analisis kuat tekan dan kuat geser tanah lempung berpasir

TUGAS AKHIR

“SKRIPSI”

“ANALISIS KUAT TEKAN DAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG BERPASIR DENGAN MENGGUNAKAN ABU SEKAM PADI DAN SERBUK GERGAJI”

(STUDI RUAS JALAN MAKALE – BITTUANG - BATAS SULBAR, KAB.TANA TORAJA)

DISUSUN OLEH:

NOVIA PALINGGI 45 18 041 023

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR

2023

SURAT PERNYATAAN

KEASLIAN DAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Novia Palinggi Nomor Stambuk :45 18 041 023 Program Studi : Teknik Sipil

Judul Tugas Akhir : “Analisis Kuat Tekan Dan Kuat Geser Tanah Lempung Berpasir

Dengan Menggunakan Abu Sekam Padi Dan Serbuk Gergaji

(Studi Ruas Jalan Makale – Bittuang – Batas Sulbar, Kab. Tana Toraja)

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa :

1. Tugas akhir yang saya tulis ini merupakan hasil karya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau hasil pendapat yang pernah di tulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

2. Demi pengembangan pengetahuan, saya tidak keberatan apabila Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar menyimpan, mengalih meniadakan/mengalih formatkan, mengelolah dalam bentuk data base, mendistribusikan dan menampilkan untuk kepentingan akademik.

3. Bersedia dan menjamin untuk menanggung secara pribadi tanpa melibatkan pihak Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar dari semua bentuk tuntutan hukum yang timbul atas pelanggaran hak cipta dalam tugas akhir ini.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat digunakan sebagaimana mestinya.

Makassar, 23 Februari 2023 Yang menyatakan

(Novia Palinggi)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas berkat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan susunan tugas akhir ini. Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat akademis untuk mencapai derajat Sarjana Teknik pada Program Studi S1 Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar. Tugas akhir ini berjudul “ANALISIS KUAT TEKAN DAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG BERPASIR DENGAN MENGGUNAKAN ABU SEKAM PADI DAN SERBUK GERGAJI” (STUDI RUAS JALAN MAKALE – BITTUANG - BATAS SULBAR, KAB.TANA TORAJA)

Walaupun jauh dari kata sempurna penulis sepenuhnya sadar akan keterbatasan penulisan ini, banyaknya hambatan dan kendala yang penulis hadapi, namun berkat tekad dan kerja keras serta dorongan dari beberapa pihak akhirnya penulis dapat menyelesaikan walaupun dalam bentuk yang sederhana. Untuk itu, segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih khususnya kepada :

1. Tuhan Yesus dan Bunda Maria telah menyertai dan melindungi penulis dalam penyusunan tugas akhir ini.

2. Bapak Ir. Fauzy Lebang, ST.MT selaku pembimbing satu dan Bapak Dr. Ir. Andi Rumpang Yusuf,MT selaku pembimbing dua, saya ucapkan terimakasih sebesar-besarnya karena sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan saya sehingga penyusunan tugas akhir ini selesai.

3. Bapak Dr. Ir. H. Syahrul Sariman. M.T. selaku Ketua kelompok dosen Bidang Kajian Struktur & Geoteknik.

4. Bapak Dekan, Para Wakil Dekan dan Staf Fakultas Teknik Universitas Bosowa.

5. Bapak Dr. Ir. A. Rumpang Yusuf., M.T sebagai Ketua Jurusan Sipil beserta staf dan dosen pada Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Bosowa.

6. Kedua orang tua saya, Bapak Yulius Tora dan Ibu Tabita Panggau, terimakasih banyak karena sudah memberikan support, semangat, dukungan moral dan materi yang tak terhitung jumlahnya, serta saudara kakak linda, adek regina dan semua keluarga besar saya, terima kasih atas semangatnya sehingga tugas akhir ini dapat rampung seperti saat ini.

7. Teman-teman Angkatan 2018 Teknik Sipil Universitas Bosowa terimakasih telah membagi suka dan duka dengan penulis selama perkuliahan, banyak bertukar pikiran, cerita, saran, dan semangat kepada saya selama hampir 5 tahun. Semoga kalian juga cepat menyusul, terutama untuk saudari Rina dan Nabila

8. Teman dekat saya kak Ona/Dokter Jason,kak Marcel, Anti,Wiwi, Leny, Kak Andri senior 15, Windi,kak Andri senior 17, oma ibu kost, sel D4 komunitas yang banyak memberikan dukungan moral dan banyak mendengarkan keluh kesah kehidupan kuliah ataupun kehidupan pribadi.

9. Serta semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu yang telah membantu dan memberikan dukungan selama penyusunan Tugas Akhir ini.

Sebagai manusia biasa yang tak pernah luput dari kesalahan dan kehilafan, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan tugas akhir ini. Besar harapan penulis jika tugas akhir ini bermanfaat untuk kita semua. Amin.

Makassar, 21 November 2023

NOVIA PALINGGI 4518041023

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN ... i

LEMBAR PENGAJUAN UJIAN TUTUP………..…ii

LEMBAR KEASLIAN………..iii

ABSTRAK……….iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR NOTASI ... x BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-5 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... I-6 1.3.1 Tujuan ... I-6 1.3.2 Manfaat Penelitian ... I-6 1.4 Pokok Bahasan dan Batasan Masalah ... I-7 1.4.1 Pokok Bahasan ... I-7 1.4.2 Batasan Masalah ... I-8 1.5 Sistematika Penulisan... I-8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanah ... II-1

2.1.1 Pengertian Tanah ... II-1 2.1.2 Penyebab Kelongsoran………..……II-8 2.1.3 Klasifikasi Tanah ...II-10 2.1.4 Sifat-sifat Fisik Tanah ...II-18 2.1.5 Sifat-Sifat Mekanis Tanah ...II-27 2.2. Tanah Lempung ...II-39 2.3. Karakteristik Tanah Lempung ...II-45 2.4. Abu Sekam Padi..………II-51 2.5. Serbuk Gergaji……….II-53 2.6. Stabilisasi Tanah……….II-54 BAB III Metode Penelitian

3.1 Alur Bagan Penelitian ...III-1 3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian ...III-2 3.3 Tahapan Penelitian ...III-2 3.4 Jenis Pengujian Material ...III-4 3.5 Variabel Penelitian ...III-4 3.6.Notasi dan Jumlah Sampel ...III-5 3.7 Metode Analisis………..………III-7 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Hasil Penelitian………..………IV-1 4.2. Pembahasan Penelitian………..,.IV-10 4.2.1 klasifikasi Tanah

a. AASHTO………..…………..IV-10

b. USCS… ... IV-10 4.2.2 Pengaruh abu sekam padi terhadap kuat tekan dan kuat geser

4.2.3 Pengaruh serbuk gergaji terhadap kuat tekan dan kuat geser BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan………..V-1 5.2 Saran………....V-2 DAFTAR PUSTAKA ... xi LAMPIRAN………..xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO ...II-11 Tabel 2.2 Simbol-simbol dalam Sistem USCS ...II-14 Tabel 2.3 Bagan Klasifikasi Tanah Unified ...II-15 Tabel 2.4 Berat Jenis (GS) berbagai jenis tanah ...II-21 Tabel 2.5 Nilai Indeks Plastisitas dan Ragam Tanah ...II-26 Tabel 2.6 Perbedaan antara Pemadatan Standar dan Pemadatan

Modified Proctor ...II-32 Tabel 2.7 Hubungan kuat tekan (qu) tanah lempung dengan

konsistensinya……….II-34 Tabel 2.8 Indikator Kuat Geser Tak Terdrainase Tanah Lempung

Berpasir………II-45 Tabel 2.9 Potensi Pengembangan………...II-46 Tabel 2.10 Aktivitas Tanah Lempung……….……….II-48 Tabel 3.1 Pengujian Karakteristik Tanah………...………..…III-4 Tabel 3.2 Variasi Benda Uji………...….III-5 Tabel 3.3 Notasi Sampel………...……….………..III-6 Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pemeriksaan Karakteristik Tanah Lempung

Tanpa Bahan Stabilisasi………..…...IV-1

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kuat Geser Langsung……...…..,………IV-2 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas………...……….IV-6 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas…...………,…IV-8

