penggunaan serbuk batu bata merah sebagai bahan …eprints.umm.ac.id/54155/1/pendahuluan.pdf ·...

PENGGUNAAN SERBUK BATU BATA MERAH

SEBAGAI BAHAN TAMBAH UNTUK STABILISASI

TANAH

( Studi Kasus Tanah Abumbun Jaya Kec. Sungai Tabuk Kalsel)

Skripsi

Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

PAZILATUL MUMAMIRAH

201710340312259

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FALKUTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan hidayahnya, sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Penggunaan Serbuk Batu Bata Merah Sebagai Bahan Tambah Untuk

Stabilisasi Tanah (Studi Kasus: Tanah Abumbun Jaya Kecamatan Sungai

Tabuk Kalimantan)”.

Skripsi ini merupakan tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi syarat

dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) pada Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang. Saya menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak akan

terwujud tanpa adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu

pada kesempatan ini saya menyampaikan banyak terima kasih kepada:

1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah

Malang.

2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST. MT, selaku ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Ibu Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Dr. Ir. Sunarto, MT selaku dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu

untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini

sampai selesai.

5. Dr. Ir. Samin, MT selaku dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu

untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini

sampai selesai.

6. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan

Fakultas Universitas Muhammadiyah Malang.

7. Kepala Laboraturium Teknik Sipil UMM bapak Ir. Khoirul Abadi, MT, bapak

Drs. Zainudin, Bapak Aziz Sriyono, Amd dan Asisten Laboraturium atas

waktu dan bantuannya dalam menyelesaikan penelitian saya.

v

8. Kedua orang tua saya yang sangat saya cintai yang selalu memberikan

dukungan moril yang tidak henti-hentinya dan selalu memenuhi kebutuhan

saya.

9. Serta teman-teman saya yang telah membantu dalam penelitian ini lufiannor,

andre malela, iqkram sidik, ansori dan teman alih jenjang yang tidak bisa

disebutkan satu persatu atas kerja samanya dalam menyelesaikan penelitian

skripsi ini.

Demikian kesempurnaan skripsi ini, saran dan kritik yang sifatnya

membangun sangat saya harapkan. Semoga karya skripsi ini dapat bermanfaat.

Terimakasih.

Malang, 21 Oktober 2019

Pazilatul Mumamirah

viii

DAFTAR ISI

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

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

SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv

ABSTRACT.. ........................................................................................................ vi

ABSTRAK.. ......................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xx

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah .................................................................................. 2

1.3 Rumusan Masalah ..................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 3

1.6 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu ................................................................................. 5

2.2 Tanah......................................................................................................... 6

2.2.1 Tanah Lempung Ekspansif .................................................................... 8

2.2.2 Sistem Klasifikasi Tanah Sistem Unifed (USCS) .............................. 9

2.3 Batu Bata ................................................................................................. 13

2.4 Stabilisasi Tanah ..................................................................................... 13

ix

2.5 Dasar Perhitungan Pengujian Tanah ....................................................... 15

2.5.1 Uji Penentuan Kadar Air (Water Content) ........................................ 15

2.5.2 Pengujian Berat Jenis Tanah ............................................................... 15

2.5.3 Uji Penentuan Batas Atterberg Limits ............................................... 16

2.5.4 Analisa Saringan ................................................................................... 19

2.5.5 Hidrometer ............................................................................................. 19

2.5.6 Pemadatan Tanah (Compaction) ........................................................ 20

2.5.7 CBR (California Bearing Ratio) ........................................................ 22

2.5.8 Kuat Tekan Bebas ................................................................................. 24

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Studi Literatur ......................................................................................... 29

3.2 Lokasi Penelitian ..................................................................................... 29

3.3 Pengambilan Sampel ............................................................................... 29

3.4 Rancangan Benda Uji ............................................................................. 30

3.4.1 Sampel Pengujian untuk Tanah Asli Lempung Ekspansif .............. 30

3.4.2 Rancangan Variasi Campuran Pembuatan Benda Uji CBR............ 31

3.4.3 Rancangan Variasi Campuran Pembuatan Benda Uji Kuat Tekan

Bebas (Unconfined Compressive Strengh) .......................................... 31

