6 z r - 6
UJI
KONSOLlDASl PADA TANAH PODSOLIK DAN REGOSOL
Oleh S U T O Y 0
F
24. 07701 9 9 5
FAKULTAS TEKNOLOGl PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SUTOYO F24.0770. Uji Konsolidasi pada tanah Podsolik dan Regosol, dibawah bimbingan DR. Ir. M. Azron Dhalhar, MSAE dan Ir. Asep Sapei, MS.
RLNGKASAN
Disain rangka bangunan atau struktur lainnya pada
prinsipnya didasarkan pada asumsi bahwa struktur berdiri
di atas lapisan dasar yang tidak lembek. Pada kenyatannya,
berat setiap struktur memampatkan dan mendeformasikan
lapisan tanah di bawahnya, dan sebagai konsekuensinya
asumsi disain sulit untuk dipenuhi dengan tepat. Jika
lapisan dasar suatu struktur tetap datar, maka penurunan
tidak rnenjadi persoalan karena tegangan dalam kerangka
bangunan tidak berubah. Dilain pihak, jika berat bangunan
yang mengakibatkan melengkungnya daeah yang dibebani, maka
dasar srtuktur tersebut juga akan melengkung dan keseluru-
han kerangka bangunan akan berubah. Kondisi di atas meru-
pakan ha1 yang cukup penting dalam perusakan wujud bangunan
atau merupakan penyebab kerusakan permanen dan kerusakan
yang tidak dapat diperbaiki.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan kurva
konsolidasi dan mendapatkan nilai beberapa parameternya.
Sasaran selanjutnya mencoba melihat hubungan antara konso-
lidasi dengan pemadatan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan beban yang
tidak. Pola dan bentuk kurva tersebut juga dipengaruhi
oleh jumlah beban yang harus dipikul oleh setiap bidang
sampel tanah.
Hubungan konsolidasi dengan tingkat kepadatan menun-
jukkan bahwa terjadinya pola dan bentuk kurva konsolidasi
dirnulai setelah tanah telah mencapai kondisi maksimurn berat
isi basah dan berat isi kering, atau tanah telah mencapai
kondisi paling padat. Untuk tanah Podsolik pada kedalaman
0 - 30 cm tanah berat isi basah dan berat isi kering mak- simum adalah 1.695 g/cm3 dan 1.178 g/cm3. Sedangkan pada
kedalaman 30 - 60 crn adalah 1.706 g/cm3 dan 1.179 g/crn3.
Berdasarkan hasil ploting grafik hubungan e-log a '
(angka pori dengan tegangan normal efektif) dapat diketahui
bahwa nilai tekanan prakonsolidasi rnenunjukkan korelasi
positif terhadap bertambahnya beban dan tingka: kepadatan
sedangkan indeks kornpresi justru kebalikannya. Berikut
adalah nilai tekanan prakonsolidasi berdasarkan urutan
tingkat kepadatan yang menaik : 0.65 kg/cm2, 0.45 kg/cm2,
dan 1 . 4 kg/cm2 dengan tingkat kepadatan 1.068 g/cm3, 3
1.124 g/cm , dan 1.178 g/cm3 untuk kedalaman 0 - 30 cm,
Sedangkan untuk kedalaman 30 - 60 cm nilai tekanan pra-
konsolidasinya adalah 0.65 kg/cm2 dan 1.5 kg/crn2, dengan
tingkat kepadatan 1.136 g/cm3 dan 1.179 g/cm3.
Indeks kompresi adalah nilai gradien angka pori
ceriladap tegangan efektif yang menunjukkan besar kecilnya
normal. Berdasarkan hasil penelitian bila dihubungkan
dengan tingkat kepadatan menunjukkan kecenderungan yang
berlawanan. Nilai Indeks kompresi justru makin kecil
bersama menaiknya tingkat kepadatan seperti sebagai ber-
ikut ; untuk kedalaman 0 - 30 cm yaitu 0.362, 0.308, dan
0.238 dengan nilai kepadatannya 1.068 g/cm3, 1.124 g/cm3,
d a n 1.178 g/crn3. Sedangkan untuk kedalaman 30 - 60 cm
adalah 0.634 dan 0.252 pada tigkat kepadatan 1.136 g/cm3
dan 1.179 g/cm3 (lihat Tabel Lampiran 3, 6 , 9 , 12, dan 15)
.
