pengaruh variasi waktu pemeraman terhadap nilai …digilib.unila.ac.id/25329/19/skripsi tanpa bab...

PENGARUH VARIASI WAKTU PEMERAMAN TERHADAP NILAI

UJI TEKAN BEBAS PADA TANAH LEMPUNG DAN LANAU

YANG DISTABILISASI MENGGUNAKAN KAPUR PADA

KONDISI TANPA RENDAMAN (UNSOAKED)

(Skripsi)

Oleh :

KARINA APRILIANI PUSPA ZULMI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2016

ABSTRACT

INFLUENCE OF CURING TIME VARIATION AGAINST

UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH TEST VALUE OF CLAY AND SILT

SOIL STABILIZED USING BY HYDRATED LIME

ON THE UNSOAKED CONDITIONS

By


Clays and silts have the low strength compressive. Clay is a kind of fine grain soil that has a low

bearing capacity and very sensitive to changes in water content, which is easy to change the

volume and development of shrinkage. To improve soil conditions then soil reinforcement is done

by using lime substance.

The clay soil sample is a type of high plasticity clay that taken from Rawa Sragi- Jabung- East

Lampung district and then the silt soil sample is taken from Yosumulyo-East Metro- Metro City.

Based on previous experiments, that soil is included in soft clay and high plasticity category. Based

on Unified Soil Clasification (USCS), clay belong to CL category, While silts belong to Cl-ML

category.

In unconfined compressive strength test, clays and silts with variation of curing time and unsoaked

condition, soil with hydrated lime mixtured with modified proctor compacted, for clays, Qu value

increased with the addition of lime content. It get Qu optimum value increased when it has 12%

hydrated lime content, 28 days of curing time, it get 0,62 kg/cm². For silts Qu optimum value

inscreased when it has 12% hydrated lime content and 28 days of curing time, it get 0,73 kg/cm².

Hydrated lime adding could inscred unconfined compressive strength but with longer curing time

duration (28 days). Because the greater Qu soil value is the greater soil bearing capacity.

Keywords: Hydrated Lime, Clay, Silt, Unconfined Compressive Strength, Soil Bearing Capacity

ABSTRAK

PENGARUH VARIASI WAKTU PEMERAMAN TERHADAP

NILAI UJI KUAT TEKAN BEBAS PADA TANAH LEMPUNG DAN LANAU YANG

DISTABILISASI MENGGUNAKAN KAPUR

PADA KONDISI TANPA RENDAMAN

Oleh


Tanah lempung dan lanau kebanyakan memiliki nilai kuat tekan tanah yang rendah. Tanah

lempung merupakan jenis tanah yang berbutir halus yang mempunyai nilai daya dukung yang

rendah dan sangat sensitif terhadap perubahan kadar air, yaitu mudah terjadi perubahan volume

dan kembang susut. Untuk memperbaiki sifat tanah yang kurang baik maka salah satu perkuatan

tanah yang dilakukan adalah dengan menggunakan kapur.

Sampel tanah yang diuji adalah jenis tanah lempung berplastisitas tinggi yang diambil dari Desa

Rawa Sragi, Kecamatan Jabung, Kabupaten Lampung Timur dan sampel tanah lanau yang

diambil dari daerah Desa Yosomulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota Metro. Berdasarkan

percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa tanah yang digunakan termasuk dalam

kategori tanah lempung lunak plastisitas tinggi. Berdasarkan klasifikasi tanah menurut Unified

(USCS), tanah lempung masuk dalam kelompok CL, sedangkan tanah lanau masuk dalam

kelompok CL-ML

Pada pengujian Kuat Tekan Bebas (UCS) tanah lempung dan lanau dengan variasi pemeraman

pada kondisi tanpa rendaman, tanah campuran kapur dilakukan pemadatan modified proctor,

pada tanah lempung didapatkan peningkatan nilai Qu seiring dengan penambahan kadar kapur.

Kadar campuran kapur yang menghasilkan nilai Qu optimum didapatkan pada kadar kapur 12%

pemeraman 28 hari yaitu sebesar 0,62 kg/cm2. Pada tanah lanau nilai Qu optimum pada kadar

kapur 12% pemeraman 28 hari yaitu sebesar 0,73 kg/cm2. Penambahan kapur mampu

meningkatkan nilai kuat tekan bebas tanah namun dengan durasi pemeraman yang cukup lama

(28 hari) karena semakin besar nilai Qu tanah, semakin besar pula nilai daya dukung tanah

tersebut.

Kata kunci : Kapur, Tanah Lempung, Tanah Lanau, UCS, Kuat Tekan Bebas

asus

Typewritten text

(UNSOAKED)

PENGARUH VARIASI WAKTU PEMERAMAN TERHADAP NILAI UJI

TEKAN BEBAS PADA TANAH LEMPUNG DAN LANAU YANG

DISTABILISASI MENGGUNAKAN KAPUR PADA KONDISI TANPA

RENDAMAN (UNSOAKED)

Oleh


Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2016

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal

25

April 1992. Penulis merupakan putri dari pasangan Bapak

Zamzami Zaman, S. Sos., dan Ibu Zulia Marliani, anak

pertama dari tiga bersaudara.

Dengan rahmat Allah SWT penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar

Negeri 2 Perumnas Wayhalim pada tahun 2004, Sekolah Menengah Pertama

Negeri 4 Bandar Lampung pada tahun 2007 dan Sekolah Menegah Atas

Negeri 1 0 Bandar Lampung tahun 2010. Terakhir Penulis tercatat sebagai

mahasiswa Fakultas Teknik, Jurusan Sipil Universitas Lampung.

Pada tahun 2014, penulis melakukan Kerja Praktek pada Proyek Pelaksanaan

Preservasi Jalan Dan Jembatan Nasional Bandar Lampung Bypass dengan PT.

Conbloc Infratecno. Pada tahun 2015 penulis melakukan Kuliah Kerja Nyata

(KKN) di Tirta Kencana, Kecamatan Tulang Bawang Tengah, Kabupaten

Tulang Bawang Barat selama 40 hari, pada tahun yang sama penulis mengambil

skripsi dengan judul “Variasi Waktu Pemeraman Terhadap Nilai Uji Kuat Tekan

Bebas Pada Tanah Lempung Dan Lanau Yang Distabilisasi Menggunakan Kapur

Pada Kondisi Tanpa Rendaman (Unsoaked)”.

PERSEMBAHAN

Bismillahirrahmanirrahim

Dengan kerendahan hati dan puji syukur atas kehadirat Allah SWT

kupersembahan skripsiku ini kepada:

Kedua orang tuaku Ibu Zulia Marlianti dan Ayah Zamzami Zaman yang selalu

mendoakan,mendidik dan mendukung serta memberi dorongan kepadaku

untuk mencapai keberhasilan sampai saat ini dan in shaa Allah seterusnya.

Adik-adikku Sonia Saraswati Meiliastri dan Naila Rika Amalia yang turut

memeberikan semangat dan motivasi

Sahabatku Mutia Andriani, yang telah menemaniku dan memberi kenangan

terindah selama masa perkuliahan

Febrina Kristina Sibuea, dan Dini Fatrisya yang selalu memberikan dukungan

dan setia mendengarkan keluh kesah.

Keluargaku yang turut mendoakan, memotivasi, serta memberikan dukungan

kepadaku untuk mencapai keberhasilan

Dan kepada dosen yang telah membimbingku selama menjalankan perkuliahan

MOTTO HIDUP

“Life is like 10% what happens to us and 90% how we face to it”

(Karina Apriliani Puspa Zulmi)

“ The Future belongs to those who believe in the beauty of their dreams”

(Anonim)

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”

(QS. Al-Insyirah : 5)

“I am thankful to all those who said NO to me, it’s because of them I did it

myself”

(Einstein)

SANWACANA

Assalamu’alaikumWr.Wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi

yang berjudul ”Pengaruh Variasi Waktu Pemeraman Terhadap Nilai Uji Tekan

Bebas Pada Tanah Lempung dan Lanau yang Distabilisasi Menggunakan

Kapur Pada Kondisi Tanpa Rendaman (Unsoaked)” adalah merupakan salah

satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik

Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-

besarnya kepada :

1. Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas

Lampung.