IV - xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Fase Tanah ... II-4 Gambar 2.2 Pasir dan Kerikil………..………...…….II-5 Gambar 2.3 Hardpan………II-5 Gambar 2.4 Lanau Anorganik……….II-6 Gambar 2.5 Lanau Organik……….II-7 Gambar 2.6 Gambut……….II-7 Gambar 2.7 Batas Cair dan Batas Indeks Plastisitas untuk Tanah

Lanau-Lempung ...II-12 Gambar 2.8 Prinsip Pemadatan ...II-29 Gambar 2.9 Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Air ...II-31 Gambar 2.10 Grafik Sensitifitas Tanah Asli Dan Tanah Remoulded…II-33 Gambar 2.11 Skema Uji Tekan Bebas………II-34 Gambar 2.12 Grafik Hubungan Normal Dengan Tegangan Geser...….II-38 Gambar 2.13 Lokasi Pengambilan Sampel Tanah…...………....II-40 Gambar 2.14 Tanah Lempung Berpasir…………...………..…II-41 Gambar 2.15 Abu Sekam Padi……...………..……...II-52 Gambar 2.16 Serbuk Gergaji………...……….…II-54

IV - xiii

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Kohesi Dengan Variasi Abu Sekam Padi Dan Serbuk Gergaji………..…..IV-3 Gambar 4.2 Grafik Hubungan Sudut Geser Dengan Variasi Abu Sekam

Padi Dan Serbuk Gergaji……….…..IV-4 Gambar 4.3 Grafik Hubungan Kuat Geser Dengan Variasi Abu Sekam

Padi Dan Serbuk Gergaji………...…....IV-5 Gambar 4.4 Nilai qu Rata - Rata Optimum Pada Variasi……….…...….IV-7 Gambar 4.5 Grafik Gabungan Hasil Kuat Tekan Bebas………..….IV-8 Gambar 4.6 Grafik Klasifikasi USCS…………...………..………IV-14 Gambar 4.7 Grafik kuat geser………..……….….IV-11 Gambar 4.8 Grafik kuat tekan bebas………...……….…….IV-12 Gambar 4.9 Grafik kuat geser ……….………..IV-12 Gambar 4.10 Grafik kuat tekan bebas...………...………IV-13

IV - xiv DAFTAR NOTASI

AASTHO : American Association of State Highway and Transportation

ASTM : American Society for Testing and Material

V : Volume

W : Berat total

Ws : Berat butiran padat Ww : Berat air

Vs : Volume butiran padat Vw : Volume air

V : Volume udara Vv : Volume rongga

: Berat volume butiran padat : Berat volume air

Gs : Berat jenis LL : Batas cair N : Jumlah pukulan Wn : Kadar air

PL : Plastic Limit SL : Batas susut IP : Indeks plastisitas R : Berat volume basah : Berat volume kering

IV - xv

N : Beban

A : Luas bidang geser : Tegangan geser

P : Beban maksimum

Qu : Kuat tekan bebas Clay : Lempung

Silt : Lanau

: Regangan axial

P : Beban

Ao : Luas

USCS : Unified Soil Classification System Cu : Koefisien keseragaman

Cc : Koefisien gradasi GI : Indeks kelompok

F : Presentase lolos saringan no.200 SO2 : Sulfur dioksida

H2SO4 : Asam sulfat Fly ash : Abu terbang Grouting : Injeksi semen Roller : Mesin gilas Additive : Bahan campuran

IV - xvi BAB iI PENDAHULUAN 1.1 Latar iBelakang

Tanah ilempung iberpasir iadalah icampuran itanah iliat iatau ilempung idengan itanah iberpasir. iAkibat isifat iburuk iyang idimiliki itanah ilempung iberpasir itersebut, isehingga idiperlukan iadanya istabilisasi itanah. iStabilisasi iyang idilakukan idalam ipenelitian iini iadalah isecara ialami iyaitu idengan imenambahkan ibahan ipencampur iserbuk igergaji idan iabu isekam ipadi ipada itanah iyang iakan idistabilisasi. iAlasan idipilih ibahan itersebut isebagai ibahan ipencampur ikarena ibahan itersebut imerupakan ilimbah iyang iselama iini imasih ikurang itermanfaatkan ioleh imasyarakat.

Daerah iTana iToraja imerupakan idaerah iyang iberiklim itropis ibasah idan idaerah ipegunungan isehingga ipada isaat imusim ihujan ijalan iraya imengalami ipergeseran itanah iatau ilongsor, ipada iumumnya ilempung iyang iterdapat idi idaerah ikhususnya ipada ijalan iporos iMakale i– iBittuang i- ibatas iSulbar itersebut imerupakan ijenis itanah ilempung iberpasir. iMaka ikonstruksi itersebut iperlu idiantisipasi ikarena ikadang-kadang isifat itanah ilempungnya iadalah idaya idukung irendah.

Tanah isangat ipenting idalam imenunjang ipembangunan ikonstruksi.

iDengan ibegitu itanah ijadi ipedoman iserta idasar iyang imenerima iseluruh ibeban iyang iditimbulkan iakibat idari ibangunan ikonstruksi idiatasnya. iPembangunan ikonstruksi iterus imenjadi ibertambah inamun

IV - xvii

ilahan iyang itersedia iterus imenjadi ikurang, ioleh isebab iitu ipembangunan iterpaksa idicoba idiatas itanah iyang ikurang imemenuhi isyarat isalah isatunya itanah ilempung iberpasir, itanah iyang ikurang inormal iapabila iterjadi igoncangan i(bencana ialam).

Tana iberguna isebagai ibahan ikonstruksi idalam iberbagai imacam ipekerjaan iTeknik isipil. iFungsi ipaling iutama idari itanah iadalah isebagai ipendukung ipondasi idari isebuah ikonstruksi. i

Fungsi itanah isebagai ipondasi ikonstruksi imemerlukan ikondisi itanah iyang istabil, isehingga iapabila iada ikondisi itanah iyang iburuk imaka

idapat idilakukan iproses imemperbaiki isifat itanah idengan

imenambahkan isuatu ibahan ikedalam itanah itersebut.ada ibeberapa icara istabilisasi itanah iyang idapat idilakukan isalah isatunya imenambahkan ibahan itambah ialami, idiantaranya iadalah idengan imenambahkan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji i(Haras, Turangan A.E.,, & Roski R.I. Legrans, 2017)

Salah isatu ilimbah iyang iterdapat idi iTana iToraja iadalah iserbuk igergaji iyang idihasilkan ioleh iindustri-industri ikayu. iPemanfaatan ilimbah iini imasih ikurang, isehingga ilimbah iserbuk ikayu iini isering idibuang iatau idibakar ibegitu isaja idan imengakibatkan ipeningkatan ipolusi idisekitar ikawasan iindustri. iSedangkan ihasil ipembakaran idari iserbuk ikayu itersebut imenghasilkan iunsur isilica, isehingga imemiliki ipotensi isebagai ibahan isubstitusi iuntuk istabilisasi itanah.

IV - xviii

Dalam ipemilihan iserbuk igergaji iyang iakan iditelitih imerupakan iserbuk igergaji ipohon ikelas i1, i2, idan i3 iyang itelah ibanyak idigunakan idalam ipenelitian isebelumnya. iMenurut iLakitan i(1995) iserbuk igergaji imerupakan ibahan iorganik iyang isedikit imengandung iN, iP, iK, idan iMg idengan ikapasitas ipengikat iair ibaik isampai isangat ibaik imeskipun irelatif isukar ididekomposisi ikarena imengandung isenyawa ilignin, iminyak, ilemak, idan iresin iyang itersusun ioleh isenyawa iyang isulit idirombak imenjadi isenyawa iyang ilebih isederhana, idengan idemikian ikandungan iunsur iP iyang itersedia ilebih isedikit.

Abu isekam ipadi iadalah ilimbah ihasil ipenggilingan ipadi iyang itidak iterpakai ibila itidak idiolah idapat imencemari ilingkungan idan iserbuk igergaji iadalah ilimbah iindustri ipenggergajian ikayu iyang imenggunakan imesin imaupun imanual, iselama iini ilimbah itersebut ibanyak

imenimbulkan idampak inegatif iterhadap ilingkungan isehingga

ipenanggulangannya iperlu idipikirkan.