Bulk modulus adalah perubahan volume sebagai akibat
perubahan beban. Berdasarkan hasil perhitungan menunjuk-
kan bahwa bulk modulus berkorelasi positif terhadap tingkat
kepadatan. Untuk suatu kisaran nilai beban yang sama nilai
FAKULTAS TEKNOLOGI PEFXANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
- -
UJI KONSOLIDASI PADA TANAH PODSOLIK DAN REGOSOL
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEICNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusa~i Mekanisasi Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
lnstitut Pertanian Bogor
Oleli
S U T O Y O
F24. 0770
1995
F:lI<ULTAS TEI(NOLOG1 PERTANIAN
INSTITUT I'ERTANIAN I%OGOR
FAKULTI~S TISICNOLOGI I'ER'CANIAN
INSTITUT I'ERTANIAN UOGOR
UJI KONSOLIDASI PADA TANAH PODSOLII< DAN REGOSOL
SICRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat u n t u k Memperoleh Gelar
SARJANA TEICNOLOCI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian,
Fakultas Teknologi Perta~iian,
Institut Perranian Bogor
Oleh
S U T O Y O
F24. 0770
Dilallirkan tanggal 20 Nopember 1967
I<ATA PENGANTAR
Segenap puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat
Alloh SWT, karena berkat hidayahNyalah karya ilmiah ini
akhirnya dapat terselesaikan. Karya ini merupakan salah
satu syarat agar dapat memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI
PERTANIAN pada jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas
Tekonologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan
ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala
bentuk bantuan baik berupa gagasan, bimbingan maupun
koreksi hingga selesainya karya ini terutama kepada :
1 . ~ a ~ i k DR. Ir. H. Mohammad Azron Dhalhar, MSAE
selaku dosen pembimbing utama dan dosen penguji
yang telah dengan ikhlas dan kesabarannya me-
nyediakan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan
mengkoreksi.
2. Bapak Ir. Asep Sapei, MS selaku dosen pembimbing
pendamping dan dosen penguji yang telah dengan
ikhlas dan kesabarannya menyediakan waktu untuk
membimbing, mengarahkan dan mengkoreksi.
3 . Bapak Ir. Gardjito, Msc selaku dosen penguji yang
telah dengan ikhlas berkenan menguji dan meng-
4. Ibu dan Bapak tercinta yang dengan kesabarannya
tak pernah berhenti mendo'akan
5. Mas Dibyo dan Mbak Tuti yang telah banyak mem-
berikan dorongan moril
6. Mas Trisnadi yang telah banyak memberikan hantuan
kelancaran pengadaan peralatan penelitian
7. Ipank, Bozay, Nyonyo dan Rekan-rekan Staf Grawida
Komputer
8 Dan rekan-rekan yang tidak dapat penulis sebut-
kan satu persatu atas bantuan ide-idenya
Dengan rendah hati penulis menyadari bahwa tidak ada
karya yang sempurna selain Maha Karya-NYa. Oleh karena
itu kepada segenap pembaca karya kecil ini, penulis meng-
haturkan penghargaan dan ucapan terima kasih dan tidak
menutup mata untuk koreksinya.
Bogor, Oktober 1995
Halaman
. . .
KATA PENGANTAR i
DAFTAR IS1
. . .
iiiDAFTAR LAMPIRAN
. . .
vDAFTAR TABEL
. . .
xiiDAFTAR GAMBAR
. . .
xiv. . .
I . PENDAHULUAN 1.
A LATAR BELAKANG. . .
1.
. . .
B TUJUAN PENELITIAN 2.
. . .
I1 TINJAUAN PUSTAKA 3 .. . .
A TANAH SECARA UMUM 3 B.
SIFAT-SIFAT FISIK DAN MEK;iNIK TANAH . . . 5. . .
1.
Tekstur 5 2.
Struktur Tanah. . .
83
.
Kadar Air Tanah. . .
84
.
Konsistensi Tanah. . .
9.
. . .
5 Berat Jenis Partikel Tanah 10. . .
6.
Porositas 11 7.
Permeabilitas. . .
118
.
Pemadatan Tanah. . . .
. . . 149 . Konsolidasi . . . 14
10
.
Beberapa Hasil Penelitian yang Telah Dilakukan yang Behubungan dengan Bidang Konsolidasi dan Pemadatan . . . 28.
