Hydrometer ............................................... .............. 20

ix

4. Uji Batas-batas Atterberg ..................................................... .............. 21

4a) Uji Batas Cair (Liquid Limit)....................................................... 21

4b) Uji Batas Plastis (Plastic Limit) .................................................. 22

4c) Uji Batas Susut (Shrinkage Limit) ................................................ 23

b. Uji Sifat Mekanis..................................................................................... 24

1. Uji Pemadatan Tanah (Standard Proctor) ........................... .............. 24

2. Uji Kuat Geser (Shear Direct Test) ..................................... .............. 26

D. Tahapan Penelitian ......................................................................... .............. 28

E. Pelaksanaan Penelitian.................................................................... .............. 30

1. Uji Sifat Fisis ............................................................................ .............. 30

a. Uji Kadar Air........................................................................ .............. 30

b. Uji Berat Jenis ..................................................................... .............. 30

c. Uji Analisa Ukuran Butiran ................................................. .............. 31

a) Uji Analisa Hydrometer ................................................ .............. 31

b) Uji Analisa Saringan ...................................................... .............. 32

d. Uji Batas-batas Atterberg .................................................... .............. 33

a) Uji Batas Cair (Liquid Limit)......................................................... 33

b) Uji Batas Plastis (Plastic Limit) .................................................... 34

c) Uji Batas Susut (Shrinkage Limit) .................................................. 35

2. Uji Sifat Mekanis..................................................................................... 36

1. Uji Pemadatan Tanah (Standard Proctor) ........................... .............. 36

2. Uji Kuat Geser (Shear Direct Test) ..................................... .............. 36

BAB V. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN .................................................. 38

A. Uji Kandungan Kimia ................................................................................ 38

B. Uji Sifat Fisis Tanah Asli dan Tanah Campuran ...................................... 39

a) Hasil Pengujian Kadar Air Kering Udara ............................................ 41

b) Hasil Pengujian Berat Jenis (Spesific Gravity) .................................... 42

c) Hasil Pengujian Batas-batas Atterberg................................................. 42

x

1c) Batas Cair (Liquid Limit)............................................................... 43

2c) Batas Plastis (Plastic Limit) ......................................................... 44

3c) Batas Susut (Shrinkage Limit) ....................................................... 44

4c Indeks Plastis (Plasticity Indeks)) ................................................... 45

d) Hasil Pengujian Analisa Ukuran Butiran ............................................. 47

e) Klasifikasi Tanah..................................................................................48

C. Uji Mekanis Tanah Asli dan Tanah Campuran.......................................... 49

1. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah (Standard Proctor) ....................... 50

2. Hasil Pengujian Direct Shear Test (DST)............................................ 52

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 55

A. Kesimpulan ....................................................................................................... 56

B. Saran .................................................................................................................. 56

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1. Batas-batas Konsistensi menurut Atterberg dalam

Hardiyatmo (2010) .................................................................... ........... 9

Gambar IV.1. Satu Set Alat Uji Kadar Air ............................................................... ..... 18

Gambar IV.2. Satu Set Alat Uji Spesific Graviy ... ..... 19

Gambar IV.3a Satu Set Alat Uji Analisa Saringan ........ 19

Gambar IV. 3b Satu Set Alat Uji Analisis Hydrometer .................................................. 20

Gambar IV. 4a Satu Set Alat Uji Batas Cair ................................................................... 21

Gambar IV. 4b Satu Set Alat Uji Batas Plastis ............................................................... 22

Gambar IV. 4c Satu Set Alat Uji Batas Susut................................................................. 23

Gambar IV.5 Satu Set Alat Uji Pemadatan (Standar Proctor) ....................................... 24

Gambar IV. 6 Satu Set Alat Uji Direct Shear Test ......................................................... 26

Gambar IV.7. Bagan Alir Tahapan Penelitian ................................................ ......... 29

Gambar V.1. Grafik Hubungan antara Kadar Air dengan Persentase Campuran

Arang dan 5% Kapur................................................................................40

Gambar V.2. Grafik Hubungan antara Berat Jenis dengan Persentase Campuran

Arang dan 5% Kapur............................................................................... 42

Gambar V.3. Grafik Hubungan antara Batas Cair (LL) dengan Persentase

Campuran Arang dan 5% Kapur.................................................... 43

Gambar V.4. Grafik Hubungan antara Batas Plastis (PL) dengan Persentase

Campuran Arang dan 5% Kapur................................................ ......... 45

Gambar V.5 Grafik Hubungan antara Batas Susut (SL) dengan Persentase

Campuran Arang dan 5% Kapur.................................................. .......... 45

Gambar V.6 Grafik Hubungan antara Indeks Plastisitas (PI) dengan Persentase

Campuran Arang dan 5% Kapur.................................................... 46

