PENGARUH PENAMBAHAN LATEKS PADA INTI BENDUNGAN TERHADAP BESARNYA DEBIT REMBESAN.

(1)

PENGARUH PENAMBAHAN LATEKS PADA INTI BENDUNGAN TERHADAP BESARNYA DEBIT REMBESAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Sipil

Oleh :

Ahmad Zaki Fuad 0900730

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL – S1 JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

PENGARUH PENAMBAHAN LATEKS PADA INTI

BENDUNGAN

TERHADAP BESARNYA DEBIT REMBESAN

Oleh Ahmad Zaki Fuad

Sebuah Tugas Akhir yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan

Kejuruan

Januari 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

AHMAD ZAKI FUAD

PENGARUH PENAMBAHAN LATEKS PADA

INTI BENDUNGAN TERHADAP BESARNYA DEBIT

REMBESAN

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING:

Pembimbing I

Rakhmat Yusuf, MT. NIP 196404241991011001

Pembimbing II

Herwan Dermawan, ST., MT. NIP 198001282008121001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Sipil

Drs. Sukadi, M.Pd., MT. NIP 196409101991011002

Ketua Program Studi Teknik Sipil

(4)

Ahmad Zaki Fuad, 2014

PENGARUH PENAMBAHAN LATEKS PADA INTI BENDUNGAN TERHADAP BESARNYA DEBIT REMBESAN

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.eduiv

PENGARUH PENAMBAHAN LATEKS PADA INTI BENDUNGAN TERHADAP BESARNYA DEBIT REMBESAN

Oleh Ahmad Zaki Fuad

0900730 ABSTRAK

Tanah lempung merupakan bahan dasar material yang masih digunakan untuk inti bendungan urugan, khususnya untuk lapisan kedap air. Sampai detik ini penggunaan tanah lempung sebagai bahan kedap air di Indonesia masih diapakai karena permeabilitas tanah tersebut k =1 x 10-6 cm/det. Salah satu masalah dalam inti bendungan ialah rembesnya air pada zona kedap air. Rekayasa yang dicoba ialah menambahakan lateks pada material bahan kedap air sehingga memperkecil rembesan terjadi. Pengujian yang dilakukan ialah indeks properties dan

engineering properties test di laboratorium dengan sampel tanah dari proyek

bendungan Jatigede. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh nilai optimum koefisien permeabilitas k = 2,83x10-7 cm/det meningkat sebesar 95 % dari tanah asli yang diuji, sehingga masuk dalam klasifikasi bahan kedap air. Hasil ini dapat digunakan sebagai bahan inti bendungan dengan melihat aspek inovasinya.

(5)

Ahmad Zaki Fuad, 2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.eduv

THE IMPACT OF ADDING LATEX IN CORE DAM TO SEEPAGE FLOW

ABSTRACT By

Ahmad Zaki Fuad 0900730

Clay material is the raw of material that use for core earth fill dam, particularly for impermeable layer. Until this moment, the use of clay as material impermeable in Indonesia still apllies because the soil permeability k = 1 x 10-6 cm/second, one of problems in the core dam is seepage of water in zone impermeable. The research to conduct as add the latex into core dam material to minimize seepage accurs. Testing done an index properties and engineering properties in the laboratory to test soil samples from the Jatigede Dam Project. Based on the result of the study, obtained optimum permeability coefficient k = 2,83x 10-7 cm/second increased material. The research results can be use as a dam core material by at the aspects of inovation.

(6)

vi Ahmad Zaki Fuad, 2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.eduvi DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

UCAPAN TERIMA KASIH ... ii

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ...x

DAFTAR GAMBAR ... viii

BAB I ...1

PENDAHULUAN...1

A. Latar Belakang ... 1

B. Identifikasi Masalah dan Perumusan Masalah ... 2

C. Batasan Masalah... 2

D. Tujuan penelitian ... 2

E. Manfaat / Signifikansi Penelitian ... 3

F. Struktur Penelitian ... 3

BAB II ...5

KAJIAN PUSTAKA ...5

A. Bendungan Urugan ... 5

1. Bendungan Urugan Homogen ... 5

2. Bendungan Urugan Zonal ... 5

3. Bendungan Urugan Bersekat ... 5

4. Bahan Bendungan Urugan ... 6

B. Sistem Klasifikasi Tanah ... 7

1. Sistem Butiran ... 8

2. Sistem ASSHTO ... 11

3. Sistem Tekstur ... 12

C. Karakteristik Tanah ... 13

1. Pengujian Fisik Tanah... 14

(7)

vii Ahmad Zaki Fuad, 2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.eduvii

D. Rembesan dan Garis Rembesan (Phreatic Line) dalam Bendungan ... 23

E. Spesifikasi Propertis Tanah Dalam Bendungan ... 27

F. Lateks (Hevea brasiliensis) ...28

BAB III ...33

METODOLOGI PENELITIAN ...33

A. Material yang Digunakan ... 33

1. Lempung ... 33

2. Lateks ... 33

3. Air ... 33

B. Metode Penelitian... 33

C. Flow Chart ... 34

D. Prosedur Penelitian ... 35

1. Uji Kadar air (ASTM D-2216-98) ... 36

2. Uji Berat Jenis (ASTM D-854-02) ... 38

3. Uji Batas-Batas Atterberg (ASTM D-4318-00) ... 40

4. Uji Hidrometer (ASTM D-442-63(98)) ... 44

5. Uji Kompaksi (ASTM D-698 dan ASTM D-1557) ... 50

6. Uji Triaxial ... 52

7. Uji Permeabilitas ...56

BAB IV ...59

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...59

A. Lokasi pengambilan sampel ... 59

B. Identifikasi Uji lapangan ... 60

C. Hasil Sampel Uji Laboratorium ... 60

1. Indeks Properties Test... 60

2. Engineering Propertis Test ... 65

D. Pembahasan dan Hasil Pengujian Dengan Menggunakan Lateks. .. 69

(8)

viii Ahmad Zaki Fuad, 2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.eduviii

