PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN SERBUK MARMER PADA STABILISASI TANAH LEMPUNG EKSPANSIF

Transkripsi

1 PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN SERBUK MARMER PADA STABILISASI TANAH LEMPUNG EKSPANSIF (Kasus tanah lempung ekspansif di daerah Citra Land Surabaya) Skripsi Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun oleh: Anggita Moro Gumilang NIM: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2017

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta ala yang telah melimpahkan segala kasih dan sayang-nya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN SERBUK MARMER PADA STABILISASI TANAH LEMPUNG EKSPANSIF (Kasus Tanah Lempug Ekspansif di Daerah Citra Land Surabaya). Tujuan dari penyusunan skripsi ini yaitu sebagai pemenuhan salah satu syarat dalam menempuh ujian sarjana teknik pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil di Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam penyusunan skripsi ini, berbagai pihak telah membantu penyusun dalam segala hal. Maka dari itu, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih sebanyak-banyak kepada: 1. Bapak Ir. Ernawan Setyono., MT selaku dosen pembimbing I. 2. Bapak Dr. Ir. Sunarto., MT selaku dosen pembimbing II. 3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah., MT selaku ketua jurusan Teknik Sipil UMM. 4. Seluruh dosen, karyawan, serta para staf Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang. 5. Orang tua dan keluarga tercinta yang telah banyak membantu memberikan doa serta dukungan kepada penyusun baik secara moril maupun materil sehingga skripsi ini bisa diselesaikan penyusun. 6. Berbagai pihak yang sudah banyak membantu dalam penyusunan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Penyusun sangat menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, baik dari segi materi maupun penyajiannya. Maka dari itu mohon kritik dan sarannya dalam penyempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat memberikan hal yang bermanfaat serta menambah wawasan bagi pembaca dan terutama bagi penyusun juga. Malang, 26 Oktober 2017 Penyusun, iii Anggita Moro Gumilang

3

4 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Grafik Hubungan Batas Cair dengan Indeks Plastisitas... 1 Gambar 2.2 Grafik Hubungan Batas Cair dengan Indeks Plastisitas Gambar 2.3 Rentang Batas Cair dan Indeks Plastisitas Untuk Tanah Lempung Gambar 2.4 Hubungan Kepadatan dengan Kadar Air Gambar 2.5 Hubungan Volume dengan Kadar Air Gambar 2.6 Konsistensi Tanah yang Dibentuk Kembali Gambar 2.7 Kurva Distribusi Ukuran Butiran Gambar 4.1 Grafik hubungan antara diameter butiran dengan presentase yang lolos pada klasifikasi sistem Unified Gambar 4.2 Grafik Hubungan Antara Penurunan dan Beban pada Campuran Tanah Lempung 100% + Serbuk Marmer 0% Gambar 4.3 Grafik Hubungan Antara Penurunan dan Beban pada Campuran Tanah Lempung 100% + Serbuk Marmer 5% Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Penurunan dan Beban pada Campuran Tanah Lempung 100% + Serbuk Marmer 10% Gambar 4.5 Grafik Hubungan Antara Penurunan dan Beban pada Campuran Tanah Lempung 100% + Serbuk Marmer 15% Gambar 4.6 Grafik Hubungan Antara Penurunan dan Beban pada Campuran Tanah Lempung 100% + Serbuk Marmer 20% Gambar 4.7 Grafik Hubungan Antara Penurunan dan Beban pada Campuran Tanah Lempung 100% + Serbuk Marmer 25% Gambar 4.8 Grafik Hubungan Penambahan Serbuk Marmer dengan Nilai CBR Gambar 4.9 Grafik Hubunngan Antara Tegangan dan Regangan pada Penambahan Serbuk Marmer 0% Gambar 4.10 Grafik Hubunngan Antara Tegangan dan Regangan pada Penambahan Serbuk Marmer 5% Gambar 4.11 Grafik Hubunngan Antara Tegangan dan Regangan pada Penambahan Serbuk Marmer 10% xiv

5 Gambar 4.12 Grafik Hubunngan Antara Tegangan dan Regangan pada Penambahan Serbuk Marmer 15% Gambar 4.13 Grafik Hubunngan Antara Tegangan dan Regangan pada Penambahan Serbuk Marmer 20% Gambar 4.14 Grafik Hubunngan Antara Tegangan dan Regangan pada Penambahan Serbuk Marmer 25% Gambar 4.15 Grafik Hubungan Penambahan Serbuk Marmer dengan Nilai qu xv