Gambar V.7. Grafik Hubungan antara Persentase Lolos Saringan dengan

Diameter Saringan ...................................................................... ......... 48

Gambar V.8. Grafik Hubungan antara Berat Volume Kering dengan Kadar Air........... 50

Gambar V.9. Grafik Hubungan antara Berat Volume Tanah Kering dengan

Persentase Pencampuran Arang dan 5% Kapur ....................................... 51

xii

Gambar V.10. Grafik Hubungan antara Kadar Air Optimum dengan Persentase

Pencampuran Arang dan 5% Kapur ......................................................... 52

Gambar V.11. Grafik Hubungan antara Kohesi dengan Persentase Pencampuran

Arang dan 5% Kapur ................................................................................ 53

Gambar V.12. Grafik Hubungan antara Sudut Gesek Dalam dengan Persentase

Pencampuran Arang dan 5% Kapur........................................................ 54

Gambar V.13. Grafik Hubungan tegangan geser dengan persentase tanah dengan

campuran arang dan 5% kapur................................................................ 55

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel III.1. Specific gravity (Gs) pada Macam-Macam Tanah........................ 7

Tabel III.2. Ukuran-Ukuran Ayakan Standar Amerika Serikat ....................... 8

Tabel III.3. Nilai Indeks Plastisitas Dan Macam Tanah .................................. 11

Tabel III.4. Sistem Klasifikasi USCS .............................................................. 12

Tabel III.5. Sistem Klasifikasi USCS menggunakan LLR (Cassagrande, 1948) 13

Tabel III.6 Sistem Klasifikasi AASHTO......................................................... 14

Tabel III.7. Ukuran Alat Uji Standard Proctor Metode A (ASTM D698)...... 15

Tabel III.8. Ukuran Alat Pemadatan Standard Proctor (ASTM D698). 15

Tabel V.1. Hasil Kandungan Kimia Tanah.................................................... 38

Tabel V.2. Hasil Kndungan Kimia Arang...................................................... 38

Tabel V.3. Unsur Kimia Kapur ...................................................................... 39

Tabel V.4. Hasil uji kadar air dan uji Specific ............. 40

Tabel V.5. Hasil Uji Sifat Fisis Tanah Asli....................... 40

Tabel V.6. Hasil Uji Sifat Fisis Tanah Campuran.................................................41

Tabel V.7. Analisa Hydrometer Dan Analisa Saringan.. 47

Tabel V.9 Tabel Klasifikasi Tanah AASTHO dan USCS .............. 48

Tabel V.10. Hasil Kadar air optimum dan berat volume tanah kering Tanah

Campuran..............................................................................................................51

Tabel V.11. Hasil uji DST pada tanah asli dan tanah campuran.................. 54

Tabel V.12. Hasil Tegangan Normal dan Tegangan Geser Pada Tanah Asli dan

Tanah Campuran.............................................................................54

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Pengujian Kadar Air

Lampiran B Pengujian Berat Jenis

Lampiran C Pengujian Batas-batas Atterberg

Lampiran D Pengujian Analisa Ukuran Butiran

Lampiran E Pengujian Standard Proctor

Lampiran F Pengujian DST

Lampiran G Hasil Uji Kandungan Kimia

xv

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

AASHTO = American Association of State Highway and Transportation

Official

ASTM = American Society for Testing and Materials

CH = Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi

F = Persentase butiran lolos No.200

GI = Group Index (indeks kelompok)

Gs = Spesific Grafity (Berat jenis)

IP = Indeks Plastisitas (%)

LL = Liquid Limit (batas cair) (%)

MH = Lanau anorganic dengan plastisitas tinggi

OH = Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai tinggi

opt = Optimum

PL = Plastic Limit (batas plastis) (%)

SL = Shringkage Limit (batas susut) (%)

USCS = Unified Soil Clasification System

1 = Volume tanah basah dalam cawan (cm3)

2 = Volume tanah kering oven (cm3)

V = Volume cetakan (cm3)

w = Kadar air (%)

W = Berat tanah basah di dalam cetakan (gram)

Ws = Berat kering tanah (gram)

Ww = Berat air dalam tanah (gram)

b = Berat isi basah (gr/cm3)

d = Berat isi kering (gr/cm3)

s = Berat volume butiran tanah (gr/cm3)

w = Berat volume air (gr/cm3)

c = Kohesi ( kg/cm2 )

