PENAMBAHAN LIMBAH PLASTIK PADA LEMPUNG EKSPANSIF DITINJAU DARI POTENSI MENGEMBANG, TEKANAN MENGEMBANG DAN KUAT TEKAN BEBAS.

(1)

i

PENGARUH LIMBAH PLASTIK PADA TANAH LEMPUNG

EKSPANSIF DITINJAU DARI POTENSI MENGEMBANG,

TEKANAN MENGEMBANG DAN KUAT TEKAN BEBAS

The Influence of Waste P lastic at Expansive Clay from Paramater Swelling, Swelling Pressure and Unconfined Compressive Test

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

NURIANA ILYAS PRATAMA

I0112110

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

PENGARUH LIMBAH PLASTIK PADA TANAH LEMPUNG

EKSPANSIF DITINJAU DARI POTENSI MENGEMBANG,

TEKANAN MENGEMBANG DAN KUAT TEKAN BEBAS

The Influence of Waste P lastic at Expansive Clay from Paramater Swelling, Swelling Pressure and Unconfined Compressive Test

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

NURIANA ILYAS PRATAMA

I0112110

Telah disetujui untuk dipertahankandi hadapan tim penguji pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Persetujuan dosen pembimbing Dosen pembimbing I

Dr.Bambang Setiawan, S.T.,M.T NIP. 19690717 199702 1 001

Dosen pembimbing II

(3)

iii

PENGESAHAN SKRIPSI

MODEL HIDROLOGI UNTUK MENGISI DATA

HUJAN YANG HILANG BERDASARKAN NERACA

AIR

(StudiKasus di DAS Dengkeng)

HYDROLOGYCAL MODEL FOR FILLING OF MISSING

RAINFALL DATA BASED ON WATER BALANCE

(Study case in Dengkeng Watershed)

DisusunOleh

PURWANTO I0112115

Telahdipertahankandihadapan Tim PengujiPendadaran Program StudiTeknikSipilFakultasTeknikUniversitasSebelasMaret Surakarta pada :

Hari : Senin

Tanggal : 29 Agustus2016 Tim Penguji

Nama/NIP TandaTangan 1. Dr.Ir. Rr. RintisHadiani, MT

19630120 198803 2 002 ... 2. Setiono, S.T.,M.Sc.

19720224 199702 1 001 ... 3. Dr. CahyonoIkhsan, S.T., M.T.

(4)

iv

MOTTO

“Jalan menuju Allah adalah jalan yang membuat Adam kelelahan. Ibrahim dilempar kedalam api. Ismail dibentangkan untuk disembelih. Yusuf dijual dengan

harga murah dan dipenjara selama beberapa tahun. Zakaria di gergaji. Yahya disembelih. Ayub menderita penyakit. Daud menangis melebihi kadar semestinya.

Isa berjalan sendirian. Dan Muhammad SAW mendapat kefakiran dan berbagai gangguan. Sementara kalian ingin menempuhnya dengan bersantai ria dan

(5)

v

(6)

vi

ABSTRAK

Nuriana Ilyas Prataa, 2016. Pengaruh Limbah Plastik pada Tanah Lempung Ekspansif Ditinjau dari Potensi Mengembang, Tekanan Mengembang dan Kuat Tekan Bebas. Skripsi, P rogram Studi Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Tanah lempung ekspansif termasuk dalam salah satu tanah yang bermasalah karena sangat mudah dipengaruhi oleh kadar air. Permasalahan yang dapat terjadi dalam ruang lingkup teknik sipil diantaranya adalah retaknya jalan, defleksi dan deformasi pada bangunan. Berdasarkan permasalah yang dapat disebabkan tanah lempung ekspansif maka perlu dilakukan suatu metode perbaikan.

Penelitian ini berusaha untuk memperbaiki tanah lempung ekspansif dengan menggunakan limbah plastik sebagai bahan pengisi tanah. Parameter perbaikan yang ditinjau adalah nilai potensi mengembang, tekanan mengembang dan kuat tekan bebas. Variasi kadar plastik yang digunakan adalah 0%, 0.5%, 0.75% dan 1% dari berat tanah. Kondisi kadar air tanah pada pengujian potensimengembang dan tekanan mengembang berada di kadar air kering optimum dan optimum, pada kuat tekan bebas berada di kadar air optimum.