2. Gatot Eko S, S.T., M.Sc., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Lampung.

3. Ir. Setyanto, M.T., selaku Dosen Pembimbing I skripsi yang telah

memberikan kesediaan waktunya untuk sumbangan pemikiran, serta saran

dan kritiknya demi kesempurnaan Skripsi.

4. Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D.E.A.,selaku Dosen Pembimbing II yang telah

banyak meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, motifasi, nasihat

dan wejangan hidup.

5. Iswan, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan

saran pemikiran dalam penulisan skripsiserta pengarahan dalam penulisan

skripsi ini.

6. Ir. Hasti Riakara Husni, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan bekal ilmu

pengetahuan kepada penulis selama menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

8. Orang tua terkasih ibu Zulia Marlianti dan Ayah Zamzami Zaman yang

sangat sabar dan pengertian dalam memberikan dukungan, nasehat dan

motivasi dalam menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Lampung.

9. Adikku Sonia Saraswati Meiliastri dan Naila Rika Amalia yang turut

memeberikan dorongan semangat dan motivasi..

10. Keluarga besar yang telah membantu dalam memberikan dukungan materi,

motivasi, serta nasehat hidup sampai saat ini.

11. Sahabat-sahabatku Febrina Kristina Sibuea, Dini Fatrisya, Andri Handayani,

Mutia Andriani, Alward Farabi, Abdil Hafizh Arrofiq, Alhadi Pratama

Bintang, M. Tahta Dinata, Galang Abdul Ghandi, Aria Febriantama, Hadyan

Arifin Bustam, Putra Andrean, Amoria Andayana, Feby Aristia Putri yang

telah menemaniku dan memberi kenangan terindah selama masa perkuliahan

12. Teman istimewa sebelas anggota angkatan 2014 yang telah banyak

membantu, mendukung serta memberikan dorongan motivasi.

13. Saudara – saudara Teknik Sipil Universitas Lampung angkatan 2010 yang

selama beberapa tahun ini bersama serta berbagi memori, pengalaman dan

membuat kesan yang tak terlupakan.

14. Semua pihak yang telah membantu tanpa pamrih yang tidak dapat disebutkan

secara keseluruhan satu per satu, serta seluruh pejuang Teknik Sipil, semoga

kita semua berhasil menggapai impian. Aamiin.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan

khususnya bagi penulis pribadi. Selain itu, penulis berharap dan berdoa semoga

semua pihak yang telah memberikan bantuan dan semangat kepada penulis,

mendapatkan ridho dari Allah SWT. Aamiin.

Wassalaamu’alaikumWr.Wb.

Bandar Lampung, November 2016

Penulis

Karina Apriliani Puspa Zulmi

DDAAFFTTAARR IISSII

Halaman

DAFTAR ISI ................................................................................................... i

DAFTAR TABEL........................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iv

DAFTAR NOTASI ....................................................................... v

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ..................................................................................... 1

B. Tujuan Penelitian .. ............................................................................... 2

C. Batasan Masalah.................................................................................... 2

D. Manfaat Penelitian ............................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanah .................................................................................................... 5

1. Pengertian Tanah ............................................................................. 5

2. Klasifikasi Tanah ............................................................................. 6

B. Tanah Lempung ................................................................................... 10

1. Definisi Tanah Lempung ................................................................. 10

2. Mineral Lempung ............................................................................ 10

3. Sifat Tanah Lempung ...................................................................... 11

4. Jenis Tanah Lempung....................................................................... 11

C. Tanah Lanau ......................................................................................... 12

1. Definisi Tanah Lanau ....................................................................... 12

2. Sifat Tanah Lanau ............................................................................ 13

3. Jenis Tanah Lanau ............................................................................ 13

D. Kapur ........................................................................................................ 14

1. Definisi Kapur .................................................................................. 14

2. Jenis Kapur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3. Pemanfaatan Bahan Kapur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

E. Tinjauan Penelitian Terdahulu ................................................................. 15

III. METODE PENELITIAN A. Sampel Tanah ....................................................................................... 18

B. Peralatan ................................................................................................... 18

C. Benda Uji .................................................................................................. 19

D. Metode Pencampuran Sampel Tanah Dengan Kapur ............................

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengujian Sampel Tanah Asli ..................................................... 30

1. Hasil Pengujian Analisis Saringan dan Hidrometer ........................ 32

2. Hasil Pengujian Kadar Air ............................................................... 34

3. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah .................................................. 35

4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas Pada Tanah Asli …………….. 36

B. Klasifikasi Tanah ................................................................................. 36

1. Klasifikasi Sistem USCS ................................................................. 36

a. Tanah Lempung ........................................................................... 36

b. Tanah Lanau ............................................................................... 37

C. Hasil Pengujian Tanah Dengan Campuran Kapur .............................. 38

1. Hasil Pengujian Pemadatan Pada Tanah Lempung Dan Lanau

Dengan Campuran Kapur 6%, 9%, dan 12% .................................. 38

2. Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas (UCS) ................................ 38

3. Hasil Pengujian Tekan Bebas Pada Variasi Pemeraman Tanah

Lanau yang Distabilisasi Kapur ...................................................... 41

4. Pengaruh Variasi Waktu Pemeraman Terhadap Nilai Tekan Bebas

Tanah Lempung dan Lanau yang Distabilisasi Kapur .................... 43

5. Perbandingan Hasil Pengujian Tekan Bebas pada Variasi

Pemeraman Tanah Lempung dan Lanau Distabilisi Kapur ............ 45

6. Perbandingan Hasil Penelitian dengan Penelitian Terdahulu ......... 48

V. PENUTUP

A. Simpulan ................................................................................................ 56

B. Saran ...................................................................................................... 57

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

19

E. Pelaksanaan Pengujian ......................................................................... 20

F. Urutan Prosedur Penelitian ................................................................... 27

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified……………………. 9

Tabel 2. Kode Pada Mold Untuk Masing-Masing Kadar Kapur dan Waktu

Pemeraman………………………………………………………… 28

Tabel 3. Hasil Pengujian Sampel Tanah Lempung…….................................. 31

Tabel 4. Hasil Pengujian Sampel Tanah Lanau…………………………….. 31

Tabel 5. Hasil Pengujian Hidrometer Tanah Lempung …………………….. 32

Tabel 6. Hasil Pengujian Hidrometer Tanah Lanau …………..……………. 33

Tabel 7. Hasil Uji Tekan Bebas (UCS) Tanpa Campuran .............................. 36

Tabel 8. Hasil Uji Tekan Bebas (UCS) pemeraman 7 Hari tanah Lempung

Distabilisasi Kapur ............................................................................. 39





Tabel 11. Hasil Uji Tekan Bebas (UCS) pemeraman 7 Hari tanah Lanau






Tabel 14. Hasil Nilai Uji Tekan Bebas (UCS) Tanah Lempung ....................... 43

Tabel 15. Hasil Nilai Uji Tekan Bebas (UCS) Tanah Lanau …......................... 44

Tabel 16. Perbandingan Hasil Nilai Qu Uji Tekan Bebas (UCS) Tanah

Lempung Dan Tanah Lanau waktu pemeraman 7 hari....................... 45


Lempung Dan Tanah Lanau waktu pemeraman 14 hari .................... 46


Lempung Dan Tanah Lanau waktu pemeraman 28 hari...................... 47

Tabel 19. Perbandingan Nilai UCS Tanah Lempung Campuran Semen dan

Campuran Kapur Dengan Waktu Pemeraman 7 hari ……………..… 49


Campuran Kapur Dengan Waktu Pemeraman 14 hari …………....… 50


Campuran Kapur Dengan Waktu Pemeraman 28 hari ………..…..… 51

Tabel 22. Perbandingan Nilai UCS Tanah Lanau Campuran Semen dan

Campuran Kapur Dengan Waktu Pemeraman 7 hari ……………..… 52


Campuran Kapur Dengan Waktu Pemeraman 14 hari ……..……..… 53


Campuran Kapur Dengan Waktu Pemeraman 28 hari ……..……..… 54

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS……......……………………………….… 8

Gambar 2. Grafik Hubungan Nilai Qu dan Waktu Pemeraman 7 hari Tanah

Lempung dan Lanau Distabilisasi Semen, M. Andriani (2016)..... 16





Gambar 5. Diagram Alir Penelitian ................................................................. 29