2. Uji Kompaksi dengan Campuran Variasi Persentase Lateks ... 71

3. Uji Triaxial Dengan Menggunakan Variasi Persentase Lateks ... 76

4. Pengaruh Campuran Variasi Persentase Lateks Pada Permeabilitas Tanah...89

E. Hasil Permeabilitas Pada Pemodelan Bendungan ... 91

1. Ukuran Benda Uji ... 92

2. Pemadatan Benda Uji ... 92

3. Hasil Pengujian ... 93

BAB V...95

KESIMPULAN DAN SARAN ...95

A. Kesimpulan ... 95

(9)

Ahmad Zaki Fuad,2014

Pengaruh Penambahan Lateks pada Inti Bendungan Terhadap Besarnya Debit Rembesan Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dewasa ini penggunaan bendungan tipe urugan di Indonesia sangat banyak dipilih, ini dikarenakan material bahan inti bendungan seperti lempung bertebaran di seluruh penjuru tanah air, dan ini salah satu aspek untuk memakai tanah lempung sebagai inti dalam pembangunan bendungan tipe urugan. Selain banyak persediaannya tanah lempung ini kelebihannya ialah kedap air sehingga masih di pertahankan pemakainnya dalam pembangunan bendungan dan bangunan air lainnya.

Seringnya terjadinya kerusakan pada inti kedap air bendungan merupakan masalah terbesar dalam konstruksi bendungan. Salah satu masalah yang dihadapi ialah terdapatnya rembesan-rembesan yang mengalir pada inti kedap air. Sehingga terjadinya piping pada konstruksi tersebut, dan ini merupakan salah satu faktor penyebab kerusakan.

Penggunaan dan pemanfaatan tanah lempung semakin banyak digunakan sebagaimana pemaparan penulis diatas untuk bahan kedap air, baik dengan perbaikan kuat geser, rembesan dan stabilitasnya dengan cara pencampuran semen, kapur dan sebagainya.. Telah diketahui bersama bahwa lateks mempunyai sifat elastis dan kedap air maka dari itu apabila tanah dicampurkan dengan lateks diharapkan dapat meningkatkan nilai kedap air dan memperkecil nilai porositas pada tanah tersebut Berdasarkan uraian diatas muncul ide pencampuran baru menggunakan lateks, yaitu bahan baku karet Dan karet ini cukup banyak tersedia di Indonesia. Maka lahirlah sebuah percobaan dengan judul “Pengaruh

penambahan lateks pada inti bendungan terhadap besarnya debit rembesan”

(10)

B. Identifikasi Masalah dan Perumusan Masalah

1. Kecenderungan hujan yang berintensitas tinggi dan menyebabkan limpahan air yang melebihi mercu bendungan.

2. Terjadinya permaebilitas yang menyebabkan lubang rembesan terhadap tubuh bendungan.

3. Erosi menyebabkan bendungan penuh dengan sedimen oleh karena itu harus

ditanggulangi agar umur bendungan bertahan lebih lama. 4. Kerusakan tidak diketahui.

Berdasarkan identifikasi diatas, peneliti membatasi permasalahan ini pada hasil koef permeabilitas bendungan, oleh karena itu rumusan masalahnya adalah : 1. Berapa nilai kekedapan tanah lempung yang asli ?

2. Berapa nilai kekedapan yang telah dicampurkan dengan menggunakan lateks ?

C. Batasan Masalah

Ruang lingkup penelitian ini dibatasi pada hal-hal dibawah ini dikarenakan terbatasnya waktu penelitian, diantaranya :

1. Menggunakan bahan lateks yang telah disentrifugasi di pabrik PT PN Subang dan tidak mengetahui lebih jauh unsur kimiawi didalamnya.

2. Uji triaxial UU, dikarenakan terbatasnya waktu penelitian. 3. Pengujian dilakukan dengan menggunakan tanah Jatigede.

4. Pemodelan pada uji Seepage tank dilakukan untuk mencari nilai koefisen permeabilitas dan debit rembesan.

(11)

D. Tujuan penelitian

1. Mengetahui besarnya debit rembesan pada tanah lempung yang telah dicampur dengan lateks.

2. Mengetahui koefisien permeabilitas antara tanah asli dan tanah yang telah tercampur dengan lateks menggunakan uji permeablitas.

3. Mengetahui komposisi tanah lempung yang dipakai sebagai bahan inti kedap air pada bendungan. Antara tanah asli dan tanah yang telah dicampurkan dengan lateks.

E. Manfaat / Signifikansi Penelitian

1. Mengoptimalkan tanah lempung yang dipakai sebagai bahan material bendungan dari permasalahan rembesan pada zona kedap air.

2. Sebagai tambahan informasi khusunya bidang keairan dan umumya seluruh insan teknik sipil.

F. Struktur Penelitian

Sistematika penulisan penelitian ini direncanakan terdiri dari 5 (lima) bagian atau bab, yaitu bab pendahuluan, bab tinjauan pustaka, bab metode penelitian, hasil penelitian, dan bab kesimpulan dan saran.

1. Bab I Pendahuluan

Mengandung uraian mengenai latar belakang penelitian, identifikasi dan perumusan masalah, tujuan diadakan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur penelitian.

2. Bab II Tinjauan Pustaka

Mengandung uraian mengenai dasar-dasar teori yang berkaitan dengan tanah lempung dan lateks.