I11 BAHAN DAN METODA . . . 33A
.
TEMPAT DAN WAKTU PENELITI.:.?? . . . 33. . . .
B BAHAN DAN ALAT 3 3
1 . Bahan . . . 3 3
. . .
.
C METODA PENELITIAN 34
. . .
.
1 Pengambilan Contoh Tanah 34
. . .
.
2 Pengukuran Kadar Air Tanah 35
3
.
Pengukuran Berat Jenis Partikel Tanah.
35. . .
4
.
Pengukuran Permeabilitas 36 5.
Uji Pemadatan. . .
37. . .
6
.
Uji Konsolidasi 38. . .
.
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 48
A
.
SIFAT FISIK TANAH. . .
481 Tanah Podsolik
. . .
48.
. . .
2 Tanah Regosol 49
B
.
PERMEABILITAS. . .
51 1.
Tanah Podsolik. . .
51 2.
Tanah Regosol. . .
52. . .
.
C UJI PEMADATAN 53
1
.
Tanah Podsolik. . .
54 2.
Tanah Regosol. . .
57. . .
.
D UJI KONSOLIDASI 60
1
.
Koefisien Konsolidasi (C, ) dan Koefi-sien Permeabilitas (k)
. . .
60 2.
Tekanan Prakonsolidasi (a'). Bulk Modu-lus (mv). dan Indeks Kompresi (Cc)
. .
63 3.
Hubungan Konsolidasi dengan Beban (a)dan Tingkat Kepadatan (pd)
. . .
66 4.
Hubungan Tekanan Prakonsolidasi (a').Bulk Modulus (mv). Indeks Kompresi (Cc) dengan Beban (u) dan Tingkat Kepada-
tan (pd) . . . 69 5
.
Hubungan Koefisien Konsolidasi (Cv ).
Ko-efisien Permeabilitas (k) denqan Beban/
Tekanan (0) dan Tingkat Kepadatan (pd) 73
V
.
XESIMPULAN DAN SARRN . . . 76 . . . .A KESIMPULAN 76
B . SARAN . . . 78
DAFTAR P U S T A U . . . 79
. . .
6 z r - 6
UJI
KONSOLlDASl PADA TANAH PODSOLIK DAN REGOSOL
Oleh S U T O Y 0
F
24. 07701 9 9 5
FAKULTAS TEKNOLOGl PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SUTOYO F24.0770. Uji Konsolidasi pada tanah Podsolik dan Regosol, dibawah bimbingan DR. Ir. M. Azron Dhalhar, MSAE dan Ir. Asep Sapei, MS.
RLNGKASAN
Disain rangka bangunan atau struktur lainnya pada
prinsipnya didasarkan pada asumsi bahwa struktur berdiri
di atas lapisan dasar yang tidak lembek. Pada kenyatannya,
berat setiap struktur memampatkan dan mendeformasikan
lapisan tanah di bawahnya, dan sebagai konsekuensinya
asumsi disain sulit untuk dipenuhi dengan tepat. Jika
lapisan dasar suatu struktur tetap datar, maka penurunan
tidak rnenjadi persoalan karena tegangan dalam kerangka
bangunan tidak berubah. Dilain pihak, jika berat bangunan
yang mengakibatkan melengkungnya daeah yang dibebani, maka
dasar srtuktur tersebut juga akan melengkung dan keseluru-
han kerangka bangunan akan berubah. Kondisi di atas meru-
pakan ha1 yang cukup penting dalam perusakan wujud bangunan
atau merupakan penyebab kerusakan permanen dan kerusakan
yang tidak dapat diperbaiki.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan kurva
konsolidasi dan mendapatkan nilai beberapa parameternya.
Sasaran selanjutnya mencoba melihat hubungan antara konso-
lidasi dengan pemadatan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan beban yang
tidak. Pola dan bentuk kurva tersebut juga dipengaruhi
oleh jumlah beban yang harus dipikul oleh setiap bidang
sampel tanah.
Hubungan konsolidasi dengan tingkat kepadatan menun-
jukkan bahwa terjadinya pola dan bentuk kurva konsolidasi
dirnulai setelah tanah telah mencapai kondisi maksimurn berat
isi basah dan berat isi kering, atau tanah telah mencapai
kondisi paling padat. Untuk tanah Podsolik pada kedalaman
0 - 30 cm tanah berat isi basah dan berat isi kering mak- simum adalah 1.695 g/cm3 dan 1.178 g/cm3. Sedangkan pada
kedalaman 30 - 60 crn adalah 1.706 g/cm3 dan 1.179 g/crn3.
