TINJAUAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG KECAMATAN SUKODONO KABUPATEN SRAGEN YANG DISTABILISASI Tinjauan Kuat Geser Tanah Lempung Kecamatan Sukodono Kabupaten Sragen Yang Distabilisasi Dengan Bubuk Arang Kayu.

18 

Loading.... (view fulltext now)

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

TINJAUAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG KECAMATAN

SUKODONO KABUPATEN SRAGEN YANG DISTABILISASI

DENGAN BUBUK ARANG KAYU

(Studi Kasus Tanah Lempung Sukodono, Sragen)

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

Disusun oleh:

Mukti Aji NIM: D 100 120 146

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

(2)
(3)
(4)

iv

MOTTO

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan yang lain). dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.”

( QS Alam Nasyrah : 6-8)

“Kita berdoa kalau kesusahan dan membutuhkan sesuatu, mestinya kita juga berdoa dalam kegembiraan besar dan saat rezeki melimpah.”

(Kahlil Gibran)

“Jadilah kamu manusia yang pada kelahiranmu semua orang tertawa bahagia, tetapi hanya kamu sendiri yang menangis, dan pada kematianmu semua orang menangis sedih, tetapi hanya kamu sendiri yang tersenyum.“

(Mahatma Gandhi)

“Kemenangan yang seindah-indahnya dan sesukar-sukarnya yang boleh direbut oleh manusia ialah menundukan diri sendiri.”

(5)

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, teriring kehadirat Allah SWT yang telah meridhoi, kupersembahkan karya kecil ini teruntuk:

 Yang Maha Segalanya, Allah SWT…..

Terimakasih atas kasih sayang-Mu, ilmu, kekuatan, dan kemudahan yang Engkau berikan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.

 (Alm) Ayah terimakasih atas kasih sayang semasa hidup. Ibu tercinta, terimakasih atas doa dan kasih sayang yang selalu engkau berikan. Sebagai tanda baktiku, ku persembahkan karya kecil ini untuk ibu dan ayah.

 My brother and my elder sister, yang paling mengharukan adalah saat kita berkumpul bersama dan menjadi waktu yang tak tergantikan.

 Personil “Geotek Sukodono” Davit, Endah, Meiriza, Eni terimakasih atas dukungan moril, nasihat, dan semangat yang kalian berikan. Kalian adalah tempat dimana saya kembali disaat saya menang dan kalah. Sahabat sipil ’12 Andang, Ramadhani Fajar, Azhari, Teguh, Ika, Bustanul, dan yang tidak bisa saya sebutkan semuanya. Terimakasih atas tawa dan solidaritas yang luar biasa.

(6)

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 “TINJAUAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG KECAMATAN SUKODONO KABUPATEN SRAGEN YANG DISTABILISASI DENGAN BUBUK ARANG KAYU (Studi kasus Tanah Lempung Sukodono, Sragen)”.

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 yang telah memberikan fasilitas kepada penyusun untuk dapat mengikuti studi.

(7)

vii

4. Bapak Anto Budi L., S.T., Msc. selaku Dosen Pembimbing Akademik, yang telah membantu dan memberikan pengarahan 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. Mas Joko Setiawan dan staff Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta yang selalu melayani dan membantu selama pengujian sampel Tugas Akhir.

7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak memberikan bantuan dan dukungan.

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, November 2016

(8)

viii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PRAKATA ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR GRAFIK ... xii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... xv

ABSTRAKSI ... xvii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Manfaat Penelitian ... 2

E. Batasan Masalah ... 3

F. Keaslian Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tanah Lempung ... 5

B. Bubuk Arang Kayu ... 6

C. Stabilisasi Tanah ... 6

(9)

ix

b. Batas Plastis (Plastic Limit))………... 11

c. Batas Susut (Shrinkage Limit)………... 11

d. Indeks Plastisitas (Plasticity Indeks)………... 11

4. Analisa Ukuran Butiran ... 12

(10)

x

a.Uji pemadatan (standar Proctor) ... 30

b.Uji kuat geser langsung (DST) ... 31

E. Tahapan Penelitian ... 32

F. Pelaksanaan Penelitian ... 35

1. Pengujian Kadar Air ... 35

5. Pengujian Pemadatan Tanah (Standard Proctor) ... 41

(11)

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1. Batas-batas Atteberg ... 10