Gambar 6. Grafik Hasil Analisa Saringan dan Hidrometer Tanah Lempung... 33

Gambar 7. Grafik Hasil Analisa Saringan dan Hidrometer Tanah Lanau …... 34

Gambar 8. Grafik Modified Proctor Tanah Lempung….................................. 35

Gambar 9. Grafik Modified Proctor Tanah Lanau …...................................... 35

Gambar 10. Hubungan nilai Qu dan Waktu Pemeraman Tanah Lempung........ 43

Gambar 11. Hubungan nilai Qu dan Waktu Pemeraman Tanah Lanau ............. 44

Gambar 12. Hubungan nilai Qu dan Waktu Pemeraman 7 hari Tanah Lempung

dan Lanau Distabilisasi Kapur ...................................................... 46





Gambar 15. Grafik Perbandingan Nilai UCS Tanah Lempung Campuran Semen

dan Campuran Kapur dengan Waktu Pemeraman 7 hari……….... 49


dan Campuran Kapur dengan Waktu Pemeraman 14 hari………... 50


dan Campuran Kapur dengan Waktu Pemeraman 28 hari………... 51

Gambar 18. Grafik Perbandingan Nilai UCS Tanah Lanau Campuran Semen dan

Campuran Kapur dengan Waktu Pemeraman 7 hari……………... 52


Campuran Kapur dengan Waktu Pemeraman 14 hari……………. 53


Campuran Kapur dengan Waktu Pemeraman 28 hari…………..... 54

DAFTAR NOTASI

ω = Kadar Air

Gs = Berat Jenis

LL = Batas Cair

PI = Indeks Plastisitas

PL = Batas Plastis

q = Persentase Berat Tanah yang Lolos Saringan

Ww = Berat Air

Wc = Berat Container

Wcs = Berat Container + Sampel Tanah Sebelum dioven

Wds = Berat Container + Sampel Tanah Setelah dioven

Wn = Kadar Air Pada Ketukan ke-n

W1 = Berat Picnometer

W2 = Berat Picnometer + Tanah Kering

W3 = Berat Picnometer + Tanah Kering + Air

W4 = Berat Picnometer + Air

Wci = Berat Saringan

Wbi = Berat Saringan + Tanah Tertahan

Wai = Berat Tanah Tertahan

fc’ = Kuat Tekan yang Dipersyaratkan

SD = Standar Deviasi

Qu = Beban Ultimit

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanah mempunyai peranan penting dalam ilmu Teknik Sipil, baik sebagai bahan

konstruksi ataupun sebagai pendukung beban. Tanah berfungsi sebagai penahan

beban akibat konstruksi di atas tanah yang harus bisa memikul seluruh beban baik

berupa beban hidup maupun beban mati bangunan dan beban lainnya yang turut

diperhitungkan, kemudian beban tersebut diteruskan ke dalam tanah sampai ke

lapisan tanah dasar atau kedalaman tertentu. Tetapi pada kenyataannya, tidak

semua tanah memiliki sifat-sifat dan mekanis yang baik dan diinginkan dalam

kondisi aslinya contohnya saja tanah lempung dan juga tanah lanau.

Tanah lempung dan lanau kebanyakan cenderung memiliki nilai kuat tekan tanah

yang rendah. Tanah lempung merupakan jenis tanah yang berbutir halus yang

mempunyai nilai daya dukung yang rendah dan sangat sensitif terhadap perubahan

kadar air, yaitu mudah terjadi perubahan volume dan kembang susut. Sedangkan

tanah lanau adalah peralihan antara tanah lempung dan pasir yang sifatnya kurang

plastis dibandingkan tanah lempung.

Stabilisasi daya dukung tanah dipilih sebagai salah satu alternatif dalam perbaikan

tanah. meningkatkan kekuatan dan daya dukung tanah. Salah satu cara yang

dilakukan dalam rangka stabilisasi tanah yaitu dengan menambahkan bahan

2

campuran dan melakukan pemadatan dengan cara mekanis. Dalam penelitian ini

metode stabilisasi tanah dilakukan dengan menggunakan bahan campuran kapur.

Bahan pencampur yang akan digunakan diharapkan dapat mengurangi atau

menghilangkan sifat-sifat tanah yang kurang baik dan kurang menguntungkan dari

tanah yang akan digunakan. Seperti yang kita tahu bahwa kapur merupakan

stabilizing agents yang baik, hal ini dikarenakan kemampuannya untuk

menggumpalkan dan mengikat butir-butir partikel tanah, hal ini sangat bermanfaat

sebagai usaha untuk mendapatkan massa tanah yang kokoh dan tahan terhadap

deformasi. Kapur banyak dipakai untuk bahan penstabilan jalan raya. Stabilisasi

kapur dapat mengubah tanah menjadi gumpalan-gumpalan partikel. (Ingles, 1972)

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui sifat-sifat fisis tanah lempung dan tanah lanau.

2. Mengetahui peningkatan nilai daya dukung tanah lempung berplastisitas tinggi

dan tanah lanau berplastisitas rendah yang telah dicampur kapur dengan

melakukan uji kuat tekan bebas.

3. Mengetahui pengaruh variasi kadar campuran kapur dan mencari kadar kapur

yang ideal dalam pencampuran kapur.

4. Mengetahui pengaruh variasi waktu pemeraman tanah yang telah distabilisasi

menggunakan kapur.

C. Batasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada beberapa masalah, yaitu :

1. Sampel tanah yang digunakan merupakan tanah lanau yang diambil dari Desa

3

Yosomulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota Metro, Lampung.

2. Tanah lempung yang digunakan berasal dari desa Belimbing Sari, Lampung

Timur, Lampung.

3. Kapur sebagai bahan pencampur.

4. Pengujian sifat fisik tanah asli yang dilakukan adalah :

a. Pengujian analisis saringan

b. Pengujian Hidrometer

c. Pengujian kadar air

d. Pengujian berat volume

e. Pengujian berat jenis

f. Pengujian batas cair dan plastis

g. Pengujian pemadatan tanah

5. Pengujian sifat fisik tanah campuran yang dilakukan adalah :

a. Pengujian kadar air

b. Pengujian berat volume

c. Pengujian berat jenis

d. Pengujian batas cair dan plastis

6. Pengujian sifat mekanik tanah yang dilakukan adalah pengujian kuat tekan

bebas pada tanah lempung dan lanau yang distabilisasi dengan kapur sebanyak

6%, 9%, dan 12% dengan waktu pemeraman selama 7 hari, 14 hari, dan 28 hari

dengan kondisi tanpa rendaman.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :

1. Penelitian ini diharapkan dapat mengetahui sebaik mana manfaat penggunaan

4

kapur untuk meningkatkan daya dukung tanah, sehingga dapat dijadikan bahan

pertimbangan dalam pemecahan masalah stabilisasi tanah di lapangan.

2. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan kepada ilmu

pengetahuan tentang sifat – sifat fisik dan mekanik tanah lempung dan tanah

lanau.

3. Sebagai bahan untuk penelitian lanjutan dalam bidang teknologi material.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah

1. Pengertian Tanah

Tanah adalah material yang terdiri dari agregat atau butiran mineral-mineral

padat yang tidak terkapurtasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan

organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai zat cair juga gas

yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut.(Das

1995). Tanah juga merupakan kumpulan dari bagian-bagian yang padat dan

tidak terikat antara satu dengan yang lain (diantaranya mungkin material

organik) yang berongga-rongga. Tanah juga dapat didefinisikan sebagai

ikatan antara butiran yang relatif lemah dapat disebabkan oleh karbonat, zat

organik, atau oksida-oksida yang mengendap - ngendap diantara partikel-

partikel. Ruang diantara partikel-partikel dapat berisi air, udara, dll

(Hadiyatmo 1992). Sedangkan pengertian tanah menurut Bowles (1984), tanah

adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis

berikut:

a. Berangkal (boulders) adalah potongan batuan yang besar, biasanya lebih

besar dari 250 sampai dengan 300 mm, sedangkan untuk ukuran 150 mm

sampai 250 mm, disebut dengan kerakal (cobbles/pebbles).

