PENGARUH ABU VULKANIK TERHADAP PARAMETER KUAT GESER TANAH LEMPUNG.

(1)

PENGARUH ABU VULKANIK TERHADAP PARAMETER KUAT GESER TANAH LEMPUNG

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar SarjanaTeknik

Program Studi Teknik Sipil

Oleh

RANI NURUSSYAMSIATUL MU’MINAH 0905930

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

PENGARUH ABU VULKANIK TERHADAP PARAMETER KUAT GESER TANAH LEMPUNG

Oleh

Rani Nurussyamsiatul Mu’minah

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

Universitas Pendidikan Indonesia

Januari 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Tugas Akhir ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

RANI NURUSSYAMSIATUL MU’MINAH

PENGARUH ABU VULKANIK TERHADAP PARAMETER KUAT GESER TANAH LEMPUNG

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING:

Pembimbing I

Drs.H.Wahyu Wibowo., 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 StudiTeknik Sipil

(4)

Rani Nurussyamsiatul Mu’minah, 2014

Pengaruh Abu Vulkanik Terhadap Parameter kuat Geser Tanah Lempung

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

PENGARUH ABU VULKANIK TERHADAP PARAMETER KUAT GESER TANAH LEMPUNG

Oleh

Rani N Muminah (0905930)

ABSTRAK

Tanah lempung merupakan tanah yang mempunyai kuat geser yang rendah

sehingga akan timbul masalah jika jenis tanah ini menerima beban yang cukup

besar. Hal ini tentunya tidak dikehendaki,maka perlu adanya perbaikan sifat

mekanis tanah tersebut. Perbaikan sifat tanah ini dilakukan dengan cara

menambahkan abu vulkanik. Perbaikan nilai kuat geser tanah dilakukan dengan

penambahan material abu vulkanik sebesar 5%,10% dan 15%, dengan waktu

pemeraman 3,7 dan 14 hari. Perubahan dalam sifat mekanik tanah pada campuran

dapat dilihat pada percobaan batas konsistensi, uji beratjenis dan triaxial uji

unconsolidated-undrained(UU).

Hasil pengujian menunjukan bahwa penambahan abu vulkanik sebesar

5%,10% dan 15%, dengan waktu pemeraman 3,7 dan 14 hari dapat memperbaiki

sifat mekanik tanah.Penambahan abu vulkanik sebesar 5% menyebabkan

meningkatnya kuat geser tanah tersebut, sedangkan pada penambahan abu

vulkanik sebesar 10% dan 15% terjadi penurunan kuat geser bila dibandingkan

dengan tanah yang tidak dicampur.

(5)

THE INFLUENCE OF VOLCANIC ASH TOWARDS THE SHEAR STRENGTH PARAMETERS OF CLAYS

By

Rani N Muminah (0905930)

ABSTRACT

Clay is a soil that has a low shear strength so it will be a problem if the type of this soil receives a big load. This is certainly undesirable, so it need for improvement of the mechanical properties of the soil. Improvement of soil properties is done by add the volcanic ash. The value soil shear strength improvement is carried out with the addition of ash material of 5% .10% and 15%, with a curing time of 3,7 and 14 days. Changes in mechanical properties of soil in the mix can be seen in the experiment of consistency limit test, specify gravity test and triaxial unconsolidated-undrained test (UU).

The test results showed that the addition of volcanic ash in 5%, 10% and 15%, with a curing time of 3, 7 and 14 days can improve the mechanical properties of the soil. The addition of the volcanic ash in 5% causing an increase of the shear strength of the soil. Meanwhile the addition of volcanic ash in 10% and 15% show adecline when compared with the shear strength of soil that are not mixed.

(6)

(7)

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

ABSTRAK... Error! Bookmark not defined.

ABSTRACT ... Error! Bookmark not defined.

KATA PENGANTAR... Error! Bookmark not defined.

UCAPAN TERIMAKASIH ... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR ISI ... 1

DAFTAR GAMBAR ... 4

BAB I ... Error! Bookmark not defined.

PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.

A. Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined.

B. Identifikasi Masalah ... Error! Bookmark not defined.

C. Perumusan dan Pembatasan Masalah ... Error! Bookmark not defined.

D. Tujuan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

E. Manfaat Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

F. Sistematika Penulisan ... Error! Bookmark not defined.

BAB II ... Error! Bookmark not defined.

