Pengaruh Gradasi Terhadap Parameter Kompaksi Material Crushed Limestone.

(1)

ix Universitas Kristen Maranatha

Limestone di kenal sebagai batu kapur atau batu gamping dapat digunakan sebagai material timbunan jalan raya, lapangan terbang, dinding penahan tanah, dan lain-lain. Pemadatan merupakan usaha untuk mempertinggi kerapatan tanah dengan pemakaian energi mekanis untuk menghasilkan pemampatan partikel. Untuk mendapatkan parameter kompaksi pada pekerjaan timbunan tersebut dilakukan uji kompaksi di laboratorium terlebih dahulu.

Tujuan penelitian adalah menganalisis pengaruh gradasi terhadap parameter kompaksi material crushed limestone gradasi well graded dan gradasi poorly graded yang telah diteliti oleh Fahlevi (2016). Material yang digunakan untuk sampel uji adalah crushed limestone well graded yang berasal dari daerah Sukabumi, Jawa Barat. Tata cara pengujian kompaksi di laboratorium mengacu pada ketentuan standard proctor dengan standar ASTM D-698.

Dari hasil penelitian diperoleh nilai koefisien gradasi (Cc) sebesar 1,44 berada pada koefisien 1<Cc<3 dan nilai koefisien keseragaman (Cu) 8>6, sehingga jenis gradasi material uji adalah gradasi well graded. Nilai kadar air optimum (wopt) untuk uji I gradasi well graded yaitu 4,91%, dan untuk uji II nilai kadar air optimumnya (wopt) 1,73%. Nilai berat kering maksimum (γdry max) untuk uji I gradasi well graded yaitu 1,802t/m3, dan berat kering maksimum (γdry max) untuk uji II yaitu 1,813t/m3_{. Persentase kenaikan w}

opt dan γdry max antara well graded terhadap poorly graded (2mm) uji I yaitu well graded 826,42% terhadap poorly graded 17,09% sedangkan uji II well graded 226,42% terhadap poorly graded 17,80%. Kenaikan wopt dan γdry max antara well graded terhadap poorly graded (3mm) uji I yaitu well graded 2484,21% terhadap poorly graded 16,21% sedangkan uji II well graded 810,53% terhadap poorly graded 16,91%. Kenaikan wopt dan γdry max antara well graded terhadap poorly graded (4mm) uji I yaitu well graded 667,19% terhadap poorly graded 14,91% sedangkan uji II well graded 170,31% terhadap poorly graded 15,61%.

(2)

x Universitas Kristen Maranatha embankment material highways, airfields, retaining wall, and others. Compaction is an effort to enhance the density of the soil with the use of mechanical energy to produce particle compression. To get the parameters of compaction on the heap of work performed in the laboratory compaction test beforehand.

The research objective is to analyze the influence of gradation on compaction parameters crushed limestone material gradation is well graded and poorly graded gradation which has been investigated by the brothers Fahlevi (2016). The material used for the test sample is well graded crushed limestone that comes from Sukabumi, West Java. The procedure for compaction testing at the laboratory refers to the provisions of standard proctor with ASTM D-698.

The results were obtained coefficient gradation (Cc) of 1.44 is the coefficient of 1<Cc<3 and the value of coefficient uniformity (Cu) 8>6, so that kind of gradation test material is well graded. Value optimum water content (wopt) for the first test well graded gradation that is 4.91%, and for the second test of the optimum water content (wopt) 1.73%. The value of the maximum dry weight (γdry max) for the first test well graded gradation is 1,802t/m3, and the maximum dry weight (γdry max) to test II is 1,813t/m3. Percentage increase wopt and γdry max between well graded to poorly graded (2mm) first test is well graded 826.42% to poorly graded 17.09%, while the second test well graded 226.42% to poorly graded 17.80%. The increase wopt and γdry max between well graded to poorly graded (3mm) first test is well graded 2484.21% to poorly graded 16.21% whereas the second test well graded 810.53% to poorly graded 16.91%. The increase wopt and γdry max between well graded to poorly graded (4mm) first test that is well graded 667.19% to poorly graded 14.91%, while the second test well graded 170.31% to poorly graded 15.61%.