6

b. Kerikil (gravel) adalah partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai

dengan 150 mm.

c. Pasir (sand) adalah partikel batuan yang berukuran 0,074 mm sampai

dengan 5 mm.

d. Lanau (silt) adalah partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm sampai

dengan 0,0074 mm.

e. Lempung (clay) adalah partikel mineral yang berukuran < 0,002 mm

f. Koloid (colloids) adalah partikel mineral yang diam dan berukuran lebih

kecil dari 0,001 mm.

Berdasarkan definisi di atas, dapat disimpulkan bahwa tanah merupakan

material yang terdiri dari agregat atau butiran mineral-mineral padat yang tidak

terkapurtasi (terikat secara kimia), merupakan hasil dari pelapukan bebatuan

yang telah berlangsung sejak lama.

2. Klasifikasi Tanah

Klasifikasi tanah secara umum adalah pengelompokkan berbagai jenis tanah ke

dalam kelompok yang sesuai dengan sifat teknik dan karakteristiknya. Sistem

klasifikasi tanah adalah suatu sistem yang mengatur jenis-jenis tanah yang

berbeda-beda, tetapi mempunyai sifat-sifat yang serupa kedalam kelompok -

kelompok dan subkelompok berdasarkan pemakaiannya. Dengan adanya

sistem klasifikasi ini akan menjelaskan secara singkat sifat-sifat umum tanah

yang sangat bervariasi tanpa penjelasan yang rinci. Klasifikasi ini pada

umumnya di dasarkan sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi

ukuran butiran dan plastisitas. Namun semuanya tidak memberikan penjelasan

yang tegas tentang kemungkinan pemakaiannya. Sistem klasifikasi tanah

7

dimaksudkan untuk memberikan informasi tentang karakteristik dan sifat-sifat

fisik tanah serta mengelompokkannya sesuai dengan perilaku umum dari tanah

tersebut. Tanah-tanah yang dikelompokkan dalam urutan berdasarkan suatu

kondisi fisik tertentu. Tujuan klasifikasi tanah adalah untuk menentukan

kesesuaian terhadap pemakaian tertentu, serta untuk menginformasikan tentang

keadaan tanah dari suatu daerah kepada daerah lainnya dalam bentuk berupa

data dasar. seperti karakteristik pemadatan, kekuatan tanah, berat isi, dan

sebagainya (Bowles, 1989)Adapun sistem klasifikasi tanah yang akan

digunakan adalah :

a. Sistem Unified Soil Clasification System (USCS)

Sistem klasifikasi Unified ini memperhitungkan distribusi ukuran butiran

dan batas-batas Atterberg. Dalam sistem ini, Cassagrande membagi tanah

atas tiga kelompok (Sukirman, 1992) yaitu :

1). Tanah berbutir kasar, < 50% lolos saringan No. 200.

2). Tanah berbutir halus, > 50% lolos saringan No. 200.

3). Tanah organik yang dapat dikenal dari warna, bau dan sisa-sisa

tumbuh- tumbuhan yang terkandung di dalamnya.

Sistem klasifikasi tanah ini yang paling banyak dipakai untuk pekerjaan

teknik fondasi seperti bendungan, bangunan dan konstruksi yang sejenis.

Dengan menggunakan sistem klasifikasi ini tanah dikelompokkan menjadi 2

jenis yaitu :

1). Tanah berbutir kasar adalah tanah yang ≤ 50% bahanya tertahan pada

ayakan No. 200. Tanah butir kasar terbagi atas kerikil dengan simbol G

(gravel), dan pasir dengan simbol S (sand).

8

2). Tanah butir halus adalah tanah yang ≤ 50% bahannya lewat pada

saringan No. 200. Tanah butir halus terbagi atas lanau dengan simbol M

(silt), lempung dengan simbol C (clay), serta lanau dan lempung

organik dengan symbol O, bergantung pada tanah itu terletak pada

grafik plastisitas. Tanda L untuk plastisitas rendah dan tanda H untuk

plastisitas tinggi.

Adapun simbol simbol lain yang digunakan dalam klasifikasi tanah ini

adalah : W = well graded (tanah dengan gradasi baik) P = poorly graded

(tanah dengan gradasi buruk). L = low plasticity (plastisitas rendah) (LL

<50). H = high plasticity (plastisitas tinggi) (LL >50)

Grafik plastisitas USCS dapat dilihat didalam gambar 1.

Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS

Lanau adalah tanah berbutir halus yang mempunyai batas cair dan indeks

plastisitas terletak dibawah garis A dan lempung merupakan tanah berbutir

halus yang mempunyai batas cair dan indeks plastisitas berada diatas garis

A. Lempung organis adalah pengecualian dari peraturan diatas karena batas

cair dan indeks plastisitasnnya berada dibawah garis A. Lanau, lempung dan

tanah organis dibagi lagi menjadi batas cair yang rendah (L) dan tinggi (H).

Sistem klasifikasi Unified Soil Clasification system ( USCS) dapat dilihat

dalam tabel 1.

9

Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified

Divisi Utama Simbol Nama Umum Kriteria Klasifikasi

Tan

ah b

erbu

t ir

kas

ar≥

50

% b

uti

ran

Ter

tah

an sa

ring

an N

o. 20

0

Ker

ikil

50

%≥

fra

ksi

kas

ar

tert

ahan

sar

ing

an N

o. 4

Ker

ikil

ber

sih

(han

ya

ker

ikil

)

GW

Kerikil bergradasi-baik dan

campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak

mengandung butiran halus

Kla

sifi

kas

i b

erdas

ark

an p

rose

nta

se b

uti

ran h

alu

s ;K

ura

ng

dar

i 5%

lo

los

sari

ngan

No

.200

: G

M,

GP

, S

W,

SP

. L

ebih

dar

i 12

% l

olo

s sa

rin

gan

No

.20

0 :

GM

, G

C,

SM

, S

C.

5%

- 1

2%

lo

los

sari

ng

an N

o.2

00 :

Bat

asan

kla

sifi

kas

i y

ang m

empu

ny

ai s

imb

ol

dobel

Cu = D60> 4 D10

Cc = (D30)2 Antara 1 dan 3

D10 x D60

GP

Kerikil lbergradasi-buruk dan

campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekal itidak

mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW

Ker

ikil

den

gan

Buti

ran

hal

us

GM Kerikil berlanau, campuran

kerikil-pasir-lanau

Batas-batas Atterberg di

bawah garis A

atau PI < 4

Bila batas

Atterberg berada

didaerah arsir dari diagram

plastisitas, maka

dipakai dobel

simbol GC

Kerikil berlempung, campuran

kerikil-pasir-lempung


bawah garis A

atau PI > 7

Pas

ir≥

50

% f

rak

si k

asar

lolo

s sa

ring

an N

o. 4

Pas

ir b

ersi

h

(h

any

a p

asir

)

SW

Pasir bergradasi-baik, pasir berkerikil, sediki tatau sama

sekali tidak mengandung butiran

halus

Cu = D60> 6

D10

Cc = (D30)

2 Antara 1 dan 3

D10 x D60

SP

Pasir bergradasi-buruk, pasir

berkerikil, sediki tatau sama sekali tidak mengandung butiran

halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW

Pas

ir

Den

gan

bu

tira

n

hal

us

SM Pasir berlanau, campuran pasir-

lanau


bawah garis A

atau PI < 4

Bila batas

Atterberg berada didaerah arsir

dari diagram

plastisitas, maka dipakai dobel

simbol SC

Pasir berlempung, campuran

pasir-lempung


bawah garis A

atau PI > 7

Tan

ah b

erbu

tir

hal

us

50%

ata

u l

ebih

lo

los

ayak

an N

o. 200

Lan

au d

an l

emp

un

g b

atas

cai

r ≤

50

%

ML Lanau anorganik, pasir halus sekali, serbuk batuan, pasir halus

berlanau atau berlempung

Diagram Plastisitas:

Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang

terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar. Batas Atterberg yang termasuk dalam daerah yang

di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakan

dua simbol. 60

50 CH

40 CL

30 Garis A

CL-ML

20

4 ML MLatau OH

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Batas Cair LL (%)

Garis A : PI = 0.73 (LL-20)

CL

Lempung anorganik dengan

plastisitas rendah sampai dengan sedang lempungberkerikil,

lempung berpasir, lempung

berlanau, lempung “kurus” (lean clays)

OL

Lanau-organik dan lempung

berlanau organik dengan plastisitas rendah

Lan

au d

an l

emp

un

g b

atas

cai

r ≥

50

%

MH Lanau anorganik atau pasir halus diatomae, atau lanau diatomae,

lanau yang elastis

CH

Lempung anorganik dengan

plastisitas tinggi, lempung

“gemuk” (fat clays)

OH Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai dengan

tinggi

Tanah-tanah dengan kandungan organik sangat

tinggi

PT Peat (gambut), muck, dan tanah-tanah lain dengan kandungan

organik tinggi

Manual untuk identifikasi secara visual dapat

dilihat di ASTM Designation D-2488

Sumber :Hary Christady, 1992.

10

B. Tanah Lempung

1. Definisi Tanah Lempung

Menurut Terzaghi (1987) tanah lempung merupakan tanah dengan ukuran

mikrokonis sampai dengan sub mikrokonis yang berasal dari pelapukan unsur-

unsur kimiawi penyusun batuan. Sifat khas dari tanah lempung adalah sangat

keras dalam keadaan kering, bersifat plastis pada kadar air sedang, sedangkan

pada keadaan air yang lebih tinggi tanah lempung akan bersifat lebih lengket

dan sangat lunak. Hardiyatmo (1992) mengatakan bahwa Tanah lempung

adalah tanah yang memiliki sifat – sifat antara lain ukuran butiran halus lebih

kecil dari 0,002 mm, permeabilitas rendah, kenaikan air kapiler tinggi, bersifat

sangat kohesif, kadar kembang susut yang tinggi dan proses konsolidasi

lambat.

Dengan adanya pengetahuan mengenai mineral tanah tersebut, pemahaman

mengenai perilaku dan sifat tanah lempung dapat diamati.

2. Mineral Lempung

Mineral-mineral lempung merupakan produk pelapukan batuan yang terbentuk

dari penguraian kimiawi mineral-mineral silikat lainnya dan selanjutnya

terangkut ke lokasi pengendapan oleh berbagai kekuatan dan perlakuan.

Mineral-mineral lempung digolongkan ke dalam golongan besar yaitu :

a. Kaolinite

Kaolinite merupakan anggota kelompok kaolinite serpentin, yaitu hidrus

alumino silikat dengan rumus kimia Al2 Si2O5(OH)4. Sifat-sifat plastisitas

dan daya pengembangan atau menyusut kaolinite rendah.

11

b. Illite

Illite dengan rumus kimia KyAl2(Fe2Mg2Mg3) (Si4yAly)O10(OH)2 adalah

mineral bermika yang sering dikenal sebagai mika tanah dan merupakan

mika yang berukuran lempung. Istilah illite dipakai untuk tanah berbutir

halus, sedangkan tanah berbutir kasar disebut mika hidrus.

c. Montmorilonite

Mineral ini memiliki potensi plastisitas dan mengembang atau menyusut

yang tinggi sehingga bersifat plastis pada keadaan basah dan keras pada

keadaan kering. Montmorilonite mempunyai rumus kimia

Al2Mg(Si4O10)(OH)2 xH2O sebagai penyusunnya.

3. Sifat Tanah Lempung

Sifat-sifat yang dimiliki tanah lempung diantaranya adalah sebagai berikut :

a. Ukuran butir halus, yaitu kurang dari 0,002 mm.

b. Permeabilitas rendah.

c. Kenaikan air kapiler tinggi.

d. Bersifat sangat kohesif.

e. Kadar kembang susut tinggi.

f. Proses konsolidasi lambat.

4. Jenis Tanah Lempung

Jenis-jenis tanah lempung dapat dibagi berdasarkan tempat pengendapan dan

asalnya yaitu :

a. Lempung Residual

Lempung residual adalah lempung yang tedapat pada tempat dimana

12

lempung itu terjadi dan belum berpindah tempat sejak terbentuknya. Sifat

lempung jenisini adalah berbutir kasar dan masih bercampur dengan batuan

asal yang belum mengalami pelapukan, tidak plastis. Semakin digali

semakin banyak terdapatbatuan asalnya yang masih kasar dan belum lapuk.

b. Lempung Illuvial

Lempung illuvial adalah lempung yang sudah terangkut dan mengendap

padasuatu tempat yang tidak jauh dari tempat asalnya seperti di kaki

bukit.Lempung ini memiliki sifat yang mirip dengan lempung residual,

hanya sajalempung illuvial tidak ditemukan lagi batuan dasarnya.

c. Lempung Alluvial

Lempung alluvial adalah lempung yang diendapkan oleh air sungai di

sekitaratau di sepanjang sungai. Pasir akan mengendap di dekat sungai,

sedangkan lempung akan mengendap jauh dari tempat asalnya.

d. Lempung Rawa

Lempung rawa adalah lempung yang diendapkan di rawa-rawa.Jenis

lempung ini dicirikan oleh warnanya yang hitam. Apabila terdapat di dekat

laut akan mengandung garam.

C. Tanah Lanau

1. Definisi Tanah Lanau

Tanah lanau biasanya terbentuk dari pecahnya kristal kuarsa berukuran

pasir. Beberapa pustaka berbahas indonesia menyebut objek ini sebagai debu.

Lanau dapat membentuk endapan yangg mengapung di permukaan air maupun

yang tenggelam. Pemecahan secara alami melibatkan pelapukan batuan dan

13

regolit secara kimiawi maupun pelapukan secara fisik melalui embun beku

(frost) haloclasty. Proses utama melibatkan abrasi, baik padat (oleh glester),

cair (pengendapan sungai), maupun oleh angin. Di wilayah wilayah setengah

kering produksi lanau biasanya cukup tinggi. Lanau yang terbentuk secara

glasial dalam bahas inggris terkadang disebut rock flour atau stone dust. Secara

komposisi mineral, lanau tersusun dari kuarsa felspar. Sifat fisika tanah lanau

umumnya terletak diantara sifat tanah lempung dan pasir.

Tanah lanau didefinisikan sebagai golongan partikel yang berukuran antara

0,002 mm sampai dengan 0,005 mm. Disini tanah diklasifikasikan sebagai

lanau hanya berdasarkan pada ukurannya saja. Belum tentu tanah dengan

ukuran partikel lanau tersebut juga mengandung mineral-mineral lanau (clay

mineral). Pada kenyataannya, ukuran lempung dan lanau sering kali tumpang

tindih, karena keduanya memiliki bangunan kimiawi yang berbeda. Lanau

tepung batu yang mempunyai karakteristik tidak berkohesi dan tidak plastis,

sifat teknis lanau lempung batu cendrung mempunyai sifat pasir halus.

2. Sifat Tanah Lanau

Secara umum tanah lanau mempunyai sifat yang kurang baik yaitu

mempunyai kuat geser rendah setelah dikenai beban, kapasitas tinggi,

permeabilitas rendah dan kerapatan relatif rendah dan sulit dipadatkan

(Terzaghi,1987).

