PENGGUNAAN
SOIL CEMENT MIXING
SKALA
LABORATORIUM UNTUK STABILISASI TANAH LEMPUNG
PLASTISITAS TINGGI PADA INDEKS LIKUIDITAS 0 DAN
0.25
`SOIL CEMENT MIXING IN LABORATORY SCALE FOR STABILIZATION OF HIGH CLAY PLASTICITY IN LIQUIDITY INDEX 0 AND 0.25
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
MASANGGUN VELENTINA I1114055
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGGUNAAN
SOIL CEMENT MIXING
SKALA
LABORATORIUM UNTUK STABILISASI TANAH LEMPUNG
PLASTISITAS TINGGI PADA INDEKS LIKUIDITAS 0 DAN
0.25
SOIL CEMENT MIXING IN LABORATORY SCALE FOR STABILIZATION OF HIGH CLAY PLASTICITY IN LIQUIDITY INDEX 0 AND 0.25
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh:
MASANGGUN VELENTINA NIM I 1114055
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan dosen pembimbing
Dosen Pembimbing I
Yusep Muslih Purwana, ST, MT, PhD
NIP. 19680702 199502 1 001
Dosen Pembimbing II
Dr. Niken Silmi Surjandari , ST.,MT
HALAMAN PENGESAHAN
PENGGUNAAN
SOIL CEMENT MIXING
SKALA
LABORATORIUM UNTUK STABILISASI TANAH LEMPUNG
PLASTISITAS TINGGI PADA INDEKS LIKUIDITAS 0 DAN
0.25
SOIL CEMENT MIXING IN LABORATORY SCALE FOR STABILIZATION OF HIGH CLAY PLASTICITY IN LIQUIDITY INDEX 0 AND 0.25
Disusun oleh:
MASANGGUN VELENTINA NIM I 1114055
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pada hari : Selasa
Tanggal : 02 Agustus 2016
Yusep Muslih Purwana, ST, MT, PhD ... NIP. 19680702 199502 1 001
Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT ... NIP. 19690903 199702 2 001
Dr. Bambang Setiawan, ST,MT ... NIP.19690717 199702 1 001
Ir. Noegroho Djarwanti, MT ... NIP. 19561112 198403 2 007
ABSTRAK
Masanggun Velentina, 2016. Penggunaan Soil Cement Mixing Skala Laboratorium Untuk Stabilisasi Tanah Lempung Plastisitas Tinggi Pada Indeks Likuiditas 0 dan 0.25. Skripsi, Program Studi Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Stabilisasi tanah merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan stabilitas dan kapasitas daya dukung tanah. Tanah lempung plastisitas tinggi berpotensi menjadi tanah yang bermasalah karena mempunyai kekuatan rendah dan penurunan yang tinggi. Salah satu metode untuk meningkatkan daya dukung adalah stabilisasi tanah lempung menggunakan semen.
Penelitian ini menggunakan tanah lempung plastisitas tinggi dari daerah rawa-rawa di Grogol, kabupaten Sukoharjo, Jawa Tengah yang dikondisikan kadar airnya pada Indeks Likuiditas (LI) 0 dan 0.25. Stabilisasi tanah ini berfokus pada peningkatan daya dukung tanah dengan variasi semen:tanah (15%, 20% dan 25% terhadap berat kering tanah) dan variasi Faktor Air Semen/FAS (35%, 45%, 55% dan 65% terhadap berat semen kering yang dibutuhkan) dengan pencampuran bahan stabilisasi menggunakan alat soil cement mixing skala laboratorium. Pengujian Unconfined Compressive Strength (UCS) dilakukan pada 7 hari saat kondisi tak-terendam dan terendam.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuat tekan tanah terbesar pada proporsi semen : tanah 25% dan FAS 35% pada kadar air LI = 0 dan LI = 0.25 adalah 824,16 kN/m2 dan 654.66 kN/m2 dalam kondisi tak-terendam sedangkan dalam kondisi terendam kuat tekan tanah sebesar 605.60 kN/m2 dan 563.24 kN/ m2. Selain itu diketahui bahwa kuat tekan tanah dalam kondisi tak-terendam lebih tinggi dari kondisi terendam.
ABSTRACT
Masanggun Velentina, 2016. Soil Cement Mixing in Laboratory Scale For Stabilization of High Clay Plasticity in Liquidity Index. Skripsi, Department of Civil Engineering.Faculty of Engineering. Sebelas Maret University. Surakarta.
Stabilization land is one attempt to increase stability and capacity land . Clay high plasticity potential to be land troubled because they have low power and settlement high . One method of improving capacity is stabilization land loam use cement.
This study uses a clay high plasticity from Sukoharjo with controling water content in liquidity indeks (LI) 0 and 0.25. This soil stabilization focuses to know increasing bearing capacity on varying cement content (15%, 20% and 25% of the dry weight soil) and varying water-cement ratio (20%, 25%, 30% and 35% of the dry weight of cement needed) by mixing stabilization used a soil cement mixing scale laboratory. Unconfined Compressive Strength (UCS) testing at 7 days in unsoaked and soaked condition.