= Sudut Gesek Dalam ()

xvi

NILAI KUAT GESER TANAH LEMPUNG BAYAT KLATEN YANGDISTABILISASI DENGAN KAPUR DAN BUBUK ARANG TEMPURUNG

KELAPA

ABSTRAKSIBerdasarkan penelitian Desanta (2017) sifat fisis tanah di daerah Bayat yaitu

w = 75 %, Gs = 2,638 , LL = 63,90% , PL = 30,76 % , SL = 12,38 % , PI = 33,14 %.Dan untuk pembagian butiran tanah didapat lolos saringan No. 200 = 75%. Tanah didaerah Bayat terkenal kurang baik serta mudah mengalami kerusakan dan banyakjalan berlubang,Crack,bergelombang serta ambles dan menurut AASHTO masukkelompok A-7-5 dan USCS kelompok CH. Pada Tugas akhir ini akan menggunakantanah bayat sebagai sample dan Bahan stabilisasinya yaitu arang dan kapur denganpersentase 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% dan 5% kapur. Uji sifat fisis tanah campuranarang yaitu meliputi kadar air, berat jenis, batas-batas atterberg dari uji tanah aslididapatkan batas- batas atterberg dengan nilai LL 64,00%, PL 24,13%, PI 39,87%dan SL 20,82%. Hal tersebut menunjukan bahwa tanah Desa Beluk, KecamatanBayat, Kabupaten Klaten adalah tanah lempung dengan plastisitas tinggi danmempunyai sifat kohesif. Menurut metode ASSHTO temasuk dalam kelompok A-7-6termasuk tanah lempung yang buruk dan tidak baik, sedangkan menurut metodeUSCS termasuk dalam kelompok CH yaitu tanah lempung tak organik dengan plastistinggi. Uji DST menunjukkan penambahan persentase 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, dan 10%Arang dan 5% kapur bahwa nilai kohesi dan sudut gesek dalam cenderung naik. Nilaikohesi terbesar adalah 1,236 kg/cm2 dan nilai sudut gesek dalam terbesar adalah21,10. Nilai tegangan normal 4,47 kg/cm2 dan tegangan geser cenderungmengalami kenaikan. Nilai tegangan geser terbesar 2,957 kg/cm2 pada tanah dengancampuran Arang 10% dan kapur 5% dan nilai tegangan geser terkecil 1,848 kg/cm2

pada tanah asli.

Kata kunci : Arang, Kapur, Kuat geser, Sifat fisis, Stabilisasi, Tanah lempung.

xvi

STRONG SHEAR VALUE OF CLAY SOIL BAYAT KLATEN STABILIZEDWITH LIME AND COCONUT SHELL CHARCOAL POWDER

ABSTRACT

Based on Desanta (2017) research, the physical properties of soil in theBayat. w = 75%, Gs = 2.638, LL = 63.90%, PL = 30.76%, SL = 12.38%, PI =33.14%. And for the distribution of soil grains obtained, pass No. sieve. 200 = 75%.Land in the Bayat area is notoriously unfavorable and is easily damaged and manypotholes, cracks, bumps and collapsed and according to AASHTO belong to the A-7-5 and USCS groups in the CH group. In this final project will use bayat soil as asample and stabilization materials are charcoal and lime with a percentage of 0%,2.5%, 5%, 7.5%, 10% and 5% lime. Physical properties test of charcoal mixed soilincluding water content, specific gravity, atterberg boundaries from the original soiltest obtained atterberg boundaries with LL values 64.00%, PL 24.13%, PI 39.87%and SL 20, 82%. This shows that the land of Beluk Village, Bayat District, KlatenRegency is clay soil with high plasticity and has cohesive properties. According tothe ASSHTO method included in group A-7-6 including bad and bad clay soil,according to the USCS method included in the CH group that is non-organic clay soilwith high plasticity. The DST test shows the percentage addition of 0%, 2.5%, 5%,7.5%, and 10% charcoal and 5% lime that the value of cohesion and internal frictionangle tends to increase. The largest cohesion value is 1,236 kg / cm2 and the largestfriction angle value is 21.10 . Normal voltage values are 4.47 kg / cm2 and shearstress tends to increase. The biggest shear stress value is 2.957 kg / cm2 in soil with10% charcoal mixture and 5% lime and the smallest shear stress value is 1.848 kg /cm2 in the original soil.

Keywords: Charcoal, Lime, Shear Strength, Physical Properties, Stabilization, ClaySoil.

1.COVER.pdf (p.1)2.lEMBAR PENGESAHAN ttd.pdf (p.2)3.pernyataan anyar.pdf (p.3)4 MOTO ucup.pdf (p.4)5.PRAKATA v-vi.pdf (p.5-6)6.DAFTAR ISI.pdf (p.7-10)7.DAFTAR GAMBAR.pdf (p.11-12)8. DAFTAR TABEL.pdf (p.13)9. DAFTAR LAMPIRAN.pdf (p.14)10 DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN.pdf (p.15)7.ABSTRAKSI.pdf (p.16-17)

Recommended

View more >