(3)

xi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iv

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... v

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

1.3 Ruang Lingkup Penelitian ... 2

1.4 Sistematika Penulisan ... 2

BAB II STUDI LITERATUR 2.1 Limestone ... 3

2.1.1 Komposisi Limestone ... 4

2.1.2 Jenis Limestone ... 4

2.3.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pemadatan ... 12

2.3.3 Peralatan Untuk Pemadatan ... 12

2.3.4 Kontrol Lapangan Untuk Pemadatan ... 17

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian Tugas Akhir ... 19

3.2 Persiapan Material ... 20

3.3 Persiapan Sampel Material Limestone Gradasi Well Graded ... 21

(4)

xii Univeristas Kristen Maranatha

BAB IV ANALISIS DATA

4.1 Indeks Properti ... 29

4.2 Desain campuran Sampel Uji Well Graded ... 30

4.3 Uji Kompaksi ... 34

4.3.1 Uji Kompaksi I ... 35

4.3.1.1 Well Graded dan Poorly Graded (2mm) ... 35

4.3.2 Uji Kompaksi II ... 38

4.3.3 Crushed Limestone Well Graded dan Poorly Graded ... 41

BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 43

5.2 Saran ... 44

DAFTAR PUSTAKA ... 45

(5)

xiii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Limestone Sukabumi ... 3

Gambar 2.2 Kurva Distribusi Ukuran Butir ... 7

Gambar 2.3 Alat Uji Standard Proctor ... 9

Gambar 2.4 Kurva Hubungan Kadar Air dan Berat Volume Kering ... 10

Gambar 2.5 Kurva Uji Standar Proctor dan Proctor Dimodifikasi (ASTM) ... 11

Gambar 2.6 Smooth Wheel Roller ... 13

Gambar 2.7 Pneumatik ... 13

Gambar 2.8 Tamping Foot Roller ... 14

Gambar 2.9 Sheepsfoot Roller ... 15

Gambar 2.10 Mesh or Grid Pattern Roller ... 16

Gambar 2.11 Wacker Vibro Plate ... 16

Gambar 2.12 Wacker Rammer ... 17

Gambar 2.13 Sand Cone ... 18

Gambar 3.1 Diagram Alir ... 19

Gambar 3.2 Peledakan Quarry ... 20

Gambar 3.3 Penganggkutan Limestone ... 20

Gambar 3.4 Tempat Penggumpulan Material Limestone ... 20

Gambar 3.5 Limestone dari Quarry ... 21

Gambar 4.1 Contoh Material Limestone ... 30

Gambar 4.2 Saringan Ukuran 20mm x 20mm dan 12,5mm x 12,5mm ... 31

Gambar 4.3 Kurva Distribusi Ukuran Butir Well Graded ... 32

Gambar 4.4 Contoh Ukuran Butir ... 34

Gambar 4.5 Kurva Uji Kompaksi I Well Graded dan Poorly Graded (2mm) .. 35

Gambar 4.8 Kurva Uji Kompaksi II Well Graded dan Poorly Graded (2mm) . 38 Gambar 4.9 Kurva Uji Kompaksi II Well Graded dan Poorly Graded (3mm) . 39 Gambar 4.10 Kurva Uji Kompaksi II Well Graded dan Poorly Graded (4mm) . 40 Gambar 4.11 Gambar 4.11 Kurva Gabungan Kompaksi Crushed Limestone Uji I Well Graded dan Poorly Graded (2mm, 3mm, 4mm)...41

(6)

xiv Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Saringan Standar Amerika ... 6

Tabel 3.1 Langkah-langkah Persiapan Sampel Uji Well Graded ... 21

Tabel 3.2 Langkah-langkah Pencampuran Sampel Uji Menjadi Gradasi Well Graded ... 22

Tabel 3.3 Langkah-langkah Curing, Mixing, dan Kompaksi ... 25

Tabel 4.1 Indeks Properti ... 29

Tabel 4.2 Density of Rocks and Mineral ... 29

Tabel 4.3 Hasil Crush Limestone ... 30

Tabel 4.4 Hasil Crush Limestone Lolos Saringan 12,5mm x 12,5mm ... 31

Tabel 4.5 Nilai Cu, Cc, D10, D30, dan D60 ... 32

Tabel 4.6 Perhitungan Berat Ukuran Butir untuk 1 Kurva Kompaksi ... 32

Tabel 4.9 Hasil Akhir Crush Limestone ... 34

Tabel 4.10 Persentase Kenaikan Water Content dan Dry Density Kompaksi I Well Graded dengan Poorly Graded (2mm) ... 36

Tabel 4.13 Persentase Kenaikan Water Content dan Dry Density Kompaksi II Well Graded dengan Poorly Graded (2mm) ... 39

Tabel 4.16 Persentase Kenaikan wopt dan γdry max Kompaksi I Well Graded dengan Poorly Graded (2mm, 3mm, dan 4mm) ... 42

(7)

xv Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR NOTASI

Cc Koefisien gradasi (coefficient of gradation) Cu Koefisien keseragaman (coefficient of uniformity) D Diameter ukuran butir tanah

E Energi kompaksi (KN-m/m3) e Angka pori

Gs Specific Gravity

nlayer Jumlah lapisan

nblow Jumlah tumbukan perlapis

V Volume cetakan (cm3)

W Berat tanah yang dipadatkan (kg) w Kadar air (%)

wopt Kadar air optimum (%)

dry max Berat isi kering maksimum (ton/m3₎

d Berat volume kering (ton/m3)

(8)

xvi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I Hasil Uji Initial Water Content Well Graded ... 46

Lampiran II Hasil Uji Specific Gravity Well Graded ... 47

Lampiran III Hasil Uji Specific Sieve Analysis Well Graded ... 48

Lampiran IV Hasil Uji I Kompaksi Standard Proctor Well Graded ... 49

(9)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Limestone biasa di kenal sebagai batu kapur atau batu gamping

adalah batuan yang terbentuk dari organisme laut, kandungan terbesarnya adalah mineral calcite (calcium carbonate). Batu kapur atau limestone ini diambil dari daerah Cibadak Sukabumi, Jawa Barat. Setelah melalui proses pemecahan (crushing) dan kompaksi di lapangan, batu kapur dapat digunakan sebagai material timbunan jalan raya, lapangan terbang, dinding penahan tanah, dan lain-lain.

Kompaksi atau pemadatan adalah suatu proses dimana udara pada pori-pori tanah dikeluarkan dengan suatu cara mekanis (digilas/ditumbuk). Ada dua macam pengujian kompaksi yang biasa di lakukan yaitu standard proctor test dan modified proctor test. Perbedaan macam pengujian

kompaksi terletak pada energi yang digunakan pada proses pemadatan. Material yang akan digunakan pada penelitian ini adalah material crushed limestone dengan gradasi baik (well graded). Material crushed

limestone akan di uji kompaksi untuk mendapatkan berat isi kering

maksimum (γdry max) dan kadar air optimum (ωoptimum) dan akan dibandingkan dengan parameter kompaksi gradasi poorly graded sehingga dapat diketahui pengaruh gradasi terhadap parameter kompaksi material crushed limestone.

1.2 Tujuan Penelitian

(10)

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian adalah Tugas Akhir sebagai berikut:

1. Crushed limestone yang digunakan berasal dari daerah Cibadak

Sukabumi, Jawa Barat.

2. Gradasi material uji yang digunakan adalah gradasi well graded. 3. Percobaan kompaksi yang dilakukan sebanyak 2 kali uji.

4. Hasil uji kompaksi well graded dibandingkan dengan hasil kompaksi material crushed limestone bergradasi poorly graded yang diteliti oleh Fahlevi, J.D. (2016).

5. Tipe uji kompaksi di laboratorium menggunakan tata cara standard proctor dengan standar ASTM D-698

6. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Kristen Maranatha.

1.4 Sistematika Pembahasan

Sistematika penulisan Tugas Akhir adalah sebagai berikut:

BAB I, Pendahuluan, terdiri dari latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, dan sistematika pembahasan.

BAB II, Studi Literatur, menguraikan teori-teori berhubungan dengan penelitian Tugas Akhir yaitu limestone/batu kapur, sieve analysis, dan kompaksi.

BAB III, Metode Penelitian, berisi tentang persiapan sampel uji well graded dan metode prosedur pengujian kompaksi standard

proctor.

BAB IV, Analisis Data, berisi data hasil uji indeks properti, desain campuran well graded dan data hasil dari penelitian kompaksi terhadap material limestone berupa grafik hubungan antara berat isi kering maksimum (γdry max) dengan kadar air optimum (ωoptimum).

(11)

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil dari penelitian Tugas Akhir ini maka dapat diambil simpulan sebagai berikut:

1. Indeks properti nilai water content (w) sebesar 0,11 dan specific gravity (Gs) 2,63. 2. Hasil trial error sieve analysis pada limestone uji termasuk kedalam gradasi well

graded hal tersebut dikarenakan nilai Cc sebesar 1,43 berada pada koefisien gradasi 1<Cc<3 dan nilai Cu 7,93>6.

3. Nilai kadar air optimum (wopt) untuk uji I ukuran butir well graded yaitu 4,91%, dan untuk uji II nilai kadar air optimumnya (wopt) 1,73%.

4. Nilai berat kering maksimum dry max untuk uji I ukuran butir well graded yaitu 1,802t/m3, dan untuk uji II dry max yaitu 1,813t/m3.

5. Persentase kenaikan nilai kadar air optimum (wopt) dan berat kering maksimum (dry max) untuk uji I well graded yaitu 826,42% terhadap poorly graded (2mm) 17,09%.

6. Persentase kenaikan nilai kadar air optimum (wopt) dan berat kering maksimum (dry max)untuk ujiI well graded yaitu 2484,21% terhadap poorly graded (3mm) 16,21%.

7. Persentase kenaikan nilai kadar air optimum (wopt) dan berat kering maksimum (dry max) untuk uji I well graded yaitu 667,19% terhadap poorly graded (4mm) 14,91%.

(12)

44 Universitas Kristen Maranatha 9. Persentase kenaikan nilai kadar air optimum (wopt) dan berat kering maksimum

(dry max)untuk uji II well graded yaitu 810,53% terhadap poorly graded (3mm) 16,91%.

10. Persentase kenaikan nilai kadar air optimum (wopt) dan berat kering maksimum (dry max)untuk ujiII well graded yaitu 170,31% terhadap poorly graded (4mm) 15,61%.

11. Dapat disimpulkan bahwa perubahan gradasi material crushed limestone dari poorly graded menjadi well graded memberikan peningkatan terhadap nilai

parameter kompaksi. Untuk gradasi well graded tanpa penambahan berat air nilai wopt dan γdry max mempunyai nilai yang lebih tinggi daripada nilai wopt dan γdry max poorly graded.

5.2 Saran

Dari proses penyusunan Tugas Akhir ini saran yang dapat disampaikan untuk penelitian berikutnya yaitu menguji kompaksi untuk gradasi gap graded atau poorly graded untuk material uji limestone Sukabumi, sehingga memperoleh perbandingan

(13)

DAFTAR PUSTAKA

1. ASTM D-698 International, 2000, Standard Test Method for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12,400

ft-lbf/ft3(600 kN-m/m3)).

2. ASTM D-1241 International, 2000, Standard Specification for Materials for Soil-Aggregate Subbase, Base, and Surface Coursase, United States.

3. Bowles, J.E., 1991, Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah) Edisi Kedua, Erlangga, Jakarta.

4. Das, B.M., 1994, Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik), Jilid 1 dan 2, Penerbit Erlangga, Jakarta.

5. Dermawan, H., 2016, “Pratikum Mekanika Tanah Kompaksi”. (URL:http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND.TEKNIK_SIPIL/HER WAN_DERMAWAN/Praktikum_Mekanika_Tanah/XI_Kompaksi_By_HW _Ok.pdf). Diakses 29 Maret 2016.

6. Fahlevi, J.D., 2016, Studi Pengaruh Ukuran Butir Terhadap Parameter Kompaksi Material Crushed Limestone, TeknikSipil, UKM.

7. Hardiyatmo, H.C., 2012, Mekanika Tanah 1, Edisi ke enam, UGM, Yogyakarta.

8. Surendro, B., 2015 Mekanika Tanah (Teori, Soal dan Penyelesaian) Edisi Pertama, Andi, Jakarta.

9. http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR_PEND.TEKNIK_SIPIL/1963122919

97021-DIAN_HARDIJANA/Mektan_9/04_Mekanika_Tanah-Kompaksi1.pdf),diakses 13 September 2015.

10. http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR_PEND.TEKNIK_SIPIL/1963122919

97021-DIAN_HARDIJANA/Mektan_9/04_Mekanika_Tanah-Kompaksi2.pdf),diakses 13 September 2015.

11. https://www.academia.edu/4645095/JENIS-IS_BATU_GAJENMPING). Diakses 30 Maret 2016