3. Bab III Metodologi Penelitian

(12)

4. Bab IV Hasil Penelitian

Bagian ini mengandung uraian tentang data-data hasil penelitian tanah lempung dicampur dengan lateks

5. BAB V Kesimpulan dan Saran

(13)

33 Ahmad Zaki Fuad,2014

Pengaruh Penambahan Lateks pada Inti Bendungan Terhadap Besarnya Debit Rembesan

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Metode penelitian pada dasarnya merupakan cara ilmiah untuk mendapatkan data dengan tujuan tertentu. Cara ilmiah yang dimaksud adalah kegiatan penelitian yang didasarkan pada ciri-ciri keilmuan yaitu rasional, empiris dan sistematis.

Metode penelitian yang digunakan pada tugas akhir ini adalah metode eksperimen. Metode eksperimen merupakan metode percobaan yang digunakan dalam mempelajari pengaruh suatu variabel terhadap variabel lain dalam kondisi yang diciptakan, seperti yang dikemukakan Fathoni (2011 :99).

Penelitian ini menggunakan contoh tanah yang merupakan lempung untuk inti bendungan Jatigede serta lempung yang sudah dicampur dengan lateks (

Hevea brasiliensis ).

A. Material yang Digunakan

Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Lempung

Lempung yang diambil ini adalah disturbed sample yang merupakan bahan untuk dijadikan bagian lapisan kedap air pada bendungan Jatigede.

2. Lateks

Lateks yang diambil merupakan lateks yang diambil dari daerah PT PN IV perkebunan di Wangunreja Subang.

3. Air

Air yang digunakan berasal dari Laboratorium Hidrologi Jurusan Pendidikan Teknik Sipil Universitas Pendidikan Indonesia

B. Metode Penelitian

(14)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 12% dari berat tanah lempung kemudian kemudian dilakukan perbandingan dengan tanah asli tanpa varian campuran lalu dilakukan pengujian diantaranya : 1. Pengujian fisik tanah

(15)

(16)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3. 1 Bagan Alir Penelitian

D. Prosedur Penelitian

Sebelum melakukan suatu penelitian seorang penulis harus mengetahui segala prosedur-prosedur yang akan diteliti, dalam hal ini penulis harus menguasai segala sesuatunya tentang penelitian tersebut. Pada kesempatan ini penulis akan mencoba meneliti tanah lempung yang menjadi inti bendungan kedap air yang sampel tanahnya didapat dari desa Cijeunjing kec Jatigede kab Sumedang.

Penelitian ini di lakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, Universitas Pendidikan Indonesia, jalan Dr. Setiabudi No. 207 Bandung 40154 Telp. 2013163.

(17)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 1. Uji Kadar air (ASTM D-2216-98)

Kadar air adalah perbandingan antara berat air dengan berat butir tanah, dinyatakan dalam persen.

a. Maksud dan Tujuan

Maksud percobaan ini adalah untuk mengukur sifat-sifat fisik tanah. Sedangkan tujuanya adalah sebagai bagian dari klasifikasi tanah.

b. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah : 1) Tanah lempung

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah: 2) Silinder Ring

3) Cawan atau Kontainer (Wadah Kecil) 4) Timbangan dengan Ketelitian 0,01 gram 5) Desikator

6) Oven.

c. Prosedur Uji

Adapun prosedur kerja pada praktikum ini adalah: 1) Menimbang sample tanah utuh beserta ring sampelnya. 2) Mengeringkannya di dalam oven suhu 105o C selama 24 jam.

3) Mengeluarkan sample tanah utuh beserta ring sample, mendinginkannya terlebih dahulu, kemudian timbang sample tanah tanah beserta ring sampelnya yang telah kering oven.

4) Mengeluarkan tanah dari dalam ring sample, kemudian menimbang ring sample.

d. Perhitungan

(18)

=

Derajat kejenuhan (Degree of Saturation)

Angka Pori (Void Ratio)

Porositas

Dimana :

V = Volume contoh tanah Vs = Volume Butir

Gs = Spesific Grafity Vv = Volume pori Ws = Berat tanah kering w = Berat isi air  = Berat isi tanah W1 = Berat Ring

(19)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu W = Berat contoh tanah = W2 – W1

2. Uji Berat Jenis (ASTM D-854-02)

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat isi butir tanah terhadap berat isi air pada temperatur 40C, tekanan 1 atmosfir.

Untuk mengetahui Berat jenis tanah yang digunakan pada hubungan fungsional antara fase udara, air, dan butiran dalam tanah dan oleh karenanya diperlukan untuk perhitungan-perhitungan parameter indeks tanah (index

properties).

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu : 1) Tanah lempung

2) Air suling (Aquades)

Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : 3) Botol Erlenmeyer

4) Aquades

5) Timbangan dengan ketelitian 0.01 g 6) Termometer

7) Alat pemanas berupa kompor listrik 8) Oven

9) Evaporating dish dan mangkok porselin

10) Pipet

(20)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu c. Prosedur Uji selama ± 10 menit supaya gelembung udaranya keluar.

4) Sesudah itu Erlenmeyer diangkat dari kompor dan ditambah dengan aquades sampai batas kalibrasi, lalu diaduk sampai suhunya merata.

5) Jika suhunya kurang dari 45° C, Erlenmeyer dipanaskan sampai 45 - 50° C. Muka air akan melewati batas kalibrasi lagi, kelebihan air diambil dengan pipet. Sebelum pengukuran suhu, selalu diaduk supaya suhunya merata. 6) Erlenmeyer direndam dalam suatu dish yang berisi air agar subunya turun. 7) Aduk agar temperaturnya merata. Setelah mencapai suhu 35° C dikeluarkan

dari dish, bagian luar dikeringkan. Di sini permukaan air turun (dari batas kalibrasi) maka perlu ditambahkan aquades sampai batas kalibrasi, kemudian ditimbang.

