Tugas Akhir
PENGARUH KUAT GESER MATOS DAN SEMEN TERHADAP
TANAH EKSPANSIF
(Studi kasus: Kelurahan Sadeng, Kecamatan Gunung Pati,
Semarang)
Diajukan Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik
Soegijapranata
Disusun Oleh:
Nikodemus Budi Prayitno 13.12.0010
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
i
Tugas Akhir
PENGARUH KUAT GESER MATOS DAN SEMEN
TERHADAP TANAH EKSPANSIF
(Studi kasus: Kelurahan Sadeng, Kecamatan Gunung Pati,
Semarang)
Diajukan Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh:
Nikodemus Budi Prayitno 13.12.0010
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
LAMPIRAN KEPUTUSAN REKTOR UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
Nomor: 0047/SK.rek/X/2013
Tanggal: 07 Oktober 2013
Tentang: PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
TUGAS AKHIR DAN TESIS
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Dengan ini kami menyatakan bahwa dalam laporan tugas akhir yang berjudul
“Pengaruh Kuat Geser Matos dan Semen Terhadap Tanah Ekspansif (Studi kasus: Kelurahan Sadeng, Kecamatan Gunung Pati, Semarang)” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk laporan tugas akhir, dan sepanjang
pengetahuan kami juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau
diterbitkan oleh orang lain kecuali yang tertulis diacu dalam naskah ini dan
disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa laporan tugas akhir ini sebagian
atau seluruhnya hasil plagiasi, maka kami rela untuk dibatalkan, dengan segala
akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik
Soegijapranata dan/atau peraturan perundang – undangan yang berlaku.
Semarang, ……….
Mahasiswa
Nikodemus Budi Prayitno
v
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas
berkat dan rahmat-Nya saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul
“Pengaruh Kuat Geser Matos dan Semen Terhadap Tanah Ekspansif (Studi kasus: Tanah Kelurahan Sadeng, Kecamatan Gunung Pati, Semarang)”. Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan pada Program
Studi Teknik Sipil Strata I di Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata.
Selama penyusunan Tugas Akhir ini, banyak pihak yang terlibat dan
membantu saya. Untuk itu, dalam kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Bapak Daniel Hartanto, ST., MT selaku Dosen Pembimbing I sekaligus
Penguji I yang telah membantu, memberikan saran dan membimbing saya
dalam pembuatan Tugas Akhir ini dari awal hingga akhir.
2. Bapak Dr. Ir. Djoko Suwarno, M.Si selaku Dosen Pembimbing II yang
telah membantu dalam memeriksa dan melengkapi kekurangan Tugas
Akhir ini.
3. Bapak Ir. Budi Setiadi, MT selaku Penguji kedua yang telah memberikan
kritik dan sarannya demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Ir, Budi Santosa, MT selaku Penguji ketiga yang telah memberikan
kritik dan sarannya demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.
Kami menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan Tugas
Akhir ini. Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik maupun saran yang
bermanfaat dari para pembaca untuk Tugas Akhir ini. Akhir kata, semoga Tugas
Akhir ini dapat memberikan banyak manfaat dikemudian hari dan untuk semua
pihak khususnya dibidang Teknik Sipil.
Hormat Saya,
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN……….. ... ii
LAMPIRAN KEPUTUSAN REKTOR………... iv
KARTU ASISTENSI……….. ... v
KATA PENGANTAR………... viii
DAFTAR ISI... ix
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR GAMBAR... xiii
DAFTAR LAMPIRAN... xv
DAFTAR NOTASI………... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Permasalahan ... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 3
1.5 Batasan Penelitian ... 4
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6
2.1 Tanah ... 6
2.1.1 Struktur Tanah ... 7
2.1.2 Sistem Klasifikasi Tanah ... 8
2.2 Tanah Ekspansif ... 13
2.3 Portland Cement ... 15
2.4 Matos ... 16