3.4.4 Perhitungan Kebutuhan Bahan Uji CBR ........................................... 31

3.4.5 Perhitungan Pemadatan ........................................................................ 32

3.5 Tahapan Pelaksanaan .............................................................................. 32

3.5.1 Uji Penentuan Kadar Air untuk Tanah .............................................. 32

3.5.2 Pengujian Berat Jenis Tanah ............................................................... 35

3.5.3 Uji Penentuan Batas Cair Tanah ......................................................... 37

3.5.4 Uji Penentuan Batas Plastis Tanah ..................................................... 40

x

3.5.5 Hidrometer ............................................................................................. 44

3.5.6 Uji Pemadatan (Compaction) .............................................................. 45

3.5.7 Uji CBR (California Bearing Ratio) .................................................. 49

3.5.8 Uji Kuat Tekan Bebas .......................................................................... 53

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Tanah Lempung Asli ......................................................... 56

4.1.1 Pengujian Kadar Air ............................................................................. 56

4.1.2 Pemeriksaan Berat Jenis Tanah .......................................................... 57

4.1.3 Analisa Hidrometer .............................................................................. 58

4.1.4 Pemeriksaan Batas-batas Atterberg .................................................... 61

4.1.5 Hasil Pemeriksaan Berat Volume, Angka pori dan Derajat

Kejenuhan ................................................................................................ 63

4.1.6 Pemeriksaan Pemadatan ...................................................................... 64

4.1.7 Pemeriksaan CBR ................................................................................. 66

4.1.8 California Bearing Ratio (CBR) Design ............................................ 79

4.1.9 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas ......................................................... 80

4.1.10 Rekapitulasi Hasil Pemeriksaan Karakteristik Tanah Asli ............ 82

4.2 Penentuan Penambahan Sebuk Batu Bata Merah ................................... 84

4.2.1 Hasil Penambahan Serbuk Batu Bata Merah 5% ............................. 84

4.2.2 Hasil Penambahan Serbuk Batu Bata Merah 10% ......................... 107

4.2.3 Hasil Penambahan Serbuk Batu Bata Merah 15% ......................... 130

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 158

5.2 Saran ..................................................................................................... 159

DAFTAR PUSTAKA

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Nilai Indeks Plastisitas dan Macam Tanah ............................................. 7

Tabel 2.2 Sistem Klasifikasi Tanah ...................................................................... 10

Tabel 2.3 Sistem Klasifikasi Unified .................................................................... 12

Tabel 2.4 Ukuran Standar menurut SNI-15-2094-2000 ........................................ 13

Tabel 2.5 Berat Jenis Tanah .................................................................................. 16

Tabel 2.6 Cara Uji Kepadatan Ringan untuk Tanah ............................................. 21

Tabel 2.7 Standar Unit Load pada Harga-harga Penetrasi ................................... 23

Tabel 2.8 Spesifikasi Umum Pekerjaan Tanah ..................................................... 24

Tabel 3.1 Pengujian Tanah Asli ............................................................................ 30

Tabel 3.2 Kebutuhan Benda Uji CBR ................................................................... 31

Tabel 3.3 Kebutuhan Benda Uji Pemadatan ......................................................... 32

Tabel 3.4 Berat Minimum Material Basah ............................................................ 34

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kadar Air (0%) ........................................................... 56

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah ................................................... 57

Tabel 4.3 Data Pemeriksaan Analisa Hidrometer ................................................. 58

Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Analisa Hidrometer ................................................ 59

Tabel 4.5 Pemeriksaan Batas-batas Atterberg ...................................................... 61

Tabel 4.6 Hasil Pemeriksaan Atterberg Limit....................................................... 62

Tabel 4.7 Hasil Berat Volume, Angka Pori dan Derajat Kejenuhan .................... 63

Tabel 4.8 Kepadatan dan Kadar Air (0%) ............................................................. 64