KAJIAN PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.

A. Proses Pembentukan Lempung ... Error! Bookmark not defined.

B. Sistem Klasifikasi Tanah ... Error! Bookmark not defined.

C. Kuat Geser... Error! Bookmark not defined.

D. Abu vulkanik ... Error! Bookmark not defined.

E. Teori Uji Labolatorium ... Error! Bookmark not defined.

1. Kadar air (Water Content,Wc) ... Error! Bookmark not defined.

2. Batas-batas Atterberg (Atterberg Limits)Error! Bookmark not defined.

3. Berat Jenis (Spesific Gravity) ... Error! Bookmark not defined.

4. Analisis Pembagian Ukuran Butiran (Grain Size Analysis)Error! Bookmark not defined.

5. Pemadatan (Compaction) ... Error! Bookmark not defined.

6. Pengujian Kuat Geser Triaksial UU ... Error! Bookmark not defined.

(8)

METODOLOGI PENELITIAN ... Error! Bookmark not defined.

B. Prosedur Penelitian Laboratorium ... Error! Bookmark not defined.

1. Penelitian Terhadap Tanah Asli ... Error! Bookmark not defined.

C. Persiapan Alat dan Bahan ... Error! Bookmark not defined.

1. Persiapan Alat... Error! Bookmark not defined.

2. Pengambilan Sampel... Error! Bookmark not defined.

D. Pencampuran Tanah Lempung dan Abu VulkanikError! Bookmark not defined.

E. Pengujian Index Properties ... Error! Bookmark not defined.

1. Kadar Air ... Error! Bookmark not defined.

2. Berat Jenis Tanah... Error! Bookmark not defined.

3. Batas-Batas Konsistensi Tanah ... Error! Bookmark not defined.

4. Analisa ukuran butir ... Error! Bookmark not defined.

F. Pengujian Engineering Properties ... Error! Bookmark not defined.

G. Analisis Data ... Error! Bookmark not defined.

BAB IV... Error! Bookmark not defined.

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.

A. Lokasi Pengambilan Sampel ... Error! Bookmark not defined.

B. Identifikasi Hasil Karakteristik di Lapangan dan LaboratoriumError! Bookmark not defined.

1. Identifikasi Material di Lapangan... Error! Bookmark not defined.

2. Hasil Uji Sampel Di Laboratorium ... Error! Bookmark not defined.

a. Pengujian Tanah Lempung Lunak ... Error! Bookmark not defined.

1) Uji Berat Isi dan Kadar Air (Water Content)Error! Bookmark not defined.

2) Uji Berat Jenis (Spesific Gravity) . Error! Bookmark not defined.

3) Uji Hidrometer (Hydrometer Analysis)Error! Bookmark not defined.

4) Uji batas-batas Atterberg ... Error! Bookmark not defined.

5) Uji Pemadatan ... Error! Bookmark not defined.

b. Pengujian Material Abu Vulkanik ... Error! Bookmark not defined.

c. Pengujian Campuran Tanah Lempung Dan Abu VulkanikError! Bookmark not defined.

1) Uji Berat Jenis (Spesific Gravity) . Error! Bookmark not defined.

2) Uji batas-batas Atterberg ... Error! Bookmark not defined.

(9)

4) Triaxial ... Error! Bookmark not defined.

BAB V ... Error! Bookmark not defined.

KESIMPULAN DAN SARAN... Error! Bookmark not defined.

A. KESIMPULAN ... Error! Bookmark not defined.

B. SARAN-SARAN... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR TABEL

Table 2.1 Characteristics Of Some Clay Minerals. Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.2 Aktivitas tanah lempung (Skempton, 1953)Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.3 Kandungan kimia pozzolan ( ASTMC 618-92a )Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.4 Klasifikasi Derajat Kejenuhan ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.5 Nilai indeks plastisitas dan macam tanah (Chen, 1975)Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.6 Harga-harga batasan atterberg untuk mineral lempung (Mitchell, 1976)Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.7 Berat Jenis Tanah ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.1 Penentuan Kadar Air Tanah Asli... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.2 Penentuan Berat Isi ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.3 Penentuan Berat Jenis ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.3 Penentuan Batas Cair ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.4 Penentuan Batas Plastis ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.5 Hasil Kompaksi ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.6 Hasil Analisa Kimia ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.7 Hasil Uji Berat Jenis ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.8 Hasil Uji Batas Cair ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.9 Hasil Uji Batas Plastis ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.10 Hasil Uji Pemadatan ... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.10 Nilai Kohesi... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.11 Nilai Sudut Geser... Error! Bookmark not defined.