Ruas ijalan iMakale i– iBittuang i– iBatas iSulbar, iKab. iTana iToraja, imemiliki itanah ilempung iberpasir iyang isering imengakibatkan iruas ijalan ilongsor imaka idengan iini iingin imencoba imenstabilisasi itanah itersebut idengan icampuran iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji.Tanah ilempung ipada iumumnya imerupakan imaterial itanah idasar iyang iburuk, ihal iini idikarenakan ikekuatan igesernya isangat irendah isehingga ipembuatan isuatu ikonstruksi idi iatas ilapisan itanah iini iselalu imenghadapi ibeberapa imasalah iseperti idaya idukung iyang irendah

IV - xix

idan isifat ikembang isusut iyang ibesar. iSeringkali idi ilapangan idijumpai ikondisi itanah idasar iyang ikurang ibaik idengan isifat ikembang isusut iyang itinggi isehingga imenyebabkan ikegagalan iatau ikerusakan ipada istruktur idiatasnya, iseperti ijalan iraya iyang ibergelombang, iTanah isebagai idasar iperletakan isuatu istruktur iharus imempunyai isifat idan idaya idukung iyang ibaik, ikarena ikekuatan isuatu istruktur isecara ilangsung iakan idipengaruhi ioleh ikemampuan itanah idasar idalam imenerima idan imeneruskan ibeban iyang ibekerja.

Kuat igeser itanah iadalah ikemampuan itanah iuntuk imenahan igaya- gaya iyang imenyebabkan ikelongsoran, ikeruntuhan idan ipergeseran itanah. iKeamanan isuatu istruktur igeoteknik itergantung ipada ikekuatan itanah, ijika itegangan iyang ibekerja ipada itanah ilebih ibesar idari ikekuatan iyang itersedia imaka istruktur igeoteknis itersebut iakan iruntuh.

iSedangkan iparameter iuntuk imengetahui ikuat igeser itanah

iberdasarkan inilai itegangan igeser, ikohesi idan isudut igeser idalam Penelitian imengenai istabilisasi ipada itanah ilempung itelah ibanyak idilakukan isebelumnya isebagai iupaya iuntuk imelakukan iperbaikan ipada itanah. iCampuran ibahan iyang idigunakan ipun ibermacam-macam iantara ilain: iserbuk igergaji iatau iserbuk ikayu, ikapur, isemen, ifly iash, ibubuk ibatu imerah, iabu iampas itebu, iabu isekam ipadi, idan ibahan ilainnya. iHasilnya imenunjukkan iperbaikan ipada ikondisi itanah ilempung ibaik isifat ifisik imaupun isifat imekanisnya.

IV - xx

Berdasarkan ipenjelasan imaka ipenulis itertarik iuntuk imelakukan ipenelitian itentang istabilisasi itanah idengan ibahan itambah iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji iterlebih ikhusus iuntuk ianalisis ikuat itekan ibebas idan ikuat igeser iterhadap itanah ilempung iberpasir. iSalah isatu icara iuntuk imengetahui ikuat itekan ibebas idan ikuat igeser itanah ibisa idilakukan idi ilaboratorium.

Dari iuraian idiatas itersebut imenjadi ilatar ibelakang ipenulis iuntuk imelakukan ipenelitian idilaboratorium iTeknik isipil iuniversitas ibosowa imakassar idan imenuliskannya idalam ibentuk itugas iakhir iyang iberjudul i:

“ANALISIS iKUAT iTEKAN iDAN iKUAT iGESER iTANAH iLEMPUNG iBERPASIR iDENGAN iMENGGUNAKAN iABU iSEKAM iPADI iDAN iSERBUK

iGERGAJI” i

(STUDI iRUAS iJALAN iMAKALE i– iBITTUANG i- iBATAS iSULBAR, iKAB.TANA iTORAJA)

1.2 Rumusan iMasalah

Rumusan imasalah ipada ipenelitian iini iadalah i:

1. Bagaimana cara imengetahui itanah ilempung iberpasir i?

2. Bagaimana memperbaiki karakteristik tanah lempung berpasir yang ada pada poros jalan Makale – Bittuang - batas Sulbar Kab.

Tana Toraja

3. Bagaimana ipengaruh ipenambahan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji ipada itanah ilempung iberpasir iterhadap ikuat itekan ibebas?

IV - xxi

4. Bagaimana ipengaruh ipenambahan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji ipada itanah ilempung iberpasir iterhadap ikuat igeser ilangsung?

1.3 Tujuan idan iManfaat iPenelitian i 1.3.1 Tujuan iPenelitian

Tujuan idari ipenelitian iini iadalah i:

1. Untuk membuktikan karakteristik itanah ilempung iberpasir ipada iruas ijalan iMakale i– iBittuang i– iBatas iSulbar, iKab. iTana iToraja.

2. Untuk memperbaiki karakteristik tanah lempung berpasir yang sering menyebabkan kelongsoran pada ruas jalan Makale – Bittuang – batas Sulbar Kab. Tana Toraja.

3. Untuk imendapatkan ipengaruh ipenambahan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji ipada itanah ilempung iberpasir iterhadap ikuat itekan ibebas.

4. Untuk imendapatkan inilai ipengaruh ipenambahan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji ipada itanah ilempung iberpasir iterhadap ikuat igeser ilangsung.

1.3.2 Manfaat iPenelitian i

Manfaat idari ipenelitian iini iadalah i:

1. Dalam ipenambahan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji ipada itanah idapat imeningkatkan ikuat itekan idan ikuat igeser itanah ilempung iberpasir.

IV - xxii

2. Sebagai ikontribusi ipengetahuan idalam iperbaikan itanah ikhusus itanah ilempung iberpasir iruas ijalan iMakale i–

iBittuang i– iBatas iSulbar, iKab. iTana iToraja.

3. Agar imemberikan ipreferensi ilain ipada ipenggunaan ibahan itambah ialami iuntuk itanah ilempung iberpasir idengan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji.

1.4 Pokok iBahasan idan iBatasan ipenelitian i 1.4.1 Pokok iBahasan i

1. Melakukan ipengujian iterhadap itanah iyang idiuji iuntuk imengetahui ibahwa itanah itersebut itermasuk itanah ilempung iberpasir.

2. Mencampur itanah ilempung iberpasir idengan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji.

3. Melakukan ipengujian isifat-sifat imekanik itanah ilempung iberpasir iyang itelah idicampur iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji.

4. Mengetahui iperbandingan ikuat itekan idan ikuat igeser itanah ilempung iberpasir itanpa ibahan itambah iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji idengan iyang itelah idicampur iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji.

IV - xxiii 1.4.2 Batasan iPenelitian i

Penelitian iini idibatasi ipada ihal-hal isebagai iberikut i:

1. Hanya imelihat ipengaruh ikuat itekan idan ikuat igeser itanah ilempung iberpasir idengan ivariasi iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji

2. Pengujian iterbatas ipada isifat-sifat ifisik idan imekanik ipada itanah ilempung iberpasir

3. Kandungan iabu isekam ipadi idan iserbuk igergaji idengan itanah itidak iditeliti. i

1.5 Sistematika iPenulisan

Adapun isistematika ipenulisan ipenelitian iadalah isebagai iberikut i:

I. BAB iI iPENDAHULUAN

Menguraikan itentang ilatar ibelakang,maksud idan itujuan ipenelitian,ruang ilingkup idan iBatasan ipenelitian,gambaran iumum ipenulisan iserta isistematika ipenulisan.

II. BAB iII iTINJAUAN iPUSTAKA

Menyediakan iteori-teori iyang idigunakan isebagai idasar iuntuk imenganalisis idan imembahas ipermasalahan ipenelitian i

III. BAB iIII iMETODE iPENELITIAN

Menjelaskan imengenai iLangkah-langkah iatas itata icara ipengujian idan ipengolaan idata ihasil ipenelitian.

IV. BAB iIV iHASIL iPENELITIAN iDAN iPEMBAHASAN i

IV - xxiv

menyajikan idata-data ihasil ipenelitian idi ilaboratorium, ianalisis idata, ihasil ianalisis idata idan ipembahasannya.

V. BAB iV iPENUTUP

Kesimpulan idan isaran imerupakan itahap iakhir idari ipenyusunan itugas iakhir iyang ipenguraikan ikesimpulan isecara igaris ibesar idan ihasil ipenelitian iyang idilakukan iserta isaran iyang idisampaikan iuntuk ipembaca idan ipenelitian iselanjutnya.

