PENGARUH LAMA PERENDAMAN TERHADAP NILAI CBR SUATU TANAH LEMPUNG UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA LOKASI
GEDUNG GRHA WIDYA (Studi Laboratorium). SANDRO GIFARI
NRP : 9921081
Pembimbing : Ir. Herianto Wibowo,. M.Sc. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG
ABSTRAK
Untuk mendapatkan suatu lapisan pondasi yang baik, kuat dan kokoh diperlukan daya dukung tanah yang baik, disamping prosedur pelaksanaan yang benar. Besarnya nilai struktural yang merupakan tolak ukur kekuatan bahan pondasi agregat diukur dalam satuan CBR ( California Bearing Ratio ) yang merupakan nilai perbandingan antara beban yang diberikan dengan beban standar yakni 3000 lbs dan 4500 lbs masing – masing pada penetrasi 0.1 dan 0.2 inch. Semakin besar nilai CBR suatu bahan akan semakin besar pula nilai struktural bahan tersebut.
Dalam tugas akhir ini dilakukan penelitian terhadap tanah lempung UKM untuk mencari nilai CBR dengan variasi lama perendaman dan pemodelan perendaman. Dari penelitian tersebut dapat dilihat perubahan nilai CBR dengan variasi perendaman dan pemodelan perendaman. Pengujian yang dilakukan adalah Kompaksi dan CBR.
DAFTAR ISI
Halaman
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... i
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR... ii
ABSTRAK... iii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Penelitian ... 1
1.2Maksud dan Tujuan ... 2
1.3Ruang Lingkup Pembahasan ... 3
1.4Sistematika Penulisan ... 3
BAB 3 PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1 Rencana Kerja ... 17
3.2 Pengujian Pendahuluan ... 17
3.3 Pengujian Sifat Fisik ... 19
3.4 Pengujian CBR ... 19
BAB 4 PENYAJIAN DATA DAN ANALISIS HASIL PERCOBAAN 4.1 Data dan Analisis Pengujian Sifat Fisik... 24
4.2 Hasil Pengujian Kompaksi ... 26
4.3 Hasil Pengujian CBR ... 27
4.4 Hasil CBR rencana (CBRdesign) ... 30
4.5 Pemodelan CBR ………... 33
4.5 Pengembangan (Swelling)... 35
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 37
5.2 Saran ... 38
DAFTAR PUSTAKA ... 40
LAMPIRAN ... 41
DAFTAR NOTASI
CBR = California Bearing Ratio
D10 = Diameter Sehubungan dengan 10 % lebih halus
D30 = Diameter Sehubungan dengan 30 % lebih halus
D60 = Diameter Sehubungan dengan 60 % lebih halus
e = Angka pori
Gs = Spesific Gravity atau Berat Jenis Tanah
IP = Indeks Plastisitas
w = Kadar Air
wL = Batas Cair
wn = Kadar Air Rata-rata
wopt = Kadar Air Optimum
wp = Batas Plastis
γdry = Berat Isi Kering Tanah Asli di Lapangan
γdry Max = Beret Isi Kering Maksimum
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bentuk umum kurva pemadatan untuk empat jenis tanah…...….. 11
Gambar 2.2 Bermacam-macam tipe kurva pemadatan yang sering dijumpai pada tanah ...……….. 12
Gambar 2.3 Pengaruh energi pemadatan pada pemadatan suatu lempung berpasir... 13
Gambar 2.4 Grafik hubungan antara beban dan penetrasi pada pemeriksaan CBR ... 15
Gambar 2.5 CBR rencana ... 16
Gambar 3.1 Diagram Alir Rencana ... 18
Gambar 3.2 Mesin pembebanan CBR (loading machine)... 23
Gambar 3.3 Alat pengukur pengembangan (swelling)... 23
Gambar 4.1 Grafik hubungan nilai CBR dengan waktu rendaman (10 tumbukan)... 27
Gambar 4.2 Grafik hubungan nilai CBR dengan waktu rendaman (25 tumbukan)... 28
Gambar 4.3 Grafik hubungan nilai CBR dengan waktu rendaman (55 tumbukan)... 28
Gambar 4.4 Grafik Nilai CBR Dengan Waktu Rendaman Gabungan ... 29
Gambar 4.4 Grafik CBRdesign (Rendaman 1 hari) ... 30