(10)

Tabel 4.13 Resume Hasil Uji Pengaruh Abu Vulkanik Terhadap Kuat GeserError! Bookmark not defined.

DAFTAR GAMBAR

Gambar.2.1 Grafik Plastisitas Untuk Klasifikasi Uscs (Das,194)Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.2 Grafik Plastisitas Untuk Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO (Das,1994) Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.3 Batas-batas Atterberg ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.4 Skema Percobaan Casagrande ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.5 Gulungan Tanah Untuk Sampel Uji Plastic LimitError! Bookmark not defined.

Gambar 2.6 Pengujian Hidrometer ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.7 Lingkaran Keruntuhan Mohr-CoulombError! Bookmark not defined.

Gambar 2.8 Kurva Hubungan Tegangan Mayor dan Tegangan AksialError! Bookmark not defined.

Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3.2 Diagram Analisis Pengujian Index PropertiesError! Bookmark not defined.

Gambar 3.3 Diagram Analisis Pengujian Engineering PropertiesError! Bookmark not defined.

Gambar 4.1 Lokasi Pengambilan Sample Tanah ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.2 Lokasi Pengambilan Sample Abu VulkanikError! Bookmark not defined.

Gambar 4.3 Sampel Tanah ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.4 Sampel Abu vulkanik ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.5 Grafik Distribusi Ukuran Butir ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.6 Grafik Batas Cair ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.7 Grafik Cassagrande Plasticity USCS . Error! Bookmark not defined.

(11)

Gambar 4.9 Grafik Hubung Persentase dan Berat Jenis.Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.10 Grafik Batas Cair ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.11 Grafik Grafik Batas Plastis ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.12 Grafik Hasil Uji Pemadatan ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.13 Grafik hubungan kadar air optimum dan penambahan abu vulkanik .Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.14 Grafik hubungan berat volume kering maximum dan penambahan abu vulkanik . ... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.15 Grafik hubungan kohesi dan penambahan abu vulkanik .Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.16 Grafik hubungan sudut geser dan penambahan abu vulkanikError! Bookmark not defined.

(12)

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

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanah merupakan material konstruksi yang memegang peran penting

sebagai dasar pondasi, sehingga mutlak diperlukan tanah yang memiliki daya

dukung tinggi dan penurunan yang sekecil mungkin. Apabila tanah mengalami

pembebanan akibat beban yang bekerja pada pondasi, maka akan

mengakibatkan tegangan geser. Oleh karena itu, diperlukan analisis daya

dukung tanah dan perancangan seksama agar tidak terjadi kegagalan struktur

akibat runtuhnya tanah dasar pondasi dan berakibat rusaknya struktur

bangunan diatasnya.

Apabila tegangan geser mencapai harga batas maka tanah akan mengalami

deformasi dan cenderung akan runtuh. Tegangan geser atau kuat geser tanah

merupakan suatu faktor yang sangat penting dalam meninjau kestabilan suatu

tanah. Kuat geser ini terutama dipengaruhi dua parameter kuat geser tanah,

yaitu kohesi dan sudut gesek tanah. Kuat geser tanah ini penting sekali dalam

menganalisa kestabilan suatu lereng serta analisis daya dukung tanah dasar

pondasi.

Tanah lempung merupakan tanah yang mempunyai daya dukung dan

kuatan geser yang rendah, maka akan timbul masalah apabila jenis tanah ini

menerima beban yang cukup besar. Hal ini tentunya tidak dikehendaki. Untuk

perbaikannya memerlukan biaya yang cukup mahal.