2.5 Uji Laboratorium ... 18
2.5.1Atterberg Limit ... 18
2.5.2Index Properties ... 21
2.5.4 Uji Hidrometer ... 25
2.5.5 Uji Pemadatan Tanah ... 27
2.5.6 Uji Tekan Bebas ... 29
2.6 Penelitian Terdahulu ... 31
2.6.1 Penelitian Erwin Harris dan Lie Sanders ... 31
BAB III METODE PENELITIAN ... 33
3.1 Proses Penelitian ... 33
3.2 Diagram Alir (Flow Chart)... 33
3.3 Sampel Uji ... 36
3.3.1 Pengambilan Sampel Tanah... 36
3.3.2 Perhitungan Sampel yang Digunakan ... 37
3.3.3 Proses Penelitian ... 38
3.4 Peralatan dan Prosedur Uji... 40
3.4.1 UjiIndex Properties... 40
3.4.2 UjiAtterberg Limit... 43
3.4.3 Uji Saringan ... 47
3.4.4 Uji Hidrometer ... 49
3.4.5 Uji Proktor Modifikasi... 50
3.4.6 Uji Tekan Bebas... 52
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 55
4.1 Uraian Umum... 55
4.2 Uji Klasifikasi Tanah ... 55
4.3 Uji Tanah Ekspansif... 59
4.4 Uji Pemadatan ... 60
4.4.1 Uji Pemadatan Tanah Asli ... 60
4.4.2 Uji Pemadatan Tanah Campur Semen 8%... 61
4.4.3 Uji Pemadatan Tanah Campur Semen 8% dan Matos 2%... 62
4.4.4 Uji Pemadatan Tanah Campur Semen 8% dan Matos 4%... 63
4.4.5 Uji Pemadatan Tanah Campur Semen 8% dan Matos 6%... 64
xi
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 72
5.1 Kesimpulan ... 72
5.2 Saran ... 73
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sistem Klasifikasi USCS ... 11
Tabel 2.2 Hubungan Mengembang dengan Indeks Plastisitas ... 14
Tabel 2.3 Klasifikasi Tanah Ekspansif Berdasar Nilai Plastisitas Tanah ... 14
Tabel 2.4 Berat Spesifik Mineral Penting ... 15
Tabel 2.5 Berat Jenis Tanah ... 23
Tabel 2.6 Ukuran Lubang Ayakan ... 24
Tabel 2.7 Spesifikasi Modifikasi Proktor... 28
Tabel 2.8 Hubungan Konsistensi dengan Kekuatan Tanah... 30
Tabel 3.1 Jumlah Sampel yang Digunakan ... 40
Tabel 4.1 Hasil Uji Klasifikasi Tanah ... 56
Tabel 4.2 Klasifikasi USCS ... 58
Tabel 4.3 Klasifikasi Menurut Nilai Plastisitas Tanah... 59
Tabel 4.4 Hubungan Potensial Mengembang dengan Indeks Plastisitas ... 59
Tabel 4.5 Hasil Uji Pemadatan... 65
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Fase Tanah ... 8
Gambar 2.2 Grafik Hubungan LL dan IP menurut USCS ... 12
Gambar 2.3 Grafik USCS Matos... 18
Gambar 2.4 Batas – batasAtterberg Limit... 21
Gambar 2.5 Grafik USCS Hidrometer dan Saringan ... … 26
Gambar 2.6 Alat Hidrometer dan Temperatur ... 26
Gambar 2.7 Grafik Pengaruh Energi Pemadatan Tanah Lempung Pasir ... 29
Gambar 2.8 Grafik Gabungan CBRUnsoaked... 32
Gambar 2.9 Grafik Gabungan CBRSoaked... 32
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian... 35
Gambar 3.2 Lokasi Pengambilan Sampel Tanah ... 36
Gambar 3.3 Contoh Sampel Tanah ... 37
Gambar 3.4 Tembok yang Retak... 37
Gambar 3.5 Ring Uji ... 41
Gambar 3.6 Picnometer ... 42
Gambar 3.7 Picnometer dan Sampel Tanah ... 43
Gambar 3.8 Alat Batas Susut... 45
Gambar 3.9 Alat Batas Plastis ... 46
Gambar 3.10 Alat Batas Cair Casagrande ... 47
Gambar 3.11 Alat Sieve Shaker ... 48
Gambar 3.12 Alat Hidrometer dan Termometer ... 50
Gambar 3.13 Uji Kompaksi... 52
Gambar 3.14 Mengoven Sampel Tanah ... 52
Gambar 3.15 Alat Unconfined Compression ... 54
Gambar 4.1 Grafik Sieve Analisis... 57
Gambar 4.2 Grafik Uji Pemadatan Tanah Asli ... 61
Gambar 4.3 Grafik Uji Pemadatan dengan Semen 8% ... 62
Gambar 4.4 Grafik Uji Pemadatan dengan Semen 8% dan Matos 2% ... 63
Gambar 4.6 Grafik Uji Pemadatan dengan Semen 8% dan Matos 6% ... 65
Gambar 4.7 Grafik γdry maksUji Pemadatan ... 66
Gambar 4.8 Grafik OMC Uji Pemadatan ... 66
Gambar 4.9 Grafik Perbandingan qu dan Cu Uji Tekan Bebas ... 68
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran-01 Uji Index Properties ... L-01
Lampiran-02 Uji Atterberg Limit ... L-02
Lampiran-03 Uji Sieve Analysis ... L-03
Lampiran-04 Uji Pemadatan ... L-04
Lampiran-05 Uji Tekan Bebas ... L-05
Lampiran-06 Gambar Pengujian ... L-06
DAFTAR NOTASI
Sr = Derajat Kejenuhan
K = Koefisien permeabilitas (cm/jam)