Tabel 4.9 Pemeriksaan CBR Pengembangan 10 Tumbukan ................................ 66

Tabel 4.10 Pembacaan Penetrasi CBR 10 Tumbukan .......................................... 66

Tabel 4.11 Kadar Air CBR Tumbukan (0%) ........................................................ 67

Tabel 4.12 Pemeriksaan CBR 10 Tumbukan ........................................................ 68

xii

Tabel 4.13 Pemeriksaan CBR Pengembangan 30 Tumbukan .............................. 70


Tabel 4.15 Kadar Air CBR 30 Tumbukan ............................................................ 71


Tabel 4.17 Pemeriksaan CBR Pengembangan 65 Tumbukan .............................. 74


Tabel 4.19 Kadar Air CBR 65 Tumbukan ............................................................ 75


Tabel 4.21 Data CBR dan Densitas Kering .......................................................... 79

Tabel 4.22 Data Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas ................................................. 80

Tabel 4.23 Data Hasil Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas ........................................ 80

Tabel 4.24 Rekapitulasi Hasil Uji Karakteristik Tanah Lempung ........................ 82

Tabel 4.25 Hasil Pemeriksaan Kadar Air (5%) ..................................................... 84

Tabel 4.26 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah (5%) ........................................ 85

Tabel 4.27 Hasil Pemeriksaan Batas-batas Atterberg (5%) .................................. 86

Tabel 4.28 Hasil Pemeriksaan Atterberg Limit (5%)............................................ 87

Tabel 4.29 Hasil Berat Volume, Angka Pori dan Derajat Kejenuhan .................. 88

Tabel 4.30 Hasil Kepadatan dan Kadar Air (5%) ................................................. 89

Tabel 4.31 Pemeriksaan CBR Pengembangan 10 Tumbukan (5%) ..................... 91

Tabel 4.32 Hasil Pembacaan Penetrasi CBR 10 Tumbukan (5%) ........................ 91

Tabel 4.33 Kadar Air 10 Tumbumbukan (5%) ..................................................... 92

Tabel 4.34 Pemeriksaan CBR 10 Tumbukan (5%) ............................................... 92

Tabel 4.35 Pemeriksaan CBR 30 Tumbukan (5%) ............................................... 95

Tabel 4.36 Hasil Pembacaan Penetrasi CBR 30 Tumbukan (5%) ........................ 95

Tabel 4.37 Kadar Air CBR 30 Tumbukan (5%) ................................................... 96

xiii



Tabel 4.40 Hasil Pembacaan Penetrasi CBR 65 Tumbukan ................................. 99

Tabel 4.41 Kadar Air CBR 65 Tumbukan .......................................................... 100

Tabel 4.42 Pemeriksaan CBR 65 Tumbukan (5%) ............................................. 100

Tabel 4.43 Data CBR dan Densitas Kering (5%) ............................................... 104

Tabel 4.44 Data Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (5%) ...................................... 105

Tabel 4.45 Hasil Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (5%) ..................................... 105

Tabel 4.46 Hasil Pemeriksaan Kadar Air (10%) ................................................. 107

Tabel 4.47 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah (10%) .................................... 108

Tabel 4.48 Hasil Pemeriksaan Batas-batas Atterbeg (10%) ............................... 109

Tabel 4.49 Hasil Pemeriksaan Atterbegh Limit (10%) ....................................... 110

Tabel 4.50 Hasil Berat Volume, Angka Pori dan Derajat Kejenuhan ................ 111

Tabel 4.51 Hasil Kepadatan dan Kadar Air (10%) ............................................. 112

Tabel 4.52 Pemeriksaan CBR Pengembangan 10 Tumbukan (10%) ................. 114

Tabel 4.53 Pemeriksaan CBR 10 Tumbukan (10%) ........................................... 114

Tabel 4.54 Kadar Air CBR 10 Tumbukan (10%) ............................................... 115



Tabel 4.57 Pembacaan Penetrasi CBR 30 Tumbukan (10%) ............................. 118






xiv


Tabel 4.64 Data CBR dan Densitas Kering (10%) ............................................. 127

