penggunaan material tanah gunung kelurahan …
TRANSCRIPT
PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG
KELURAHAN KALUMATA PUNCAK SEBAGAI
BAHAN MATERIAL TIMBUNAN TRASE JALAN
DITINJAU DARI SIFAT FISIS DAN MEKANIS
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
MOH. ASLAN TAFWID WAIS
201410340311213
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2021
ii
iii
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Moh. Aslan Tafwid Wais
NIM : 201410304311213
Jurusan : Teknik Sipil
Fakultas : Teknik
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Dengan ini saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
Tugas Akhir dengan judul “PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG
KELURAHAN KALUMATA PUNCAK SEBAGAI BAHAN MATERIAL
TIMBUNAN TRASE JALAN DITINJAU DARI SIFAT FISIS DAN MEKANIS”
adalah hasil karya saya sendiri dan bukan karya tulis orang lain, dan dalam naskah
tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan orang lain untuk
memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat karya
atau pendapat orang yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik
sebagian maupun seluruhnya, kecuali yan secara tertulis dikutip dalam naskah ini
dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan ini
saya buat dengan sebenarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia
mendapat sanksi akademis
Malang,
Yang Menyatakan
Moh. Aslan Tafwid Wais
iv
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah Yang Maha Kuasa yang
telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan benar. Shalawat serta salam tak
lupa kita curahkan pada junjungan dan panutan kita, Nabi Muhammad SAW yang
telah menuntun kita menujun jalan yang diridhoi-Nya.
Tugas akhir ini disusun sebagai syarat dari mahasiswa Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Malang untuk mencapai gelar sarjana di program studi
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada;
1. Bapak Dr. Drs. Fauzan, M.Pd., selaku Rektor dari Universitas
Muhammadiyah Malang
2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang
3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Malang.Bapak Ir. Alik Ansyori., MT
4. Bapak Dr. Ir. Samin., MT., selaku Dosen pembimbing I yang telah
banyak membimbing, memberi arahan dan masukan yang bermanfaat
serta kesabaran beliau dalam membimbing penulis.
5. Bapak Ir. Andi Syaiful Amal, MT., selaku Dosen pembimbing II yang
telah memberikan saran, motivasi dan bimbingan yang diberikan kepada
penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Sipil yang selama ini telah
berdedikasi untuk memberikan ilmunya kepada penulis dari awal
memasuki bangku perkuliahan hingga akhir masa studi penulis.
Semoga Bapak dan Ibu dosen sekeluarga selalu diberikan Kesehatan.
v
7. Pak Ardi dan juga teman-teman Kampus Universitas Khairun Ternate
yang telah membantu saya dalam melaksanakan pengujian di
Laboratorium.
8. Orang tua dan keluarga saya yang selalu memberi semangat serta doa
yang tiada hentinya sehingga saya selalu diberikan kemudahan.
9. Sahabat dan teman-teman dari Teknik Sipil 2014, Kosan Wijaya
Kusuma dan FOST yang telah mendukung dan mendoakan hingga
terselesaikannya Tugas Akhir ini.
10. Sri Dewanti yang selalu menemani dan mendoakan dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah
membantu Tugas Akhir ini.
Terima kasih atas semuanya hingga sampai saat ini, penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Akhirnya penulis berharap semoga Tugas Akhir
ini dapat berguna bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya, serta
bisa dijadikan bahan studi atau referensi kedepannya.
Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh
Malang, 8 Juli 2021
Penulis
vi
PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN
KALUMATA PUNCAK SEBAGAI BAHAN MATERIAL TIMBUNAN
TRASE JALAN DITINJAU DARI SIFAT FISIS DAN MEKANIS
Moh. Aslan Tafwid Wais1, Samin2, Andi Syaiful Amal3
1,2,3Jurusan Teknik Sipil – Fakultas Teknik – Universitas Muhammadiyah Malang
Jl. Raya Tlogomas No.246 Malang – 65144 Jawa Timur. Telp. (0341) 464318 – 319 (Psw. 127)
Email: [email protected]
ABSTRAK
Tanah adalah tempat untuk mendirikan sebuah struktur maupun konstruksi
bangunan, baik konstruksi bangunan gedung maupun konstruksi jalan. Masalah
yang seringkali dihadapi dalam merencanakan dan melaksanakan pekerjaan jalan
adalah apabila jenis dan nilai sifat tanah masih belum diketahui. Oleh sebab itu,
Penilitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai sifat fisis dan mekanis tanah gunung
kelurahan Kalumata Puncak sebagai bahan material tanah timbunan trase jalan
dengan mengacu pada spesifikasi umum bina marga tahun 2018 pada syarat bahan
timbunan yang berlaku. Metode penelitian ini menggunakan metode pengujian di
Laboratorium, perngujian yang dilakukan adalah uji analisa saringan, Atterberg
limits, berat jenis, kadar air, berat isi, kepadatan dan CBR laboratorium.
