PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN MENGGUNAKAN STABILISASI KAPUR UNTUK PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR DI RUAS JALAN GRESIK-LAMONGAN (Sta. 27+ 250 – Sta. 32 + 550).

PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN
MENGGUNAKAN STABILISASI KAPUR UNTUK
PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR DI RUAS J ALAN
GRESIK-LAMONGAN
(Sta. 27+ 250 – Sta. 32 + 550)

TUGAS AKHIR

Diajukan Oleh :
KEKEN PRAMISTA
0653010014

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2012

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR

PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN
MENGGUNAKAN STABILISASI KAPUR UNTUK
PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR DI RUAS J ALAN
GRESIK – LAMONGAN (Sta. 27 + 250 – Sta. 32 + 550)
Disusun Oleh :
KEKEN PRAMISTA
NPM. 0653010014
Telah diuji, dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Tugas Akhir
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Univer sitas Pembangunan Nasional “Veteran” J awa Timur
Pada hari Rabu 12 Desember 2012
Pembimbing :
1. Pembimbing I,

Tim Penguji :
1. Penguji I,

Masliyah, ST., MT

Ibnu Solichin, ST., MT
NPT. 3 7109 99 0167 1
2.

Pembimbing II,

2.

Iwan Wahjudijanto, ST., MT
NPT. 3 7102 99 0168 1

Penguji II,

Ir. Hendrata Wibisana, MT
NPT. 030 212 022
3.

Penguji III,

N. Dita P. Putra, ST., MT
NPT. 3 7003 00 0175 1
Mengetahui :
Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Univer sitas Pembangunan Nasional “Veteran” J awa Timur

Ir. NANIEK RATNI J AR, M. Kes
NIP. 19590729 198603 2 00 1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur atas khadirat Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat meyelesaikan tugas akhir ini
dengan judul :
“PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN MENGGUNAKAN
STABILISASI KAPUR UNTUK PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR DI
RUAS JALAN GRESIK - LAMONGAN (Sta. 27+ 250 – Sta.32 + 550)”.

Penyusunan tugas akhir ini dibuat berdasarkan syarat kurikulum yang berlaku
di Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Jurusan Teknik Sipil Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur. Dalam menyelesaikan tugas akhir ini
penulis berusaha semaksimal mungkin menerapkan ilmu yang didapatkan dibangku
kuliah dan buku literatur yang sesuai untuk menunjang tugas akhir ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu
dalam penyelesaian tugas akhir ini. Tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna,
oleh karena itu segala kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan tugas
akhir ini dari segala pihak sangat penulis butuhkan.

Surabaya, 20 Februari 2012

Penulis

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

i

PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN

MENGGUNAKAN STABILISASI KAPUR UNTUK
PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR DI RUAS J ALAN
GRESIK-LAMONGAN (Sta. 27+ 250 – Sta. 32 + 550)

KEKEN PRAMISTA
0653010014

ABSTRAK

Stabilisasi tanah adalah pencampuran tanah dengan bahan tertentu, guna
memperbaiki sifat – sifat teknis tanah agar memenuhi syarat teknis tertentu. Jika
material tanah distabilisasi, maka kualitasnya menjadi bertambah, dan kemampuan
lapisan tersebut dalam mendistribusikan beban ke area yang lebih luas juga
bertambah, sehingga mereduksi tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan.
Ruas jalan Gresik – Lamongan merupakan jalan arteri, sehingga banyak
dilewati kendaraan berat, sehingga keadaan jalan tersebut terjadi kerusakan.
Dalamnya lapisan tanah dasar yang berupa tanah lempung berlanau menyebabkan
daya dukung tanah dasar dilokasi studi Gresik-Lamongan sangat kecil dengan nilai
CBR 1,44%.
Oleh karena itu perlu dilakukan perbaikan tanah menggunakan stabilisasi

tanah dengan penambahan kapur untuk meningkatkan harga CBR. Metode yang
dipakai dalam penelitian stabilisasi tanah dengan kapur ini adalah metode yang
mengacu pada aturan – aturan yang terdapat dalam AASHTO. Untuk stabilisasi ini,
jenis kapur yang digunakan adalah kapur terhidrasi Ca(OH)2 . Kadar kapur yang
digunakan untuk penelitian yaitu 0%, 2%, dan 4%.
Hasil dari percobaan menunjukkan adanya peningkatan CBR dari 0%, 2%,
dan 4%. Didapatkan nilai CBR campuran 0% kapur adalah 5,21%. Nilai CBR
campuran 2% kapur meningkat menjadi 46,12%. Sedangkan CBR campuran 4%
kapur 59,50%.