8) Suhu diturunkan lagi hingga mencapai 25° C dengan cara yang sama, lalu Erlenmeyer dikeluarkan, bagian luar dikeringkan, ditambah air hingga batas kalibrasi dan ditimbang.

9) Larutan tanah tersebut kemudian dituangkan dalam dish yang telah ditimbang beratnya. Tidak boleh ada tanah yang tersisa dalam Erlenmeyer, jika perlu bilas dengan aquades hingga bersih.

10) Dish + larutan contoh tanah dioven selama 24 jam dengan suhu 110° C. 11) Berat dish + tanah kering ditimbang sehingga didapatkan berat kering tanah

(Ws).

(21)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu d. Perhitungan

Menentukan berat jenis tanah berdasarkan formula :

3. Uji Batas-Batas Atterberg (ASTM D-4318-00)

Percobaan ini mencakup penentuan batas-batas atterberg yang meliputi batas susut, batas plastis, dan batas cair.

Maksud dari uji batas-batas atterberg adalah untuk menentukan angka-angka konsistensi atterberg, yaitu :

1) Batas Susut/Shringkage Limit (Ws) 2) Batas Plastis/Plastic Limit (Wp) 3) Batas Cair/Liquid Limit (WL)

Tujuan uji ini adalah untuk klasifikasi tanah butir halus.

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : 1) Tanah lempung

2) Aquades (batas cair) 3) Air raksa ( batas susut)

Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu : 1) Batas Susut

a) Ring Silinder

(22)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu d) Kontainer kaca

e) Pelat kaca yang dilengkapi 3 buah jarum dan cawan kaca f) Pisau pemotong

2) Batas Plastis a) Pelat kaca

b) Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram c) Kontainer

d) Mangkok porselin e) Stikmat/jangka sorong f) Oven dan Desikator 3) Batas Cair

a) Pelat kaca dan pisau dempul

b) Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram c) Kontainer sebanyak 5 buah

d) Alat cassagrande dengan pisau pemotongnya e) Cawan porselin

f) Oven dan desikator g) Spatula

c. Prosedur Uji 1) Batas Susut

a) Tanah yang dipergunakan dapat tanah yang terganggu.

b) Ring silinder diisi dengan contoh tanah, ratakan kedua permukaannya, tinggi dan diameter ring terlebih dahulu diukur.

c) Contoh tanah yang dimasukan dalam oven pada temperature 105-110 0

C selama 24 jam.

(23)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu e) Kontainer kaca diisi dengan air raksa, permukaannya dalam kontainer

diratakan dengan pelat kaca, hal ini disebabkan karena permukaan air raksa cembung.

f) Timbang pelat kaca dan kontainer kacanya.

g) Letakan kontainer kaca di atas cawan kaca, lalu contoh tanah ditekan perlahan-lahan kedalam air raksa (Hg) dalam kontainer diratakan dengan pelat kaca.

h) Timbang berat cawan kaca + Hg yang tumpah. 2) Batas Plastis

a) Masukan contoh tanah dalam mangkok, diremas-remas sampai lembut, ditambahkan aquades sedikit dan diaduk sampai homogen.

b) Letakan contoh tanah adukan itu diatas pelat kaca dan digulung-gulung dengan telapak (3 mm). akan dijumpai 3 keadaan yaitu :

(1) Gulungan terlalu basah sehingga dengan diameter 1/8 inch tanah belum retak

(2) Gulungan terlalu kering sehingga sewaktu diameter belum mencapai 1/8 inch, gulungan tanah sudah mulai retak.

(3) Gulungan dengan kadar air tepat, yaitu gulungan mulai retak sewaktu mencapai diameter 1/8 inch.

c) Timbang kontainer sebanyak 3 buah.

d) Gulungan tanah tersebut dimasukan kedalam container, tiap container berisi 5 buah gulungan, dengan berat masing-masing minimum ± 5 gram. Ketiga kontainer yang berisi gulungan tanah tersebut dimasukan dalam oven ± 24 jam pada suhu 105-110 0C.

e) Setelah dioven lalu dimasukan kedalam desikator selama kurang lebih 1 jam, lalu ditimbang.

f) Harga rata-rata kadar air dari percobaan diatas adalah batas plastisnya.

(24)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu a) Contoh tanah diambil secukupnya, ditaruh dalam cawan porselin dan

ditumbuk dengan penumbuk karet, diberi aquades dan diaduk sampai homogen.

b) Pindahkan tanah tersebut keatas plat kaca dan di aduk sampai homogen dengan pisau dempul, bagian yang kasar dibuang.

c) Ambil sebagian dari contoh tanah, dan dimasukan dalam alat cassagrande dipotong dengan grooving tool dengan posisi tegak lurus, sehingga didapat jalur tengah.

d) Alat cassagrande diputar dengan kecepatan konstan 2 putaran/detik. Mangkok akan terangkat dan jatuh dengan ketinggian 10 mm (sudah distel).

e) Percobaan dihentikan jika bagian yang terpotong seudah merapat, dan dicatat banyaknya ketukan, biasanya harus berkisar antara 10-100 ketukan.

f) Tanah pada bagian yang merapat diambil dan dimasukan dalam oven, ditempatkan dalam kontainer yang telah ditimbang beratnya. Sebelum dimasukkan dalam oven tanah + kontainer ditimbang.

g) Setelah dioven selama 24 jam pada temperatur 105-110 0C, baru dimasukkan kedalam desikator selama ± 1 jam untuk mencegah penyerapan uap air dari udara.