IV - xxv BAB iII

TINJAUAAN iPUSTAKA 2.1. iTanah

2.1.1. iPengertian iTanah

Tanah ipenyusun ikerak ibumi isecara igaris ibesar imenjadi idua ikategori iyaitu itanah i(soil) idan ibatuan i(rock). iBatuan imerupakan iagregat imineral iyang isatu isama ilainnya idiikat ioleh igaya-gaya ikohesif iyang ipermanen. iSedangkan itanah ididefinisikan isebagai imaterial iyang iterdiri idari iagregat i(butiran) imineral-mineral ipadat iyang itidak itersementasi i(terikat isecara ikimia) isatu isama ilain idan idari ibahanbahan iorganik iyang itelah imelapuk i(yang iberpartikel ipadat) idisertai idengan izat icair idan igas iyang imengisi iruang-ruang ikosong idi iantara ipartikel-partikel ipadat itersebut i(Das,1991).

Berdasarkan isifat ilekatnya itanah idapat idibedakan imenjadi idua iyaitu, itanah itak iberkohesif idan itanah iberkohesif. iTanah itak iberkohesif iadalah itanah iyang itidak imempunyai iatau isedikit isekali ilekatan iantara ibutir-butirnya iseperti itanah iberpasir.Tanah ikohesif iadalah itanah iyang imempunyai isifat ilekatan iantara ibutir-butirnya, icontohnya itanah ilempung.

Tanah imerupakan ikomposisi idari itiga ifase iyang iberbeda. iJika itanah idalam ikeadaan ijenuh isebagian imaka iterdiri idari itiga ifase iyaitu ipartikel ipadat, ipori-pori iudara idan iair ipori.

IV - xxvi

Dalam iilmu iTeknik isipil, itanah imerupakan ikumpulan imineral, bahan iorganik, idan isedimen iyang irelative ilepas, iyang iterletak idiatas ibatuan idasar. ikaitan iantara ibutiran iyang irelative ilemah idapat idisebabkan ioleh ikarbonat, izatorganik, atau ioksida-oksida iyang imengendap idiantara ipartikel-partikel. iRuang idiantara ipartikel-partikel idapat iberisi iair, iudara imaupun ikeduanya iproses ipelapukan ibatuan/proses igeologi ilainnya iyang iterjadi idi idekat ipermukaan ibumi imembentuk itanah. iPembentukan itanah idari ibatuan iinduknya, idapat iberupa iTeknik ifisik imaupun ikimia. iMetode ipembentukan itanah isecara ifisik iyang imengubah ibatuan imenjadi ipartikel-partikel iyang ikecil, ikarena ipengaruk ierosi, manusia, es, air, iatau iterbaginya ipartikel itanah ikarena iperubahan icuaca iatau isuhu. iJika itanah isedang iberada iditempat ipokoknya, maka itanah iini idisebut itanah iresidual i(residual isoil), iapabila itanah iberpindah itempatnya, idi isebut itanah iterangkut.

iPartikel i– ipartikel imungkin iberbentuk ibulat, iberakuk imaupun ibentuk- bentuk idiantaranya. iUmumnya, ipelapukan iakibat iproses ikimia idapat iterjadi ioleh ipengaruh ioksigen, ikarbon dioksida, air i(terutama iyang imengandung iasam iatau ialkali) idan iproses isebagainya. i(arianto, 2010)

Istilah ilempung, ipasir, ilumpur iatau ilanau idigunakan iuntuk imenggambarkan iukuran ipartikel ipada ibatas iukuran ibutiran iyang itelah iditentukan. iAkan itetapi, iistilah iyang isama idi ipergunakan ikhusus isifat itanah. iSebagai icontoh, ilempung iadalah ijenis itanah

IV - xxvii

iyang ibersifat iplastis idan ikohesif. iumumnya ijenis itanah isendiri iterdiri idari ibanyak icampuran iatau ilebih idari isatu imacam iukuran ipartikel.

iTanah ilempung ibelum itentu iterdiri idari ipartikel ilempung isaja, tapi imungkin itercampur idengan ibutir iukuran ilanau imaupun ipasir idan imungkin ijuga iterdapat icampuran ibahan iorganic. iPartikel itanah ijuga imempunyai iukuran iyang ibervariasi ilebih ibesar i100 imm isampai idengan i< idari i0,001 imm

Tanah iterdiri idari idua iatau itiga ibagian. iDalam itanah iyang ikering, ihanya iterjadi idua ibagian, iialah ibutir-butir itanah idan ipori iudara. iDalam itanah iyang ijenuh ijuga iterdapat idua ibagian, iyaitu ibagian ipadat iatau ibutiran idan iair ipori. iDalam ikeadaan itidak ijenuh, itanah iterdiri idari itiga ibagian, iyaitu ibagian ipadat i(butiran), ipori-pori iudara, idan iair ipori i(hardiyatmo, 2002) i

iBagian-bagian itanah idapat idigambarkan idalam ibentuk idiagram ifase, iseperti iditunjukkan iGambar i2.1.

Gambar i i2.1a imemperlihatkan ielemen itanah iyang imempunyai ivolume iV idan iberat itotal iW, isedang iGambar i2.1b imemperlihatkan ihubungan iberat idengan ivolumenya

IV - xxviii

Gambar i2.1 iDiagram ifase itanah i(hardiyatmo, 2002)

Dari imemperhatikan igambar itersebut idapat idibentuk ipersamaan i:

i i i i i i i i i i i i i i i i i………(2.1)

Dan i

i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i……….(2.2)

i i i i i i i.………(2.3)

Dengan:

iberat ibutiran ipadat iberat iair

i i i i i i i i i i i ivolume ibutiran ipadat

i i i i i i i i i i i ivolume iair i

IV - xxix ivolume iudara

Ada ibeberapa ijenis-jenis itanah iuntuk iklasifikasi itanah idi ilapangan iantara ilain i:

1. Pasir idan ikerikil

Pasir idan ikerikil iadalah iagregat itak iberkohesi iyang itersusun idari iregmin-regmin isub iangular iatau igranular. iPartikel iberukuran isampai i1/8 iinchi idinamakan ipasir isedangkan ipartikel iyang iberukuran1/8 iinchi isampai i6/8 iinchi idisebut ikerikil. iFragmen ibergaris itengah ilebih ibesar idari i8 iinchi idisebut iboulders i(bongkah)

Gambar i2.2 iPasir idan iKerikil 2. Hardpan i

Hardpan iyaitu itanah iyang itahanan iterhadap ipenetrasi ialat ipemboran ibesar isekali. iCirinya isebagian ibesar idi ijumpai idalam ikeadaan ibergradasi ibaik, iluar ibiasa ipadat, idan imerupakan iagregat ipartikel imineral iyang ikohesif.

Gambar i2.3 iHardpan

IV - xxx 3. Lanau ianorganik i(inorganic isilt)

i i i i iLanau ianorganik iialah itanah iberbutir ihalus idengan iplastisitas ikecil iatau isama isekali itidak iada. iJenis iyang iplastisitasnya ipaling ikecil ibiasanya imengandung ibutiran ikuarsa isedimensi,yang ikadang- kadang idisebut itepung i6 ibatuan i(rockflour), isedangkan iyang isangat iplastis imengandung ipartikel iberwujud iserpihan idan idikenal isebagai ilanau iplastis.

i i i i i i i i i i i i i i i i i

Gambar i2.4 iLanau iAnorganik i(inorganic isilt) 4. Lanau iorganik i(organic isilt)

Lanau iorganik iadalah itanah iagak iplastis,berbutir ihalus idengan icampuran ipartikel-partikel ibahan iorganik iterpisah isecara ihalus.

iWarnah itanah ibervariasi idari iabu-abu iterang ike iabu-abu igelab, idisamping iitu imungkin imengandung iH2S, iCO2, iserta iberbagai igas ilain ihasil ipeluruhan itumbuhan iyang iakan imemberikan ibau ikhas ikepada itanah. iPermeabilitas ilanau iorganik isangat irendah isedangkan ikompresibilitasnya isangat itinggi.