3. Jenis Tanah Lanau

Adapun jenis-jenis tanah lanau, yaitu :

a. Lanau anorganik (inorganic slit) merupakan tanah berbutir halus dengan

14

plastisitas kecil atau sama sekali tidak ada. Jenis yang plastisitasnya

paling kecil biasanya mengandung butiran kuarsa sedimensi, yang

kadang-kadang disebut tepung batuan (rockflour), sedangkan yang sangat

plastis mengandung partikel berwujud serpihan dan dikenal sebagai lanau

plastis

b. Lanau organik merupakan tanah agak plastis, berbutir halus dengan

campuran partikel-partikel bahan organik terpisah secara halus. Warna

tanah bervariasi dari abu-abu terang ke abu-abu sangat gelap, disamping

itu mungkin mengandung H2S, CO2, serta berbagai gas lain hasil

peluruhan tumbuhan yang akan memberikan bau khas pada tanah.

Permeabilitas lanau organic sangat rendah sedangkan kompresibilitasnya

sangat tinggi.

D. Kapur

1. Definisi Kapur

Batu kapur (CaCO3) adalah sebuah batuan sedimen terdiri dari mineral calcite

(kalsium carbonate). Sumber utama dari calcite ini adalah organisme laut.

(Wikipedia, 2015). Bahan Kapur adalah sebuah benda putih dan halus terbuat

dari batu sedimen, membentuk bebatuan yang terdiri dari mineral kalsium.

Biasanya kapur relatif terbentuk di laut dalam dengan kondisi bebatuan yang

mengandung lempengan kalsium plates (coccoliths) yang dibentuk oleh

mikroorganisme coccolithophores. (Scribd, 2012).

2. Jenis-jenis kapur :

Jenis-jenis kapur terdiri dari :

15

a. Kapur tohor / quick lime : yaitu hasil langsung dari pembakaran batuan

kapur yang berbentuk oksida-oksida dari kalsium atau magnesium.

b. Kapur hydrated / hydrated lime : adalah bentuk hidroksida dari kalsium atau

magnesium yang dibuat dari kapur keras yang diberi air sehingga bereaksi

dan mengeluarkan panas. Digunakan terutama untuk bahan pengikat dalam

adukan bangunan.

c. Kapur hidraulik : CaO dan MgO tergabung secara kimia dengan pengotor-

pengotor. Oksida kapur ini terhidrasi secara mudah dengan menambahkan

air ataupun membiarkannya di udara terbuka, pada reaski ini timbul panas.

3. Pemanfaatan Bahan Kapur

Contoh pemanfaatan bahan kapur dalam bidang teknik sipil adalah seperti

dibawah ini :

a. Sebagai bahan bangunan

Sebagai bahan bangunan yang dimaksud adalah untuk plester, adukan

pasangan bata, pembuatan kapur tras ataupun kapur merah.

b. Bahan penstabilan jalan raya

Pemakaian kapur dalam bidang pemantapan fondasi jalan raya termasuk

rawa yang dilaluinya. Kapur ini berfungsi untuk mengurangi plastisitas,

mengurangi penyusutan dan pemuaian fondasi jalan raya

E. Tinjauan Penelitian Terdahulu

Penelitian laboratorium yang menjadi bahan pertimbangan dalam penelitian ini

dikarenakan adanya kesamaan bahan dan sampel tanah yang digunakan.

Penelitian yang menjadi tinjauan penulis dalam penelitian ini antara lain

16

M.Andriani (2016) dengan judul “Pengaruh Variasi Waktu Pemeraman Terhadap

Nilai Uji Kuat Tekan Bebas Pada Tanah Lempung Dan Lanau Yang Distabilisasi

Menggunakan Semen Pada Kondisi Tanpa Rendaman (Unsoaked). Hasil

pengujian yang didapatkan dapat dilihat dari grafik hubungan nilai qu dan waktu

pemeraman dibawah ini.

Gambar 2. Grafik Hubungan Nilai qu dan Waktu Pemeraman 7 Hari Tanah Lempung dan

Tanah Lanau Distabilisasi Semen, M. Andriani (2016)

Gambar 3. Grafik Hubungan Nilai qu dan Waktu Pemeraman 14 Hari Tanah Lempung

dan Tanah Lanau Distabilisasi Semen, M. Andriani (2016)

0,42390,5041 0,55450,53520,6123

0,7483

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,2

6 9 12

Lempung

Lanau

Kadar Semen (%)

qu

(kg

/cm

2)

0,4720,589

0,6990,5714

0,703

0,9207

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,2

6 9 12

Lempung Lanau

Kadar Semen (%)

qu

(kg

/cm

2)

17

Gambar 4. Grafik Hubungan Nilai qu dan Waktu Pemeraman 28 Hari Tanah Lempung

dan Tanah Lanau Distabilisasi Semen, M. Andriani (2016)

0,5845

0,7580,841

0,6621

0,8345

1,1338

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,2

6 9 12

Lempung Lanau

Kadar Semen (%)

qu

(kg

/cm

2)

18

III. METODE PENELITIAN

A. Sampel Tanah

Sampel tanah yang akan diuji adalah jenis tanah lempung berplastisitas tinggi

yang diambil dari Desa Belimbing Sari, Kecamatan Jabung, Kabupaten Lampung

Timur dan tanah lanau dari Desa Yosomulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota

Metro. Sampel tanah yang diambil adalah sampel tanah terganggu (disturbed

soil). Sampel tanah yang diambil merupakan sampel tanah yang mewakili tanah di

lokasi pengambilan sampel.

Sampel tanah tersebut kemudian digunakan untuk pengujian kadar air, analisis

saringan, batas-batas atterberg, berat jenis, uji pemadatan dan uji kuat tekan

bebas. Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan cara penggalian dan

kemudian dimasukan kedalam karung pembungkus lalu diangkut dengan

menggunakan pick up.

B. Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat untuk uji analisis

saringan, uji berat jenis, uji kadar air, uji batas-batas atterberg, uji pemadatan, uji

kuat tekan bebas dan peralatan lainnya yang ada di Laboratorium Mekanika Tanah

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

19

C. Benda Uji

1. Sampel tanah yang di uji pada penelitian ini yaitu tanah lempung di daerah

Belimbing Sari, Kecamatan Jabung, Kabupaten Lampung Timur dan jenis

tanah lanau di daerah Desa Yosomulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota Metro.

2. Stabilizing agent yaitu kapur.

D. Metode Pencampuran Sampel Tanah dengan Kapur

1. Sampel tanah yang telah diambil dari lokasi dimasukkan ke dalam karung,

sebelum penelitian sampel tanah tersebut dihamparkan dan dijemur dibawah

matahari, kemudian setelah kering sampel tanah yang berupa bongkah-

bongkahan besar dihancurkan menjadi butiran-butiran yang lebih kecil.

2. Tanah yang telah dihancurkan (butir aslinya tidak pecah) kemudian disaring

dengan saringan no. 4 (4,75 mm).

3. Tanah yang lolos saringan no. 4 lalu dicampur kapur dengan kadar campuran

kapur yaitu 6%, 9%, dan 12% dari berat sampel 2,5 kg untuk masing-masing

campuran tanah dan kapur.

4. Tanah yang sudah dicampur dengan kapur didiamkan selama 24 jam untuk

mendapatkan campuran yang homogen.

5. Campuran kemudian dipadatkan hingga mencapai kepadatan optimum.

6. Setelah mencapai kepadatan optimum, tanah yang sudah dicampur dengan

kapur diperam dengan variasi waktu pemeraman selama 7 hari, 14 hari, dan 28

hari.

7. Setelah dilakukan pemeraman, tanah yang sudah dicampur dengan kapur

kemudian dilakukan pengujian UCS tanpa rendaman.

20

E. Pelaksanaan Pengujian

Pelaksanaan pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Pengujian yang dilakukan

yaitu :

a. Pengujian Kadar Air

b. Pengujian Analisis Saringan dan Hidrometer

c. Pengujian Pemadatan Tanah

d. Pengujian Kuat Tekan Bebas

Pada pengujian tanah campuran, setiap sampel tanah dicampur dengan kapur yang

memiliki kadar sebesar 6 %, 9 % dan 12 % dari berat sampel dan juga dilakukan

pemeraman dengan variasi waktu selama 7 hari, 14 hari, dan 28 hari sebelum

kemudian dilakukan pengujian kuat tekan bebas (UCS). Berikut prosedur

pelaksanaan pengujian sampel tanah yang akan dilakukan.