Kata kunci : stabilisasi tanah, kapur , daya dukung tanah

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.................................................................................................i

ABSTRAK...................................................................................................................ii
DAFTAR ISI..............................................................................................................iii
DAFTAR TABEL......................................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR...................................................................................................v
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................1
1.1 Latar Belakang............................................................................................1
1.2 Perumusan Masalah....................................................................................2
1.3 Tujuan Penelitian........................................................................................3
1.4 Batasan Masalah.........................................................................................3
1.5 Lokasi Penelitian.........................................................................................4
BAB II TINJ AU PUSTAKA......................................................................................5
2.1 Tinjauan Umum..........................................................................................5
2.2 Tanah Dasar................................................................................................6
2.3 Klasifikasi Tanah......................................................................................11
2.4 Tanah Ekspansif........................................................................................16
2.5 Batas – Batas Atterberg............................................................................17
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

iii

2.6 Indeks Plastisitas.......................................................................................20
2.7 Parameter untuk Analisis dan Desain Stabilisasi......................................21
2.8 Stabilisasi Tanah Kapur............................................................................28
2.9 Tipe – Tipe Kapur.....................................................................................34
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...............................................................38
3.1 Dasar – Dasar Penelitian...........................................................................38
3.2 Identifikasi Permasalahan.........................................................................38
3.3 Pengumpulan Data....................................................................................38
3.4 Tahap Penelitian........................................................................................39
3.5 Cara Kerja.................................................................................................40
3.6 Flowchart..................................................................................................41
BAB IV PEMBAHASAN.........................................................................................42
4.1 Umum.......................................................................................................42
4.2 Analisa Data..............................................................................................43
4.3 Hasil Percobaan dan Perhitungan Tanah Asli...........................................44
4.4 Hasil Percobaan dan Perhitungan Tanah Asli + Kapur............................75
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................99
5.1 Kesimpulan...............................................................................................99
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

iv

5.2 Saran.......................................................................................................101
DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................102
LAMPIRAN

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

v

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Bagan Klasifikasi Tanah USCS.............................................................13

Tabel 2.2

Bagan II Klasifikasi Tanah USCS.........................................................14

Tabel 2.3

Bagan III Klasifikasi Tanah USCS........................................................15

Tabel 2.4

Faktor Batas Cair Terhadap Jumlah Pukulan........................................19

Tabel 2.5

Nilai indeks plastisitas dan macam tanah..............................................21

Tabel 2.6

Parameter Analisis dan Desain Stabilisasi.............................................22

Tabel 2.7

Ukuran-Ukuran Ayakan Standar di Amerika Serikat............................26

Tabel 2.8

Perbandingan Ukuran Butiran dan Berat Benda Uji.............................28

Tabel 2.9

Kadar Kapur Terhidrasi Ca(OH)2..........................................................37

Tabel 4.1

Penyelidikan CBR Titik 1A...................................................................45

Tabel 4.2

Nilai CBR Tanah Asli............................................................................46

Tabel 4.3

Analisa Saringan Titik 1........................................................................50

Tabel 4.4

Analisa Saringan Titik 2........................................................................51

Tabel 4.5

Analisa Saringan Titik 3........................................................................52

Tabel 4.6

Analisa Saringan Titik 4........................................................................53

Tabel 4.7

Percobaan Kadar Air Titik 1..................................................................55

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

vi

Tabel 4.8

Percobaan Kadar Air Titik 2.................................................................55

Tabel 4.9

Percobaan Kadar Air Titik 3..................................................................55

Tabel 4.10

Percobaan Kadar Air Titik 4..................................................................56

Tabel 4.11

Analisa Kadar Air..................................................................................56

Tabel 4.12

Percobaan Berat Isi Tanah Titik 1.........................................................58

Tabel 4.13

Percobaan Berat Isi Tanah Titik 2.........................................................58

Tabel 4.14

Percobaan Berat Isi Tanah Titik 3.........................................................59

Tabel 4.15

Percobaan Berat Isi Tanah Titik 4.........................................................59

Tabel 4.16

Analisa Berat Isi Tanah.........................................................................60