IV - xxxi

Gambar i2.5 iLanau iOrganik i(Organic isilt) 5. Gambut i(peat)

i i i i iTanah igambut imerupakan iagregat iagak iberserat iyang iberasal idari iserpihan imakroskopik idan imikroskopik itumbuh-tumbuhan.

iWarnanya icoklat iterang idan ihitam ibersifat ikompresibel, isehingga itidak imungkin imenopang ipondasi.

i i i i i i

Gambar i2.6 iGambut i(peat)

IV - xxxii 2.1.2. Penyebab Longsor

Bencana alam longsoran tanah yang banyak terjadi di Tana Toraja pada ruas jalan Makale – Bittuang batas Sulbar merupakan salah satu jenis gerakan massa tanah (soil mass movement) pada lereng – lereng alam. Apabila massa yang bergerak ini di dominasi oleh massa tanah dan gerakannya melalui suatu bidang pada lereng, baik berupa bidang miring ataupun lengkung, maka proses pergerakan tersebut disebut sebagai longsoran tanah. Terjadinya bencana alam gerakan tanah ataupun longsoran terutama karena gangguan secara alamiah pada kestabilan tanah dan atau batuan penyusun lereng, baik yang bersifat alamiah maupun non alamiah. Gerakan tanah ataupun longsoran akan di kategorikan sebagai bencana apabila terjadi pada daerah yang dihuni oleh manusia atau terpengaruhnya aktivitas manusia sangat penting dalam menetapkan apakah suatu gerakan tanah atau longsoran dianggap sebagai bencana atau tidak.

Tanda – tanda awal dari longsoran adalah adanya retakan di bagian atas lereng yang relatif tegak lurus arah gerakan. Retakan ini bila tidak segera di tutup, saat hujan akan terisi oleh air yang berakibat selain melunakkan tanah, juga menambah gaya horisontal yang memicu longsoran.

Penyebab longsoran lereng alam, longsoran yang sering terjadi biasanya di sebabkan oleh beberapa faktor yang terjadi secara

IV - xxxiii

bersamaan. Adapun faktor – faktor penyebab longsoran yang sering terjadi adalah :

1. Bertambahnya beban pada lereng seperti bangunan, beban dinamis yang disebabkan tiupan angin pada pohon – pohon dan lain-lain.

2. Penggalian atau pemotongan kaki lereng. Longsoran akibat penggalian kaki lereng dapat mengurangi tekanan overburden, sehingga tanah atau batuan mengembang dan kuat gesernya turun.

3. Penggalian yang mempertajam kemiringan lereng. Banyak kejadian longsoran dipicu oleh penggalian lereng untuk jalan raya, jalan rel dan pembangunan di atas lereng.

4. Perubahan posisi muka air secara cepat pada sungai, bendungan dan lain – lain

5. Tekanan lateral yang diakibatkan oleh air terutama air hujan. Hujan memicu gerakan tanah adalah hujan yang mempunyai curah tertentu dan berlangsung selama periode waktu tertentu, sehingga air yang jatuh akan berinfiltrasi kedalam tanah.

Faktor – faktor penyebab longsor. Lokasi – lokasi yang rawan longsor umumnya dipengaruhi oleh kondisi geometri lokasi, pola drainase, dan kondisi geologi lokal atau kondisi tanah / batuan tersebut :

IV - xxxiv

1. lereng disisi jalan. Lereng bekas galian badan jalan merupakan lokasi yang rawan longsor. Kaki lereng di sepanjang galian sangat mudah tergerus air sehingga menghilangkan dukungan tanah terhadap longsoran.

2. lereng yang terjal. Menurut Karnawati (2005) lereng dengan kemiringan > sangat rentan terhadap longsor. Lereng terjal yang banyak batuan lepas sangat berbahaya, terutama bagi kendaraan yang melintas dibawahnya.

3. buruknya sistem drainase. Tidak berfungsinya drainase dengan baik akan memicu aliran air kemana-mana. Air akan berusaha mencari tempat yang lebih rendah dan sebagian akan berinfiltarsi kedalam tanah. Air yang mengalir di dalam tanah dapat berakibat rusaknya konstruksi. Demikian pula air permukaan (run off) yang tidak mengalir dengan baik ke luar struktur timbunan, akan menjenuhkan tanah atau merembes masuk ke dalam rekahan batuan yang akan mengurangi kestabilan lereng. (achmad)

2.1.3. Klasifikasi iTanah

Klasifikasi itanah idengan icara iAASHTO i(American iAssociation iof iState iHighway iand iTransportation iOfficials), imemiliki itujuan iagar ikita idapat idengan imudah imemilih imaterial itanah iuntuk ikontruksi isubgrade. iPemilihan itanah itersebut, itentunya ididasarkan iatas ihasil iuji itanah idan iapa ibila ikita itelah imempunyai ipengalaman ilapangan

IV - xxxv

Klasifikasi Umum

A-3 A-4 A-5 A-6 A-7

A-1a A-1b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

A-7-5;

A-7-6 Analisis saringan:

Persen melalui:

No. 10 No. 40 No. 200

50 maks.

30 maks.

15 maks.

50 maks.

25 maks.

51 maks.

10 maks. 35 maks. 35 maks. 35 maks. 35 maks. 36 min. 36 min. 36 min. 36 min.

Karakteristik fraksi melaui No. 40 Batas cair:

Indeks plastisitas N.P.

40 maks.

10 maks.

41 min.

10 maks.

40 maks.

11 min.

41 maks.

10 maks.

40 maks.

10 maks.

41 min.

10 maks.

40 maks.

11 min.

41 maks.

11 min.

Indeks kelompok 0 8 maks. 12 maks. 16 maks. 20 maks.

Jenis-jenis bahan pendukung utama

pasir halus Tingkatan umum

sebagai tanah

Fragmen batuan, kerikil, dan pasir

Kerikil dan pasir berlanau atau berlempung

Tanah berlanau

Tanah berlempung

Sangat baik sampai baik sedang

sampai buruk

Bahan-bahan lanau-lempung (Lebih dari 35% melalui No.200)

Klasifikasi Kelompok

6 maks.

0 0 4 maks.

A-1 A-2

Bahan-bahan (35% atau kurang melalui No.200)

idalam ipembuatan ikonstruksi isubgrade imaka ipemilihan itanah isangat imudah idilakukan i(Darwis, 2018)

 Sistem iKlasifikasi iAASHTO i(American iAssociation iOf iState iHighway iAnd iTransportation iOfficials)

Sistem iklasifikasi itanah isistem iAASHTO ipada imulanya idikembangkan ipada itahun i1929 isebagai iPublic iRoad iAdministration iClassification iSystem. iSistem iini imengklasifikasikan itanah ikedalam idelapan ikelompok, iA-1 isampai iA-7. iSetelah idiadakan ibeberapa ikali iperbaikan, isistem iini idipakai ioleh iThe iAmerican iAssociation iof iState iHigway iOfficials i(AASHTO) idalam itahun i1945.

Tabel i2.1 isistem iklasifikasi itanah iAASHTO i(bowles, 1986)

Secara iumum iklasifikasi iini imenganggap itanah isebagai iberikut i:

IV - xxxvi

1. Menurut itabel i2, itanah iyang idikelompokkan iberada idikanan ilebih iburuk iuntuk idipakai idalam ipembangunan ijalan, iseperti itanah i

A-6 ikurang imemuaskan idibandingkan idengan itanah iA-5

2. Apabila iindeks ikelompok ibertambah iuntuk isub ikelompok itertentu ikemungkinan ilebih iburuk iuntuk idipakai idalam ipembangunan ijalan, iseperti itanah iA-6 i(3) iadalah ilebih itidak imemuaskan idari ipada itanah iA-6 i(1)

Kelompok itanah idapat idilihat iberdasarkan ihubungan iindeks iplastisitas idan ibatas icair iseperti ipada igambar i2.7 idibawah iini i: i

gambar i2.7. iBatas iCair idan ibatas iindeks iplastisitas iuntuk itanah ilanau-lempung i(A-4 isampai iA-7) i(Bowles, 1986)

IV - xxxvii

Indeks ikelompok i(group iindex) idigunakan iuntuk imengevaluasi ilebih ilanjut itanah-tanah idalam ikelompoknya. iIndeks ikelompok idihitung idengan ipersamaan i:

i i i i i i i i i i i i i i i i i i iGI i= i[(F i– i35)(0,2 i+ i0,005(LL i– i40)] i+ i0,01(F i– i15)(PI i–

i10) i i i i i…………...(2.4)

Dimana i:

GI i = iindeks ikelompok i(group iindex)

F = ipersentase ibutiran ilolos isaringan ino.200 LL = ibatas icair i(liquid ilimit)

PI = iindeks iplastisitas

(Dr. iIr. iH. iDarwis, i2018) iapabila inilai iindeks ikelompok isemakin itinggi, imaka isemakin iberkurang iketepatan idalam ipemilihan ipenggunaan itanah itersebut i(gradasi ijelek). iTanah igranuler

idiklasifikasikan idalam iA1 isampai iA3. iSedangkan itanah iberbutir ihalus idiklasifikasikan idalam iA4 isampai iA7 i(Darwis, pengelolaan air tanah, 2018) i

 Sistem iKlasifikasi iUSCS i(Unified iSoil iClassification iSystem) Sistem iklasifikasi iUnified imulanya idiperkenalkan ioleh iCasagrande ipada itahun i1942 iuntuk idipergunakan idalam ipekerjaan ipembuatan ilapangan iterbang ioleh iThe iArmy iCorps iof iengineers

IV - xxxviii

iselama iperang idunia iII. iPada imasa ikini, isistem iklasifikasi iUnified idigunakan isecara iluas ioleh ipara iahli iteknik. iPada iSistem iUnified, itanah idiklasifikasikan ike idalam itanah iberbutir ikasar i(Kerikil idan iPasir) ijika ikurang idari i50% ilolos isaringan inomor i200, idan isebagai itanah iberbutir ihalus i(lanau/lempung) ijika ilebih idari i50% ilolos isaringan inomor i200 i(Septayani & Owens, 2016).