Abu vulkanik sebagai material alami yang dikeluarkan dari gunung berapi

selain dapat mengakibatkan kerusakan pada lingkungan, namun juga

memiliki kemungkinan pemanfaatan lain yang lebih menguntungkan. Secara

(13)

2

SiO2 merupakan unsur penyusun utama dalam pembentukan semen,dengan

demikian abu vulkanik memiliki sifat pozolanitik. Sifat pozolanitik memiliki

perilaku mengikat mineral lain yang ada di lempung sehingga menjadi

semakin keras dalam jangka waktu tertentu.

Usaha-usaha perbaikan tanah dasar untuk meningkatkan kekuatan tanah

telah banyak dilakukan. Metode yang sudah sering dilakukan adalah dengan

menambah material-material kimia ataupun bahan lain yang berupa serat

(fiber) ataupun lembaran-lembaran. Adapun perbaikan tanah yang coba

dikembangkan penulis yaitu stabilitas tanah lempung dengan menggunakan

abu vulkanik merapi.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan pada latar belakang yang telah diuraikan, maka peneliti

mengidentifikasi masalah sebagai berikut :

1. Jenis tanah lempung memiliki sifat kembang susut yang tinggi .

2. Tanah lempung memiliki sifat kohesifitas yang tinggi dalam keadaan

kering bersifat menggumpal dan keras tetapi dalam keadaan basah

bersifat lunak.

C. Perumusan dan Pembatasan Masalah

1. Pengujian dibatasi pada lempung yang berada di Kampung Ciganea,

Desa Mekargalih, Kecamatan Jatiluhur , Kabupaten Purwakarta, Jawa

Barat. Dan pengambilan abu vulkanik Merapi di Turi.

2. Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan

Pendidikan Teknik Sipil FPTK Universitas Pendidikan Indonesia.

3. Penelitian hanya terbatas mengetahui pengaruh Abu vulkanik terhadap

sifat-sifat fisis tanah dan parameter kuat geser tanah lempung .

(14)

3

1. Bagaimana Karakteristik Lempung yang ada di di Kampung Ciganea,

Desa Mekargalih, Kecamatan Jatiluhur daerah Purwakarta, Jawa Barat?

2. Bagaimana Karakteristik campuran Abu vulkanik dan Lempung di

Kampung Ciganea, Desa Mekargalih, Kecamatan Jatiluhur daerah

Purwakarta, Jawa Barat?

3. Bagaimana pengaruh abu vulkanik sebagai campuran pada parameter

geser triaxial UU tanah Lempung di Kampung Ciganea, Desa

Mekargalih, Kecamatan Jatiluhur daerah Purwakarta, Jawa Barat?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Menganalisis karakteristik lempung di Kampung Ciganea, Desa

Mekargalih, Kecamatan Jatiluhur daerah Purwakarta, Jawa Barat.

2. Menganalisis karakteristik lempung di Kampung Ciganea, Desa

Mekargalih, Kecamatan Jatiluhur daerah Purwakarta, Jawa Barat

dicampur Abu vulkanik Merapi.

3. Mengkaji pengaruh penambahan abu vulkanik Merapi pada parameter

kuat geser triaxial UU tanah lempung di Kampung Ciganea, Desa

Mekargalih, Kecamatan Jatiluhur daerah Purwakarta, Jawa Barat.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian inidiharapkan mempunyai manfaat sebagai berikut :

1. Berguna bagi upaya pengembangan Ilmu Mekanika Tanah dan

Klasifikasi Batuan secara umum, khususnya untuk bidang Teknik

Sipil.

2. Mengetahui pengaruh penambahan Abu vulkanik terhadap kekuatan

geser Triaxial UU tanah lempung.

(15)

4

4. Sebagai salah satu referensi bagi para peminat yang akan melakukan

penelitian tanah dalam kaitannya dengan keilmuan Teknik Sipil

E. Sistematika Penulisan

Sistematika pembahasan dalam Tugas Akhir ini adalah :

BAB I Pendahuluan

Berisi tentang penjelasan umum mengenai Tugas Akhir, yang

terdiri dari latar belakang, identifikasi masalah, penjelasan istilah,

tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II Landasan Teori

Berisi tentang dasar-dasar teori dan pengukuran mengenai

pemadatan tanah.

BAB III Metodologi Penelitian

Berisi tentang Uji-uji yang dilakukan di laboratorium.