1. Uji Kadar Air

Pengujian ini digunakan untuk mengetahui kadar air suatu sampel tanah yaitu

perbandingan antara berat air dengan berat tanah kering. Pengujian ini

menggunakan standar ASTM D-2216.

Adapun cara kerja pengujian ini berdasarkan ASTM D- 2216, yaitu :

a. Menimbang cawan yang akan digunakan dan memasukkan benda uji

kedalam cawan dan menimbangnya.

b. Memasukkan cawan yang berisi sampel ke dalam oven dengan suhu 110oC

selama 24 jam.

21

c. Menimbang cawan berisi tanah yang sudah di oven dan menghitung

prosentase kadar air.

Perhitungan :

a. Berat air (Ww) = Wcs – Wds

b. Berat tanah kering (Ws) = Wds – Wc

c. Kadar air (ω) = 𝑊𝑤

𝑊𝑠 x 100%

Dimana :

Wc = Berat cawan yang akan digunakan

Wcs = Berat benda uji + cawan

Wds = Berat cawan yang berisi tanah yang sudah di oven

2. Uji Analisis Saringan

Analisis saringan adalah mengayak atau menggetarkan contoh tanah melalui

satu set ayakan di mana lubang-lubang ayakan tersebut makin kecil secara

berurutan. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui prosentase

ukuran butir sampel tanah yang dipakai. Pengujian ini menggunakan standar

ASTM D-422, AASHTO T88 (Bowles, 1991). Adapun langkah kerja uji

analisis saringan adalah sebagai berikut :

a. Mengambil sampel tanah sebanyak 500 gram, lalu memeriksa kadar airnya

dari sampel tersebut.

b. Meletakkan susunan saringan diatas mesin penggetar dan memasukkan

sampel tanah pada susunan yang paling atas kemudian menutup rapat.

c. Mengencangkan penjepit mesin dan menghidupkan mesin penggetar selama

kira-kira 15 menit.

22

d. Menimbang masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan di

atasnya.

Perhitungan :

a. Berat masing-masing saringan (Wci) beserta sampel tanah yang tertahan

di atas saringan (Wbi)

b. Berat tanah yang tertahan (Wai) = Wbi – Wci

c. Jumlah seluruh berat tanah yang tertahan di atas saringan (∑Wai ≈ Wtot)

d. Persentase berat tanah yang tertahan di atas masing-masing saringan (Pi)

Pi =[𝑊𝑏𝑖−𝑊𝑐𝑖

𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙] x 100%

e. Persentase berat tanah yang lolos masing-masing saringan (q) :

qi – 100% – pi%

q(1 + 1) = qi – p(I + 1)

Dimana : i = l (saringan yang dipakai dari saringan dengan diameter

maksimum sampai saringan No. 200).

3. Uji Hidrometer Pengujian Hidrometer

Pengujian hidrometer ini bertujuan untuk menentukan pembagian ukuran

butir yang lolos saringan No.200. Menentukan besaran butir tanah yang sangat

kecil dengan disaring menggunakan saringan yang lebih kecil dari No. 200

tidak lagi efektif.

4. Uji Pemadatan Tanah

Tujuannya adalah untuk menentukan kepadatan maksimum tanah dengan cara

tumbukan yaitu dengan mengetahui hubungan antara kadar air dengan

23

kepadatan tanah. Langkah kerja pengujian pemadatan tanah, antara lain :

a. Pencampuran

1). Mengambil tanah sebanyak 25kg dengan menggunakan karung goni lalu

dijemur.

2). Setelah kering tanah yang masih menggumpal dihancurkan dengan

tangan.

3). Butiran tanah yang telah terpisah diayak dengan saringan No. 4.

4). Butiran tanah yang lolos saringan No. 4 dipindahkan atas 10 bagian,

masing-masing 2,5 kg, masukkan masing-masing bagian kedalam kapur

dan ikat rapat-rapat.

5). Mengambil sebagian butiran tanah yang mewakili sampel tanah untuk

menentukan kadar air awal.

6). Mengambil tanah seberat 2,5 kg, menambahkan air sedikit demi sedikit

sambil diaduk dengan tanah sampai merata. Bila tanah yang diaduk telah

merata, dikepalkan dengan tangan. Bila tangan dibuka, tanah tidak

hancur dan tidak lengket ditangan.

7). Setelah dapat campuran tanah, mencatat berapa cc air yang ditambahkan

untuk setiap 2,5 kg tanah.

8). Penambahan air untuk setiap sampel tanah dalam kapur dapat dihitung

dengan rumus :

Wwb = 𝑤𝑏+𝑊

1+𝑤𝑏

W = Berat tanah

Wb = Kadar air yang dibutuhkan

Penambahan air : Ww = Wwb – Wwa

24

9). Sesuai perhitungan, lalu melakukan penambahan air setiap 2,5 kg sampel

diatas pan dan mengaduknya sampai rata dengan sendok pengaduk.

b. Pemadatan tanah

1). Menimbang mold standar beserta alas.

2). Memasang collar pada mold, lalu meletakkannya di atas papan.

3). Mengambil salah satu sampel yang telah ditambahkan air sesuai dengan

penambahannya.

4). Tanah dibagi kedalam 5 lapisan. Lapisan pertama dimasukkan kedalam

mold, ditumbuk 25 kali dengan alat pemadatan modifikasi. Dengan cara

yang sama dilakukan pula untuk 4 lapisan berikutnya, sehingga lapisan

kelima mengisi sebagian collar (berada sedikit diatas bagian mold).

5). Melepaskan collar dan meratakan permukaan tanah pada mold dengan

menggunakan pisau pemotong.

6). Menimbang mold berikut alas dan tanah didalamnya lalu mencatat

beratnya.

7). Mengeluarkan tanah dari mold dengan extruder, ambil bagian tanah (alas

dan bawah) dengan menggunakan 2 container untuk pemeriksaan kadar

air (w).

8). Mengulangi langkah kerja b.2 sampai b.9 untuk sampel tanah lainnya.

Perhitungan :

a. Kadar air :

1). Berat cawan + berat tanah basah = W1 (gr)

2). Berat cawan + berat tanah kering = W2 (gr)

3). Berat air = W1 – W2 (gr)

25

4). Berat cawan = Wc (gr)

5). Berat tanah kering = W2 – Wc (gr)

6). Kadar air (w) = 𝑤1−𝑤2

𝑤2−𝑤𝑐 (%)

b. Berat isi :

1). Berat mold = Wm (gr)

2). Berat mold + sampel = Wms (gr)

3). Berat tanah (W) = Wms – Wm (gr)

4). Volume mold = V (cm3)

5). Berat volume = W/V (gr/cm3)

6). Kadar air (w)

7). Berat volume kering (γd)

γd = 𝛾

1+𝑤 x 100% (gr/cm3)

8). Berat volume zero air void ( γz )

γz = 𝐺𝑠 𝑥 𝛾𝑤

1−𝐺𝑠 𝑥 𝑤 (gr/cm3)

6. Uji Kuat Tekan Bebas

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kekuatan tekan bebas (tanpa ada

tekanan horizontal atau tekanan samping), dalam keadaan asli maupun buatan,

dan juga untuk mengetahui derajat kepekaan tanah, sensitivity (ST). Dalam

pengujian ini akan dilakukan dua sampel tanah yaitu tanah lempung dan tanah

lanau yang akan dicampur dengan kapur, dengan presentase campuran pada

masing-masing tanah lempung dan lanau 3%, 6%, 9%, dan 12% dengan

variasi pemeraman 7 hari , 14 hari dan 28 hari.

26

a. Bahan-bahan

1) Sampel tanah asli

2) Kapur (untuk campuran)

b. Peralatan

1) Alat Unconfined Compression Test

2) Ring silinder untuk mengambil contoh tanah.

c. Prosedur Pekerjaan

1) Memasukkan sampel tanah kedalam cetakan dengan menekan pada

sampel tanah, sehingga cetakan terisi penuh.

2) Meratakan kedua permukaan tanah pada tabung dengan pisau

pemotong dan mengeluarkannya dengan extruder.