Berdasarkan hasil ploting grafik hubungan e-log a '
(angka pori dengan tegangan normal efektif) dapat diketahui
bahwa nilai tekanan prakonsolidasi rnenunjukkan korelasi
positif terhadap bertambahnya beban dan tingka: kepadatan
sedangkan indeks kornpresi justru kebalikannya. Berikut
adalah nilai tekanan prakonsolidasi berdasarkan urutan
tingkat kepadatan yang menaik : 0.65 kg/cm2, 0.45 kg/cm2,
dan 1 . 4 kg/cm2 dengan tingkat kepadatan 1.068 g/cm3, 3
1.124 g/cm , dan 1.178 g/cm3 untuk kedalaman 0 - 30 cm,
Sedangkan untuk kedalaman 30 - 60 cm nilai tekanan pra-
konsolidasinya adalah 0.65 kg/cm2 dan 1.5 kg/crn2, dengan
tingkat kepadatan 1.136 g/cm3 dan 1.179 g/cm3.
Indeks kompresi adalah nilai gradien angka pori
ceriladap tegangan efektif yang menunjukkan besar kecilnya
normal. Berdasarkan hasil penelitian bila dihubungkan
dengan tingkat kepadatan menunjukkan kecenderungan yang
berlawanan. Nilai Indeks kompresi justru makin kecil
bersama menaiknya tingkat kepadatan seperti sebagai ber-
ikut ; untuk kedalaman 0 - 30 cm yaitu 0.362, 0.308, dan
0.238 dengan nilai kepadatannya 1.068 g/cm3, 1.124 g/cm3,
d a n 1.178 g/crn3. Sedangkan untuk kedalaman 30 - 60 cm
adalah 0.634 dan 0.252 pada tigkat kepadatan 1.136 g/cm3
dan 1.179 g/cm3 (lihat Tabel Lampiran 3, 6 , 9 , 12, dan 15)
.
Bulk modulus adalah perubahan volume sebagai akibat
perubahan beban. Berdasarkan hasil perhitungan menunjuk-
kan bahwa bulk modulus berkorelasi positif terhadap tingkat
kepadatan. Untuk suatu kisaran nilai beban yang sama nilai
FAKULTAS TEKNOLOGI PEFXANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
- -
UJI KONSOLIDASI PADA TANAH PODSOLIK DAN REGOSOL
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEICNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusa~i Mekanisasi Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
lnstitut Pertanian Bogor
Oleli
S U T O Y O
F24. 0770
1995
F:lI<ULTAS TEI(NOLOG1 PERTANIAN
INSTITUT I'ERTANIAN I%OGOR
FAKULTI~S TISICNOLOGI I'ER'CANIAN
INSTITUT I'ERTANIAN UOGOR
UJI KONSOLIDASI PADA TANAH PODSOLII< DAN REGOSOL
SICRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat u n t u k Memperoleh Gelar
SARJANA TEICNOLOCI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian,
Fakultas Teknologi Perta~iian,
Institut Perranian Bogor
Oleh
S U T O Y O
F24. 0770
Dilallirkan tanggal 20 Nopember 1967
I<ATA PENGANTAR
Segenap puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat
Alloh SWT, karena berkat hidayahNyalah karya ilmiah ini
akhirnya dapat terselesaikan. Karya ini merupakan salah
satu syarat agar dapat memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI
PERTANIAN pada jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas
Tekonologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan
ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala
bentuk bantuan baik berupa gagasan, bimbingan maupun
koreksi hingga selesainya karya ini terutama kepada :
1 . ~ a ~ i k DR. Ir. H. Mohammad Azron Dhalhar, MSAE
selaku dosen pembimbing utama dan dosen penguji
yang telah dengan ikhlas dan kesabarannya me-
nyediakan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan
mengkoreksi.
2. Bapak Ir. Asep Sapei, MS selaku dosen pembimbing
pendamping dan dosen penguji yang telah dengan
ikhlas dan kesabarannya menyediakan waktu untuk
membimbing, mengarahkan dan mengkoreksi.