Gambar 4.5 Grafik CBRdesign (Rendaman 4 hari) ... 31
Gambar 4.6 Grafik CBRdesign (Rendaman 28 hari) ... 32
Gambar 4.8 Grafik hubungan nilai CBR dengan pemodelan rendaman (10 tumbukan)... 34 Gambar 4.9 Grafik hubungan nilai CBR dengan pemodelan rendaman (25
tumbukan)... 34 Gambar 4.10 Grafik hubungan nilai CBR dengan pemodelan rendaman (10
tumbukan)... 35
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2-1 Klasifikasi teknis dari tanah... 6
Tabel 2-2 Sistem klasifikasi menurut USCS... 8
Tabel 2-3 Klasifikasi tanah berdasarkan AASHTO... 9
Tabel 4-1 Tingkat aktifitas mineral lempung... 25
Tabel 4-2 Penggolongan tanah berdasarkan indeks plastisitas... 25
Tabel 4-3 Potensi pengembangan tanah berdasarkan indeks plastisitas... 26
Tabel 4-4 Potensi pengembangan tanah berdasarkan kadar air... 26
Tabel 4-5 Hasil uji CBR dengan perendaman (Soaked) Untuk 10 tumbukan 27 Tabel 4-6 Hasil uji CBR dengan perendaman (Soaked) Untuk 25 tumbukan 27 Tabel 4-7 Hasil uji CBR dengan perendaman (Soaked) Untuk 55 tumbukan 28 Tabel 4-8 Nilai-nilai CBRdesign ... 33
Tabel 4-9 Pemodelan CBR dengan Perendaman (10 tumbukan)... 33
Tabel 4-10 Pemodelan CBR dengan Perendaman (25 tumbukan)... 34
Tabel 4-11 Pemodelan CBR dengan Perendaman (55 tumbukan)... 34
Tabel 4-12 Hasil pengembangan (swelling)... 35
Tabel 4-13 Derajat pengembangan berdasarkan potensi pengembangan ... 30
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
• Lampiran 1 Data Pengujian Kadar Air Alami dan Berat Volume Tanah.. 41
• Lampiran 2 Data Penelitian Spesific Grafity... 42
• Lampiran 3 Data Penelitian Analisa Ayak (Sieve Analysis)... 43
• Lampiran 4 Data Penelitian Analisa Hidrometer... 44
• Lampiran 5 Data Penelitian Atterberg Limit... 46
• Lampiran 6 Data Penelitian Kompaksi... 47
• Lampiran 7 Data Penelitian CBR rendaman (Soaked)... 49
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR
Sesuai dengan persetujuan dari Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha, melalui surat No. 910/TA/FTS/UKM/III/2005, dengan ini saya selaku Dosen Pembimbing memberikan tugas kepada :
Nama : Sandro Gifari
NRP : 9921081
Untuk membuat Tugas Akhir bidang Geoteknik dengan judul :
PENGARUH LAMA PERENDAMAN TERHADAP NILAI CBR SUATU TANAH LEMPUNG UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA LOKASI GEDUNG GRHA WIDYA (Studi Laboratorium).
Pokok pembahasan Tugas Akhir tersebut adalah sebagai berikut : 1. Pendahuluan.
2. Tinjauan Pustaka. 3. Pelaksanaan Penelitian.
4. Penyajian Data Dan Analisis Hasil Percobaan. 5. Kesimpulan Dan Saran.
Hal-hal lain yang dianggap perlu dapat disertakan untuk melengkapi penulisan Tugas Akhir ini.
Bandung, Juni 2005
Ir. Herianto Wibowo.,M.Sc.
Pembimbing Tugas Akhir
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR
Yang bertandatangan dibawah ini selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
dari mahasiswa :
Nama : Sandro Gifari
NRP : 9921081
Menyatakan bahwa Tugas Akhir dari mahasiswa diatas dengan judul :
PENGARUH LAMA PERENDAMAN TERHADAP NILAI CBR SUATU TANAH LEMPUNG UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA LOKASI GEDUNG GRHA WIDYA (Studi Laboratorium).
dinyatakan selesai dan dapat diajukan pada Ujian Sidang Tugas Akhir (USTA)
Bandung, Agustus 2005
Ir. Herianto Wibowo.,M.Sc.
Pembimbing Tugas Akhir
!
01
$ !$ ($$ (!$ %$$ %!$
$ $ $ ( $ % $ 2 $ . $ !
$$
0
"$
0
!
!
" #$%%&'%(%() * #$%%&' %(% +% , - .$( .
! !!"