6 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Hubungan Potensi Mengembang dengan Indeks Plastisitas... 8 Tabel 2.2 Potensi Kembang Tanah Lempung Ekspansif di Pulau Jawa Tabel 2.3 Sistem Klasifikasi Tanah USCS Tabel 2.4 Sistem Klasifikasi Tanah USCS Tabel 2.5 Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO Tabel 2.6 Konsistensi Tanah Kohesi Asli dan Cara Pengujian Praktis Tabel 2.7 Deskripsi Khusus Untuk Konsistensi Tanah Berbutir Halus Tabel 2.8 Berat Jenis Tanah Tabel 2.9 Derajat Kejenuhan dan Kondisi Tanah Tabel 2.10 Angka Pori, Kadar Air, dan Berat Volume Kering Tabel 2.11 Derajat Plastisitas Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pemeriksaan Karakteristik Tanah Asli Tabel 4.2 Pemeriksaan Analisa Saringan Tabel 4.3 Pemeriksaan Analisa Hidrometer Tabel 4.4 Nilai Batas Konsistensi Tanah dengan Campuran Serbuk Marmer Tabel 4.5 Hasil Pengujian CBR Pada Penambahan Serbuk Marmer 0% Tabel 4.6 Pengembangan Pada Penambahan Serbuk Marmer 0% Tabel 4.7 Hasil Pengujian CBR Pada Penambahan Serbuk Marmer 5% Tabel 4.8 Pengembangan Pada Penambahan Serbuk Marmer 5% Tabel 4.9 Hasil Pengujian CBR Pada Penambahan Serbuk Marmer 10% Tabel 4.10 Pengembangan Pada Penambahan Serbuk Marmer 10% Tabel 4.11 Hasil Pengujian CBR Pada Penambahan Serbuk Marmer 15% Tabel 4.12 Pengembangan Pada Penambahan Serbuk Marmer 15% Tabel 4.13 Hasil Pengujian CBR Pada Penambahan Serbuk Marmer 20% Tabel 4.14 Pengembangan Pada Penambahan Serbuk Marmer 20% Tabel 4.15 Hasil Pengujian CBR Pada Penambahan Serbuk Marmer 25% Tabel 4.16 Pengembangan Pada Penambahan Serbuk Marmer 25% Tabel 4.17 Hasil Uji CBR dengan Variasi Penambahan Serbuk Marmer Tabel 4.18 Pemeriksaan Uji UCT Pada Penambahan Serbuk Marmer 0% xii

7 Tabel 4.19 Pemeriksaan Uji UCT Pada Penambahan Serbuk Marmer 5% Tabel 4.20 Pemeriksaan Uji UCT Pada Penambahan Serbuk Marmer 10% Tabel 4.21 Pemeriksaan Uji UCT Pada Penambahan Serbuk Marmer 15% Tabel 4.22 Pemeriksaan Uji UCT Pada Penambahan Serbuk Marmer 20% Tabel 4.23 Pemeriksaan Uji UCT Pada Penambahan Serbuk Marmer 25% Tabel 4.24 Hasil Uji UCT dengan Variasi Penambahan Serbuk Marmer xiii

8 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Pemeriksaan Kadar Air Tanah Lampiran 2 Pemeriksaan Berat Jenis Tanah Lampiran 3 Pemeriksaan Berat Isi, Angka Pori, Derajat Kejenuhan Lampiran 4 Pemeriksaan Analisa Saringan dan Hidrometer Lampiran 5 Pemeriksaan Batas Konsistensi Tanah Lampiran 6 Pemeriksaan Pemadatan Tanah Lampiran 7 Pemeriksaan CBR dengan Penambahan 0% Serbuk Marmer Lampiran 8 Pemeriksaan CBR dengan Penambahan 5% Serbuk Marmer Lampiran 9 Pemeriksaan CBR dengan Penambahan 10% Serbuk Marmer Lampiran 10 Pemeriksaan CBR dengan Penambahan 15% Serbuk Marmer Lampiran 11 Pemeriksaan CBR dengan Penambahan 20% Serbuk Marmer Lampiran 12 Pemeriksaan CBR dengan Penambahan 25% Serbuk Marmer Lampiran 13 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Lampiran 14 Dokumentasi Proses Penelitian xv

9 DAFTAR ISI JUDUL LEMBAR PENGESAHAN... i SURAT PERNYATAAN.... ii KATA PENGANTAR... iii LEMBAR PERSEMBAHAN.... iv ABSTRAKSI... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL.... xii DAFTAR GAMBAR.... xiv DAFTAR LAMPIRAN.... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Hipotesa Penelitian Rumusan Masalah Batasan Penelitian Tujuan Masalah Manfaat Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSATAKA 2.1 Definisi Tanah Tanah Ekspansif Karakteristik Tanah Ekspansif Identifikasi Tanah Ekspansif Pengambilan Contoh Tanah (Sampling) Struktur Tanah dan Tekstur Sistem Klasifikasi Tanah Sistem Klasifikasi Tanah Dengan USCS Tanah Berbutir Kasar Tanah Berbutir Halus Sistem Klasifikasi Tanah Dengan AASHTO viii