3 . Bapak Ir. Gardjito, Msc selaku dosen penguji yang
telah dengan ikhlas berkenan menguji dan meng-
4. Ibu dan Bapak tercinta yang dengan kesabarannya
tak pernah berhenti mendo'akan
5. Mas Dibyo dan Mbak Tuti yang telah banyak mem-
berikan dorongan moril
6. Mas Trisnadi yang telah banyak memberikan hantuan
kelancaran pengadaan peralatan penelitian
7. Ipank, Bozay, Nyonyo dan Rekan-rekan Staf Grawida
Komputer
8 Dan rekan-rekan yang tidak dapat penulis sebut-
kan satu persatu atas bantuan ide-idenya
Dengan rendah hati penulis menyadari bahwa tidak ada
karya yang sempurna selain Maha Karya-NYa. Oleh karena
itu kepada segenap pembaca karya kecil ini, penulis meng-
haturkan penghargaan dan ucapan terima kasih dan tidak
menutup mata untuk koreksinya.
Bogor, Oktober 1995
Halaman
. . .
KATA PENGANTAR i
DAFTAR IS1
. . .
iii DAFTAR LAMPIRAN. . .
v DAFTAR TABEL. . .
xii DAFTAR GAMBAR. . .
xiv. . .
I . PENDAHULUAN 1
.
A LATAR BELAKANG
. . .
1.
. . .
B TUJUAN PENELITIAN 2
.
. . .
I1 TINJAUAN PUSTAKA 3
.
. . .
A TANAH SECARA UMUM 3
B
.
SIFAT-SIFAT FISIK DAN MEK;iNIK TANAH . . . 5. . .
1
.
Tekstur 52
.
Struktur Tanah. . .
8 3.
Kadar Air Tanah. . .
8 4.
Konsistensi Tanah. . .
9.
. . .
5 Berat Jenis Partikel Tanah 10
. . .
6
.
Porositas 117
.
Permeabilitas. . .
11 8.
Pemadatan Tanah. . . .
. . . 14 9 . Konsolidasi . . . 14 10.
Beberapa Hasil Penelitian yang TelahDilakukan yang Behubungan dengan Bidang
Konsolidasi dan Pemadatan . . . 28
.
I11 BAHAN DAN METODA . . . 33
A
.
TEMPAT DAN WAKTU PENELITI.:.?? . . . 33. . . .
B BAHAN DAN ALAT 3 3
1 . Bahan . . . 3 3
. . .
.
C METODA PENELITIAN 34
. . .
.
1 Pengambilan Contoh Tanah 34
. . .
.
2 Pengukuran Kadar Air Tanah 35
3
.
Pengukuran Berat Jenis Partikel Tanah.
35. . .
4
.
Pengukuran Permeabilitas 36 5.
Uji Pemadatan. . .
37. . .
6
.
Uji Konsolidasi 38. . .
.
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 48
A
.
SIFAT FISIK TANAH. . .
481 Tanah Podsolik
. . .
48.
. . .
2 Tanah Regosol 49
B
.
PERMEABILITAS. . .
51 1.
Tanah Podsolik. . .
51 2.
Tanah Regosol. . .
52. . .
.
C UJI PEMADATAN 53
1
.
Tanah Podsolik. . .
54 2.
Tanah Regosol. . .
57. . .
.
D UJI KONSOLIDASI 60
1
.
Koefisien Konsolidasi (C, ) dan Koefi-sien Permeabilitas (k)
. . .
60 2.
Tekanan Prakonsolidasi (a'). Bulk Modu-lus (mv). dan Indeks Kompresi (Cc)
. .
63 3.
Hubungan Konsolidasi dengan Beban (a)dan Tingkat Kepadatan (pd)
. . .
66 4.
Hubungan Tekanan Prakonsolidasi (a').Bulk Modulus (mv). Indeks Kompresi (Cc) dengan Beban (u) dan Tingkat Kepada-
tan (pd) . . . 69 5
.
Hubungan Koefisien Konsolidasi (Cv ).
Ko-efisien Permeabilitas (k) denqan Beban/
Tekanan (0) dan Tingkat Kepadatan (pd) 73
V
.
XESIMPULAN DAN SARRN . . . 76 . . . .A KESIMPULAN 76
B . SARAN . . . 78
DAFTAR P U S T A U . . . 79
. . .