# $ % & ' ( " )
* % %$ + % , -$ "$ $. / &$. ' * % %$ + % ($) !$ &/$ $& &.$& &/$ * % 0 ($) " ($" "$- ($) ($/ * % % &($/ -$) /$- &!$ .$/ /$/ * % % -$/ &!$) -$' &&$- -$' -$( 0 01 021 3 ()$-'- (.$&.! (/$'/. (-$"/! (-$() "&$!)( 4 05 6 0# (! '( '& " & &"
# $ % &! && * % %$ + % , &-7" '7/ * % %$ + % &.7/ !7/
* % 0 &7. '
* % %$ &'7( &'7&
* % % (7( .7.
0 01 021 3 '/7)') '/7-)&
!
!
; "+<!-6! "+<!-6! "+<!-6! "+<!-6! "+<!-6! "+<!-6!
!
Koreksi miniskus 0,5
Koreksi Dispersen (x) 2
!
" #$%%&'%(%() * #$%%&' %(% +% , - .$( .
! " #$$%
& & '' ( " & &
) * & !!+#,#+ ! - & . %/% 0
- & * & 1 2 3 #,1$$ &4 0
- 0 1/%! $ 0
5 * & & !#/$!$6 0 7 8
*-5 5 #9
, , # &
! "#"$ ! "#"$ ! "#"$
% % %
& ' $"( & ' $"( & ' $"(
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Penelitian
Bangunan rumah atau gedung dan juga perkerasan jalan adalah suatu
struktur yang dibangun diatas tanah dasar dan beban-beban tersebut dapat
dipikul oleh tanah dasar. Beban rencana suatu gedung atau rumah dan juga
perkerasan jalan tergantung dari kekuatan tanah dasar. Kekuatan struktur
gedung, rumah dan juga perkerasan jalan tergantung dari kekuatan bahan,
beban muatan, dan intensitas beban yang bergerak.
Pertambahan penduduk, kendaraan dan terbatasnya lahan mengakibatkan
2
muatan dan beban yang besar. Dalam kondisi yang seperti ini daya dukung
tanah sangat penting dalam mendesain suatu struktur maupun jalan raya.
Indonesia adalah Negara tropis dengan curah hujan yang sangat tinggi,
karena itu banyak lahan yang terendam dengan air, kondisi tersebut dapat
menyebabkan daya dukung tanah menurun.
Daya dukung tanah dasar (subgrade) dipengaruhi oleh jenis tanah,
tingkat kepadatan, kondisi drainase dan lain-lain. Tanah dengan tingkat
kepadatan tinggi mengalami perubahan volume jika terjadi perubahan kadar
air dan mempunyai daya dukung yang lebih besar jika dibandingkan dengan
tanah sejenis yang tingkat kepadatannya lebih rendah. Tingkat kepadatan
dinyatakan dalam persentase berat volume kering (
γ
dry) tanah terhadap beratvolume kering maksimum (
γ
dry maks ).Untuk menentukan tebal perkerasan secara umum biasanya kekuatan
tanah dasar dinyatakan dalam nilai CBR (California Bearing Ratio), dimana nilai CBR adalah perbandingan kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang
dipakai untuk membuat perkerasan atau gedung terhadap kekuatan bahan
agregat standar (standar material).
Nilai CBR didapat dari percobaan baik, untuk contoh tanah asli
(undisturbed sample) maupun contoh tanah yang dipadatkan (compacted sample). Percobaan CBR juga dapat dilakukan secara langsung dilapangan .
1.2Maksud dan Tujuan Penelitian.
Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari korelasi nilai
3
mengetahui nilai CBR dari hasil pemodelan. Hal ini dilakukan dengan cara
percobaan di laboratorium.
1.3Ruang Lingkup Pembahasaan
Dalam Tugas Akhir ini, untuk materi yang dijadikan dasar percobaan
pada penulisan dibatasi dengan hal-hal sebagai berikut :
• Penelitian hanya sebatas di laboratorium saja.
• Sample yang digunakan adalah Tanah Lempung UKM.
• Percobaan CBR di laboratorium dengan variasi perendaman 1,4 dan 28
hari dan Pemodelan rendaman dan pemeraman.
1.4Sistematika Penulisan
Agar penulisan tugas akhir ini menjadi lebih sistematis dan terarah, maka
penulisan akan dibagi menjadi beberapa bab.