Tabel i2.2 iSimbol-simbol idalam isistem iUSCS i(Bowles, 1986) Jenis iTanah Prefiks Sub ikelompok Sufiks

Gradasi ibaik W

Kerikil G Gradasi iBuruk P

Pasir S Berlanau M

Berlempung C

Lanau M

Lempung C wL<50 ipersen L

Organis O wL>50 ipersen H

Gambut Pt

IV - xxxix

Tabel i2.3 iBagan iklasifikasi itanah iUnified i(Bowles, 1986)

5 4 3 2 Divisi Utama Simbol

GW

Nama Umum Kerikil bergradasi-baik dan campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus Kerikil bergradasi-buruk dan

Kriteria Klasifikasi Cu = D60 > 4

D10

Cc = (D30)² Antara 1 dan 3 D10 x D60

GP campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW

GM Kerikil berlanau, campuran kerikil-pasir-lanau

Kerikil berlempung, campuran GC kerikil-pasir-lempung

Pasir bergradasi-baik , pasir berkerikil, sedikit atau sama SW sekali tidak mengandung butiran

halus

Pasir bergradasi-buruk, pasir

Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI < 4 Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI > 7 Cu = D60 > 6

D10

Cc = (D30)² D10 x D60

Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol

Antara 1 dan 3

SP berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW

Pasir berlanau, campuran pasir- SM lanau

Pasir berlempung, campuran SC pasir-lempung

Lanau anorganik, pasir halus

Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI < 4 Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI > 7 Diagram Plastisitas:

Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol

Tanah-tanah dengan

ML sekali, serbuk batuan, pasir halus berlanau atau berlempung Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang lempung berkerikil, CL lempung berpasir, lempung

berlanau, lempung “kurus” (lean clays)

Lanau-organik dan lempung OL berlanau organik dengan

plastisitas rendah

Lanau anorganik atau pasir halus MH diatomae, atau lanau diatomae,

lanau yang elastis Lempung anorganik dengan CH plastisitas tinggi, lempung

“gemuk” (fat clays)

Lempung organik dengan OH plastisitas sedang sampai dengan

tinggi

Peat (gambut), muck, dan tanah-

Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar.

Batas Atterberg yang termasuk dalam daerah yang di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakan dua simbol.

60 0

0 CL

0

CL-ML 0

4 ML

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Garis A : PI = 0.73 (LL-20)

Manual untuk identifikasi secara visual dapat kandungan organik sangat

tinggi

PT tanah lain dengan kandungan

organik tinggi dilihat di ASTM Designation D-2488

Batas Cair

ML atau OH Garis A

CH Tanah berbutir kasar= 50% butiran tertahan saringan No. 200Tanah berbutir halus 50% atau lebih lolos ayakan No. 200 Kerikil 50%= fraksi kasar tertahan saringan No. 4Pasir= 50% fraksi kasar lolos saringan No. 4 Pasir dengan butiran halus

Pasir bersih (hanya pasir)Kerikil dengan Butiran halus Kerikil bersih (hanya kerikil)Lanau dan lempung batas cair = 50% Lanau dan lempung batas cair = 50% Batas PlastisKlasifikasi berdasarkan prosentase butiran halus ; Kurang dari 5% lolos saringan no.200: GM, GP, SW, SP. Lebih dari 12% lolos saringan no.200 : GM, GC, SM, SC. 5% - 12% lolos saringan No.200 : Batasan klasifikasi yang mempunyai simbol dobel

IV - xl

(Septayani & Owens, 2016) iUntuk iklasifikasi iyang ibenar, iperlu idiperhatikan ifaktor-faktor iberikut i:

1. Persentase ibutiran iyang ilolos iayakan iNo. i200 i(ini iadalah ifraksi ihalus)

2. Persentase ifraksi ikasar iyang ilolos iayakan iNo. i40

3. Koefisien ikeseragaman i(Cu) idan ikoefisien igradasi i(Cc) iuntuk itanah idimana i0-12% ilolos iayakan iNo. i200

4. Batas icair i(LL) idan iindeks iplastisitas i(IP) ibagian itanah iyang ilolos iayakan iNo. i40 i(untuk itanah idimana i5% iatau ilebih ilolos iayakan iNo.

i200)

Selanjutnya itanah idiklasifikasikan idalam isejumlah ikelompok idan isub-kelompok. iDigunakan isimbol-simbol idalam isistem iUSCS isebagai iberikut i: i

G i= igravel i(kerikil) i S i= isand i(pasir)

C i= ianorganic iclay i(lempung) i M i= ianorganic isilt i(lanau)

O i= ilanau iatau ilempung iorganic

Pt i= ipeat i(tanah igambut iatau itanah iorganic itinggi) i W i= iwell-graded i(gradasi ibaik)

P i= ipoorly-graded i(gradasi iburuk) H i= ihigh-plasticity i(plastisitas itinggi) i

IV - xli L i= ilow-plasticity i(plastisitas irendah).

Prosedur ipenentuan iklasifikasi itanah idengan iSistem iUnified isebagai iberikut i:

1. iTentukan itanah iapakah iberbutir i“halus” iatau i“kasar” i(secara ivisual iatau isaringan iNo. i200). i

2. iUntuk itanah iberbutir ikasar, imaka ilakukan i; i

a. iSaringan itanah itersebut idan igambarkan igrafik idistribusi ibutiran. i b. iHitung ipersen ilolos isaringan iNo.4 i; ibila ipersentase ilolos i< i50%

iklasifikasikan itanah isebagai i“kerikil” i; ibila ipersentase ilolos i> i50%

iklasifikasikan itanah isebagai i“pasir”. i

c. iHitung ipersen ilolos isaringan iNo.200 i; ibila ipersentase ilolos i< i5%

imaka ihitung iCu idan iCc i; ibila itermasuk ibergradasi ibaik, iklasifikasikan isebagai iGW i(bila ikerikil) idan iklasifikasikan isebagai iSW i(bila ipasir) i; ibila itermasuk ibergradasi iburuk, iklasifikasikan isebagai iGP i(bila ikerikil) idan iklasifikasikan isebagai iSP i(bila ipasir).

id. iApabila ipersentase ibutiran iyang ilolos isaringan iNo.200 idiantara i5% isampai i12%, imaka itanah iakan imemiliki isymbol iganda idan imempunyai isifat iplastisitas i(GW-GM iatau iSW-SM, idan ilain-lain). i e. iApabila ipersentase ibutiran iyang ilolos isaringan iNo.200 i> i12%, imaka iharus idilakukan iuji ibatas iAtterberg idengan imenyingkirkan ibutiran itanah iyang itinggal ipada isaringan iNo.40. iKemudian idengan imenggunakan idiagram iplastisitas, itentukan iklasifikasinya i(GM, iGC, iSM, iSC, iGM-GC iatau iSM-SC). i

IV - xlii 3. iUntuk itanah iberbutir ihalus, imaka i: i

a. iLakukan iuji ibatas-batas iAtterberg idengan imenyingkirkan ibutiran iyang itinggal idi iatas isaringan iNo.40. iBila ibatas icari i(LL) i> i50, iklasifikasikan itanah itersebut isebagai iH i(plastisitas itinggi) i; ibila iLL i<

i50 iklasifikasikan itanah isebagai iL i(plastisitas irendah)

b. iUntuk itanah iH, ibila ibatas-batas iAtterberg idiplot ipada igrafik iplastisitas idan iberada idi ibawah igaris iA, itentukanlah iapakah imasuk ikategori iOH i(organic) iatau iMH i(anorganik). iDan ibila iplottingnya ijatuh idi iatas igaris iA, iklasifikasikan isebagai itanah iCH i(organic iplastisitas itinggi).

ic. iUntuk itanah iL, ibila ibatas-batas iAtterberg idiplot ipada igrafik iplastisitas idan iberada idi ibawah igaris iA idan iarea iyang idiarsir, itentukanlah iapakah imasuk ikategori iOL i(organic) iatau iML i(anorganik) iberdasarkan iwarna, ibau iatau iperubahan ibatas icair idan ibatas iplastisnya idengan imengeringkannya idi idalam ioven. i

d. ibila ibatas-batas iAtterberg idiplot ipada igrafik iplastisitas idan iberada ipada iarea iyang idiarsir, idekat idengan igaris iA, iatau inilai iLL isekitar i50, imaka igunakan isymbol iganda.