3) Menimbang sampel tanah yang akan digunakan untuk menentukan berat

volume.

4) Meletakkan sampel tanah diatas plat penekan bawah dengan posisi tepat

ditengah plat.

5) Mengatur ketinggian plat atas dengan tepat menyentuh permukaan

atas sampel tanah.

6) Mengatur dial beban dan dial deformasi pada posisi nol.

7) Menghidupkan mesin (cara electrical). Kecepatan regangan diambil ½

- 2% per menit dari tinggi sampel tanah.

8) Mencatat hasil pembacaan dial pada regangan 0,5%, 1%, 2% dan

seterusnya sampai tanah mengalami keruntuhan.

9) Mengulangi percobaan c1-c8 dengan menggunakan sampel tanah yang

telah dicampur kapur

27

F. Urutan Prosedur Penelitia

Adapun urutan prosedur pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Dari hasil pengujian percobaan analisis saringan dan batas atterberg untuk

tanah asli digunakan untuk mengklasifikasikan tanah berdasarkan klasifikasi

tanah USCS

2. Dari data hasil pengujian pemadatan tanah untuk sampel tanah asli dan

tanah campuran, didapatkan grafik hubungan berat volume kering dan

kadar air untuk mendapatkan nilai kadar air kondisi optimum pada

pemadatan yang akan digunakan untuk membuat sampel pada uji kuat tekan

bebas.

3. Bawa sampel yang akan distabilisasi untuk OMC menggunakan air bersih

dan tercampur menyeluruh, lalu tempatkan material dalam kantong kapur

dan tutup selama 12-24 jam.

4. Melakukan pembuatan benda uji untuk pengujian kuat tekan bebas dengan

mencampur tanah yang telah lolos saringan no. 4 dengan kapur.

5. Variasi kadar kapur yang ditentukan yaitu 6 %, 9 % dan 12 %. Untuk

masing- masing campuran disiapkan sebanyak 3 sampel.

6. Tempatkan tanah yang dicampur dengan kapur dalam kantong kapur, serta

dalam kondisi lepas dan peram selama 24 jam.

7. Setelah didiamkan selama 24 jam, material yang telah dicampur dengan

kapur dipadatkan dengan modified proctor sebanyak 5 lapisan untuk

pengujian kuat tekan bebas.

8. Memberi kode/nama pada mold untuk masing-masing sampel yang telah

28

dipadatkan. Kode pada mold untuk masing-masing sampel dapat dilihat

pada tabel dibawah ini :

Tabel 2 Kode pada mold untuk masing-masing kadar kapur dan waktu pemeraman

Kadar Kapur

Tanah Lempung Tanah Lanau

Waktu Pemeraman Waktu Pemeraman

7 hari 14 hari 28 hari 7 hari 14 hari 28 hari

6 % 1A 2A 3A 1D 2D 3D

9 % 1B 2B 3B 1E 2E 3E

12 % 1C 2C 3C 1F 2F 3F

Melakukan pemeraman selama 7 hari, 14 hari dan 28 hari untuk mengetahui

nilai pengembangan pada tanah campuran. Melakukan pengujian kuat tekan

bebas, batas atterberg dan berat jenis untuk tanah campuran dengan masing-

masing variasi kadar kapur dan variasi pemeraman.

29

Tidak

Gambar 5. Diagram Alir Penelitian

Mulai

Pengujian Sifat Fisik Tanah :

1. Berat Jenis

2. Batas Atterberg

3. Uji Pemadatan

4. Analisa Saringan

5. Uji Kadar Air

Pengujian Tanah Campuran

1. Analisis saringan

2. Kadar Air

3. Pemadatan tanah

4. Kuat Tekan Bebas

5.

6.

Selesai

Kesimpulan

Analisis Hasil

Sampel A

Kadar Kapur :

6 %

Sampel B

Kadar Kapur :

9 %

Sampel C

Kadar Kapur :

12 %

Pembuatan Benda Uji

(Tanah Asli + Kapur)

Variasi Waktu Pemeraman Benda Uji

7 Hari, 14 Hari dan 28 Hari

cek klasifikasi tanah

Pengambilan Sampel Tanah

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat

disimpulkan bahwa :

1. Jenis tanah yang digunakan sebagai sampel penelitian ini ada 2 jenis yaitu,

tanah tanah lempung lunak plastisitas tinggi. Tanah lanau yang digunakan

sebagai sampel penelitian ini termasuk dalam kategori tanah lunak

berplastisitas rendah berdasarkan klasifikasi tanah menurut USCS (Uniffied

Soil Clasification System)

2. Dari hasil pengujian kuat tekan bebas yang dilakukan di laboratorium dapat

dilihat kenaikan nilai kuat tekan bebas tanah pada masing-masing tanah setiap

dilakukan penambahan campuran kapur. Dengan demikian dapat disimpulkan

bahwa kapur efektif meningkatkan nilai kuat tekan bebas tanah.

3. Dari hasil pengujian kuat tekan bebas yang dilakukan di laboratorium dapat

dilihat kenaikan nilai kuat tekan bebas tanah pada setiap variasi waktu

pemeraman.

4. Dari hasil perbandingan dengan penelitian terdahulu diketahui bahwa

campuran semen lebih mengikat pori-pori tanah baik itu tanah lempung

maupun tanah lanau dibandingkan dengan kapur pada kadar 6%, 9%, dan 12%,

57

pada kondisi tanpa rendaman. Dengan waktu pemeraman yang sama yaitu

selama 7 hari, 14 hari, dan 28 hari.

B. Saran

Berdasarkan pengujian stabilisasi tanah lempung dan tanah lanau dengan kapur,

terdapat beberapa saran yaitu sebagai berikut:

1. Untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk menambah variasi sampel

campuran antara kapur dengan jenis tanah yang lainnya agar mendapatkan

formula yang lebih lengkap untuk jenis tanah dengan sifat fisik dan mekanis

yang berbeda.

2. Menambah variasi waktu pemeraman antara campuran kapur dan tanah. Agar

dapat mengetahui berapa lama waktu yang efisien untuk pemeraman campuran

tanah.

3. Menambah variasi jenis campuran tanah untuk mengetahui jenis campuran apa

saja yang baik untuk dijadikan stabilisator tanah.

4. Pada penelitian berikutnya alangkah baiknya bila kondisi tanah yang dijadikan

sampel lebih bervariasi misalnya dengan sampel tanah yang terendam selama 4

hari untuk mewakili kondisi terburuk tanah.

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Batu_kapur

http://www.scribd.com/doc/76936801/Pengertian-Bahan-Kapur#scribd

Das, B. M. 1995. Mekanika Tanah. (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis). Jilid II.

Erlangga. Jakarta. 283 hal

Hardiyatmo, Hary Christady. 1992. Mekanika Tanah I. PT. Gramedia Pustaka

Utama. Jakarta. 397 hal.

Sukirman, S. 1992. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Penerbit Nova. Bandung

Universitas Lampung. 2012. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas

Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung. 60 hal.

M. Andriani. 2016. Pengaruh Variasi Waktu Pemeraman Terhadap Nilai Uji

Kuat Tekan Bebas Pada Tanah Lempung Dan Lanau Yang Distabilisasi

Menggunakan Semen Pada Kondisi Tanpa Rendaman (Unsoaked).

Universitas Lampung. Bandar Lampung

Santosa, B., dkk. 1998. Seri Diktat Kuliah : Dasar Mekanika Tanah. Penerbit

Gunadarma. Depok. Jawa Barat. 80 hal.

Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil. 2014. Buku Penuntun

Praktikum Mekanika Tanah 1. Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Bandar Lampung. 41 hal.

P. Andrean. 2016. Pengaruh Variasi Waktu Pemeraman Terhadap Nilai Uji Kuat

Tekan Bebas Pada Tanah Lempung Dan Lanau Yang Distabilisasi

Menggunakan Kapur Pada Kondisi Rendaman (Soaked). Universitas

Lampung. Bandar Lampung

pengaruh variasi waktu pemeraman terhadap nilai …digilib.unila.ac.id/25329/19/skripsi tanpa bab...

Documents