Kesimpulan akhir yang didapatkan dari penelitian adalah penambahan plastik pada kadar tertentu akan memperbaiki nilai potensi mengembang, tekanan mengembang dan kuat tekan tanah lempung ekspansif. Stabilisasi terbaik untuk tanah lempung ekspansif ada pada penambahan kadar plastik 0.5%. Tanah lempung ekspansif dengan penambahan plastik kadar 0.5% memiliki nilai potensi mengembang dan tekanan mengembangyang rendah yaitu 11.83% dan 86,6 kPa. Tanah lempung ekspansif dengan kadar plastik 0.5% pun memiliki peningkatan kuat tekan terbesar yaitu sebesar 41%.

Kata kunci: lempung, lempung ekspansif; stabilisasi tanah; plastik; potensi

(7)

vii

ABSTRACT

Ramzi Yahya, 2016. Stabilization of High Plasticity Clay at Liquidity Index 0.5 and 0.75 by Cement. Skripsi, Program Studi Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

High plasticityclayis a problematic soils with lowstrength.Soil stabilizationis needed toincreaseits strength. One of the methodsthat are usedin soil stabilizationis to mixacertainchemicalagentinto the soil.

Cement is a binder agent that is commonly used in civil engineering.Cemented soil stabilization of clay high plasticity have been research in this study. To determine the effect of cement content to soil compressive strength, soil was stabilized by variation of cement content, which is 5%, 10%, and 15%. Water cement ratio, curing time, and liquidity index are also been varying to determine their effect. The varying of water cement ratio are 20%, 25%, 30%, and 35% and the varying of curing time are 0, 3, 7, and 14 days for unsoaked sample and one day soaking after its curing time for soaked sample . Soil stabilization have been done on the soil with liquidity index 0.5 and 0.75 and tested using the unconfined compressive strength (UCS).

The results showed that the addition proportion of cement will increase the compressive strength of the ground while the addition of FAS will decrease the compressive strength. The highest compressive strength of the soil occurs with a mixture of 15% of cement content and 20% of water cement ratio. Liquidity index (LI) also have a considerable influence on the compressive strenth, where the highest compressive strength on the liquidity index 0.5 and 0.75 are 989.92 and 584.94 kN/m2. In addition it is known that submerged soil will cause a decrease in its compressive strength, where the highest compressive strength of soil down to 674.67 and 434.899 kN/m2.

Keyword: high plasticity clay; soil stabilization; cement; water cement ratio;

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur selalu terpanjatkan kepada Allah subhanahuwa ta’ala atas berkat dan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh limbah plastik pada tanah lempung ekspansif ditinjau dari potensi

mengambang, tekanan mengembang dan kuat tekan bebas”

Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk meraih gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik 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. Ir.Noegroho Djarwati, MT selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi.

3. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil UNS,

4. Seluruh pihak yang tidak dapat tersebutkan satu persatu yang telah membantu hingga terwujudnya skripsi ini.

Semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi segenap civitas akademika dalam menambah pengetahuan dan menunjang pemahaman mengenai penerapan ilmu dibangku kuliah.

Surakarta, Oktober 2016

(9)

ix

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI…………. ... ix

1.1 Latar Belakang ... 2

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan….. ... 2

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Tinjauan Pustaka ... 4

2.2 Dasar Teori ... 5

2.2.1. Tanah lempung ekspansif ... 5

(10)

x

2.2.3 Stabilisasi tanah menggunakan limbah plastik ... 9

2.2.4 Pengujian ... 10

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 14

3.1 Uraia Umum ... 14

3.2 Tahap Pelaksanaan Penelitian ... 15

3.2.1 Persiapan ... 14

3.2.2 Penyediaan plastik ... 16

3.3.3 Penambahan variasi plastik dan pemadatan tanah... 17

3.2.4 Tahap pengujian utama... 21

3.3 Hipotesa Hasil Penelitian ... 28

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 29

4.1 Pengujian Pendahuluan ... 29

4.1.1 Hasil pengujian pendahuluan ... 29

4.1.2 Analisis hasil pengujian pendahuluan ... 29

4.2 Pengujian pemadatan dengan modifiedProctor ... 29

4.2.1 Hasil pengujian pemadatan dengan modified Proctor... 29

4.2.2 Analisis hasil pengujian modifedProctor ... 30

4.3 Pengujian Utama ... 32

4.3.1 Pengujian potensi mengembang ... 33

4.3.1.1 Hasil pengujian potensis mengembang ... 33

4.3.1.2 Analisis hasil potensi mengembang ... 33

4.3.2 Pengujian tekanan mengambang ... 36

4.3.2.1 Hasil pengujian tekanan mengembang ... 36

4.3.2.2 Analisis hasil pengujian tekanan mengembang ... 37

4.3.3 Pengujian kuat tekan bebas ... 40

4.3.3.1 Hasil pengujian kuat tekan bebas ... 40

(11)

xi

4.4 Hasil Akhir Penelitian ... 42

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 43

5.1 Kesimpulan ... 43

5.2 Saran. ... 43

(12)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Derajat keekspansifan berdasarkan potensial mengembang dan batas susut

(Jitno, 2001) ... 7

Tabel 3.1 Sampel yang dihasilkan setelah pemadatan modifiedProctor... 21

Tabel 4.1 Hasil pengujian klasifikasi tanah ... 29

Tabel 4.2 Hasil pengujian modified Proctor ... 30

Tabel 4.4 Hasil pengujian potensi mengembang ... 33

Tabel 4.5 Hasil pengujian tekanan mengembang ... 37

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bagan batas-batas konsisensi tanah (Atteberg, 1991) ... 6

Gambar 2.2 Hubungan berat isi kering tanah dengan kadar air pada pengujian proctor (Craig, 1991) ... 10

Gambar 2.3 Penentuan tekanan pengembangan dengan pelepasan beban pada akhir pembebanan uji pengembangan (Coduto, 1994) ... 11

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ... 14

Gambar 3.2 Proses pengambilan tanah ekspansif di Desa Ketitang ... 15

Gambar 3.3 Proses pemtongan dan penjemuran tanah ... 16

Gambar 3.4 Potongan limbah plastik yang digunakan dalam penelitian ... 17

Gambar 3.5 Proses pencampuran tanah dengan plastik ... 18

Gambar 3.6 Proses pemeraman selama 1 hari ... 18

Gambar 3.7 Proses pemadatan dengan alat pemadat otomatis ... 19

Gambar 3.8 Sampel yang telah didongkrak ... 20

Gambar 3.9 Ring pencetak sampel untuk pengujian potensi dan tekanan mengembang .. 20

Gambar 3.10 Hasil sampel yang telah dicetak dengan ring konsolidasi ... 21

Gambar 3.11 Konsolidometer ... 22

Gambar 3.12 Mould konsolidasi ... 22

Gambar 3.13 Sampel untuk pengujian potensi mengembang ... 23

Gambar 3.14 Seluruh kelengkapan mould pengujian potensi mengembang ... 23

Gambar 3.15 Memasukkan sampel ke dalam piring pemisah... 24

Gambar 3.16 Proses memasukkan air ke dalam mould dan memulai dan memulai pembacaan potensi mengembang ... 24

Gambar 3.17 Proses pembebanan dalam tekanan pengembang... 25

Gambar 3.18 Mengeluarkan sampel dari piring pemisah mould untuk dilakukan uji kadar air ... 26

Gambar 3.19 UCS test machine ... 26

Gambar 3.20 Sampel pengujian UCS ... 27

Gambar 3.21 Memulai proses pengujian kuat tekan bebas ... 27

(14)

xiv

Gambar 4.2 Pengaruh penambahan kadar plastik terhadap nilai angka pori maksimal

modified Proctor ... 32 Gambar 4.3 Pengaruh variasi penambahan plastik terhadap nilai potensi

mengembang ... 34 Gambar 4.4 Pengaruh variasi penambahan kadar air terhadap nilai potensi

mengembang tanah dengan berbagai variasi plastik ... 35 Gambar 4.5 Pengaruh penambahan variasi plastik terhadap nilai tekanan

mengembang tanah ... 37 Gambar 4.6 Pengaruh penambahan kadar air terdahap nilai tekanan mengembang

(15)

xv

DAFTAR NOTASI

: Luas penampang terkoreksi

: Luas penampang benda uji semula CH : Clay high plasticity

e : Angka pori

Gs : Specific gravity

Ho : Tinggi benda uji semula SL : Shrinkage limit

UCS : Unconfined compressive Strength V : Volume total

Va : Volume udara tanah Vv : Volume pori tanah Vw : Volume air tanah

Vs : Volume butiran tanah

w : Kadar air

W : Berat total

Wb : Berat total tanah basah

(16)

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A : Hasil uji pendahuluan

LAMPIRAN B : Hasil pengujian modifiedproctor

LAMPIRAN C : Hasil pengujian potensi dan tekanan mengembang LAMPIRAN D : Hasil pengujian UCS