Berdasarkan hasil penelitian dan perhitungan yang dilakukan di laboratorium, di
dapat nilai persen lolos saringan no.4 = 94,08%, lolos saringan no.40 = 48,09%,
lolos saringan no.200 = 16,34%, LL = 53,73%, PL = 35,87%, PI = 16,75%, Berat
Jenis = 2,655, Kadar Air = 54,78%, Berat Isi = 1,512 gr/cm3, Kepadatan Kering
Maksimum (γd maks) = 1,597 gr/cm3, Kadaar Air Optimum (wopt) = 20,44%, CBR
Laboratorium = 9,63%, Jenis tanah A-2-7 (sistem AASHTO) dan SM (sistem
Unified). Hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa tanah gunung
kelurahan Kalumata Puncak dapat digunakan sebagai bahan material timbunan
biasa, tetapi untuk timbunan pilihan tidak memenuhi syarat yang berlaku pada
spesifikasi umum bina marga tahun 2018.
Kata Kunci: Tanah Timbunan, Sifat Fisis Tanah, Pemadatan, CBR
vii
THE USE OF SOIL MATERIALS OF MOUNTAIN KALUMATA
PUNCAK SUBSTANCE AS MATERIALS FOR ROAD TRADE STOCK
REVIEWING FROM PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES
Moh. Aslan Tafwid Wais1, Samin2, Andi Syaiful Amal3
1,2,3Department of Civil Engineering – Faculty of Engineering – Univercity of Muhammadiyah Malang
Jl. Raya Tlogomas No.246 Malang – 65144 Jawa Timur. Telp. (0341) 464318 – 319 (Psw. 127)
Email: [email protected]
ABSTRACT
Land is a place to build a structure or building construction, both building
construction and road construction. The problem that is often faced in planning and
carrying out road works is when the type and value of the soil properties are still
unknown. Therefore, This study aims to determine the value of the physical and
mechanical properties of mountain soil in the Kalumata Puncak village as a road
alignment embankment material by referring to the general specifications of bina
marga in 2018 on the applicable embankment material requirements. This research
method uses testing methods in the laboratory, the test carried out are filter analysis
tests, atterberg limits, specific gravity, moisture content, bulk density, density and
laboratory CBR. Based on the results of research and calculations carried out in the
laboratory, the value of percen passed the filter no.4 = 94,08%, pass filter no.40 =
48,09%, pass filter no.200 = 16,34%, LL = 53,73%, PL = 35,87%, PI = 16,75%,
Specific Gravity = 2,655, Moisture Content = 54,78%, Bulk Density = 1,512
gr/cm3, Maximum dry density (γd maks) = 1,597 gr/cm3, Optimum moisture content
(wopt) = 20,44%, Laboratory CBR = 9,63%, Type of soil A-2-7 (system AASHTO)
and SM (system Unified). The results of this study can be concludedthat the
mountain soil in the Kalumata Puncak village can be used as ordinary embankment
material, but for the selected embankment it does not meet the requirements that
apply to the general specifications of bina marga in 2018.
Keywords: Embankment Soil, Soil Physical Properties, Compaction, Laboratory CBR
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii
SURAT PERNYATAAN ................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... iv
ABSTRAK ........................................................................................................ vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3
1.5 Batasan Masalah .......................................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................................. 3
BAB II LANDASAN TEORI .......................................................................... 5
2.1 Pengertian Tanah ......................................................................................... 5
2.2 Ukuran Tanah .............................................................................................. 6
2.3 Tanah Dasar (Sub-grade) ............................................................................. 11
2.4 Klasifikasi Tanah ......................................................................................... 11
2.4.1 Sistem Klasifikasi Unified .................................................................. 12
2.4.2 Sistem Klasifikasi AASHTO .............................................................. 17
2.5 Sifat Fisik Tanah .......................................................................................... 20
2.5.1 Ukuran Butiran ................................................................................... 20
2.5.2 Batas-Batas Atterberg ........................................................................ 22
ix
2.5.3 Berat Jenis Tanah ............................................................................... 27
2.5.4 Berat Volume Tanah dan Hubungan-Hubungannya .......................... 28
2.6 Sifat Mekanis Tanah .................................................................................... 31
2.6.1 Pemadatan Tanah ............................................................................... 31
2.6.2 California Bearing Ratio (CBR) ........................................................ 36
2.7 Timbunan ..................................................................................................... 37
2.8 Syarat Bahan Material Timbunan ................................................................ 38
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................. 41
3.1 Tahapan Alur Penelitian Sifat Fisik dan Mekanis Tanah ............................ 41
3.2 Pengumpulan Studi Literatur ....................................................................... 42
3.3 Pengumpulan Data ....................................................................................... 42
3.3.1 Pengambilan Sampel Tanah ............................................................... 42
3.3.2 Standar Pengujian .............................................................................. 42
3.3.3 Tahapan Pengujian Laboratorium ...................................................... 43
3.4 Analisa Data dan Pembahasan ..................................................................... 56
3.5 Kesimpulan .................................................................................................. 57
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 58
4.1 Pengujian Sifat Fisis .................................................................................... 58
4.1.1 Analisa Saringan ................................................................................ 58
