perilaku pondasi telapak yang diperkuat kolom …eprints.ums.ac.id/54353/12/halaman depan...

i

PERILAKU PONDASI TELAPAK YANG DIPERKUAT

KOLOM PASIR-KAPUR TERHADAP PEMBEBANAN

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S – 1 Teknik Sipil

disusun oleh:

Yoga Adistia

D 100 130 134

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

iv

MOTTO

“Allah mengangkat orang-orang beriman di antara kamu dan juga orang-orang yang

dikaruniai ilmu pengetahuan hingga beberapa derajat.”

( al-Mujadalah : 11 )

“Bukanlah kebaikan itu dengan banyaknya harta dan anak, tetapi dengan

banyaknya ilmu, besarnya kesabaran, mengungguli orang lain dalam ibadahnya,

apabila berbuat kebaikan ia bersyukur dan bila berbuat salah (dosa) ia beristighfar

kepada Allah”

(Ali bin Abi Thalib )

“Buatlah kesempatanmu! Hidup adalah sebuah kesempatan. Seseorang

yang melaju paling jauh pada umumnya adalah dia yang ingin dan

berani melakukan sesuatu”

(Dale Carnegie)

“Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan

orang-orang tidak menyadari betapa dekatnya mereka

dengan keberhasilan saat mereka menyerah”

(Thomas Alva Edison)

“Kesuksesan itu diraih bukan dikasih, selalu berusaha mencapai apa yang diinginkan”

(penulis)

“Sholat adalah kunci kuseksesan jagalah sholatmu maka insyaallah akan dimudahkan urusanmu di dunia”

(penulis)

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, teriring kehadirat Allah SWT yang telah

meridhoi, kupersembahkan karya kecil ini teruntuk:

Ayah dan Ibu tersayang atas segala do’a, segala cinta,

perjuangan dan pengorbanan yang telah diberikan.

Keluarga besarku terima kasih atas semua bantuan dan

dukungan moril serta materil.

Terimakasih untuk orang spesial yang selalu memberi

semangat untuk menyelesaikan skripsiku Sholi Nurindah.

Sahabat – sahabatku seperjuangan ABB

budi,rian,arifin,rendra,dwi,nofal,rahmat,fahmi,septian,

meyana dan teman-teman yang tidak bisa saya

sebutkan satu persatu, terimakasih atas semua

dukungannya. Tak kan ku lupa masa-masa bersama kalian.

vi

PRAKATA

Assalamu’ alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahirabbil ‘alamin, segala puji dan syukur penulis selalu

panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan segala berkah, nikmat,

taufik, rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas

Akhir ini dengan judul “Perilaku Pondasi Telapak yang diperkuat Kolom Pasir-

Kapur Terhadap Pembebanan”.

Penyusun menyadari bahwa sekalipun telah berusaha semaksimal

mungkin dalam menyusun Tugas Akhir ini, akan tetapi masih banyak kelemahan

dan kekurangan.

Penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan dan kerjasama

dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini pula dengan penuh kerendahan

hati, ketulusan dan rasa hutang budi, penyusun ucapkan banyak terimakasih yang

tidak terhingga kepada semua pihak yang memberikan semangat untuk

menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tidak lupa penyusun ucapkan banyak terimakasih

dan penghargaan yang sebesar – besarnya kepada:

1. Allah SWT yang senantiasa melimpahkan taufik dan hidayah-Nya, serta

untuk segala kekuatan, kemudahan dan petunjuk. Dan untuk anugerah

terindah-Nya.

2. Bapak Sri Sunarjono, PhD selaku Dekan Fakultas Teknik dan Bapak Dr.

Mochamad Sholikin, selaku Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta beserta staffnya, yang telah

memberikan fasilitas kepada penyusun untuk dapat mengikuti studi.

3. Bapak Anto Budi L., S.T., Msc. selaku Dosen pembimbing yang

sedemikian tulus dan ikhlas telah memberikan bimbingan, saran – saran

yang bermanfaat dan arahan serta petunjuk kepada penyusun dengan

penuh kesabaran dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Juga kepada Ibu Ir.

Renaningsih, M.T dan bapak Agus Susanto, S.T. M.T., selaku Dosen

vii

Penguji yang banyak menyumbangkan kritik dan saran yang sangat

membangun.

4. Ibu Senja Rum Harnaeni, S.T. M.T., selaku Dosen Pembimbing

Akademik, yang telah membantu dan memberikan pengarahan –

pengarahan yang berharga selama masa studi di Program Studi Teknik

Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.

5. Bapak / Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan

yang bermanfaat kepada penyusun.

6. Semua karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Surakarta yang telah melayani dan membantu penyusun selama studi dan

hingga selesainya penyusunan Tugas Akhir ini.

7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak

memberikan bantuan dan dukungan kepada aku. Dan semua orang yang

pernah datang dan pergi dalam hidupku. Terimakasih banyak.

Akhirnya penyusun menyadari bahwa hasil dari penulisan Tugas Akhir ini

masih jauh dari sempurna. Namun dengan terselesainya Tugas Akhir ini semoga

bermanfaat bagi penyusun sendiri maupun bagi pembaca.

Wassalamu’ alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Januari 2017

Penyusun

viii

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ..................................................... iii

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

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. v

PRAKATA ................................................................................................... vi

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

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... x

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

DAFTAR GRAFIK ...................................................................................... xii

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

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN .................................................... xv

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

BAB I PENDAHULUAN

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

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

C. Tujuan Penelitian ....................................................................... 3

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

E. Batasan Masalah ........................................................................ 3

F. Keaslian Penelitian .................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah Lempung Lunak .............................................................. 6

B. Stabilisasi Tanah ........................................................................ 7

C. Uji Pembebanan ......................................................................... 7

D. Pasir ........................................................................................... 8

E. Kapur ......................................................................................... 8

ix

F. Drainase Vertical ....................................................................... 9

G. Tinjauan Penelitian Sejenis ....................................................... 10

BAB III LANDASAN TEORI

A. Sifat Fisis Tanah ....................................................................... 11

B. Sifat Mekanis Tanah ................................................................. 11

C. Penurunan Tanah ...................................................................... 14

D. Daya Dukung Pondasi .............................................................. 17

E. Daya Dukung Tanah ................................................................. 18

BAB IV METODE PENELITIAN

A. Tinjauan Umum ......................................................................... 19

B. Lokasi Penelitian ....................................................................... 19

C. Bahan Penelitian ........................................................................ 19

D. Alat yang Digunakan ................................................................. 19

E. Tahapan Penelitian ................................................................... 22

BAB V ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Test Secara Umum ........................................................... 25

B. Pengaruh Jarak ke Titik Beban Terhadap Penurunan ................ 27

C. Pengaruh Kolom Pasir-Kapur sebagai Perkuatan ...................... 33

D. Perbandingan Kenaikan Daya Dukung Tanah antara Diameter

Pondasi dan Diameter Kolom Pasir-Kapur ............................... 38

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ................................................................................ 45

B. Saran .......................................................................................... 44

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 45

LAMPIRAN

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1. Penurunan Geser Pondasi .............................................................. 16

Gambar IV.1. Loading test....................................................................................... 20

Gambar IV.2. Plat Bearing....................................................................................... 20

Gambar IV.3. Cetakan Kolom Pasir-Kapur..............................................................20

Gambar IV.4. Drum ....................................................................................... 20

Gambar IV.5. Skema Alat Uji Pembebanan Vertikal.............................................. 20

Gambar IV.6. Cawan ....................................................................................... 21

Gambar IV.7. Timbangan Ketelitian 0,01 g............................................................. 21

Gambar IV.8. oven ....................................................................................... 21

Gambar IV.9. Gelas Ukur....................................................................................... 22

Gambar IV.10. Mold dan Rummer.............................................................................22

Gambar IV.11. Diagram Alur Pengujian....................................................................24

xi

DAFTAR TABEL

Tabel III.1. Ukuran Alat Pemadatsn Standar Proctor (ASTM D698)....................13

Tabel III.2. Ukuran Alat Uji Standar Proctor (ASTM D698) .......................,,,, 13

Tabel V.1. Perbandingan Antara Variasi Diameter Kolom Pasir-Kapur dan

Variasi Diameter Pondasi dengan Beban Maksimum .................... 37

Tabel V.2. Presentase Daya Dukung Beban Maksimum Dengan Variasi

Diameter Pondasi......................................................................... 39


Diameter Pondasi......................................................................... 40


Diameter Kolom Pasir-Kapur........................................................ 41


Diameter Kolom Pasir-Kapur........................................................ 42

xii

DAFTAR GRAFIK

Grafik V.1. Hubungan antara beban dengan penurunan pada Dial 1(Menempel

Pada Pondasi Telapak)........................................................................ 25

Grafik V.2. Hubungan antara beban dengan penurunan pada Dial 1(Sebelah

Dial 1) ................................................................................................ 26

Grafik V.3. Hubungan antara beban dengan penurunan pada Dial 1(Sebelah

Dial 2 Di ujung Drum)........................................................................ 26

Grafik V.4. Hubungan Antara Beban dengan Penurunan Pada Dial 1, Dial 2,

Dial 3 Menggunakan Plat Bearing diameter 100

mm............................................................................................ 28

Grafik V.5. Hubungan Antara Beban dengan Penurunan Pada Dial 1, Dial 2,

Dial 3 Menggunakan Plat Bearing diameter 150

mm............................................................................................... 28

Grafik V.6. Hubungan antara beban dengan penurunan Dial 1 , Dial 2, Dial 3

pada kolom pasir-kapur diameter 100 mm,dan plat bearing

diameter 100 mm................................................................................ 30



diameter 100 mm................................................................................ 31



diameter 100 mm................................................................................ 31



diameter 100 mm............................................................................... 32

Grafik V.10. Hubungan antara beban dengan penurunan Dial 1 dengan

menggunakan plat bearing diameter 100 mm..................................... 33

xiii


menggunakan plat bearing diameter 100 mm.................................... 34









Grafik V.16. Hubungan antara beban dengan penurunan pada kolom kapur

100 mm................................................................................................ 39

Grafik V.17. Hubungan antara beban dengan penurunan pada kolom Pasir-kapur

150 mm................................................................................................ 40

Grafik V.18. . Hubungan antara beban dengan penurunan pada plat bearing

100 mm............................................................................................... 41

Grafik V.19. Hubungan antara beban dengan penurunan pada plat bearing

150mm ............................................................................................... 42

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Pengujian Pondasi Telapak Diameter 100 mm Tanpa Kolom Pasir-

Kapur pada Tanah lempung

Lampiran B Pengujian Pondasi Telapak Diameter 150 mm Tanpa Kolom Pasir-

Kapur pada Tanah lempung

Lampiran C Pengujian Pondasi Telapak Diameter 100 mm dengan Kolom

Pasir-Kapur Diameter 100 mm pada Tanah lempung

Lampiran D Pengujian Pondasi Telapak Diameter 100 mm dengan Kolom


Lampiran E Pengujian Pondasi Telapak Diameter 150 mm dengan Kolom


Lampiran F Pengujian Pondasi Telapak Diameter 150 mm dengan Kolom


Lampiran G Pengujian Kadar Air

xv

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

AASHTO = American Association of State Highway and Transportation

Official

ASTM = American Society for Testing and Materials

CH = Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi

F = Persentase butiran lolos No.200

GI = Group Index (indeks kelompok)

Gs = Spesific Grafity (Berat jenis)

IP = Indeks Plastisitas (%)

LL = Liquid Limit (batas cair) (%)

MH = Lanau anorganic dengan plastisitas tinggi

OH = Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai

tinggi

opt = Optimum

PL = Plastic Limit (batas plastis) (%)

SL = Shringkage Limit (batas susut) (%)

USCS = Unified Soil Clasification System

1 = Volume tanah basah dalam cawan (cm3)

2 = Volume tanah kering oven (cm3)

V = Volume cetakan (cm3)

w = Kadar air (%)

W = Berat tanah basah di dalam cetakan (gram)

Ws = Berat kering tanah (gram)

Ww = Berat air dalam tanah (gram)

γb = Berat isi basah (gr/cm3)

γd = Berat isi kering (gr/cm3)

s = Berat volume butiran tanah (gr/cm

3)

w = Berat volume air (gr/cm

3)

xvi

ABSTRAKSI

PERILAKU PONDASI TELAPAK YANG DIPERKUAT KOLOM PASIR-

KAPUR TERHADAP PEEMBEBANAN

Perkuatan Tanah merupakan upaya perbaikan yang dilakukan dengan

tujuan untuk meningkatkan daya dukung pada tanah. Upaya yang dilakukan salah

satunya yaitu dengan perkuatan kolom pasir-kapur. Kolom pasir-kapur sebagai

vertical drain yang menggunakan pondasi telapak berbentuk lingkaran digunakan

untuk meningkatkan kapasitas daya dukung tanah. Penelitian ini menyuguhkan

enam pengujian laboratorium tanpa dan dengan kolom pasir-kapur diameter 100

cm dan 150 cm serta pondasi telapak berbentuk lingkaran dengan diameter 100

cm dan 150 cm pada tanah lempung, dengan mempertahankan kesamaan kadar air

dan metode pemadatannya. Hasil penelitian dari keseluruhan pengujian

laboratorium menunjukkan bahwa tanah dengan kolom pasir-kapur mampu

menahan beban maksimum yang lebih besar dan mereduksi penurunan yang

terjadi. Memperbesar kolom pasir-kapur dan pondasi telapak dapat meningkatkan

daya dukung tanah. Memperbesar pondasi telapak memiliki pengaruh yang lebih

besar terhadap daya dukung tanah dibandingkan dengan memperbesar kolom

pasir-kapur. Penurunan terbesar terjadi pada titik yang berada paling dekat dengan

pembebanan.

Kata Kunci: daya dukung, kolom pasir-kapur, pondasi, penurunan, tanah lempung,

vertical drain.

ABSTRACT

BEHAVIOUR OF FOUTING FOUNDATION REINFORCE BY SAND-LIME

COLUMN DUE TO VERTICAL LOADING

Land Reinforcement is an improvement effort undertaken with the aim

of increasing the carrying capacity of the soil. One of the efforts is by

strengthening the sand-lime column. The lime-sand column as a vertical drain

using a circular foot base is used to increase the carrying capacity of the soil. The

study presented six laboratory tests with and without sand-lime columns of 100

cm and 150 cm diameter and a circular sole of the soles 100 cm and 150 cm in

clay, maintaining the water content and compaction method. The results of the

entire laboratory test showed that the soil with lime-sand columns was able to

withstand a larger maximum load and reduce the decline. Enlarge sand-lime

columns and palm foundations can increase the carrying capacity of the soil.

Enlarging the foundation of the sole has a greater influence on soil carrying

capacity than by increasing the lime-sand column. The greatest decrease occurs at

the point closest to loading

Keywords: bearing capacity, sand-lime column, footing foundation, settement,

clay soil, vertical drainage

perilaku pondasi telapak yang diperkuat kolom …eprints.ums.ac.id/54353/12/halaman depan...

Documents