The research results show that compressive strength largest in the proportion of cement: the ground 25 % and fas 35 % in LI = 0 and LI = 0.25 is 824,16 kN/m2 and 654.66 kN/m2 in unsoaked while in a soaked compressive strengthis 605.60 kN/m2 and 563.24 kN/ m2.In addition be seen that compressive strength in a unsoaked higher than soaked.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi/tugas akhir dengan judul Penggunaan Soil Cement Mixing Skala Laboratorium Untuk Stabilisasi Tanah Lempung Plastisitas Tinggi Pada Indeks Likuiditas 0 dan 0.25 . Penulisan laporan penelitian ini merupakan salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada tahun 2016.
Penulisan laporan penelitian ini dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan motivasi dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada:
1. Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Yusep Muslih Purwana, ST, MT, PhD dan Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT selaku dosen pembimbing skripsi.
3. Seluruh dosen dan staf di lingkungan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
4. Rekan-rekan mahasiswa S-1 Teknik Sipil Non-reg. 5. Seluruh keluarga besar saya.
6. Semua pihak yang tidak bisa penyusun sebutkan satu persatu
Penyusun mengharap kritik dan saran untuk kemajuan penelitian berikutnya. Akhirnya penyusun berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang teknik sipil.
Surakarta, Agusutus 2016
DAFTAR ISI 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
1.5.1. Manfaat teoritis ... 3
1.5.2. Manfaat praktis ... 3
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 4
2.2. Landasan Teori ... 5
2.2.1. Tanah ... 5
2.2.2. Tanah lempung ... 6
2.2.3. Tanah lempung plastisitas tinggi ... 6
2.2.4. Batas Atterberg ... 7
2.2.5. Stabilisasi tanah ... 9
2.2.6. Stabilisasi tanah dengan semen ... 11
2.2.8. Pengujian Kuat Tekan Silinder ... 12
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 13
3.1.1 Data sekunder... 13
3.1.2 Pengujian kadar air tanah awal ... 14
3.2. Pengkondisian Kadar AirLI=0danLI=0.25... 15
3.3. Persiapan Semen dan FAS ... 15
3.4. Soil Cement Mixing... ... 16
3.5. Pencampuran dan Perawatan Sampel... 18
3.6. Pengujian Pokok... 19
3.7. Diagram Alir Penelitian ... 19
BAB 4 HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian dan Pembahasan ... 21
4.1.1 Pengkondisian tanah dengan kadar AirLI=0danLI=0.25... 21
4.1.2 Pencampuran tanah lempung dengan bahan stabilisasi ... 22
4.1.3 Pengaruh semen dan faktor air semen terhadap kekakuan tanah ... 24
4.1.4 Pengaruh variasi proporsi semen terhadap kuat tekan pada tanahLI=0dan LI =0.25... 25
4.1.5 Perbandingan pengaruh FAS terhadap kuat tekan pada kadar airLI=0 dan LI =0.25... 28
4.1.6 Perbandingan dengan penelitian sebelumnya pada FAS 35% dan proporsi semen:tanah 15% (Mahmood dkk, 2016) ... 30
4.1.7 Perbandingan dengan penelitian sebelumnya (Mahmood, 2016) ... 31
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 35
5.2. Saran ... 35
DAFTAR PUSTAKA ... ... 36
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Klasifikasi tanah berdasarkan USCS pada tannah berbutir halus
(Krebs dan Walker, 1971) ... 7
Gambar 2.2 Hubungan Atterberg limit dan volume tanah (Hardiyatmo, 2010)... 7
Gambar 3.1. Peta lokasi pengambilan sample tanah (Ramzi Yahya, 2016) 13 Gambar 3.2. Sketsasoil cement mixingdalam skala laboratorium ... 17
Gambar 3.3. Detail borsoil cement mixing ... 18
Gambar 3.4a. Diagram alir penelitian ... 19
Gambar 3.4b. Diagram alir penelitian ... 20
Gambar 4.1. Hubungan tegangan-regangan tanah dengan variasi semen pada LI = 0 FAS= 35%, dan masa perawatan 7 hari... 24
Gambar 4.2. Hubungan tegangan-regangan tanah dengan variasi semen pada LI = 0.25 FAS= 35%, dan masa perawatan 7 hari... 25
Gambar 4.3. Pengaruh variasi proporsi semen terhadap kuat tekan dengan variasi FAS pada kadar airLI = 0tak-terendam dan terendam.. 27
Gambar 4.4. Pengaruh variasi proporsi semen terhadap kuat tekan dengan variasi FAS pada kadar airLI = 0.25tak-terendam dan terendam...27
Gambar 4.5. Pengaruh variasi FAS terhadap kuat tekan pada kadar air LI = 0 tak-terendam dan terendam... 28
Gambar 4.6. Pengaruh variasi FAS terhadap kuat tekan pada kadar air LI = 0.25 tak-terendam dan terendam... 29
Gambar 4.7. Hubungan qu dengan indeks likuiditas pada campuran semen 15 % dan FAS 35 % berdasarkan Yunashirshon (2015), Ramzi (2016), Mahmood (2016) dan Masanggun (2016) dalam keadaan unsoaked dansoaked... 31
Gambar 4.8. Hubungan qu dengan FAS pada kadar air LI = 0 berdasarkan Mahmood (2016) dan Masanggun (2016) dalam keadaanunsoaked32
Gambar 4.9. Hubungan qu dengan FAS pada kadar air LI = 0 berdasarkan Mahmood (2016) dan Masanggun (2016) dalam keadaansoaked 33
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Pemilihan bahan tambah untuk stabilisasi tanah (Hardiyatmo, 2010)10 Tabel 3.1. Indeks properti tanah lempung Sukoharjo (Yunashirson dkk, 2015) 14 Tabel 3.2. Proporsi bahan untuk stabilisasi... 16 Tabel 4.1. Proporsi bahan untuk stabilisasi ... 23 Tabel 4.2. Hasil uji UCS dengan variasi proporsi semen kadar airLI =0 26 Tabel 4.3. Hasil uji UCS dengan variasi proporsi semen kadar airLI =0.25 26 Tabel 4.4. Perbandingan kuat tekan pada campuran semen 15% dan FAS 35 %
pada penelitian sebelumnya ... 30
DAFTAR NOTASI
LL :Liquid Limit(%)PL :Platic Limit(%)
SL :Shrinkage Limit(%)
PI :Indeks Plastisitas(%)
LI :Liquidity Indeks
w : Kadar air (%)
Gs :Spesific Gravity
b : Berat volume tanah basah (gr/cm3)
d : Berat volume tanah kering (gr/cm3)
s : Berat volume butiran (gr/cm3)
sat : Berat volume tanah jenuh (gr/cm3)
eff : Berat volume tanah efektif (gr/cm3)
w : Berat jenis air (gr/cm3)
V : Volume (cm3)
e : Angka pori
n : Porositas
Sr : Derajat kejenuhan (%)
: Kuat tekan (kN/m2)
: Beban maksimum (kN)
: Luas penampang rata-rata atau luas terkoreksi (m2)
: Luas penampang benda uji semula (mm2)
: Regangan aksial (%)
H : Perubahan tinggi benda uji (mm)
Ho : Tinggi benda uji semula (mm)
P :Axial Load(kN)
a :Load Dial(kgf)
Wb : Berat tanah basah
Ws : Berat tanah kering
Ww : Berat air
DAFTAR PUSTAKA
Al-Rawas, A. A., Hago, A. W., & Al-Sarmi, H., 2005, "Effect Of Lime, Cement
and Sarooj (Artificial Pozzolan) on The Swelling Potential of an Expansive
Soil From Oman". Building and Environment, 40, 681 687.
Bergado, D. T., Anderson, L. R., Miura, N., & Balasubramaniam, A. S., 1996,
"Soft Ground Improvement in Lowland and Other Environments". New York,
NY: ASCE.
Das, B.M., 1995, "Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis),
Erlangga, Jakarta.
Ghosh A., Samanta M., Sharma S., Jain S.K., Kumar D., 2011. Estimation of
Unconfined Compressive Strength of Cement Treated Soft Indian Coastal Clay
Proceedings of Indian Geotechnical Conference, Paper No. S-323.
Hardiyatmo, 2010, Mekanika Tanah 1 edisi V , Universitas Gajah Mada Press,
Yogyakarta.
Hardiyatmo, 2010, Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan , Universitas Gajah Mada
Press, Yogyakarta
Horpibulsk, S., Rachan, R., Suddeepong, A., & Chinkulkijniwat, A. 2011,
"Strength Development in Cement Admixed Bangkok Clay: Laboratory And
Field Investigations", Soils and Foundations, 51, 239 251.
Kamruzzaman, A., Chew, S., & Lee, F. 2009. "Structuration and Destructuration
Behavior of Cement-Treated Singapore Marine Clay". Journal of
Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 135, 573 589.
M.Kalwurai Mahmood, 2016. Stabilisasi Tanah Lempung Plastisitas Tinggi pada Indeks
Likuiditas 0 dan 0.25 Menggunakan Semen dengan Variasi Faktor Air Semen
Skripsi, Jurusan Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
Makusa, G.P., 2012. Soil Stabilization Methods and Materials in Engineering Practice
Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Lulea
University of Technology, Lulea, Sweden.
Nor F.Y., 2015. Stabilisasi Tanah Lempung Plastisitas Tinggi pada Indeks Likuiditas 1
dan 1.25 Menggunakan Semen dengan Variasi Faktor Air Semen Skripsi, Jurusan
Standart Nasional Indonesia, 2012, SNI 6887:2012 Metode Uji Kuat Tekan Silinder
Campuran Tanah-Semen .
Yahya Ramzi., 2016. Stabilisasi Tanah Lempung Plastisitas Tinggi pada Indeks
Likuiditas 0.5 dan 0.75 Menggunakan Semen dengan Variasi Faktor Air Semen
Skripsi, Jurusan Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret.