Tabel 4.17

Percobaan Batas Cair Titik 1.................................................................62

Tabel 4.18

Percobaan Batas Cair Titik 2.................................................................62

Tabel 4.19

Percobaan Batas Cair Titik 3.................................................................62

Tabel 4.20

Percobaan Batas Cair Titik 4.................................................................63

Tabel 4.21

Analisa Batas Cair.................................................................................64

Tabel 4.22

Percobaan Batas Plastis Titik 1.............................................................65

Tabel 4.23

Percobaan Batas Plastis Titik 2.............................................................66

Tabel 4.24

Percobaan Batas Plastis Titik 3.............................................................66

Tabel 4.25

Percobaan Batas Plastis Titik 4.............................................................66

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

vii

Tabel 4.26

Analisa Batas Plastis..............................................................................68

Tabel 4.27

Percobaan Batas Susut Titik 1...............................................................69

Tabel 4.28

Percobaan Batas Susut Titik 2...............................................................70

Tabel 4.29

Percobaan Batas Susut Titik 3...............................................................70

Tabel 4.30

Percobaan Batas Susut Titik 4...............................................................71

Tabel 4.31

Analisa Batas Susut...............................................................................72

Tabel 4.32

Analisa Indeks Plastisitas......................................................................74

Tabel 4.33

Percobaan Batas Cair Tanah Asli + Kapur............................................75

Tabel 4.34

Analisa Batas Cair Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari)................77

Tabel 4.35

Analisa Batas Cair Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari)................78

Tabel 4.36

Analisa Batas Cair Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari)..............79

Tabel 4.37

Percobaan Batas Plastis Tanah Asli + Kapur........................................80

Tabel 4.38

Analisa Batas Plastis Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari)............82

Tabel 4.39

Analisa Batas Plastis Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari)............83

Tabel 4.40

Analisa Batas Plastis Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari)..........84

Tabel 4.41

Percobaan Batas Susut Tanah Asli + Kapur..........................................86

Tabel 4.42

Analisa Bata Susut Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari)...............87

Tabel 4.43

Analisa Batas Susut Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari)..............88

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

viii

Tabel 4.44

Analisa Batas Susut Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari)............89

Tabel 4.45

Analisa Indeks Plastisitas Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari).....92

Tabel 4.46

Analisa Indeks Plastisitas Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari).....93

Tabel 4.47

Analisa Indeks Plastisitas Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari)...94

Tabel 4.48

Percobaan CBR Tanah Asli + Kapur.....................................................95

Tabel 4.49

Nilai CBR Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari).............................96

Tabel 4.50

Nilai CBR Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari).............................97

Tabel 4.51

Nilai CBR Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari)...........................98

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ix

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1

Nilai CBR Tanah Asli............................................................................46

Grafik 4.2

Analisa Saringan Titik 1........................................................................50

Grafik 4.3

Analisa Saringan Titik 2........................................................................51

Grafik 4.4

Analisa Saringan Titik 3........................................................................52

Grafik 4.5

Analisa Saringan Titik 4........................................................................53

Grafik 4.6

Analisa Kadar Air..................................................................................56

Grafik 4.7

Analisa Berat Isi Tanah.........................................................................60

Grafik 4.8

Analisa Batas Cair.................................................................................64

Grafik 4.9

Analisa Batas Plastis..............................................................................68

Grafik 4.10 Analisa Batas Susut...............................................................................72
Grafik 4.11 Analisa Indeks Plastisitas......................................................................74
Grafik 4.12 Batas Cair Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari)...........77
Grafik 4.13 Batas Cair Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari)...........78
Grafik 4.14 Batas Cair Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari).........79
Grafik 4.15 Batas Plastis Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari)........82
Grafik 4.16 Batas Plastis Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari)........83
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

x

Grafik 4.17 Batas Plastis Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari)......84
Grafik 4.18 Batas Susut Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 3 hari).........87
Grafik 4.19 Batas Susut Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 7 hari).........88
Grafik 4.20 Batas Susut Campuran Tanah Asli + Kapur (pemeraman 14 hari).......89
Grafik 4.21 Indeks Plastisitas Campuran Tanah + Kapur (pemeraman 3 hari)........92
Grafik 4.22 Indeks Plastisitas Campuran Tanah + Kapur (pemeraman 7 hari)........93
Grafik 4.23 Indeks Plastisitas Campuran Tanah + Kapur (pemeraman 14 hari)......94
Grafik 4.24 Nilai CBR Tanah + Kapur (pemeraman 3 hari)....................................96
Grafik 4.25 Nilai CBR Tanah + Kapur (pemeraman 7 hari)....................................97
Grafik 4.26 Nilai CBR Tanah + Kapur (pemeraman 14 hari)..................................98