Gambar III.2. Skema Uji Direct Shear Test ... 21

Gambar IV.1. Satu set alat uji kadar air ... 23

Gambar IV.2. Satu set alat uji berat jenis ... 24

Gambar IV.3. Satu set alat uji hydrometer ... 25

Gambar IV.4. Mesin penggetar dan satu set ayakan... 25

Gambar IV.5. Satu set alat uji batas cair (liquid limit)... 27

Gambar IV.6. Satu set alat uji batas plastis (plastic limit)... 28

Gambar IV.7. Satu set alat uji batas susut (shrinkage limit)... 29

Gambar IV.8. Satu set alat uji pemadatan (standard proctor) ... 31

Gambar IV.9. Satu set alat uji Direct Shear Test ... 32

(12)

xii

DAFTAR GRAFIK

Grafik V.1. Hubungan antara kadar air dengan persentase campuran dan lama perawatan... 47 Grafik V.2. Hubungan antara specific grafity dengan persentase campuran dan

lama perawatan... 48 Grafik V.3. Hubungan antara batas cair (LL) dengan persentase campuran dan

lama perawatan... 49 Grafik V.4. Hubungan antara batas plastis (PL) dengan persentase campuran

dan lama perawatan... 50 Grafik V.5. Hubungan antara batas susut (SL) dengan persentase campuran

dan lama perawatan... 50 Grafik V.6. Hubungan antara indeks plastisitas (PI) dengan persentase

campuran dan lama perawatan... 51 Grafik V.7. Hubungan antara persentase lolos (%) dengan diameter saringan

(mm) ………...53 Grafik V.8. Hubungan antara berat volume kering dengan kadar air optimum

tanah asli dan campuran dengan lama perawatan... 55 Grafik V.9. Hubungan antara kadar air optimum dengan persentase campuran

dan lama perawatan... 56 Grafik V.10. Hubungan antara berat kering maksimum dengan persentase

campuran dan lama perawatan... 56 Grafik V.11. Hubungan antara kohesi dengan persentase campuran dan lama

perawatan... 58 Grafik V.12. Hubungan antara sudut gesek dalam dengan persentase campuran

(13)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel III.1. Berat jenis tanah (Specific gravity) ... 9

Tabel III.2. Nilai indeks plastisitas dan macam tanah ... 12

Tabel III.3. Ukuran-ukuran ayakan standar di Amerika Serikat ... 13

Tabel III.4. Sistem Klasifikasi USCS Menggunakan LLR Cassagrande…… 14

Tabel III.5. Sistem klasifikasi tanah USCS ... 15

Tabel III.5. Sistem klasifikasi tanah AASHTO ... 17

Tabel V.1. Hasil uji unsur kimia tanah lempung ... 44

Tabel V.2. Hasil uji unsur kimia bubuk arang kayu ... 44

Tabel V.3. Berat jenis arang……….. 45

Tabel V.4. Hasil uji sifat fisis tanah asli……… 46

Tabel V.5. Hasil uji sifat fisis tanah campuran………. 46

Tabel V.6. Hasil uji gradasi tanah asli dan tanah campuran………. 52

Tabel V.7. Hasil sifat fisis tanah asli dan tanah campuran……… 53

Tabel V.8. Hasil uji pemadatan tanah asli dan tanah campuran……… 55

Tabel V.9. Hasil uji geser langsung tanah asli dan tanah campuran…………. 57

(14)

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Unsur Kimia Tanah

Lampiran 2 Unsur Kimia Bubuk Arang Kayu Lampiran 3 Pengujian Kadar Air

Lampiran 4 Pengujian Berat Jenis

Lampiran 5 Pengujian Batas-Batas Atterberg

Lampiran 6 Pengujian Analisa Butiran Lampiran 7 Pengujian Standard Proctor

(15)

xv

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

A = Kadar udara (%) A = Luas Penampang (cm2)

AASHTO = American Association of State Highway and Transportation Official

Al = Aluminium

ASTM = American Society for Testing and Materials

C = Karbon

F = Persentase butiran lolos No.200

GI = Group Index (indeks kelompok)

USCS = Unified Soil Clasification System 1 = Volume tanah basah dalam cawan (cm3)

(16)

xvi 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/cm3)

w

 = Berat volume air (gr/cm3)

(17)

xvii ABSTRAK

TINJAUAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG KECAMATAN SUKODONO KABUPATEN SRAGEN YANG DISTABILISASI DENGAN

BUBUK ARANG KAYU

(Studi Kasus Tanah Lempung Sukodono, Sragen)

Menurut Prasetyo (2016) tanah Sukodono merupakan tanah lempung dengan LL 85,73%, PL 24,69%, dan PI 61,04%. Kondisi tanah yang keras saat kemarau dan becek pada musim hujan serta jalan yang mudah rusak dan keretakan bangunan menjadi masalah utama tanah Sukodono. Karaseran (2015) arang tempurung dapat memperbaiki sirkulasi air dan udara, media pengikat karbon, dan mengurangi swelling tanah karena mereduksi indeks plastis tanah. Berdasarkan penelitian di atas maka digunakan arang kayu sebagai bahan stabilisasi dengan variasi campuran 5% dan 7,5% serta perawatan 0, 3, dan 7 hari untuk mengetahui pengaruh besarnya persentase campuran dan lama perawatan terhadap sifat fisis dan mekanis tanah.Uji fisis tanah campuran didapatkan kadar air dan batas plastis naik sedangkan batas cair, batas susut, indeks plastis dan lolos saringan No. 200 turun. Klasifikasi tanah asli berdasarkan metode AASHTO termasuk kelompok A-7-5 dan tanah campuran termasuk kelompok A-7-6. Berdasarkan USCS tanah asli dan tanah campuran termasuk kelompok CH. Pada uji kepadatan semakin besar persentase campuran arang dan semakin lama perawatan berat volume kering menjadi turun sedangkan kadar air optimum mengalami peningkatan. Uji DST menunjukkan bahwa persentase 5% bubuk arang kayu kohesi cenderung turun tetapi pada persentase 7,5% nilai kohesi mengalami kenaikan. Sudut gesek dalam tanah campuran cenderung naik pada persentase 5% bubuk arang kayu sedangkan pada persentase 7,5% bubuk arang kayu sudut gesek dalam mengalami penurunan. Nilai kohesi terkecil sebesar 0,548 kg/cm2 sedangkan sudut gesek dalam terbesar 21,400 pada persentase 7,5% bubuk arang kayu dengan perawatan 0 hari.Tegangan normal dan tegangan geser tanah campuran lebih rendah dari tanah asli. Tegangan normal terbesar diperoleh 3,858 kg/cm2pada tanah asli, tegangan normal terkecil 3,215 kg/cm2pada persentase 7,5% bubuk arang kayu dengan perawatan 3 hari. Tegangan geser terbesar 1,353kg/cm2pada tanah asli, tegangan geser terkecil terdapat pada 7,5% bubuk arang kayu dengan perawatan 3 hari sebesar 1,127 kg/cm2.

(18)

xviii ABSTRACT

REVIEW OF STRONG SHEAR CLAY SOIL IN SUBDISTRICT OF SUKODONO SRAGEN STABILIZED WITH WOOD CHARCOAL

POWDER

(Case Study Clay in Sukodono, Sragen)

According to Prasetyo (2016) soil in Sukodono is clay with LL 85,73%, PL 24,69%, and PI 61,04%. Soil condition in dry season and rainy season and the easy damage road and cracking of building becomes the main problem of soil in Sukodono. Karaseran (2015) shell charcoal can improve water and air, carbon binder media, and decreasing swelling of soil because soil plasticity index. Based on the above research, so it used wood to stabilize with variation of a mixture of 5 % and 7.5%, and also it was done for treatment with 0, 3, and 7 to know its big effect of the percentage of mixture and the length of treatment with characteristic physic and mechanic properties of soil. Physical test of mixture soil was gotten of water content and plasticity increased whereas liquidity limit, shrinkage limit, plasticity index and passing sieve of No. 200 down. The original soil classification method based on AASHTO including group of A-7-5 and mixture of soil it includes group of A-7-6. Based on USCS the original soil and mixture soil are included CH. In the test of density the higher percentage of charcoal mixture, so it will be long for treatment of weight of dry volume decreasing but optimum content will be high. DST test showed the percentage of 5% cohesion wood charcoal powder tend decreasing but the percentage of 7,5% of cohesion value increasing. Angel of friction in the soil mixture tends to increase in the percentage of 5% wood charcoal powder, whereas the percentage 7,5% wood charcoal of inside friction decreased. The smallest value of cohesion is 0,548 kg/cm2 whereas the biggest inside friction is 21,400 in percentage of 7,5% wood charcoal powder with treatment 0 of day. The normal stress and shear stress soil mixture is lower than

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...