h) Percobaan diatas dilakukan 5 kali.

i) Segera dilakukan penimbangan sesudah keluar dari desikator.

j) Setelah kadar air didapat, dibuat grafik hubungan antara kadar air dengan jumlah ketukan dalam kertas skala semi-log. Grafik ini secara teoritis merupakan garis lurus.

k) Kadar air dimana jumlah ketukan 25 kali disebut batas cair. Batas cair ini diulangi dengan tanah yang telah dimasukan kedalam oven, tanah tersebut ditambahkan aquades secukupnya, prosedur selanjutnya sama

(25)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu d. Perhitungan

Indeks plastisitas (Ip) Ip= WL-WP

Indeks Alir (If)

Indeks kekakuan (It)

Indeks kecairan (I1)

Indeks konsistensi (Ic)

4. Uji Hidrometer (ASTM D-442-63(98))

Metode ini mencakup penentuan dari distribusi ukuran butir tanah yang lolos saringan No. 200

Analisis hidrometer adalah metode untuk menghitung distribusi ukuran butir tanah berdasarkan sedimentasi tanah dalam air, kadang disebut juga uji sedimentasi. Analisis hidrometer ini bertujuan untuk mengetahui pembagian ukuran butir tanah yang berbutir halus.

(26)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 2) Air

3) Aquades

Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu : 4) Satu buah hydrometer tipe ASTM -152 H

5) Dua buah tabung gelas dengan volume 1000 cc 6) Stopwatch

7) Mixer dan mangkoknya

8) Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram 9) Termometer

2) Tabung yang berisi larutan tanah dikocok selama 30 detik, hydrometer dimasukkan. Pembacaan dilakukan pada menit ke 0, 1, 2, 4 dengan catatan untuk tiap-tiap pembacaan, hydrometer hanya diperkenankan 10 detik dalam larutan, selebihnya hydrometer dimasukkan dalam tabung yang berisi aquades. Temperature juga diukur pada setelah pembacaan. 3) Tabung dikocok lagi dan pembacaan diulang seperti diatas, ini

dilakukan 3 kali dan di ambil harga rata-ratanya.

4) Setelah ini dilanjutkan pembacaan tanpa mengocok, pembacaan dilakukan pada menit ke 8, 30, 45, 60, 90, 210, 1290, 1440. Pada tiap-tiap pembacaan hydrometer diangkat dan diukur temperaturnya.

(27)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 6) Dari percobaan diatas dapat dihitung persen lebih halusnya, dan dengan

menggunakan chart dapat dihitung ekuivalennya.

7) Dari hasil perhitungan di atas dapat dibuat grain size distribution

= atau juga dapat dilihat dari table 3.4 Rc = koreksi pembacaan hydrometer = Ra-Co-Ct Ra = Pembacaan hydrometer sebenarnya

Co = Koreksi nol (zero correction) Ct = Koreksi suhu, dilihat dari table 3.5

√

Dimana :

D = Diamter butir (mm)

L = Effective depth (cm), dari table 3.6 t = Elepsed time (menit)

Ƞ = Viskositas aquades (poise), dari table 3.3 GS = Specific gravity of soil

Gw = specific gravity of water, dilihat dari table 3.3 K √

(28)

4 100.000 0.01567

Sumber : Dermawan. Herwan (2010:3)

Tabel 3. 2 Correction Faktor for Unit Weight of Solid

Unit Weight

Sumber : Dermawan. Herwan (2010 :3)

(29)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Temperatur

(°C) Ct 18 -0.50 19 -0.30 20 0.00 21 0.20 22 0.40 23 0.70 24 1.00 25 1.30 26 1.65 27 2.00 28 2.50 29 3.05 30 3.80

Sumber : Dermawan. Herwan (2010 :3)

Tabel 3. 4 Values of K for Several Unit Weight of Soil Solids and Temperature

Combination

Unit Weight of Soil Solids and Temperature Combination

(30)

Sumber : Dermawan. Herwan (2010: 4)

Tabel 3. 5 Value of L (Effective Depth) for Use in Stokes Formula for Diameter of

Particles from ASTM Soil Hydrometer 152 H

Original Hyd. Reading (Corrected for Meniscus Only)

Effective Depth, L

(cm)

Original Hyd. Reading (Corrected for

Meniscus Only)

Effective Depth, L

(cm)

0 16.3 31 11.2

(31)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 6 15.3 37 10.2

5. Uji Kompaksi (ASTM D-698 dan ASTM D-1557)

Pemadatan adalah suatu proses dimana udara pada pori-pori tanah dikeluarkan dengan suatu cara mekanis (digilas/ditumbuk).

(32)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu b. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam percobaan kompaksi adalah : 1) Tanah lempung ± 25 kg

Peralatan yang digunakan pada percobaan kompaksi ini yaitu : 2) Alat kompaksi :

a) Mold dengan tinggi 4,6”, diameter 4” volume 1/30 cu-ft.

b) Collar dengan tinggi 2,5”. Diameter 4”.

c) Hammer dengan berat 5,5 lb atau 10 lb, diameter 2”, tinggi jatuh 12”

atau 18”.

3) Sprayer untuk menyemprot air ke tanah 4) Ayakan no.4

5) Pisau, scoop, palu karet.

6) Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram atau 0,01 gram 7) Oven, desikator, container

c. Prosedur Uji

1) Siapkan contoh tanah yang akan diuji ± 25 kg dimana tanah sudah dibersihkan dari akar-akaran dan kotoran lain.

2) Tanah dijemur sampai kering udara (air drained), atau dikeringkan dalam oven dengan suhu 60 0C.

3) Gumpalan-gumpalan tanah dihancurkan dengan palu karet agar butir tanah tidak ikut hancur.

