penggunaan material tanah gunung kelurahan …

16
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

Upload: others

Post on 26-Nov-2021

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 2: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

ii

Page 3: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 4: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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.

Page 5: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 6: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 7: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 8: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 9: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 10: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

x

4.4 Kesimpulan Hasil Pengujian ....................................................................... 84

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 87

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 87

5.2 Saran ............................................................................................................ 88

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 89

Page 11: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 12: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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

Page 13: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Hasil Pengujian Di Laboratorium Mekanika Tanah

Lampiran 2 Dokumentasi Foto

Page 14: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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.

Page 15: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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.

Page 16: PENGGUNAAN MATERIAL TANAH GUNUNG KELURAHAN …

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