BAB IV Data dan Pembahasan

Berisi data-data analisa hasil uji tanah dan perilaku pemadatan

tanah yang terjadi.

(16)

5

Berisi kesimpulan penelitian dan saran untuk penelitian yang

(17)

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

METODOLOGI PENELITIAN Bagan Alir Penelitian :

Pengambilan sampel tanah dan abu vulkanik

Persiapan bahan : 1. Tanah

2. Abu vulkanik

Pengujian kadar material abu vulkanik

Pengujian sifat dan maknis tanah asli : 1. Kadar air

Pencampuran tanah dan abu vulkanik (5%,10% dan 15%)

Perawatan benda uji 3,7 dan 14 hari

Pemadatan untuk mendapat nilai OMC dan MDD

Pengujian sifat dan maknis tanah campuran :

1. Berat jenis

2. Batas-batas konsistensi (Atterberg) 3. Distribusi ukuran butir

4. Triaxial UU

Analisis Hasil Pengujian: Mengalami pengaruh terhadap kuat geser

Kesimpulan & Saran Selesai

Mulai

YA

(18)

29

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian

Metodologi penelitian yang penulis lakukan dalam penelitian ini

menggunakan metode Eksperimen di labolatorium Mekanika Tanah Fakultas

Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, Universitas Pendidikan Indonesia, jalan

Dr.Setiabudi No.207 Bandung 40154 Telp. 2013163.,dengan menyajikan data

secara deskriptif yang menceritakan secara detail keadaan selama penelitian.

A.Prosedur Penelitian Laboratorium

Penelitian yang dilakukan oleh penulis berbasis labolatorium. Pada

penelitian ini penulis menguji tanah lempung di daerah Purwakarta, Jawa Barat

yang akan diupayakan diperbaiki sebagai bahan material timbunan menggunakan

abu vulkanik. Dengan presentasi 0%, 5% 10 % dan 15%. Sample tanah lempung

yang diambil adalah tanah yang sifatnya terganggu (disturbed) dimana tanah ini

mendapat pengaruh dari luar seperti cuaca. Dari sample dengan campuran tersebut

lalu dilakukan pemeraman dengan jumlah hari yang telah di tentukan yaitu 3,7

dan 14 hari.

Penelitian yang dilakukan bertempat di labolatorium Mekanika Tanah

Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, Universitas Pendidikan Indonesia,

jalan Dr.Setiabudi No.207 Bandung 40154 Telp. 2013163. Penelitian yang

dilakukan trbagi menjadi 2 yaitu :

1. Penelitian Terhadap Tanah Asli

Beberapa pengujian yang dilakukan, antara lain :

a. Index Properties :

1)Kadar air

2)Atterberg limit ; Batas cair dan Batas plastis

3)Berat jenis tanah

4)Analisis pembagian ukuran butir

(19)

30

b. Engineering Properties :

a) Uji kompaksi ( Proctor T-99)

b) Uji Triaxial

B. Persiapan Alat dan Bahan

1. Persiapan Alat

Peneliti menentukan dan menyusun alat-alat yang akan digunakan selama

penelitian, mulai dari penelitian tahap awal hingga penelitian tahap akhir.

2. Pengambilan Sampel

Pekerjaan lapangan dilakukan pada saat pengambilan sampel tanah

lempung. Pada penelitian ini digunakan sampel disturbed dan undisturbed dengan

masing-masing diambil 3 titik sampel tanah lempung. Pada pengembilan sampel

tanah lempung undisturbed menggunakan alat hand bor.

C. Pencampuran Tanah Lempung dan Abu Vulkanik

Sample tanah lempung yang diambil adalah tanah yang sifatnya terganggu

(disturbed) dimana tanah ini mendapat pengaruh dari luar seperti cuaca .Dengan

presentasi campuran 0%, 5% 10 % dan 15%. Penentuan kadar abu vulkanik yang

digunakan masih berlaku bebas dan eksperimental.

Cara penambahan kadar abu vulkanik yang akan digunakan yaitu dihitung

berdasarkan perbandingan berat abu vulkanik terhadap berat kering tanah

lempung. Dalam proses pencampuran bahan-bahan dalam penelitian ini dilakukan

dalam keadaan kering, kemudian dilakukan pencampuran secara manual yaitu

menggunakan tangan hingga diperoleh campuran yang homogen .

D. Pengujian Index Properties

Tahap ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui sifat-sifat dasar

(index properties) dari tanah yang digunakan. Penelitian pendahuluan adalah

untuk menentukan :

(20)

31

Pengujian ini berdasarkan standar ASTM D-2216-71. Kadar air tanah

merupakan perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat

kering oven tanah, yang dinyatakan dalam persen (%) .Percobaan kadar air

dilakukan untuk mengukur berat isi dengan menggunakan ring gamma pada tanah

tidak terganggu (undisturb).

2. Berat Jenis Tanah

Pengujian berat jenis untuk butiran tanah lolos saringan no 40

menyesuaikan pada ASTM : D-854-02 dengan bantuan erlenmeyer. Berat jenis

tanah adalah perbandingan antara berat isi butir tanah dengan berat isi air. Berat

jenis tanah dasar dibutuhkan untuk memeriksa kembali hasil percobaan

pemadatan di laboratorium. Dalam penelitian ini,berat jenis diuji pada tanah asli

dan pada tanah yang telah dicampur dengan abu vulkanik pada presentasi

campuran tertentu.

3. Batas-Batas Konsistensi Tanah (Atterberg) ASTM : 421-1997,

D-423-1997, D-424-1997

Metode-metode pengujian ini meliputi:

a. Batas Cair (Liquid Limit)

Batas cair ditentukan dengan melakukan percobaan casagrande. Material

uji yang telah dicampur dengan air ditempatkan kedalam cawan dan didalamnya

dibuat alur dengan memakai alat spatel (grooving tool). Engkel alat diputar hingga

cawan dinaikan dan dijatuhkan pada dasar alat, dan banyaknya pukulan dihitung

sampai kedua tepi alur tersebut berhimpit. Adapun tujuan dari percobaan ini

adalah untuk menentukan sifat dan klasifikasi tanah.

b. Pengujian Batas Plastis (Plastic Limit)

Batas Plastis (Plastis Limit) adalah kadar air suatu material pada batas

(21)

32

suatu material uji, dimana batasan itu berada pada keaadaan batas antara keadaan

plastis dan semi plastis.

Kadar air ini ditentukan dengan cara menggulung sampel uji pada plat kaca sampai batangan sampel uji tersebut memiliki ukuran diameternya 1/8” (3 mm). Bilamana pada ukuran tersebut gulungan sampel sudah mulai pecah maka

pada saat itulah kadar air sampel mencapai keadaan batas plastis.

c. Analisa ukuran butir (Grain Size Analysis )

1) Sieve Analysis ASTM : C-136-46

Analisa ukuran butir (Grain Size Analysis) dilakukan untuk mengetahui

pengklasifikasian suatu sampel tanah. Tanah uji sample diklasifikasikan untuk

melihat dan memisahkan ukuran butir untuk penelitian ini.

2) Hidrometer ASTM : D-421-58 dan D-422-63

Pengujian ini berdasarkan standar ASTM D-442-63 (98). .Seperti yang

telah dijelaskan sebelumnya, analisis ini dilakukan untuk material partikel halus

yang lolos pada ayakan no. 200 seperti tanah lanau (silt) atau lempung (clay).

Analisis hidrometer juga sering disebut analisis endapan atau analisis mekanis

basah.Analisis ini didasarkan pada prinsip sedimentasi (pengendapan) butir-butir

partikel dalam air (suspensi).

E. Pengujian Engineering Properties

Setelah dilakukan pengujian pada indeks propertis tanah yang bertujuan

untuk mengetahui karakteristik tanah beserta campura abu vulkanik dalam

presentase yang telah di tentukan.Maka dapat di lakukan langkah selanjutnya

yaitu pengujian Engineering Properties yang meliputi :

(22)

33

Uji pemadatan ini dilakukan dengan mengacu pada ASTM : D-698-1997.

Tujuan dari pemadatan adalah untuk memperbaiki sifat-sifat teknis tanah.

Sedangkan tujuan pemadatan pada penilitian ini adalah untuk mengetahui

hubungan kadar air dengan berat isi kering pada waktu pemadatan. Dan dari hasil

pemadatan dapat diambil sampel yang diuji kadar air. Penelitian ini juga

dimaksudkan untuk mendapatkan nilai kadar air optimum dengan cara

memadatkan sampel dalam cetakan Mold dengan tinggi 4.6”, diameter 4”, volume 1/30 cu-ft. dengan menggunakan alat penumbuk dengan berat 10 lb, diameter 2”, tinggi jatuh 18”.

2. Pengujian Triaxial UU

Pengujian Triaxial ini mengacu pada ASTM : D-698-1997. Pengujian ini

dilakukan untuk mengetahui kekuatan geser tanah yaitu c (kohesi) dan ϕ (sudut geser dalam) dari suatu sampel tanah. Pengujian ini dilakukan pada tanah dan juga

tanah yang sudah di beri campuran abu vulkanik pada presentase tertentu.

Percobaan ini mencakup uji kuat geser untuk tanah berbentuk silinder dengan

diameter maksimum 75 mm. Kadar air sample di gunakan berdasarkan nilai kadar

air optimum pada percobaan pemadatan (compaction test).Pengujian dilakukan

dengan alat konvensional dalam kondisi contoh tanah tidak terkonsolidasi dan air

pori tidak teralir (Unconsolidated Undrained).

F. Analisis Data

Dari hasil pengujian ini maka dilakukan analisis karakteristik tanah yang

meliputi pengujian kadar air,berat isi, pengujian batas atterberg, berat jenis tanah,

analisis saringan, hydrometer. Pengujian kadar air dan berat isi menghasilkan nilai

kadar air alami dan nilai berat isi tanah. Pengujian atterberg dilakukan untuk

mendapatkan nilai nilai batas cair (Limit Liquid/LL) dan batas plastis (Plastic

Limit/PL) yang digunakan untuk menentukan nilai Plastic Index (PI). Nilai Plastic

Index (PI) digunakan sebagai parameter untuk menentukan jenis tanah. Dari

pengujian berat jenis tanah didapatkan nilai Gs yang digunakan dalam

(23)

34

didapatkan nilai Cu. Setelah nilai Cu didapatkan lakukan analisis apakah sampel

tersebut berjenis pasir atau gravel. Dari pengujian hidrometer didapat data gradasi

yang digunakan untuk menganalisis distribusi ukuran butir tanah. Semua

percobaan lanjutkan dilakukan untuk untuk menganalisis sifat-sifat dasar dari

tanah sampel. kan nilai kadar air dan berat isi

tanah

Nilai Batas Cair,Nilai Batas Plastis dan Nilai Index Plastis

Analisis data menghasil kan nilai Gs

Analisis data menghasil kan data gradasi

Semua data yang didapatkan untuk menganalisis sifat-sifat dasar dari

tanah sampel dan beberapa data digunakan untuk melakukan

(24)

35

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.2 Diagram Analisis Pengujian Index Properties

Pengujian Kompaksi Pengujian

Engineering

Properties

Pengujian Triaxial

Analisis data menghasilkan nilai Optimum Moisture Content

(OMC) dan Maximum Dry

Density (MDD)

(25)

36

Gambar 3.3 Diagram Analisis Pengujian Engineering Properties

Analisis selanjutnya yaitu menganalisa hasil pengujian karakteristik

sampel berdasarkan trial mix yang direncanakan. Bagaimana karakteristik setiap

sampel setelah melalui pencampuran dengan abu vulkanik dengan persentase yang

telah ditentukan dengan waktu pemeraman yang telah ditentukan, yang lalu

dianalisis apakah terjadi pengaruh akibat penambahan abu vulkanik dan waktu

pemeraman terhadap karakteristik tanah. Uji yang dilakukan yaitu uji batas

Atterberg dan uji berat jenis hasil dan analisis data dilakukan seperti pada

pengujian Index Properties . Data yang paling penting dianalisis yaitu data

pengujian batas Atterberg yaitu nilai batas cair dan batas plastis. Batas plastis dan

batas cair untuk menentukan nilai Plastic Index (PI) apakah terjadi perubahan

jenis tanah.

Setelah analisis Index Properties dilakukan,selanjutnya melakukan analisis

terhadap pengujian Engineering Properties yang dilakukan terhadap sampel.

Pengujian Engineering Properties yang dilakukan terhadap sampel yaitu pengujian

kompaksi dan Triaxial. Analisis yang dilakukan terhadap hasil pengujian

kompaksi dilakukan sampai menghasilkan Optimum Moisture Content (OMC)

dan Maximum Dry Density (MDD). Analisis dilakukan dengan membandingkan

nilai Optimum Moisture Content (OMC) dan Maximum Dry Density (MDD)

campuran dan tanah asli apakah terdapat perbedaan ditinjau dari persentase trial

mix dan waktu pemeraman yang direncanakan.

Analisis yang dilakukan terhadap hasil pengujian Triaxial yang diolah

sehingga menghasilkan nilai sudut geser ( ) , nilai cohesi (c) dan nilai kuat geser

( ) . Setelah itu dilakukan analisis apakah ada pengaruh dari campuran abu

vulkanik dalam presentase tertentu dan waktu pemeraman pada nilai-nilai sudut

(26)

37

terjadi pengaruh maka analisa data akaan ditampilkan dalam bentuk tabel dan

grafik untuk selanjutnya dapat ditarik kesimpulan.

Adapun grafik yang diharapkan dalam pengujian ini adalah sebagai

berikut:

Gambar 3.1 Grafik pengaruh penambahan abu vulkanik dan waktu curing

(27)

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

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dari penelitian tugas akhir ini maka diambil beberapa

kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari hasil pengujian diatas dapat dilihat bahwa tanah yang diuji termasuk

kedalam jenis tanah lempung lunak.

2. Penambahan abu vulkanik pada tanah lempung dapat memperbaiki sifat

fisis tanah hal ini dapat dilihat dengan terjadinya kenaikan pada nilai Liquid

Limit dan turunnya nilai Plastisity Index . Dari pengujian nilai berat jenis

terjadi kenaikan nilai Gs campuran dari tanah asli. Kenaikan juga terlihat

pada nilai Berat Isi Tanah.

3. Dari pengujian kompaksi terjadi penurunan nilai kadar air optimum (OMC)

dan kenaikan berat volume kering maksimum (MDD).

4. Pengujian Triaxial UU menunjukan adanya pengaruh penambahan abu

vulkanik terhadap parameter kuat geser. Hal ini dapat dilihat dengan adanya

peningkatan nilai parameter kuat geser pada penambahan abu vulkanik 5%

dalam masa pemeraman 14 hari.

B. SARAN-SARAN

Dari proses penyusunan tugas akhir ini terdapat beberapa saran yang dapat

disampaikan penulis untuk perbaikan bagi peneliti-peneliti berikutnya :

1. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, pengambilan sample sebaiknya

diambil pada musim kemarau. Hal tersebut dapat membantu kelancaran

(28)

2. Perhitungkan secara seksama kebutuhan sample agar tidak perlu

menghabiskan waktu untuk mengambil kembali sample. Usahakan lokasi

pengambilan sample cukup mudah dan tidak memerlukan izin khusus.

3. Disarankan menggunakan perbedaan hari dan persentase yang lebih beragam

agar didapat pemetaan pengaruh penambahan abu vulkanik terhadap tanah

(29)

90

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1992, “Annual Book of ASTM Standards” section 4, Volume 04 08,Philadelphia,USA.

Das, Braja M. (2011). Advanced Soil Mechanics Third Edition. Taylor and Francis. 270 Madison Ave, New York, NY 10016.USA

Dermawan, Herwan. (2010). Laporan Mekanika Tanah. Bandung : Universitas

Pendidikan Indonesia

Hary, Christady Hardiyatmo. (1992) “Mekanika Tanah I” Jakarta : PT. Gramedia

Pustaka Utama

Shirley, “Geoteknik dan Mekanika Tanah”. Bandung : Nova

Sunggono, Ir. (1979). “Buku Teknik Sipil”. Bandung : Nova

Sunggono, Ir. (1984). “Mekanika Tanah”. Bandung : Nova

UPI. (2012). “Pedoman Penulisan Karya Ilmiah”. Bandung: Terbatas untuk

lingkungan UPI.

Wesley, Laurence. (2012). “Mekanika Tanah untuk Tanah Endapan & Residu”.

Yogyakarta: Andi

(30)

91

http://www.Earth.Google.com