4.1.2 Atterberg Limit .................................................................................. 60
4.1.3 Berat Jenis .......................................................................................... 65
4.1.4 Kadar Air ............................................................................................ 67
4.1.5 Berat Isi .............................................................................................. 69
4.2 Klasifikasi Tanah ......................................................................................... 70
4.2.1 Klasifikasi Sistem USCS ................................................................... 70
4.2.2 Klasifikasi Sistem AASHTO ............................................................. 73
4.3 Pengujian Sifat Mekanis .............................................................................. 76
4.3.1 Pemadatan Tanah ............................................................................... 76
4.3.2 CBR Laboratorium ............................................................................. 80
x
4.4 Kesimpulan Hasil Pengujian ....................................................................... 84
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 87
5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 87
5.2 Saran ............................................................................................................ 88
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 89
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Batasan-batasan Ukuran Golongan Tanah Menurut
Beberapa Sistem .......................................................................... 9
Gambar 2.2 Batas-batas Konsistensi Tanah .................................................... 23
Gambar 2.3 Skema Alat Uji Batas Cair .......................................................... 24
Gambar 2.4 Kurva Untuk Menentukan Batas Cair Lempung ......................... 24
Gambar 2.5 Diagram Fase Tanah .................................................................... 29
Gambar 2.6 Prinsip-prinsip Pemadatan (Johnson dan Sallberg, 1960) ........... 33
Gambar 2.7 Uji Alat Standar Proctor .............................................................. 35
Gambar 2.8 Kurva Hubungan Kadar Air Dan Berat Volume Kering ............. 35
Gambar 3.1 Diagram Alur ............................................................................... 41
Gambar 4.1 Pengujian Analisa Saringan ......................................................... 58
Gambar 4.2 Pengujian Batas Cair ................................................................... 62
Gambar 4.3 Pengujian Batas Plastis ................................................................ 64
Gambar 4.4 Pengujian Barat Jenis ................................................................. 65
Gambar 4.5 Pengujian Kadar Air ................................................................... 67
Gambar 4.6 Pengujian Barat Isi ..................................................................... 69
Gambar 4.7 Pengujian Pemadatan Tanah ....................................................... 76
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Kadar Air dan Kepadatan Kering .................. 80
Gambar 4.9 Pengujian CBR Laboratorium .................................................... 80
Gambar 4.10 Grafik Hubungan Penurunan dan Beban
Tumbukan 65 Kali ...................................................................... 84
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Butiran Tanah Menurut USCS, MIT, AASHTO,
USDA, dan ASTM .......................................................................... 7
Tabel 2.2 Bataan-batasan Ukuran Golongan Tanah ........................................ 8
Tabel 2.3 Sistem Klasifikasi Tanah Unified ................................................... 15
Tabel 2.4 Sistem Klasifikasi AASHTO .......................................................... 18
Tabel 2.5 Diameter Lubang Ayakan beberapa Standar ................................... 21
Tabel 2.6 Nilai Indeks Plastisitas Dan Macam Tanah ..................................... 27
Tabel 2.7 Berat Jenis Tanah ............................................................................ 28
Tabel 2.8 Derajat Kejenuhan Dan Kondisi Tanah .......................................... 31
Tabel 2.9 Gradasi Penimbunan Kembali Berbutir .......................................... 40
Tabel 3.1 Faktor Koreksi ................................................................................. 46
Tabel 4.1 Pemeriksaan Ukuran Butir Tanah ................................................... 59
Tabel 4.2 Pemeriksaan Batas Cair ................................................................... 60
Tabel 4.3 Pemeriksaan Batas Plastis ............................................................... 63
Tabel 4.4 Pemeriksaan Berat Jenis Tanah ....................................................... 65
Tabel 4.5 Pemeriksaan Kadar Air Tanah ........................................................ 67
Tabel 4.6 Pemeriksaan Berat Isi ...................................................................... 69
Tabel 4.7 Sistem Klasifikasi Tanah Unified ................................................... 71
Tabel 4.8 Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO ............................................... 74
Tabel 4.9 Pemeriksaan Berat Isi Uji Pemadatan ............................................. 77
Tabel 4.10 Pemeriksaan Kadar Air Uji Pemadatan ........................................... 78
Tabel 4.11 Pemeriksaan γZAV ............................................................................. 79
Tabel 4.12 Pemeriksaan Berat Isi CBR ............................................................. 81
Tabel 4.13 Pemeriksaan Kadar Air CBR .......................................................... 82
Tabel 4.14 Pemeriksaan Beban Penetrasi CBR ................................................. 83
Tabel 4.15 Rekapitulasi Hasil Pengujian .......................................................... 85
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Hasil Pengujian Di Laboratorium Mekanika Tanah
Lampiran 2 Dokumentasi Foto
DAFTAR PUSTAKA
Alwi, A. (n.d.). Pengujian Tanah Gunung Desa Lasoso Sebagai Alternatif Bahan
Timbunan Pilihan Pada Perkerasan Jalan.