4) Contoh tanah kering dalam keadaan lepas diayak dengan ayakan no.4, hasil ayakan dipergunakan.

5) Tanah hasil ayakan sebanayak ± 3 kg disemprot air untuk mendapat hasil contoh tanah dengan kebasahan merata sehingga bisa dikepal tapi masih mudah lepas (hancur).

6) Mold yang akan dipergunakan dibersihkan, ditimbang beratnya dan diukur volumenya (biasanya volume mold = 1/30 cu-ft). isikan contoh tanah

(33)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 7) Tumbuk dengan hammer sebanyak 25 kali pada tempat yang berlainan.

Hammer yang dipergunakan disesuaikan dengan cara percobaan. 8) Isikan lagi untuk lapis berikutnya dan tumbuk sebanyak 25 kali.

9) Pengisian diteruskan sebanyak 5 lapisan untuk modified atau 3 lapisan untuk standard. Pada penumbukan lapisan terakhir harus dipergunakan sambungan tabung (collar) pada mold agar pada waktu penumbukan hammer tidak meleset keluar.

10) Buka sambungan tabung di atasnya dan ratakan permukaan tanahnya dengan pisau.

11) Mold dan contoh tanah ditimbang.

12) Tanah dikeluarkan dengan bantuan dongkrak dan diambil bagian atas (A), tengah (T), dan bawah (B), masing-masing ± 30 gram kemudaian di oven selama 24 jam.

13) Setelah 24 jam dioven, container + tanah kering ditimbang.

14) Dengan mengambil harga rata-rata dari air ketiganya didapat nilai kadar air nya.

15) Percobaan dilakukan sebanyak minimum 5 kali dengan setiap menambah kadar airnya sehingga dapat dibuat grafik berat isi kering terhadap kadar air. d. Perhitungan

1) Berat isi kering (d) dapat dihitung dengan rumus :

Dimana :

W = Berat total tanah kompaksi bahan dalam mold V = Volume Mold

w = Kadar air kompaksi

(34)

Sr = Derajat kejenuhan

Tabel 3. 6 Standard Compaction Test dan Modified Compaction

Standard Modified

Energi ± 12400 ft-lb/cu-ft ± 56000 ft-lb/cu-ft

6. Uji Triaxial

Uji Triaxial UU adalah uji kompresi triaxial dimana tidak diperkenankan perubahan kadar air dalam contoh tanah. Sampel tidak dikonsolidasikan dan air pori tidak teralir saat pemberian tegangan geser.

(35)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Tujuannya adalah untuk digunakan dalam analisis kestabilan jangka pendek (short term stability analysis)

Bahan yang digunakan dalam uji triaxial ini adalah : 1) Tanah Sedimen dan Tanah Residual

Peralatan yang digunakan pada uji triaxial ini yaitu : 2) Alat Triaxial

3) Membran karet 4) Strecther 5) Stopwatch

6) Alat untuk mengeluarkan tanah dari tabung (piston plunger) 7) Silinder untuk mengambil contoh tanah

8) Oven

9) Timbangan dengan ketelitian 0.1 gr 10) Cawan (container)

11) Desikator 12) Pisau

c. Prosedur Uji

1) Contoh tanah diambil dengan ring silinder ukuran tinggi 76 mm dan diameter 38 mm, kedua permukaannya diratakan.

2) Keluarkan contoh tanah dari silinder dengan menggunakan piston plunger. 3) Ukur diameter dan tinggi sampel secara lebih akurat.

4) Timbang sampel.

5) Dengan bantuan stretcher, contoh tanah diselubungi membran karet. 6) Pasang batu pori di bagian bawah.

(36)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 9) Sel triaxial diisi air destilasi hingga penuh dan meluap, tegangan air pori

dinaikkan hingga sesuai tegangan keliling yang diinginkan.

10) Tekanan vertikal diberikan dengan jalan menekan tangkai beban di bagian atas contoh tanah yang dijalankan oleh mesin dengan kecepatan tertentu. 11) Pembacaan diteruskan sampai pembacaan proving ring dial memperlihatkan

penurunan sebanyak 3 kali atau sampai regangan mencapai  15%.

12) Keluarkan contoh tanah dari sel Triaxial kemudian digambar bidang runtuhnya.

13) Contoh tanah dibagi menjadi 3 bagian untuk ditentukan kadar airnya.

14) Percobaan dilakukan lagi dengan tegangan sel yang lebih besar dengan prosedur seperti di atas

d. Perhitungan

1) Perhitungan berat isi tanah basah (γn): γn = [kN/m

3

]

2) Perhitungan regangan aksial : ∈ =

Dengan :

∈ = regangan axial (%)

�L = perubahan contoh tanah yang teruji pada arloji pengukur (mm) Lo = panjang/tinggi awal contoh tanah (mm)

3) Perhitungan luas penampang rata-rata contoh uji : A =

∈ Dengan :

A = luas penampang rata-rata contoh uji pada regangan tertentu (cm2) Ao = Luas rata-rata sebelum diuji (cm2)

4) Perhitungan tegangan deviator 1 - 3 = [kN/m2]

(37)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 1 - 3 = tekanan deviator (kN/m2)

P = gaya axial, diperoleh dari pembacaan cincin pembebanan x factor kalibrasi (kN)

5) Koreksi karet membran ; koreksi terhadap tegangan deviator dilakukan bila perbedaan tegangan akobat kekakuan karet tersebut melebihi 5%

r = ∈

dan D = √ dengan :

r = koreksi terhadap tegangan deviator (kN/m2) D = diameter benda uji (mm)

t = tebal karet (mm) ∈ =regangan aksial (%)

Em = modulus perpanjangan per satuan lebar (N/mm)

Modulus perpanjangan (Em) ditentukan dengan cara menggantung karet selebar 10,0 mm pada suatu batang tipis; pasang batang yang lain pada bagian bawah karet yang tergantung tersebut; ukur dan catat gaya per satuan regangan yang diperoleh akibatmeregangnya karet; Modulus perpanjangan diperoleh dari persamaan di bawah denganmenganggap bahwa satuan yang digunakan adalah konsisten.