Bab1 Pendahuluan, akan membahas segala aspek yang
berhubungan dengan isi Tugas Akhir ini. Meskipun diuraikan secara
singkat, diharapkan dengan membaca bab ini pembaca dapat mengerti
latar belakang permasalahan, maksud dan tujuan serta ruang lingkup
pembahasan dari Tugas akhir ini.
Bab2 Tinjauan Pustaka, Akan membahas teori-teori yang
bersangkutan dengan isi dari Tugas Akhir ini.
Bab 3 Pelaksanaan Penelitian, akan menguraikan mengenai
prosedur penelitian, membahas langkah-langkah dalam melakukan
4
Bab 4 Penyajian Data dan Analisis Hasil Percobaan, pada bab ini
akan disajikan data dan hasil yang diperoleh dari percobaan-percobaan
awal maupun percobaan CBR dengan rendaman yang kemudian akan
dianalisa. Hasil yang diperoleh akan dibandingkan dengan hasil pengujian
CBR dengan waktu perendaman yang bervariasi.
Bab 5 Kesimpulan dan Saran, merupakan bab terakhir dari Tugas
Akhir ini yang isinya mengenai kesimpulan dan saran terhadap pengujian
37
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah pengujian selesai dilakukan dan hasil yang diperoleh telah
dianalisis, maka dapat disimpulkan beberapa hal antara lain :
1. Dari hasil dan analisa nilai CBR dengan perendaman, Nilai CBRdesign
pada 95% berat isi kering didapat 2,5% (rendaman 1 hari) dan 2,2%
(rendaman 4 hari).
2. Pada kepadatan 95% berat isi kering terhadap Nilai CBR rendaman 28
hari Nilai CBRdesign tidak dapat di desain karena tanah terlalu lembek,
38
3. Pada grafik korelasi nilai CBR terhadap perendaman dapat
disimpulkan bahwa, nilai CBR pada 25 dan 55 tumbukan
menunjukkan nilai CBR masih bisa turun dibandingkan dengan 10
tumbukan.
4. Dari hasil analisis perbandingan antara lama waktu perendaman
terhadap nilai CBR dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu
perendaman maka nilai CBR akan semakin kecil.
5. Untuk pemodelan rendaman 4 hari rendam → 4 hari peram → 7 hari
rendam di dapat nilai CBR (10 tumbukan) yaitu 0,801% → 0,918% →
0,331%. Untuk nilai CBR (25 tumbukan) yaitu 2,723% → 2,942% →
2,013%. Dan Untuk nilai CBR (55 tumbukan) yaitu 4,644% →
4,965% → 3,723%.
6. Dari grafik hasil pemodelan rendaman dan pemeraman, dapat
disimpulkan bahwa semakin banyak tumbukan maka nilai CBR
semakin besar.
7. Dari tabel derajat pengembangan berdasarkan potensi pengembangan
maka dapat disimpulkan bahwa tanah lempung ini mempunyai derajat
pengembangan sedang.
5.2 Saran
Dari hasil penelitian dan kesimpulan diatas, maka dapat diberi
saran-saran sebagai berikut :
1. Dalam melakukan pengujian CBR diusahakan menggunakan proving
39
nilai CBR yang kecil sehingga menyebabkan pembacaan ring dial
kurang teliti.
2. Menguasai prosedur penggunaan alat CBR, selain mempercepat proses
penelitian juga menghindari kerusakan alat CBR, seperti patahnya
proving ring.
3. Perlu ditambahnya variasi perendaman dari berbagai tumbukan, untuk
lebih mengetahui kecenderungan nilai CBRdesign.
4. Pada pemodelan perendaman sebaiknya penelitian dilakukan dengan
banyak sampel, bukan dengan satu sampel saja. Karena bila hanya satu
DAFTAR PUSTAKA
1. Bowles, Joseph.E. (1993), Analisis dan Desain Pondasi, Edisi keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta.
2. Das, Braja M (1999), Principles of Foundation Engineering, Fourth Edition, PWS Publishing, USA.
3. Panduan Pengujian Laboratorium Mekanika Tanah, Laboratorium
Geoteknik Universitas Kristen Maranatha.
4. Punmia, B,C, (1975), Soil Mechanic And Foundations Standard Book House Dehli, Third Edition.
5. Shirley, L.H, (1987), Geoteknik dan Mekanika Tanah, Penerbit Nova: Bandung.
6. Sukirman, Silvia, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit Nova : Bandung.
7. Terzaghi, Karl & Peck, Ralph B (1991), Mekanika Tanah Dalam Praktek Rekayasa, Jilid-2, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta.