Tabel 4.65 Data Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (10%) .................................... 128

Tabel 4.66 Hasil Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (10%) ................................... 128

Tabel 4.67 Hasil Pemeriksaan Kadar Air (15%) ................................................. 130

Tabel 4.68 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah (15%) .................................... 131

Tabel 4.69 Hasil Pemeriksaan Batas-batas Atterbeg (15%) ............................... 132

Tabel 4.70 Hasil Pemeriksaan Atterberg Limit (15%)........................................ 133

Tabel 4.71 Hasil Berat Volume, Angka Pori dan Derajat Kejenuhan (15%) ..... 134

Tabel 4.72 Hasil Kepadatan Kering dan Kadar Air (15%) ................................. 135


Tabel 4.74 Pembacaan Penetrasi CBR (15%) ..................................................... 137


Tabel 4.76 Pemeriksaan CBR (15%) .................................................................. 138


Tabel 4.78 Hasil Pembacaan CBR 30 Tumbukan (15%) .................................... 141







Tabel 4.85 Data CBR dan Densitas Kering (15%) ............................................. 149

Tabel 4.86 Data Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (15%) .................................... 150

Tabel 4.87 Hasil Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (15%) ................................... 150

xv

Tabel 4.88 Hasil Rekapitulasi dengan Penambahan Serbuk Batu Bata Merah... 157

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Unified Classfication ......................................................................... 11

Gambar 2.2 Alat Pemeriksa Nilai CBR di Laboraturium ..................................... 23

Gambar 3.1 Diagram Alir Pengujian dan Analisis................................................ 28

Gambar 3.2 Lokasi Pengambilan Sampel Tanah Asli .......................................... 29

Gambar 4.1 Grafik Analisa Hidrometer ................................................................ 60

Gambar 4.2 Grafik Batas Cair (Liquid Limit) ....................................................... 62

Gambar 4.3 Grafik Unified Klasifikasi (0%) ........................................................ 62

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Kepadatan Kering dan Kadar Air ............. 65

Gambar 4.5 Grafik Hubungan CBR 10 Tumbukan (0%) ..................................... 69

Gambar 4.6 Grafik Hubungan CBR 30 Tumbukan .............................................. 73

Gambar 4.7 Grafik Hubungan CBR 65 Tumbukan .............................................. 77

Gambar 4.8 Grafik CBR Gabungan ...................................................................... 78

Gambar 4.9 Grafik CBR Design ........................................................................... 79

Gambar 4.10 Grafik Kuat Tekan Bebas (0%) ....................................................... 81

Gambar 4.11 Grafik Batas Cair (5%) .................................................................... 87

Gambar 4.12 Grafik Unified Klasifikasi (5%) ...................................................... 87

Gambar 4.13 Grafik Hubungan Kepadatan Kering dan Kadar Air (5%) .............. 90

Gambar 4.14 Grafik Hubungan CBR 10 Tumbukan (5%) ................................... 94

Gambar 4.15 Grafik Hubungan CBR 30 Tumbukan (5%) ................................... 98

Gambar 4.16 Grafik Hubungan CBR 65 Tumbukan (5%) ................................. 102

Gambar 4.17 Grafik CBR Gabungan (5%) ......................................................... 103

Gambar 4.18 Grafik CBR Design (5%) .............................................................. 104

Gambar 4.19 Grafik Kuat Tekan Bebas (5%) ..................................................... 106

Gambar 4.20 Grafik Batas Cair (10%) ................................................................ 110

xvii

Gambar 4.21 Grafik Unified Klasifikasi (10%) .................................................. 110

Gambar 4.22 Grafik Hubungan Antara Kepadatan Kering dan Kadar Air ......... 113

Gambar 4.23 Grafik Hubungan CBR 10 Tumbukan (10%) ............................... 117



Gambar 4.26 Grafik CBR Gabungan (10%) ....................................................... 126

Gambar 4.27 Grafik CBR Design (10%) ............................................................ 127

Gambar 4.28 Grafik Kuat Tekan Bebas (10%) ................................................... 129