Apriyanti, Yayuk. 2016. “Peningkatan Nilai Cbr Tanah Lempung Dengan
Menggunakan Semen Untuk Timbunan Jala.” Forum Profesional Teknik
Sipil 1(2):56191.
Bowles, Joseph. 1984. SIFAT SIFAT FISIS DAN GEOTEKNIS TANAH. Jakarta:
ERLANGGA.
Budi, Gogot. 2011. Pengujian Tanah Di Laboratorium Penjelasan Dan Panduan.
Yogyakarta: GRAHA ILMU.
Darwis, Fitro, and Elfira Mulya. 2020. “Karakteristik Tanah Timbunan Dari Desa
Daeo Sebagai Subgrade Pada Struktur Perkerasan Jalan.” 13(1):20–27.
Das, Braja. 1991. MEKANIKA TANAH (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis).
Jakarta: ERLANGGA.
Fathurrozi, and Faisal Rezqi. 2016. “Sifat-Sifat Fisis Dan Mekanis Tanah
Timbunan Badan Jalan Kuala Kapuas.” Jurnal Poros Teknik 8(1):1–54.
Hardiyatmo, Hary. 2019. Mekanika Tanah 1. Yogyakarta: Gadjah Mada
Univercity Press.
Juansyah, Yan. 2016. “Analisa Karakteristik Tanah Timbunan Ditinjau Dari
Hubungan Gradasi Butiran Tanah Dengan Nilai CBR Rendaman Dan Tanpa
Rendaman.” Jurnal Rekayasa, Vol. 20, No. 1, April 2016 1. 20(100):14–22.
Prasetio, E., and Rismalinda. 2019. “Analisa Sifat Fisis Tanah Timbunan Sebagai
Bahan Material Konstruksi Jalan Desa Koto Tingi.” Jurnal Taxiway
46(1):46–53.
Spesifikasi Umum Bina Marga. 2018. “Spesifikasi Umum 2018.” Edaran Dirjen
Bina Marga Nomor 02/SE/Db/2018 (September).
Sumarna, Tatang. 2016. “Pengujian Daya Dukung Lapis Tanah Dasar (Subgrade)
Pada Tanah Timbunan Untuk Lapisan Jalan Dengan Alat Dcp (Dynamic
Cone Penetrometer).” Potensi : Jurnal Sipil Politeknik 17(1):37–42. doi:
10.35313/potensi.v17i1.519.
Wikipedia. 2020. “Kota Ternate.” Id.Wikipedia.Org. Retrieved August 17, 2020
(https://id.wikipedia.org/wiki/Kota_Ternate).
Badan Standardisasi Nasional. (2008a). SNI 03-1966:2008 Batas Plastis dan
Indeks Plastis. 15.
Badan Standardisasi Nasional. (2008b). SNI 1742-2008 Cara uji kepadatan
ringan untuk tanah. 20.
Badan Standardisasi Nasional. (2008c). SNI 1964:2008 Cara uji berat jenis tanah.
14.
Badan Standardisasi Nasional. (2008d). SNI 1965:2008 Cara uji penentuan kadar
air untuk tanah dan batuan di laboratorium. 16.
Badan Standardisasi Nasional. (2008e). SNI 1967:2008 Cara uji penentuan batas
cair tanah. 25.
Badan Standardisasi Nasional. (2008f). SNI 3423:2008 Cara uji analisis ukuran
butir tanah. 1–27.
Badan Standardisasi Nasional. (2012). SNI 1744:2012 Metode uji CBR
laboratorium. Sni 1744:2012, 1–28.
SURAT KETERANGAN LOLOS PLAGIASI
Mahasiswa/i atas nama,Nama : Moh. Aslan Tafwid WaisNIM : 201410340311213
Telah dinyatakan memenuhi standar maksimum plagiasi dengan hasil,BAB 1 10 % ≤ 10% BAB 2 25 % ≤ 25%BAB 3 35 % ≤ 35%BAB 4 15 % ≤ 15%BAB 5 5 % ≤ 5%Naskah Publikasi 20 % ≤ 20%
Malang, 30/08/2021Menyetujui,
Ir. Rofikatul Karimah, MT. Lintang S. Mahabella