Em = Dengan :

F = gaya untuk mengembangkan karet (N/mm)

Am = dua kali tebal karet awal dikalikan lebar strip karet (mm) L = panjang karet sebelum mengembang (mm)

�L = perubahan panjang karet akibat gaya F (mm)

Gambar lingkaran Mohr dari ketiga contoh uji dan tentukan nilai kuat geser

(38)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu sumbu X; alternatif lain untuk menentukan kuat geser tersebut adalah dengan cara diagram p-q, yaitu dengan mengambil

p =   sebagai sumbu X dan q =   segai sumbu Y, sudut geser dalam  = arc.sin(tan.α) dan kohesi c = a/cos , dimana a adalah jarak dari titik 0 ke awal garis lurus yang ditarik melalui ketiga titik hasil uji dan a adalah sudut kemiringan garis tersebut terhadap horizontal.

7. Uji Permeabilitas

Permeabilitas adalah sifat bahwa zat cair dapat mengalir lewat bahan berpori. Koefisien permeabilitas adalah konstanta aliran air di dalam tanah tersebut.

Uji permeabilitas bermaksud untuk mendapatkan nilai koefisien permeabilitas (k) dari suatu contoh tanah. Kegunaan dari koefisien permeabilitas adalah dapat memperhitungkan kehilangan air dari suatu tempat penadah air dengan menghitung debit pengaliran rembesan.

Alat-alat yang digunakan : 1) Alat Permeameter (lengkap) 2) Stop Watch

3) Gelas ukur (untuk wadah air dari outflow) 4) Kertas pori

c. Prosedur Uji

1) Siapkan contoh tanah yang akan diuji. 2) Siapkan air untuk proses pengujian.

(39)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 4) Lepaskan tutup chamber bagian atas dengan cara melepaskan ketiga mur

knurled.

5) Angkat kedua batu pori dan pegas yang ada di dalam chamber. 6) Masukkan batu pori bagian bawah ke dalam chamber.

7) Masukkan kertas pori yang sudah dicetak di atas batu pori bagian bawah. 8) Tuangkan tanah yang akan diuji ke dalam chamber. Posisi tanah di atas

kertas dan batu pori bagian bawah.

9) Padatkan lapisan tanah dengan alat pemadat sesuai dengan kepadatan yang diinginkan. Proses pemadatan dilakukan untuk setiap ketebalan ± 2 cm. 10) Masukkan kertas pori yang sudah dicetak di atas tanah uji.

11) Masukkan batu pori bagian atas ke dalam chamber.

12) Letakkan per/pegas (compression spring) di atas batu pori bagian atas. 13) Pasang tutup chamber bagian atas, kemudian pasang kembali ketiga mur

knurled dan kencangkan.

14) Ukur dan catat panjang/tinggi tanah uji.

Falling Head Permeability Test

1) Pasang corong (funnel) di atas burette (pipa ukur) dan sesuaikan ketinggiannya dengan meteran yang menempel di alat permeameter.

2) Tempatkan gelas ukur atau wadah di saluran pembuangan (outlet). 3) Buka klep outlet di bagian bawah burette.

4) Masukkan air ke dalam burette melalui funnel. Biarkan air mengalir keluar dari outlet sampai aliran air menjadi stabil.

5) Setelah aliran keluar stabil, tutup klep outlet di bagian bawah burette.

6) Ukur dan catat ketinggian air di dalam burette. Didapat nilai initial height of

water (h0) atau tinggi awal air.

7) Buka klep outlet di bagian bawah burette, berbarengan dengan meng-on-kan

stop watch untuk perhitungan waktu.

(40)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 9) Setelah terjadi perbedaan tinggi (∆h) air pada burette yang signifikan dan

dirasa cukup, tutup klep outlet di bagian bawah burette, berbarengan dengan meng-off-kan stop watch.

10) Catat ketinggian air di dalam burette. Didapat nilai final height of water (h1) atau tinggi akhir air.

11) Catat waktu (t) yang dibutuhkan untuk mendapatkan perbedaan tinggi (∆h)

air pada burette.

12) Lakukan perhitungan ke dalam rumus Falling Head Permeability Test untuk mendapatkan nilai koefisien permeabilitasnya.

13) Ulangi langkah di atas tiga kali atau lebih, dan hitung rata-rata nilai koefisien permeabilitasnya.

d. Perhitungan

Falling Head Permeability Test

Rumus yang digunakan : k =

Tabel 3. 7 Typical Permeability Coefficients for Different Soils

Soil Type Tipikal

(41)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu (cm/detik)

Gravels and

Coarse Sands >10 -1

Fine Sands 10-1– 10-3 Silty Sands 10-3– 10-5 Silts 10-5– 10-7 Clays < 10-7

(42)

Ahmad Zaki Fuad,2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 95

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan analisa pada uraian bab sebelumnya, maka dengan ini peneliti dapat menyimpulkan sebagai berikut :

1. Tanah yang diperoleh lokasi proyek bendungan di Jatigede memiliki nilai kadar air alami sebesar 51,69 %. Dalam klasifikasi tanah pada uji atterberg baik tanah asli maupun tanah yang dicampur variasi lateks masing – masing hasilnya menunjukan grafik pada symbol MH. Menunjukan bahwa tanah ini cocok sebagai bahan inti kedap air.