2.1.4. iSifat-Sifat iFisik iTanah

 Angka ipori i(Void iratio)

Angka iPori iatau iVoid iRatio i(e) iadalah iperbandingan iantara ivolume irongga i( 𝑣𝑣 i) idengan ivolume ibutiran i( i) idalam itanah.

IV - xliii

iAngka iPori idinyatakan idalam ibentuk idesimal. iBerikut iadalah irumus idari iAngka iPori i:

𝑒 i= i

Dimana: i

𝑒 i : iAngka iPori i

𝑣 i : iVolume irongga i( ) i i : iVolume ibutiran i( ) i

 Porositas i(Porosity)

Porositas iatau iPorosity i(n) idiartikan isebagai ipersentase iperbandingan iantara ivolume irongga i( 𝑣𝑣 i) idengan ivolume itotal i( ) idalam itanah. iPorositas ibiasanya idikalikan idengan i100% idengan idemikian iPorositas idapat idinyatakan idalam ibentuk ipersen, iatau i:

𝑛 i= i iX i100

Dimana:

i i𝑛 i : iPorositas i(%)

i 𝑣 i : iVolume irongga i( )

i i i : iVolume itotal i( )

Hubungan iantara iAngka iPori idan iPorositas iadalah i:

𝑛 i= i

𝑒 i= i

 Berat iJenis i(Specific iGrafity)

IV - xliv

Berat ijenis iyaitu iperbandingan iantara iberat ivolume ibutiran ipadat idengan iberat ivolume iair ipada itemperatur i4°C i(Dr. Ir. H.

Darwis, 2018). iRumus iuntuk imenentukan iberat ijenis iyaitu:

Gs i= i i i= i i

………(2.5)

i i i i i i i i i i i iGs i= i

( ) ( ) ix i ik

………(2.6)

Dimana i:

 Berat ijenis i(Gs)

 Berat iPiknometer i(W1)

 Berat iPiknometer i+ iTanah i(W2)

 Berat iPiknometer i+ iTanah i+ iAir i(W3)

 Berat iPiknometer i+ iAir i(W4)

 Faktor iKorelasi iterhadap isuhu i(k)

Nilai iparameter iGs itidak iberdimensi. iInterval inilai iGs iuntuk iberbagai ijenis itanah, iberkisar iantara i2,58 isampai i2,75. iKecuali iuntuk ijenis itanah ihumus idan igambut ibiasanya iinterval iGs iantara i1,25 isampai i1,80. iNilai iberat ijenis iuntuk iberbagai ijenis itanah idapat idilihat ipada itabel

IV - xlv

Tabel i2.4 iBerat iJenis i(Gs) iberbagai ijenis itanah

Jenis iTanah Berat iJenis i(Gs)

Kerikil 2,65 i– i2,68

Pasir 2,65 i– i2,68

Lanau iAnorganik 2,62 i– i2,68

Lempung iOrganik 2,58 i– i2,65

Lempung iAnorganik 2,68 i– i2,75

Humus 1,37

Gambut 1,25 i– i1,80

Sumber i: iDarwis iDasar-Dasar iMekanika iTanah

 Kadar iAir i(Moisture iWater iContent)

Kadar iair isangat imempengaruhi iperilaku itanah ikhususnya iproses ipengembangannya. iLempung idengan ikadar iair irendah

IV - xlvi

imemiliki ipotensi ipengembangan iyang ilebih itinggi idibandingkan idengan ilempung ikadar iair itinggi. iHal iini idisebabkan ikarena ilempung idengan ikadar iair ialami irendah ilebih iberpotensi iuntuk imenyerap iair ilebih ibanyak.

………(2.7) Dimana i:

w i i i i= iKadar iair

W1 i= iBerat icawan ikosong

W2 i= iBerat icawan i+ iTanah ibasah

W3 i= iBerat icawan i+ iTanah ikering

 Batas-Batas iAtterberg i(Atterberg iLimit)

Suatu ihal iyang ipenting ipada itanah iberbutir ihalus iadalah isifat iplastisnya. iPlastisitas idisebabkan ioleh iadanya ipartikel imineral ilempung idalam itanah. iIstilah iplastisitas imenggambarkan ikemampuan itanah idalam imenyesuaikan iperubahan ibentuk ipada ivolume iyang ikonstan itanpa iretak-retak iatau iremuk. iBila itanah idalam ikedudukan iplastis, ibesarnya ijaringan igaya iantar ipartikel iakan isedemikian ihingga ipertikel ibebas imenggelincir iantara isatu idengan iyang ilain, idengan

IV - xlvii

ikohesi iyang itetap idan iterpelihara. iAtterberg ilimits iyang idimiliki isuatu ijenis itanah imemberikan igambaran iakan iplastisitas itanah itersebut,

idan isangat iberhubungan idengan imasalah ikemampuan

ipengembangan i(swelling) idan ipenyusutan i(shrinkage). iAir iyang iberkaitan idengan ifase-fase iperubahan ipada itanah ilempung iadalah ibatas-batas ikonsistensi i(atterberg ilimits). iPengujian ibatas-batas ikonsistensi i(atterberg ilimit) idilakukan ipada itanah iterganggu i(disturbed). iAdapun ipengujian ibatas-batas ikonsistensi i(atterberg ilimit) iyang idilakukan iadalah i:

1. Batas iCair i(Liquid iLimit)

Batas icair iadalah ikadar iair itanah ipada ibatas iantara ikeadaan icair idengan ikeadaan iplastis itanah, iatau inilai ibatas iatas ipada idaerah iplastis i(Dr. Ir. H. Darwis, 2018). iPengujian ibatas icair idlakukan idengan iUji iCasagrande i(1948), iyang imana icontoh itanah idimasukkan ike idalam icawan iCasagrande ikemudian ipermukaannya idiratakan, idan idialur i(grooving) itepat iditengah. iSelanjutnya idengan ialat ipenggetar icawan itersebut idiketuk-ketukan ipada ilandasannya idengan itinggi ijatuh i1 icm isebanyak i25 iketukan. iBla ialur iselebar i12,7 imm iyang iberada idi itengah itertutup isampai ibatasan i25 iketukan, imaka ikadar iair itanah ipada isaat iitu imerupakan i”batas icair”.

Batas iCair i(Liquid iLimit) ioleh iWaterways iExperiment iStation idi i i i i iMississipi i(1949), imengusulkan iformula isebagai iberikut:

IV - xlviii LL i= i ( )

………(2.8) Yang imana i:

N i i i i i i i= ijumlah iketukan iuntuk imenutup icelah i0,5 iinch i(12,7 imm) i i i i i= ikadar iair

tan i i= i0,121 i: ibeberapa itanah itertentu inilainya itidak isama idengan i0,121

2. Batas iPlastis i(Plastic iLimit)

Batas iplastis ididefinisikan isebagai inilai ikadar iair ipada ikedudukan iantara idaerah iplastis idengan idaerah isemi ipadat i(Dr. Ir. H. Darwis, 2018). iNilai ibatas iplastis iini iditentukan idengan ipercobaan imenggulung itanah ihingga idiameter i3,2 imm idan imulai imengalami iretak-retak. iKadar iair itanah iyang idigulung idalam ikondisi itersebut imerupakan inilai i“batas iplastis” itanah.