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta lokasi...............................................................................................4
Gambar 2.1 Batas-batas Atterberg Limit.....................................................................9
Gambar 3.1 Bagan Alur Percobaan...........................................................................41
Gambar 4.1 Denah Lokasi Penyelidikan CBR Lapangan.........................................47

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

xii

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Jalan sebagai sarana transportasi yang sangat penting, perlu kiranya mendapat

perhatian khusus dalam hal pembangunannya. Apabila jalur transportasi dalam
kondisi baik maka akan terjadi peningkatan pertumbuhan ekonomi masyarakat.
Dalam usaha memenuhi kebutuhan masyarakat serta memperlancar mobilisasi orang
dan barang maka program pembangunan prasarana jalan terus ditingkatkan sehingga
kebutuhan pemakai jalan dapat terpenuhi. Pada program peningkatan jalan ruas
Gresik-Lamongan yang dimasukkan dalam proyek paket III Babat-WidangLamongan-Gresik yang berupa pelapisan ulang (overlay) dan pelebaran jalan.
Sejumlah warga mengeluh tentang kondisi jalan yang rusak di jalur pantura
Gresik-Lamongan. Hal ini telah di bahas dalam situs www.lensaindonesia.com.
Kerusakan jalan ini disebabkan oleh kondisi tanah yang jelek dengan daya dukung
tanah yang rendah, yang mengakibatkan sering terjadinya kerusakan-kerusakan jalan
yang ditimbulkan oleh kendaraan dengan muatan berlebih. Sehingga tidak
memungkinkan dibangun prasarana jalan di atasnya.
Tanah yang jelek dengan daya dukung yang rendah dapat diperbaiki atau
ditingkatkan daya dukung tanahnya dengan cara stabilisasi. Stabilisasi dalam
penelitian ini diharapkan mampu meningkatkan kekuatan tanah dasar (subgrade) dan
pada akhirnya akan mempertipis tebal lapisan lentur diatasnya. Maka dari itu untuk
mengetahui sifat dari tanah dasar tersebut perlu dilakukan penelitian di laboratorium.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

1

Tanah dasar pada ruas jalan Gresik – Lamongan (Sta 27+250 – Sta.32+550)
akan dilakukan perbaikan tanah dalam bentuk stabilisasi kimia yaitu dengan cara
penambahan kapur untuk meningkatkan harga CBR (California Bearing Ratio).
Peningkatan kekuatan tanah dasar ini diharapkan mampu meningkatkan kekuatan
perkerasan diatasnya sehingga perkerasan jalan menjadi lebih baik. Dari hasil
penelitian tersebut dapat diketahui klasifikasi tanah, hingga seberapa kadar kapur
yang diperlukan untuk meningkatkan kekuatan tanah sesuai dengan persyaratan yang
diijinkan oleh Bina Marga.

1.2

Perumusan Masalah
Adapun usaha penyelesaian masalah dari kondisi tanah pada ruas jalan

Gresik - Lamongan (Sta 27+250 – Sta 32+550) adalah :
1. Berapa nilai batas Atterberg dan CBR tanah asli?
2. Berapa nilai batas Atterberg setelah di stabilisasi dengan kapur?
3. Berapa nilai CBR setelah di stabilisasi dengan kapur?

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

1.3

Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui nilai batas Atterberg dan nilai CBR tanah asli yang diperoleh
pada percobaan di laboratorium.
2. Mengetahui nilai batas Atterberg setelah di stabilisasi dengan kapur.
3. Mengetahui nilai CBR setelah di stabilisasi dengan kapur.

1.4

Batasan Masalah
Karena keterbatasan waktu dan kemampuan yang kami miliki maka batasan

studi yang kami bahas dalam tugas akhir ini adalah :
1. Lokasi studi di ruas jalan Gresik – Lamongan Sta 27+250 – Sta 32+550.
2. Perbaikan daya dukung tanah dengan stabilisasi tanah - kapur.
3. