EVALUASI GRADASI MATERIAL CRUSHED LIMESTONE WELL GRADED SAAT PRA KOMPAKSI DAN PASCA KOMPAKSI ABSTRAK

Transkripsi

1 EVALUASI GRADASI MATERIAL CRUSHED LIMESTONE WELL GRADED SAAT PRA KOMPAKSI DAN PASCA KOMPAKSI ADITIA FAIZAL NRP: Pembimbing: Ir. Herianto Wibowo, M.Sc ABSTRAK Limestone atau batu gamping merupakan batuan dengan keragaman penggunaan yang sangat besar. Sebagian besar batu gamping dibuat menjadi batu pecah yang dapat digunakan sebagai material konstruksi seperti: landasan jalan dan kereta api serta agregat dalam beton. Evaluasi gradasi pra kompaksi dan pasca kompaksi dimaksudkan untuk mengetahui tingkat kehancuran material setelah melalui proses kompaksi. Untuk mendapatkan gradasi ukuran butir material tersebut dilakukan uji sieve analysis di laboratorium terlebih dahulu. Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi gradasi material crushed limestone bergradasi baik (well graded) saat pra kompaksi dan pasca kompaksi. Sebagai material yang dapat dipakai dalam timbunan pada perkerasan jalan, tentunya harus melalui proses sieve analysis atau analisis ukuran butir. Material yang digunakan untuk sampel uji adalah crushed limestone well graded yang berasal dari daerah Sukabumi, Jawa Barat dengan pendesainan material secara manual. Uji sieve analysis yang dilakukan menggunakan standar ASTM D Hasil penelitian material crushed limestone well graded uji 1 pasca kompaksi dengan kadar air (w) w1 = 0,23% di bawah kadar air optimum w2 (wopt) = 1,67%, nilai coefficient of uniformity (Cu) dan coefficient of gradation (Cc) turun antara lain: Cu = 17,65 Cc = 1,59, dan Cu = 16,59 Cc = 1,44 dengan klasifikasi gradasi tetap well graded, tidak ada perubahan gradasi dari pra kompaksi. Sedangkan w3 = 3,34%, w4 = 4,91% dan w5 = 6,23% di atas w2, nilai Cu dan Cc tidak diketahui sehingga klasifikasi gradasi material dengan penambahan kadar air diatas w2 pasca kompaksi tidak dapat diklasifikasikan (unclassified). Nilai percent fines pra kompaksi terhadap pasca kompaksi mengalami kenaikan maksimum sebesar 19,132% dan minimum sebesar 8,256%. Untuk material crushed limestone well graded uji 2, kadar air w1 = 0,08% di bawah kadar air optimum w2 (wopt) = 1,73%, nilai Cu dan Cc naik antara lain: Cu = 11,74 dan Cu = 12,97 sedangkan nilai Cc turun antara lain: Cc = 1,45 dan Cc = 1,28 dengan klasifikasi gradasi tetap well graded, tidak ada perubahan gradasi dari pra kompaksi. Sedangkan w3 = 3,27%, w4 = 5,22% dan w5 = 6,25% di atas w2, nilai Cu dan Cc tidak dapat diketahui sehingga klasifikasi gradasi material dengan penambahan kadar air diatas w2 pasca kompaksi adalah unclassified. Nilai percent fines pra kompaksi terhadap pasca kompaksi mengalami kenaikan maksimum sebesar 13,198% dan minimum sebesar 6,016%. Kata kunci: Limestone, Crushed Limestone, Well Graded, Sieve Analysis, Coefficient of Uniformity, Coefficient of Gradation, Percent Finer. ix

2 Evaluation the Gradation of Well Graded Crushed Limestone Material During Pre-Compaction and Post-Compaction ADITIA FAIZAL NRP: Supervisor: Ir. Herianto Wibowo, M.Sc ABSTRACT Limestone commonly known as limestone is a rock with a huge diversity of use. Most limestone made into crushed stone that can be used as a construction material such as: runway, road and rail as well as aggregate in concrete. Evaluation of pre and post compacting gradation is intended to determine the level of destruction of the material after the process of compacting. To get a gradation in grain size of the material tested in the laboratory sieve analysis beforehand. The purpose of this study was to evaluate the gradation of crushed limestone material well graded either during pre and post-compacting. As the material that can be used in a pile on the sidewalk, of course, have to go through a sieve analysis or grain size analysis. The material used for the test sample is well graded crushed limestone that comes from Sukabumi, West Java, by designating the manual materials. To test sieve analysis is performed using the standard are: ASTM D The results of the study material is well graded crushed limestone 1 post-compaction test with a water content (w) w1 = 0.23% below the optimum moisture content w2 (wopt) = 1.67%, the value of the coefficient of uniformity (Cu) and the coefficient of gradation ( cc) down, among others: Cu = cc = 1.59, and Cu = cc = 1.44 with grading classification remains well graded, there is no change in gradation of pre-compaction. While w3 = 3.34%, w4 and w5 = 4.91% = 6.23% above w2, Cu and Cc values are unknown so the classification gradation material with moisture content above w2 addition of post-compaction is not classifiable (unclassified). PercentValue pre-compacting fines against postcompaction increased to a maximum of % and a minimum of 8.256%. For material well graded crushed limestone second test, the water content w1 = 0.08% below the optimum moisture content w2 (wopt) = 1.73%, Cu and Cc values rise, among others: Cu = and Cu = 12, 97 while the value of Cc down among others: and Cc Cc = 1.45 = 1.28 with grading classification remains well graded, there is no change in gradation of pre-compaction. While w3 = 3.27%, w4 and w5 = 5.22% = 6.25% above w2, Cu and Cc values can not be known so that the classification gradation material with moisture content above w2 addition of post-compaction is unclassified. Percent Value fines pre-compaction of the post-compacting increased to a maximum of % and a minimum of 6,016%. Keywords: Limestone, Crushed Limestone, Well Graded, Sieve Analysis, Coefficient of Uniformity, Coefficient of Gradation, Percent Finer. x

3 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i LEMBAR PENGESAHAN... ii PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN... iii PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN...iv SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR... v SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR...vi KATA PENGANTAR... vii ABSTRAK...ix ABSTRACT... x DAFTAR ISI...xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL...xiv DAFTAR NOTASI... xv DAFTAR LAMPIRAN...xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Penelitian Ruang Lingkup Penelitian Sistematika Penulisan... 2 BAB II STUDI LITERATUR 2.1 Batu Gamping (Limestone) Partikel Tanah Berat Spesifik (Gs) Analisis Mekanis dari tanah Sieve Analysis Kurva Distribusi Ukuran Butir Klasifikasi Tanah BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian Tugas Akhir Material Limestone Cibadak Sukabumi, Jawa Barat Persiapan Sampel Material Limestone Gradasi Well Graded Langkah-langkah Pengujian Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Saat Pasca Kompaksi dengan Kadar Air Natural BAB IV ANALISIS DATA 4.1 Indeks Properti Desain campuran Sampel Uji Well Graded Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w1 = 0,23% Uji xi

4 Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w2 = 1,67% Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w3 = 3,34% Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w4 = 4,91% Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w5 = 6,23% Uji Kurva Gabungan Distribusi Ukuran Butir dan Selisih Percent Finer Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji Hasil Evaluasi Kurva Kompaksi terhadap Cu dan Cc Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w1 = 0,08% Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w2 = 1,73% Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w3 = 3,27% Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w4 = 5,22% Uji Hasil Uji Sieve Analysis Material Crushed Limestone Well Graded Pasca kompaksi dengan w5 = 6,25% Uji Kurva Gabungan Distribusi Ukuran Butir dan Selisih Percent Finer Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji Hasil Evaluasi Kurva Kompaksi terhadap Cu dan Cc Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Crushed Limestone (Cibadak, Sukabumi)... 5 Gambar 2.2 Satu Set Saringan... 7 Gambar 2.3 Mesin Penggetar... 7 Gambar 2.4 Macam-macam Tipe Kurva Distribusi Ukuran Butiran... 9 Gambar 2.5 Flow Chart for Classifying Coarse grained Soils Gambar 3.1 Diagram Alir Gambar 3.2 Peledakan di Quarry Gambar 3.3 Pengangkutan Limestone Gambar 3.4 Tempat Pengumpulan Material Limestone Gambar 3.5 Limestone dari Quarry (Cibadak, Sukabumi) Gambar 3.6 Alat-alat Uji Sieve Analysis Gambar 4.1 Contoh Material Limestone Gambar 4.2 Saringan Ukuran 20mm x 20mm dan 12,5mm x 12,5mm Gambar 4.3 Kurva Distribusi Ukuran Butir Well Graded Gambar 4.4 Contoh Ukuran Butir Gambar 4.5 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w1 = 0,23% Uji Gambar 4.6 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w2 = 1,67% Uji Gambar 4.7 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w3 = 3,34% Uji Gambar 4.8 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w4 = 4,91% Uji Gambar 4.9 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w5 = 6,23% Uji Gambar 4.10 Hasil Kurva Gabungan Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi Uji Gambar 4.11 Peraturan Nilai Percent Fines Untuk Klasifikasi Sand Berdasarkan ASTM D Gambar 4.12 Peraturan Nilai Cu Untuk Klasifikasi Sand Berdasarkan ASTM D Gambar 4.13 Peraturan Nilai Cc Untuk Klasifikasi Sand Berdasarkan ASTM D Gambar 4.14 Evaluasi Kurva Kompaksi terhadap Cu dan Cc (A) Kurva Kompaksi Material Crushed Limestone Well graded Uji 1 xiii

6 (B) Kurva Cu Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji 1 (C) Kurva Cc Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji Gambar 4.15 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w1 = 0,08% Uji Gambar 4.16 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w2opt = 1,73% Uji Gambar 4.17 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w3 = 3,27% Uji Gambar 4.18 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w4 = 5,22% Uji Gambar 4.19 Hasil Kurva Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi dengan w5 = 6,25% Uji Gambar 4.20 Hasil Kurva Gabungan Distribusi Ukuran Butir Material Kompaksi Uji Gambar 4.21 Peraturan Nilai Percent Fines Untuk Klasifikasi Sand Berdasarkan ASTM D Gambar 4.22 Peraturan Nilai Cu Untuk Klasifikasi Sand Berdasarkan ASTM D Gambar 4.23 Peraturan Nilai Cc Untuk Klasifikasi Sand Berdasarkan ASTM D Gambar 4.24 Evaluasi Kurva Kompaksi terhadap Cu dan Cc (A) Kurva Kompaksi Material Crushed Limestone Well graded Uji 2 (B) Kurva Cu Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji 2 (C) Kurva Cc Material Crushed Limestone Well Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji xiii

7 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Ukuran-ukuran Ayakan Standar di Amerika Serikat... 6 Tabel 2.2 Kelompok-kelompok Tanah Utama Sistem Klasifikasi Unified Tabel 3.1 Langkah-langkah Persiapan Sampel Uji Well Graded Tabel 3.2 Langkah-langkah Pencampuran Sampel Uji Menjadi Gradasi Well Graded Tabel 3.3 Langkah-langkah Sieve Analysis Pasca Kompaksi Tabel 4.1 Indeks Properti Tabel 4.2 Hasil Crush Limestone Tabel 4.3 Hasil Crush Limestone Lolos Saringan 12,5mm x 12,5mm Tabel 4.4 Nilai Cu, Cc, D10, D30, dan D Tabel 4.5 Perhitungan Berat Ukuran Butir untuk 1 Kurva Kompaksi Tabel 4.6 Perhitungan Berat Ukuran Butir untuk 2 Kurva Kompaksi Tabel 4.7 Perhitungan Berat Ukuran Butir untuk 3 Kurva Kompaksi Tabel 4.8 Hasil Akhir Crush Limestone Tabel 4.9 Tabel 4.10 Tabel 4.11 Tabel 4.12 Tabel 4.13 Tabel 4.14 Tabel 4.15 Tabel 4.16 Tabel 4.17 Tabel 4.18 Pasca Kompaksi dengan w1 = 0,23% Uji Graded Pasca Kompaksi dengan w1 = 0,23% Uji Pasca Kompaksi dengan w2 = 1,67% Uji Graded Pasca Kompaksi dengan w2 = 1,67% Uji Pasca Kompaksi dengan w3 = 3,34% Uji Graded Pasca Kompaksi dengan w3 = 3,34% Uji Pasca Kompaksi dengan w4 = 4,91% Uji Graded Pasca Kompaksi dengan w4 = 4,91 % Uji Pasca Kompaksi dengan w5 = 6,23% Uji Graded Pasca Kompaksi dengan w5 = 6,23 % Uji Tabel 4.19 Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji Tabel 4.20 Nilai Percent Fines, D10, D30, D60, Cu, dan Cc Material Kompaksi Uji Tabel 4.21 Tabel 4.22 Pasca Kompaksi dengan w1 = 0,08% Uji xiv

8 Graded Pasca Kompaksi dengan w1 = 0,08% Uji Tabel 4.23 Pasca Kompaksi dengan w2 = 1,73% Uji Tabel 4.24 Graded Pasca Kompaksi dengan w2 = 1,73% Uji Tabel 4.25 Pasca Kompaksi dengan w3 = 3,27% Uji Tabel 4.26 Graded Pasca Kompaksi dengan w3 = 3,27% Uji Tabel 4.27 Pasca Kompaksi dengan w4 = 5,22% Uji Tabel 4.28 Graded Pasca Kompaksi dengan w4 = 5,22 % Uji Tabel 4.29 Pasca Kompaksi dengan w5 = 6,25% Uji Tabel 4.30 Graded Pasca Kompaksi dengan w5 = 6,25 % Uji Tabel 4.31 Graded Pra Kompaksi dan Pasca Kompaksi Uji Tabel 4.32 Nilai Percent Fines, D10, D30, D60, Cu, dan Cc Material Kompaksi Uji xiv

9 DAFTAR NOTASI Cu Cc D60 D30 D10 Koefisien keseragaman (coefficient of uniformity) Koefisien gradasi (coefficient of gradation) Diameter yang bersesuaian dengan 60% lolos ayakan yang ditentukan dari kurva distribusi ukuran butiran Diameter yang bersesuaian dengan 30% lolos ayakan Diameter dalam kurva distribusi ukuran butiran yang bersesuaian dengan 10% yang lebih halus (lolos ayakan) di definisikan sebagai ukuran efektif Gs Berat jenis tanah (gr/cm 3 ) P4R10 Material lolos saringan No. 4 tertahan di saringan No. 10 P10R20 Material lolos saringan No. 10 tertahan di saringan No. 20 P20R40 Material lolos saringan No. 20 tertahan di saringan No. 40 P40R50 Material lolos saringan No. 40 tertahan di saringan No. 50 P50R100 Material lolos saringan No. 50 tertahan di saringan No. 100 P100R200 Material lolos saringan No. 100 tertahan di saringan No. 200 w opt Kadar air optimum (%) dry Berat isi kering (ton/m 3 ) xv

10 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I Hasil Uji Initial Water Content Well Graded Lampiran II Hasil Uji Specific Gravity Well Graded Lampiran III Hasil Uji Specific Sieve Analysis Well Graded Lampiran IV Hasil Uji I Kompaksi Standard Proctor Well Graded Lampiran V Hasil Uji II Kompaksi Standard Proctor Well Graded Lampiran VI Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w1 = 0,23% Lampiran VII Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w2opt = 1,67%.. 76 Lampiran VIII Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w3 = 3,34% Lampiran IX Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w4 = 4,91% Lampiran X Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w5 = 6,23% Lampiran XI Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w1 = 0,08% Lampiran XII Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w2opt = 1,73%.. 81 Lampiran XIII Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w3 = 3,27% Lampiran XIV Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w4 = 5,22% Lampiran XV Hasil Uji Sieve Analysis Well Graded dengan w5 = 6,25% xiv