3. Batas iSusut i(Shrinkage iLimit)

Batas isusut iadalah inilai ikadar iair ipada ikedudukan iantara izone isemi ipadat idengan izone ipadat. iPada ikondisi iini ipengurangan ikadar iair idalam itanah itidak iakan imempengaruhi ilagi ipengurangan ivolume ipada itanah. iPercobaan iuntuk imengetahui ibatas isusut idilakukan idengan imengisi itanah ijenuh isempurna ike idalam icawan iporselin iberukuran idiameter i44,4 imm idan itinggi i12,7 imm. iSelanjutnya icawan

IV - xlix

idan itanah iisinya idikeringkan idalam ioven. iSetelah itanah idalam icawan imengering, iselanjutnya idikeluarkan idari icawan itersebut. iUntuk imengetahui inilai ibatas isusut, imaka isampel iyang itelah ikering idicelupkan ike idalam iair iraksa, idan inilai ibatas isusutnya idihitung idengan ipersamaan iberikut i:

SL i= i*⁽ (

+

………(2.9)

Yang imana i: i

i i i i i im1 i= iberat itanah ibasah idalam icawan ipercobaan i(gram)

im2 i= iberat itanah ikering ioven i(gram) i

i i i i i i iv1 i= ivolume itanah ibasah idalam icawan ipercobaan i(cm3 i)

iv2 i= ivolume itanah ikering ioven i(cm3 i) i

i i i i i i i i iw i= iberat ivolume iair i(gram/cm3 i)

4. Indeks iPlastisitas i(Plasticity iIndex)

Indeks iPlastisitas i(PI) iadalah iselisih iantara ibatas icair idengan ibatas iplastis ipada itanah.

Pl i= iLL i– iPL i

……….(2.10)

IV - l

Indeks iplastisitas imenunjukkan isifat ikeplastisan itanah, ijika inilai iPI itinggi imaka itanah imengandung ibanyak ilempung, idan ijika inilai iPI irendah imaka itanah imengandung ibanyak ilanau. iCiri idan isifat idari itanah ilanau iadalah idengan ikadar iair iyang iberkurang isedikit isaja itanah iakan imenjadi ikering.Oleh iAtterberg idiberikan ibatasan inilai iIndeks iPlastisitas idengan isifat-sifat, iragam itanah idan ikohesifitasnya, isebagai iberikut: i

Tabel i2.5 iNilai iIndeks iPlastisitas idan iRagam iTanah i(Dr. Ir. H. Darwis, 2018)

 Analisa iSaringan

Tanah imerupakan ikomponen/susunan idari ihasil ilapisan ikerak ibumi iyang isifatnya iditentukan idari iukuran ibutirannya.Untuk imembedakan idan imenunjukkan isifat-sifat idari itanah iini isering

PI Sifat Ragam iTanah Kohesi

0 Non iPlastis Pasir Non iKohesif

<7

Plastisitas irendah

Lanau

Kohesif isebagian

7 i i17 Plastisitas isedang

Lempung iBerlanau

Kohesif

>17 Plastisitas itinggi Lempung Kohesif

IV - li

idigunakan icara iAASTHO idan iUSCS. i iSuatu itanah ibergradasi ibaik iatau iburuk idapat idiketahui iberdasarkan ipendistribusian iukuran ipartikel itanah. iAnalisa iayakan idapat idilakukan idengan idua icara iyaitu icara ikering idan icara ibasah. iCara ikering idilakukan idengan imenggetarkan isaringan, ibaik iitu idigetarkan idengan icara imanual iatau idengan ialat ipenggetar. iCara ibasah idilakukan idengan imencampur itanah idengan iair isampai imenjadi ilumpur iencer idan idibasuh iseluruhnya imelewati isaringan. iAnalisa ihidrometer iadalah ianalisa iyang idigunakan iuntuk imenentukan iukuran ibutiran idari itanah iberbutir ihalus iatau ibagian iberbutir ihalus idari itanah iberbutir ikasar iyang ididasarkan ipada iprinsip isedimentri i(pengendapan) ibutir-butir idari idalam iair. i

Ukuran ibutir itanah i:

i• iKerikil iKasar i= iLolos isaringan i3” idan itertahan idi i3/4’’ i

• iKerikil iHalus i= iLolos isaringan i3/4” idan itertahan idi iNo.4 i

• iPasir iKasar i= iLolos isaringan iNo.4 idan itertahan idi iNo. i10 i

• iPasir iSedang i= iLolos isaringan iNo.10 idan itertahan idi iNo. i40 i

• iPasir iHalus i= iLolos isaringan iNo.40 idantertahan idi iNo.200 i

• iLanau idan iLempung i= iLolos isaringan iNo.200 Rumus :

%Tertahan = Berat Kumulatif x 100

IV - lii Berat total

%Lolos = 100 - Persen tertahan

2.1.5 iSifat-Sifat iMekanis iTanah

 Pemadatan iTanah

Tingkat ipemadatan itanah idiukur idari iberat ivolume ikering itanah iyang idipadatkan. iBila iair iditambahkan ikepada isuatu itanah iyang isedang idipadatkan, iair itersebut iakan iberfungsi isebagai iunsur ipembasah i(pelumas) ipada ipartikel-partikel itanah. iKarena iadanya iair, ipartikel i- ipartikel itanah itersebut iakan ilebih imudah ibergerak idan ibergeseran isatu isama ilain idan imembentuk ikedudukan iyang ilebih irapat/padat i(Das, iEndah, iand iMochtar i1995). iUntuk iusaha ipemadatan iyang isama, iberat ivolume ikering idari itanah iakan inaik ibila ikadar iair idalam itanah i(pada isaat idipadatkan) imeningkat i(lihat iGambar i2.3 i). iHarap idicatat ibahwa ipada isaat ikadar iair iw i= i0, iberat ivolume ibasah idari itanah i(r) iadalah isama idengan iberat ivolume ikeringnya i('Yd), iatau

Y i= iYd(w=O) i= iY1

……….(2.11)

Bila ikadar iairnya iditingkatkan iterus isecara ibertahap ipada iusaha ipemadatan iyang isama, imaka iberat idari ijumlah ibahan ipadat idalam itanah ipersatuan ivolume ijuga imeningkat isecara ibertahap ipula.

IV - liii

iMisalnya, ipada iw i= iw1 i, iberat ivolume ibasah idari itanah isama idengan i:

Gambar i2.8 iPrinsip iPemadatan i(Braja iDas, i1985)

Y i= iY2 ……….(2.12)

Setelah imencapai ikadar iair itertentu iw i= iw2 i(lihat iGambar i2.3 i), iadanya ipenambahan ikadar iair ijustru icenderung imenurunkan iberat ivolume ikering idari itanah. iHa! iini idisebabkan ikarena iair itersebut ikemudian imenempati iruang-ruang ipori idalam itanah iyang isebetulnya idapat iditempati ioleh ipartikel-partikel ipadat idari itanah. iKadar iair idimana iharga iberat ivolume ikering im iaksimum itanah idicapai idisebut ikadar iair ioptimum.

 ………(2.13)

Dimana i:

IV - liv

i i= iBerat ivolume itanah ibasah i(gram/cm³)

W i i= iBerat itanah ibasah i(gram) V i i i= iVolume itanah ibasah i(cm³)

Hubungan iberat ivolume ikering i( ) idengan iberat ivolume ibasah i( ) idan ikadar iair i(w) idinyatakan idalam ipersamaan

 ………..(2.14)

Dimana i:

i= iBerat ivolume ikering i(gram/cm³)

i i i= iBerat ivolume itanah ibasah i(gram/cm³)

w i= iKadar iair i(%)

 ( ) ……….(2.15)

Pemadatan itanah iini idilakukan ipada iasli idan icampuran iyang imenggunakan imetode iStandart iCompaction iTest. iPengujian iini idipakai iuntuk imenentukan ikadar iair ioptimum idan iberat iisi ikering imaksimum. iPemadatan iini idilakukan idalam icetakan idengan imemakai ialat ipemukul idengan itinggi ijatuh itertentu i(Septayani & Owens, 2016).

Tanah ilempung iyang idipadatkan idengan icara iyang ibenar iakan idapat imemberikan ikuat igeser itinggi. iStabilitas iterhadap isifat ikembang isusut itergantung idari ijenis ikandungan imineralnya

i(Septayani & Owens, 2016). iDalam ipemadatan itanah, iada iempat