2. Pengujian Kompaksi dengan modified proctor pada persentase 3%, 5%, 8%, 10% dan 12% didapat kadar air optimum (optimum moisture content) sebesar 21,64%, 26,66%, 25,23%, 26,78%, dan 24,35% serta didapatkan berat isi kering maksimum (Maximum Dry Density /MDD) sebesar 1,59gr/cm3; 1,46 gr/cm3; 1,47 gr/cm3 ;1,46 gr/cm3 ;1,46 gr/cm3 dan 1,44 gr/cm3. Campuran persentase lateks dengan kepadatan terbesar terdapat pada lateks 3%.

3. Pengujian permeabilitas menggunakan metode falling head dari perbcobaan variasi persentase lateks 0%, 5%, 8%, 10%, 12% hasil koefisien permeabilitasnya adalah 3,47 x 10 -6, 0,87 x 10 -6, 0,37 x 10 -6, 0,37 x 10 -6, 0,57 x 10 -6 . Dengan demikian terjadi persentase peningkatan koefisien permeablitas pada penelitian ini dengan perbandingan 3,47 x 10-6 tanpa lateks dan 0,283 x10-6 dengan menggunakan lateks optimum dari beberapa varian porsentase lateks maka peningkatan yang diperoleh sebesar 92 %.

(43)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 96

tersebut pengaruh penambahan lateks ini hasilnya memperkecil debit rembesan.

B. Saran

Setelah melakukan penelitian pada kasus ini ada beberapa kendala teknis maupun non teknis menyebabkan terjadinya kesalahan. Oleh karena itu peneliti ingin memberikan sedikit saran bagi peneliti selanjutnya khusunya bidang yang sama dalam pelaksanaan penelitian ini.

1. Kalibarsi alat uji ini paling diharapkan peneliti karena akan mempengaruhi validitas data. Terutama pada alat-alat yang sudah tua.

2. Interval dari variasi persentase lateks diperkecil sehingga dapat melengkapi dan memperkuat penelitian berikutnya.

3. Peneliti selanjutnya diharapkan mengetahui/menguji unsur kimia di dalam lateks tersebut agar sifat-sifat tanah yang tercampur dengan lateks bisa lebih diketahui dan seberapa besarnya pengaruh unsur kimia lateks tersebut terhadap sifat tanah.

(44)

(45)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR PUSTAKA

Azmeri. Rizalihadi Maimun dan Yanita Irma. Observasi Garis Freatis pada

Model Bendungan Berdasarkan Kepadatan Tanah Melalui Model Fisik.

Jurusan Teknik Sipil Universitas Syah Kuala.

Bowles, J . R . (1984). Physical and Geotechnical Properties of Soils. USA : Me. Graw Hill Book Company.

Chen, F.W, and Baladi, G.Y., 1985, Soil Plasticity: Theory and

Implementation (Developments in Geotechnical Engineering), USA: Elsevier Science Publishers.

Das, B. M. (1985). Principles of Geotechnical Engineering. PWS Publisher Engineering. New York.

Departemen Pekerjaan Umum. (2006). Pekerjan Pondasi Jalan Buku 1, Jakarta : Dirjen Bina Marga.

Dermawan Herwan . Panduan Prkatikum Mekanika Tanah. Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia.

Djarwadi (2006) Pengaliran Pada Inti Bendungan Tipe Urugan Pada

Penggenangan Pertama Waduk. Yogyakarta UGM.

Djarwanti Noegroho. Komparasi Koefisien Permeabilitas (K) Pada Tanah

Kohesif. Surakarta :UNS.

Handoko, B. 2002. Pengolahan Lateks Pekat. Kursus Teknologi Barang Jadi

dari Lateks. Balai Penelitian Teknologi Karet, Bogor

Hanif Rae Abdillah, (2009). Penggunaan Berbagai Jenis Lateks Sebagai Bahan

Tambahan Pada Mortar Untuk Aplikasi Beton Jalan Raya. Bogor : Skripsi

(46)

Hanwar, S. Aguskamar. (2002, Maret). Pencampuran Tanah Lempung Dengan

Abu Sekam Padi (ASP) Untuk Bahan Inti Kedap Air bendungan Urugan.

Vol 2.

Hardiyatmo, H.C., 2006, Mekanika Tanah 1, Edisi Ke-4. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Hardiyatmo, H. C. 1992 . Mekanika Tanah. I. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama Ibrahim, T. Ahmad Rifai. dan Suryo H. Pengaruh Zat Additive Polimer Lateks

Terhadap Kekuatan Tanah Lempung Dengan Masa Perawatan Satu Hari.

Politeknik Negeri Sriwijaya dan UGM.

Irawan Hendra, Nugroho A Soewignjo, Satibi Syawal. Korelasi Pemeabilitas

Berdasarkan Ukuran Butiran Dan Plastisitas Tanah [Online]. [25 April

2013].

Juniarti Diah (2008). Teknologi Proses Pencangkokan Akrilat Pada Karet Alam

Menggunakan Inisiator Hidrogen Peroksida. Bogor : Skripsi Strata Satu

IPB.

Santosa, Budi., Suprapto, Heri., Suryadi. (1998). Dasar Mekanika Tanah. Jakarta : Gunadarma.

Soedibyo.(2003) Teknik Bendungan. Jakarta : Pradnya Paramita. Sosrodarsono, S dan Takeda Kensaku (1981). Bendungan Type Urugan

Suparto, D. 2002. Pengetahuan tentang Lateks Hevea. Kursus Teknologi

Barang Jadi dari Lateks. Balai Penelitian Teknologi Karet, Bogor