10 Tanah Granular (Berbutir) Tanah Lanau-Lempung Deformasi Tanah atau Penurunan Penyusutan dan Pemuaian (Shrinkage and Swelling) Konsistensi Tanah Asli Sensitifitas (Sensitivity) Stabilitas Tanah Stabilisasi Dengan Bahan Campuran Kapur Serbuk Marmer Unconfined Compressive Strength ( UCS ) Pemadatan (Compaction) California Bearing Ratio ( CBR ) Kadar Air, Berat Jenis, Berat Isi, Angka Pori, dan Derajat Kejenuhan Batas Konsistensi Tanah (Atterberg) Analisis Mekanis dari Tanah Analisis Ayakan Analisis Hidrometer Kurva Distribusi Ukuran Butiran Ukuran Efektif, Koefisien Keseragaman, dan Koefisien Gradasi BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi Penelitian Rancangan Penelitian Diagram Alir Penelitian Bahan dan Alur Penelitian Pemeriksaan Kadar Air Tanah Pemeriksaan Berat Jenis Tanah Pemeriksaan Batas Konsistensi Tanah Pemeriksaan Angka Pori, Berat Isi, Derajat Kejenuhan Pemeriksaan Analisa Saringan Pemeriksaan Analisa Hidrometer ix

11 3.4.7 Pengujian Pemadatan Pengujian Daya Dukung Tanah dengan CBR Laboratorium Pengujian Kuat Tekan Tanah dengan UCT BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Tanah Ekspansif Pemeriksaan Analisa Saringan dan Hidrometer Pemeriksaan Batas-batas Konsistensi Tanah dengan Penambahan Serbuk Marmer Hasil Pengujian Sifat Mekanis Tanah Pemeriksaan California Bearing Ratio Pemeriksan CBR dengan Penambahan 0% Serbuk Marmer Pemeriksan CBR dengan Penambahan 5% Serbuk Marmer Pemeriksan CBR dengan Penambahan 10% Serbuk Marmer Pemeriksan CBR dengan Penambahan 15% Serbuk Marmer Pemeriksan CBR dengan Penambahan 20% Serbuk Marmer Pemeriksan CBR dengan Penambahan 25% Serbuk Marmer Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Pemeriksaan UCT dengan Penambahan 0% Serbuk Marmer Pemeriksaan UCT dengan Penambahan 5% Serbuk Marmer Pemeriksaan UCT dengan Penambahan 10% Serbuk Marmer Pemeriksaan UCT dengan Penambahan 15% Serbuk Marmer Pemeriksaan UCT dengan Penambahan 20% Serbuk Marmer x

12 Pemeriksaan UCT dengan Penambahan 25% Serbuk Marmer Pemilihan Kadar Penambahan Serbuk Marmer BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xi

13 xi

14 DAFTAR PUSTAKA Bowles, Joseph E Sifat-sifat Fisis Dan Geoteknis Tanah, Jakarta: Erlangga. Bowles, Joseph E Analisis dan Desain Pondasi, Jakarta: Erlangga. Bura, Pascarianto Putra Potensi Pengembangan dan Aktivitas Tanah Kembang Susut Yang Distabilisasi Dengan Limbah Marmer, Tugas Akhir, Universitas Hasanudin Makassar. Das, Braja M Mekanika Tanah Jilid 1, Jakarta: Erlangga. Departemen Pekerjaan Umum, Nomor 02/M/BM/2013, Manual Desain Perkerasan Jalan Departemen Pekerjaan Umum, Peraturan SNI (SNI ), Metode Pengujian CBR Lapangan Departemen Pekerjaan Umum, Nomor /BM/2006, Pekerjaan Tanah Dasar. Hardiyati, S Studi Potensi Mengembang Kekuatan Tanah Lempung Ekspansif Dengan Dan Tanpa Kapur Akibat Siklus Berulang Basah- Kering, Tesis. Universitas Diponegoro Semarang. Hardiyatmo, Hary Christady Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan,.Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Harianto, Tri., dan Masri, Ahmad Karakteristik Mekanis Tanah Kembang Susut Yang Distabilisasi Dengan Limbah Marmer. Dalam Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2016, pp Hatmoko, Jhon Tri., dan Lulie, Yohanes UCS Tanah Lempung Ekspansif Yang Distabilisasi Dengan Abu Ampas Tebu Dan Kapur, Jurnal Teknik Sipil, Vol. 8, No. 1, Oktober 2007: Seta, Wijaya Perilaku Tanah Ekspansif Yang Dicampur Dengan Pasir Untuk Subgrade, Master Tesis, Universitas Dipenogoro Semarang.

15 Sudjianto, Agus Tugas Tanah Ekspansif, Yogyakarta: Graha Ilmu. Sukirman, S Perkerasan Lentur Jalan Raya, Bandung: Nova. Sutanto, Rachman Dasar-dasar Ilmu Tanah (Konsep dan Kenyataan), Yogyakarta: Kanisius. Terzaghi, Karl., dan B.Peck, Ralph Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa, Jakarta: Erlangga. Wardana, I Gusti Ngurah Kelakuan Tanah Dengan Sifat Kembang-Susut Yang Tinggi Pada Stabilisasi Tanah Dengan Bahan Serbuk Marmer Dan Bahan Stabilia, Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, Vol. 13, No. 2, Juli 2009: