tugas akhir analisis karakteristik tanah dasar …repository.ump.ac.id/905/1/rima...

TUGAS AKHIR

ANALISIS KARAKTERISTIK

TANAH DASAR (SUBGRADE) JALAN

(STUDI KASUS: JALAN GUNUNG TUGEL – KABUPATEN BANYUMAS)

Diajukan Guna Melengkapi Persyaratan Untuk Memperoleh

Derajat Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Disusun Oleh:

RIMA EKAWATI

NIM. 1103010051

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2016

ii

HALAMAN PENGESAHAN




OLEH :

RIMA EKAWATI

NIM. 1103010051

Telah dipertahankan dihadapan Sidang pada hari Rabu tanggal 10 Februari 2016

SUSUNAN PANITIA UJIAN

Ketua Sekretaris

Muhamad Taufiq Tamam, ST., MT Sulfah Anjarwati S.T., M.T.

NIK.2160223 NIK. 2160176

Penguji I Penguji II Penguji III

Amris Azizi S.T., M.Si. Teguh Marhendi S.T., M.T. Sulfah Anjarwati S.T., M.T.

NIK.2160144 NIK. 2160172 NIK. 2160176

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik

Muhamad Taufiq Tamam, ST., MT.

NIK.2160223

Analisis Karakteristik Tanah Dasar..., Rima Ekawati, Fakultas Teknik UMP, 2016

iii

HALAMAN PERSETUJUAN




OLEH :

RIMA EKAWATI

NIM. 1103010051

Telah diperiksa dan disetujui oleh :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Amris Azizi S.T., M.Si. Teguh Marhendi S.T., M.T.

NIK.2160144 NIK. 2160172


iv

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangah dibawah ini :

Nama : Rima Ekawati

NIM : 1103010051

Program Studi : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

Universitas : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa Tugas Akhir yang berjudul:




adalah hasil karya sendiri . Hal-hal yang bukan karya saya, tertulis dalam tugas akhir

tersebut, diberi tanda citasi dan ditunjukkan dalam Daftar Pustaka.

Demikian pernyataan ini saya buat dan apabila kelak dikemudian hari terbukti ada

unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan ketentuan

yang berlaku

Purwokerto, Januari 2016

Yang membuat pernyataan,

RIMA EKAWATI


v

MOTTO

Man Jadda, Wajada

Barangsiapa yang bersungguh-sungguh, maka dia akan berhasil

(Pepatah Arab)


vi

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah..alhamdulillah..alhamdulillahirobbil’alamin...

Sujud syukur kusembahkan kepadamu Allah SWT atas takdirmu telah jadikan aku manusia

yang senantiasa berpikir, berilmu, beriman dan bersabar dalam menjalani kehidupan ini.

Semoga keberhasilan ini menjadi satu langkah awal bagiku untuk meraih cita-cita besarku.

Karya kecil ini kypersembahkan untuk:

Bapak dan Ibu tercinta, adik-adiku dan semua keluargaku yang telah memberikan

dukungan dan bantuannya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Dosen Pembimbingku Amris Azizi, ST., M.Si selaku pembimbing I dan Teguh

Marhendi,, ST,. MT selaku pembimbing II yang telah bayak memberikan masukan,

bimbinga, saran dan motivasi...

Sahabat Terbaikku Joufhand yang selalu memberikan semangat dalam

menyelesaikan tugas akhir ini..

Pak Ir.Agus Haryono selaku Direktur CV. Harya Budi Perkasa dan seluruh staff mas

Anom, mba Ela, Pak Yoyok, Mas Anto, Mba Kirana, Mas Wahyu, Misel, Cuplis, Ogi ,

Mas Yudis, Mas Tri, Mas Fajar...

BEM Universitas Kabinet Garda Revolusi yang telah memberikan pengalaman

berorganisasi..

Rekan – rekan Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Angkatan 2011 yang telah membantu dan memberikan dorongan, saran, dan

kritikan kepada penulis.


vii

KATA PENGANTAR

Assalamu ’alaikum Wr.Wb.

Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya

sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Analisis Karakteristik Tanah

Dasar (Subgrade) Jalan (Studi Kasus : Ruas Jalan Gunung Tugel – Kabupaten

Banyumas)” Penyusunan tugas akhir ini tidak akan tercipta tanpa bimbingan, nasehat serta

petunjuk dari berbagai pihak. Untuk itu perkenankanlah penulis dalam kesempatan ini

menyampaikan terima kasih yang sebesar – besarnya saya ucapkan kepada :

1. DR. H. Syamsuhadi Irsyad, HM., selaku Rektor Universitas Muhmammadiyah

Purwokerto

2. Bapak Muhamad Taufiq Tamam, ST., MT, selaku Dekan Fakultas Teknik,

3. Ibu Sulfah Anjarwati, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil

4. Amris Azizi, ST., M.Si., selaku pembimbing I dan Teguh Marhendi,, ST,. MT

selaku pembimbing II yang telah bayak memberikan masukan, bimbingan dan

saran pada setiap tahap penulisan skripsi ini.

5. Dinas Sumber Daya Air dan Bina Marga Kabupaten Banyumas yang telah

berkenan memberikan segala kebutuhan data pada tugas akhir ini.

6. Segenap staf pengajar Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Purwokerto, yang telah banyak membantu penulis selama menempuh perkuliahan.

7. Rekan – rekan Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Angkatan 2011 yang telah membantu dan memberikan dorongan, saran, dan

kritikan kepada penulis.

Terima kasih, Akhir kata Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan

laporan ini masih jauh untuk dikatakan sempurna. Oleh karena itu kritik serta saran yang

membangun akan sangat membantu sekali. Semoga laporan tugas akhir ini dapat

bermanfaat bagi kita, Amin.

Purwokerto, Januari 2016

Penulis


viii




ABSTRAK

Ruas Jalan Gunung Tugel yang terletak di Kabupaten Banyumas Provinsi Jawa

Tengah sepanjang 4,9 km dengan lebar 8-10 m dengan kelas jalan IIIA ini mengalami

kerusakan berupa depression (amblas) sedalam 0,3 – 2 m pada titik koordinat Latitude

-7.468103, Longitude 109.237824. Amblasan terjadi pada badan jalan sepanjang ± 76,

94 m. Jalan dibangun diatas tanah timbunan setinggi 2 meter yang ditahan oleh struktur

dinding penahan (DPT). DPT dan hampir separuh badan jalan pada area tersebut bergeser

sepanjang ± 5,5 m. Kerusakan ini bisa disebabkan oleh banyak faktor. Salah satu

diantaranya karena sifat ekspansif pada lapisan tanah dasar (subgrade) jalan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui Potensi Pengembangan (Sweeling

Potential) dan Tingkat Keaktifan (Activity). Data penyelidikan tanah adalah data sekunder

dari Dinas Sumber Daya Air dan Bina Marga Kabupaten Banyumas dan data lainnya dari

hasil studi pustaka yang berkaitan dengan lokasi studi kasus dan daerah sekitarnya.

Analisis potensi pengembangan dilakukan menurut Chen (1975) , Seed et al(1962) ,

USBR (1974) , Raman (1967), analisis aktivity dilakukan menurut Skempton dan Seed et

al (1962).

Hasil Analisi kualifikasi tanah menunjukan bahwa tanah dasar jalan termasuk

lempung lanauan CH (High Clay) berplastisitas tinggi sehingga tergolong tanah lempung

ekspansif dengan nilai kadar fraksi lempung 88,66 %, Indek Plastisitas sebesar 97,39 %.

Berdasarkan hasil analisi potensi pengembangan menurut Chen (1975) , Seed et al(1962) ,

USBR (1974) , Raman (1967) dapat dinyatakan bahwa tanah dasar pada ruas jalan

Gunung Tugel – Kabupaten Banyumas mempunyai potensi pengembangan yang sangat

tinggi. Dengan tingkat keaktifan tanah menurut cara Seed et al(1962) besarnya tingkat

keaktifan tanah jika dikorelasikan dengan potensi pengembangan tanah dasar 1,23 dengan

fraksi lempungnya tergolong sangat tinggi.

Kata Kunci : Tanah Dasar, Sweeling Potential, Activity , Jalan Gunung Tugel


ix

THE ANALYSIS OF ROAD SUBGRADE CHARACTERISTIC

(CASE STUDY : THE ROAD OF MOUNT TUGEL – BANYUMAS)

ABSTRACT

Road side of mount Tugel located at Banyumas of central Java with 4.9 km in length

and 8-10 in width with IIIA class road has damage in form of depression 0.3-2 m in depth on

latitude coordinate -7.468103, Loagitude 109.37824. The depression happens on the road ±

76,94 m. The road is built on heap of soilin 2 meters high that is restrained by relining wall

structure (DPT). DPT and almost half of the road in this area moves ± 5.5 m in length. This

depression can be causd by some factors. One of them is because of the expansive character

on subgrade of the road.

This research is aimed to know sweeling potential and activity level. The data of soil

investigation isseconder data from water resources agency and spatial planning and

development of Banyumas regency and another data obtained from the result of literary

surveys related to location of case study and surrounding areas. The analysis sof weeling

potential was done according to Chen (1975), Seed et al (1962), USBR (1974), Raman

(1967), activity analysis was done according to Skempton and Seed et al (1962).

The result of soil qualification analysis showed that subgrade of the road was

categorized to high plasticity clay, therefore it belonged to expansive clay with fraction clay

degree was 88.66% and plasticity index was 97.39%. Based on the result of sweeling

potential analysis stated by Chen (1975),Seed et al (1962), USBR (1974), Raman (1967), it

can be concluded that subgrade of the road in mount Tugel - Banyumas has very high

sweeling potential. In addition, according to Seed et al ( 1962) that the level of soil activity

correlated to subgrade sweeling potential 1.23 and the clay fraction is quite high.

Keywords: Subgrade, Sweeling Potentiat, Activity, Mount Tugel Road


x

DAFTAR ISI

Halaman

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

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

HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN ............................................................................................... iv

MOTTO ......................................................................................................................... v

PERSEMBAHAN ......................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................................... vii

ABSTRAK .................................................................................................................. viii

ABTRACT .................................................................................................................. ix

DAFTAR ISI ................................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................. xv

DAFTAR NOTASI ........................................................................................................ xvi

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2. Rumusan Masalah .......................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah ............................................................................................ 2

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

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

1.6 Keaslian Penelitian ........................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Pustaka ............................................................................................ 4

2.2. Tipe-Tipe Kerusakan Pada Perkerasan Lentur ............................................... 6

2.2.1 Deformasi ........................................................................................... 6


xi

2.2.2 Retak (Crack) ......................................................................................... 7

2.2.3 Kerusakan Pinggir Perkerasan ............................................................... 8

2.2.4 Kerusakan Tekstur Permukaan .............................................................. 9

2.2.5 Lubang (Pantholes) ................................................................................ 10

2.2.6 Konsolidasi dan Gerakan Tanah Pondasi ............................................... 10

2.3. Parameter Karakteristik Tanah Dasar (Subgrade) ............................................ 11

2.3.1 Potensi Pengembangan (Sweeling Potential) ................................. 11

2.3.2 Tingkat Keaktivan (Activity) .......................................................... 12

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................................... 15

3.2 Kebutuhan Data ................................................................................................ 16

3.3 Teknik Pengumpulan Data ................................................................................ 16

3.4 Teknik Analisis Data ......................................................................................... 16

3.5 Tahapan Penelitian ............................................................................................ 17

3.5.1 Tahap Studi Pustaka ................................................................................. 18

3.5.1 Tahap Survai Pendahuluan....................................................................... 18

3.5.2 Tahap Pengumpulan Data ........................................................................ 18

3.5.3.1 Data Tanah ................................................................................... 19

3.5.3.2 Data Jalan .................................................................................... 19

3.5.4 Tahap Analisis Data ................................................................................. 19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Kondisi Umum ......................................................................................... 20

4.2 Kondisi Kerusakan ............................................................................................ 22

4.3 Kondisi Tanah ................................................................................................... 23

4.4 Analisis .............................................................................................................. 27

4.4.1 Jenis Kerusakan ....................................................................................... 27

4.4.2 Klasifikasi Tanah ..................................................................................... 28


xii

4.4.3 Parameter Karakteristik Tanah ................................................................. 29

3.5.3.1 Potensi Pengembangan (Sweeling Potential) .............................. 30

3.5.3.2 Tingkat Keaktivan (Activity) ....................................................... 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 35

5.2 Saran ................................................................................................................. 35

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 36

LAMPIRAN


xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2,1 Tipe-tipe kerusakan deformasi pada permukaan aspal ....................... 7

Gambar 2.2 Tipe-tipe retakan perkerasan lentur ................................................... 8

Gambar 2.3 kerusakan di pinggir perkerasan ......................................................... 9

Gambar. 2.4 Klasifikasi Potensi Pengembangan (Seed et al., 1962) ...................... 14

Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian ......................................................................... 15

Gambar 3.2. Bagan Alir Penelitian ......................................................................... 17

Gambar 4.1 Tipikal Eksisting Struktur pada lokasi penelitian

Ruas Jalan Gunung Tugel – Kabupaten Banyumas ............................ 20

Gambar 4.2 Tampak atas lokasi penelitian dari ruas Jalan Gunung Tugel

-Kabupaten Banyumas ...................................................................... 21

Gambar 4.3 Peta Lokasi Ruas Jalan Gunung Tugel – Kabupaten BAnyumas ....... 22

Gambar 4.4 Kondisi Kerusakan Ruas Jalan Gunung Tugel – Kabupaten

Banyumas ........................................................................................... 23

Gambar 4.5 Kondisi Lapangan kerusakan ruas jalan Gunung Tugel –

Kabupaten Banyumas ......................................................................... 27

Gambar 4.6 Plastisity Chart untuk klasifikasi tanah ruas jalan Gunung Tugel –

Kabupaten Banyumas ......................................................................... 29

Gambar. 4.6 Klasifikasi Potensi Pengembangan (Seed et al., 1962) .................... 34


xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Tingkat pengembangan tanah (Chen,1975) ............................................ 11

Tabel 2.2 Potensi pengembangan tanah (USBR) ................................................. 12

Tabel 2.3 Potensi pengembangan tanah (Raman, 1967) ...................................... 12

Tabel 2.4 Korelasi tingkat keaktifan dengan potensi pengembangan

(Skempton, 1953) .................................................................................. 13

Tabel 3.1 Data dan Sumber Data ......................................................................... 16

Tabel 4.1 Riwayat Konstruksi ruas jalan Gunung Tugel ..................................... 21

Tabel 4.2 Data Properties tanah ruas jalan Gunung Tugel –

Kabupaten Banyumas .......................................................................... 23

Tabel 4.3 Model Lapisan Tanah ruas jalan Gunung Tugel – Kabupaten

Banyumas .............................................................................................. 24

Tabel 4.4 Daftar Notasi Sistem Klasifikasi Tanah USCS (Bowles, 1991). ....... 25

Tabel 4.5 Sistem klasifikasi USCS .................................................................... 26

Tabel 4.6 Kondisi tanah ruas jalan Gunung Tugel – Kabupaten Banyumas ...... 28

Tabel 4.7 Hasil Analisis Data Properties tanah ruas jalan Gunung Tugel –

Kabupaten Banyumas .......................................................................... 30

Tabel 4.8 Analisis Tingkat Pengembangan Tanah Dasar Ruas jalan Gunung

Tugel – Kabupaten Banyumas Cara Chen (1975) ................................ 30

Tabel 4.9 Analisis Tingkat Pengembangan Tanah Dasar ruas jalan Gunung

Tugel – Kabupaten Banyumas Cara USBR .......................................... 31

Tabel 4.10 Analisis Tingkat Pengembangan Tanah Dasar ruas jalan Gunung

Tugel –Kabupaten Banyumas cara Raman (1967) ............................... 32

Tabel. 4.11 Korelasi tingkat keaktifan dengan potensi pengembangan

(Skempton, 1953) .................................................................................... 33


xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Lembar Bimbingan

Daftar Hadir Seminar Tugas Akhir

Surat Permohonan Data

Lampiran 2

Project Report Pengujian Tanah Lab. UNSOED

Laporan Kerja Survai Geologi

Data LHR

Gambar Perencanaan Jalan Gunung Tugel – Kabupaten Banyumas

Lampiran 3

Foto Dokumentasi


xvi

DAFTAR NOTASI

Ac : Activity

AC : Asphalt Concrete

ACWC : Aspalt Concrete Wearing Course

ACBC : Aspalt Concrete Binder Course

c : Kohesi Tanah

Cc : Indeks Pemampatan

CF : Fraksi Lempung

CBR : California Bearing Ratio

CH : Clay High

E : Modulus Elastisitas

Es : Modulus Elastisitas Tanah

Ec : modulus Elastisitas Beton

e : Angka Pori

f’c : Kuat Tekan Karakteristik Beton

fs : Kuat Lentur Karakristik Beton

G : Modulus Geser

Gs : Berat Jenis

HRS : Hot Rolled Sheet

IP : Indek Permukaan

ITP : Indek Tebal Perkerasan

Ks : Modulus Reaksi Tanah Dasar

Kv : Modulus Reaksi Tanah Dasar Arah Vertikal

Kh : Modulus Reaksi Tanah Dasar Arah Horisontal

LHR : Lalu lintas harian rata-rata tiap jenis kendaraan

LL : Liquid Limit

Mr : Modulus Resilient

m : Massa Jenis


xvii

n : Angka Pori

PSI : Pavement Servisibility Index

PI : Plasticity Index

PL : Plastic Limit

qu : Daya dukung Tanah Ultimit

SI : Susut Indeks

SL : Shringkage Limit

UCS : Unconfined Compresive Strength

ѡ : Kadar Air

ϕ : Sudut Geser Dalam

µ : Konstatanta Poison

y : Berat Isi Tanah


tugas akhir analisis karakteristik tanah dasar …repository.ump.ac.id/905/1/rima...

Documents