Pengaruh Kolom Garam Terhadap Tanah Ekspansif Dengan Pengaliran Pusat - UNS Institutional Repository

(1)

i

PENGARUH KOLOM GARAM TERHADAP TANAH EKSPANSIF DENGAN PENGALIRAN PUSAT

The Influence of Salt Column on Expansive Soil with Central Drainage

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

NAUFAL HAKIM

NIM I 0113093

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

(3)

(4)

MOTTO

Manusia tidak sempurna dalam berkarya, manusia tidak sempurna dalam berakhlak, manusia tidak sempurna dalam ibadah, manusia tidak sempurna dalam bekerja. Manusia

tidak pernah sempurna, tapi seorang manusia harus berusaha. Usaha itu yang menjadikan manusia mahluk sempurna

(5)

Karya ini saya persembahkan untuk :

Ibuku yang selalu membimbingku di jalan Allah

Ayahku yang telah mengajarkan arti dan tanggung jawab seorang laki laki

Adikku yang telah memberikaan keindahan dalam persaudaraan

Keluarga besarku yang telah membimbingku dalam amar ma’ruf nahi mungkar

(6)

vi

ABSTRAK

Naufal Hakim, 2017. Pengaruh Kolom Garam terhadap Tanah Ekspansif dengan Pengaliran Pusat. Skripsi, Program Studi Teknik Sipil. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Tanah ekspansif adalah salah satu tanah yang bermasalah karena tanah mengalami kembang susut sesuai dengan perubahan kadar air di dalamnya. Sifat tanah ekspansif yang kembang susut menyebabkan kerusakan struktur diatasnya. Permasalahan pada tanah ekspansif tersebut maka perlu dilakukan suatu metode perbaikan. Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki sifat tanah ekspansif dengan menggunakan garam sebagai bahan pengisi tanah.

Parameter perbaikan yang ditinjau adalah nilai pengembangan, korelasi batas batas konsistensi tanah, dan nilai kohesi tanah. Pengujian pengembangan dilaksanakan dengan tanah didalam drum dalam kondisi kering ditanami dengan garam dalam bentuk kolom, kemudian diberi pengaliran. Perubahan vertikal tanah diukur setiap hari. Pengujian batas batas konsistensi tanah dan pengujian kuat tekan bebas dilaksanakan setelah pengujian pengembangan selesai.

Hasil penelitian adalah penambahan garam dapat mengurangi nilai pengembangan, menurunkan indeks plastisitas, dan meningkatkan nilai kohesi pada tanah ekspansif. Penambahan garam mereduksi nilai pengembangan tanah dengan rata rata 10,76 %. Penambahan garam menurunkan nilai indeks plastisitas yang awalnya 71,76 % menjadi 61,63 %. Penambahan garam meningkatkan nilai kohesi tanah, dimana tanah tanpa garam memiliki nilai 3,47 kN/m2 kemudian tanah dengan garam memiliki nilai 51,07 kN/m2.

(7)

vii

ABSTRACT

Naufal Hakim, 2017. The Influence of Salt Column on Expansive Soil with Central Drainage. Thesis, Civil Engineering Department, Faculty of Engineering. Sebelas Maret. Surakarta University. Surakarta.

Expansive soil is one of the troubled soil because the soil experienced a swell with the change of moisture content in it. The expansive soil characteristic of swell causing damage to the structure above it. The cause of problems of the expansive soil so then the expansive soil need to be repaired. This research goal is to repair the properties of expansive soils by using salt as a filler material.

The observed parameters were the values of swelling potential, atterberg limits correlation, and cohesion. The swelling test implementation is the expansive soil in drum in dry condition is planted with salt in form of column and then given water. The height changes of the expansive soil are measured everyday. Atterberg limits test and Unconfined Compression are held after the swelling test is finished.

The result of the research was the addition of salt can reduce the swelling potential, decreases plasticity index, and increase the value of cohesion of the expansive soil. The addition of salt reduces swelling potential with average 10.76%. The addition of salt lower plasticity index value that originally 71.76% to 61.63%. Addition of salts increase the value soil cohesion, where the land without salt has a value of 3.47 kN/m2 then the soil with salt has 51.07 kN/m2.

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul

“_{Pengaruh Kolom Garam terhadap Tanah Ekspansif dengan Pengaliran P}usat”.

Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk meraih gelar sarjana pada program studi Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Ucapan terima kasih atas bantuan yang telah diberikan dari awal pelaksanaan hingga terselesaikannya skripsi ini, kepada :

1. Dr. Bambang Setiawan, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi.

2. Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi.

3. Tim skripsi tanah ekspansif Ngawi

4. Rekan rekan mahasiswa Teknik Sipil 2013 yang telah memberikan bantuan dan dorongan

5. Pihak pihak lain yang tidak bisa penyusun sebutkan satu per satu.

Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun sendiri maupun bagi segenap civitas akademika dalam menambah pengetahuan dalam menunjang pemahaman mengenai masalah keteknikan.

Surakarta, September 2017

(9)

ix

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI... ix

DAFTAR TABEL... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ...xv

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang...1

1.2. Rumusan Masalah...2

1.3. Batasan Masalah ...2

1.4. Tujuan Penelitian ...2

1.5. Manfaat Penelitian ...3

1.5.1. Manfaat Teoritis...3

1.5.2. Manfaat Praktis...3

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka... .4

2.2. Dasar Teori... ...5

2.2.1. Tanah ekspansif ...5

2.2.1.1 Tanah ekspansif dan zona aktif ...5

(10)

x

2.2.2. Batas konsistensi tanah ...7

2.2.3. Pengujian pengembangan ...8

2.2.4. Pengujianunconfined compression test...9

2.2.5. Stabilisasi tanah ekspansif dengan kolom garam ...10

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Uraian umum... ...12

3.2. Alat dan Bahan... 12

3.2.1. Alat ...12

3.2.2. Bahan ...14

3.3. Langkah Langkah Penelitian ... ...14

3.3.1. Persiapan ...15

3.3.1.1 Pengambilan sampel tanah ... ...15

3.3.1.2 Pengujian pendahuluan ...16

3.3.2. Pengujian utama ...18

3.3.3. Analisis dan pembahasan ...26

3.4. Hipotesa ...26

3.5. Diagram Alir Penelitian ... 27

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengujian Pendahuluan….._...29

4.1.1. Hasil pengujian pendahuluan...29

4.1.2. Analisis hasil pengujian pendahuluan...30

4.2. Hasil Pengujian Utama ...30

4.2.1. Hasil pengujian pengembangan ...30

4.2.2. Pengujian indeks properties ...32

4.3. Pembahasan ...33

4.3.1. Pengujian pengembangan ...33

4.3.2. Pengujianindeks propertiessetelah 20 hari ...37

(11)

xi BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

(12)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Derajat Keekspansifan berdasarkan potensi mengembang dan batas

susut ... 6

Tabel 2.2. Hubungan potensi pengembangan dan PI ... 6

Tabel 3.1. Desain letak titik pengamatan... 22

Tabel 4.1. Hasil uji pendahuluan tanah ... 29

Tabel 4.2. Hasil uji kandungan mineral ... 30

Tabel 4.3. Hasil pengujianindeks propertiessetelah 20 hari ... 32

Tabel 4.4. Hasil ujiunconfined compression test ... 32

Tabel 4.5. Nilai reduksi kolom garam setelah 20 hari pengujian pengembangan ... 33

Tabel 4.6. Perbandingan dataindeks propertiessebelum dan sesudah pengujian .... 37

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Skema uji kuat tekan bebas ...10

Gambar 3.1. Media drum uji ...12

Gambar 3.2. Jangka sorong digital untuk pengukuranswelling...13

Gambar 3.3. Kayu ...13

Gambar 3.4. Tabung 1000 ml ...13

Gambar 3.5. Kassa besi untuk tempat bahan tambah ...14

Gambar 3.6. Tanah ekspansif Kedunggalar, Ngawi, Jawa Timur ...14

Gambar 3.7. Garam non-yodium sebagai bahan tambah ...15

Gambar 3.8. Penumbukan dan pengeringan tanah...16

Gambar 3.9. Persiapan sampel uji...18

Gambar 3.10. Memasukkan tanah uji setinggi 10 cm ...19

Gambar 3.11. Pemasangan kassa besi...19

Gambar 3.12. Memasukkan tanah ke dalam drum uji ...20

Gambar 3.13. Penuangan garam ...20

Gambar 3.14. Mencari nilai kepadatan tanah ...21

Gambar 3.15. Titik titik pengamatan dengan kolom garam ...22

Gambar 3.16. Letak titik titik pengamatan ...23

Gambar 3.17. Pembagian area pengamatan ...23

Gambar 3.18. Pengaliran air pada drainase kolom garam ...24

Gambar 3.19. Pengamatan swelling dengan jangka sorong digital ...24

Gambar 3.20. Pengujianindeks propertiesdan uji kuat tekan bebas ...25

Gambar 3.21. Titik pengambilan sampel uji kandungan mineral ...25

Gambar 3.22. Diagram alir pengujian tanah ekspansif dengan kolom garam ...27

Gambar 4.1. Hasil perbandingan pengujian pengembangan...31

Gambar 4.2. Perbandinganswellingarea 1...34

(14)

xiv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

cm = centimeter

ø = Diameter

øf = Kedalaman kolom

CH = Tanah plastisitas tinggi % = Persentase

XRF =X-Ray Fluorosence( Uji kandungan mineral) SI = Shrinkage Index

SG = Spesific Grafity

LL = Liquid Limit

PL = Plastic Limit

PI = Plasticity Index

SI = Shrinkage Index

UCS = Unconfined Compression Test H(n) = Tinggi tanah pada hari ke-n HSw = Tinggi swelling

Δ H _{= Swelling kumulatif} H0 = Tinggi awal tanah Sw = Persentase swelling

σ

₌

_Tegangan

Su/Cu = Kuat geser undrained / kohesi undrained

q = Kuat tekan

(15)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Pengujian Awal

Lampiran B Pengujian Pengembangan