Gambar 4.29 Grafik Batas Cair (15%) ................................................................ 133

Gambar 4.30 Grafik Unified Klasifikasi (15%) .................................................. 133

Gambar 4.31 Grafik Hubungan Kepadatan Kering dan Kadar Air (15%) .......... 136




Gambar 4.35 Grafik CBR Gabungan (15%) ....................................................... 148

Gambar 4.36 Grafik CBR Design (15%) ............................................................ 149

Gambar 4.37 Grafik Kuat Tekan Bebas (15%) ................................................... 151

Gambar 4.38 Grafik Hubungan Variasi Penambahan Serbuk Batu Bata Merah

Terhadap Kadar Air .............................................................................. 152

Gambar 4.39 Grafik Hubungan Variasi Terhadap Berat Jenis ........................... 152

Gambar 4.40 Grafik Hubungan Variasi Penambahan Serbuk Batu Bata Terhadap

Batas-batas Atterbeg ............................................................................. 153


Angka Pori ............................................................................................ 154


Berat Isi Kering Tanah .......................................................................... 155

xviii


Nilai CBR Tanah................................................................................... 156


Nilai Kuat Tekan Bebas Tanah ............................................................. 157

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Hasil Pengujian Karakteristik Tanah Asli

Lampiran B Hasil Pengujian Berat Jenis Batu Bata Merah

Lampiran C Hasil Pengujian Variasi Penambahan Serbuk Batu Bata Merah

5%,10% dan 15%

Lampiran D Dokumentasi Penelitian

160

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J.E.M 1989, Sifat-sifat fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah), Edisi

Kedua, Jakarta.

Craig.R.F.1994. Mekanika Tanah, Edisi keempat. Jakarta

DAS, B.M 1988. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis). Jilid I.

Surabaya

Desrimaya, T. 2012. Pengaruh Pemakaian Semen dan Serbuk Batu Bata Merah

untuk Stabilisasi Tanah Lempung sebagai Subgrade Jalan. Jurusan

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas Padang.

Dega. R. 2017. Tinjauan Kuat Dukung Tanah Lempung Bayat Klaten dengan

Bahan Stabilisasi Serbuk Batu Bata Merah. Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Hardiyatmo, C., 2010. Mekanika Tanah I, Edisi kelima, Yogyakarta.

Hardiyatmo, C., 2010. Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan, Yogyakarta.

Moch. Sholeh dan Dandang Novianto. “Penambahan Serbuk Batu Bata Merah

Terhadap Stabilitas Tanah Lempung Sebagai Tanah Dasar Jalan”

Media Teknik Sipil, Volume 10, Nomor 2, Agustus 2012: 169-173.

Putri, Prima Yane.2016. Perkembangan Teknologi Bahan Bangunan. Jakarta

Sukirman, S., 1999, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Bandung.

Sudjanto, A.T., 2014. Tanah Ekspansif, Malang.

SNI 03-1965-2008. Tata Cara Pengujian Kadar Air. Badan Standarisasi Nasional

Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta

SNI 03-1964-2008. Tata Cara Pengujian Berat Jenis. Badan Standarisasi Nasional


SNI 03-1967-2008. Tata Cara Pengujian Liquid Limit. Badan Standarisasi

Nasional Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta

SNI 03-1965-2008. Tata Cara Pengujian Plastis Limit. Badan Standarisasi

Nasional Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta

SNI 03-1965-2008. Tata Cara Pengujian Pemadatan. Badan Standarisasi Nasional


161

SNI 03-1744-2012. Tata Cara Pengujian California Bearing Ratio. Badan

Standarisasi Nasional Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta

SNI 03-3638-2012. Tata Cara Pengujian Kuat Tekan Bebas Tanah Kohesif. Badan

Standarisasi Nasional Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta

Verhoef, P.N.W.1994. Geologi Untuk Teknik Sipil. Jakarta

penggunaan serbuk batu bata merah sebagai bahan …eprints.umm.ac.id/54155/1/pendahuluan.pdf ·...

Documents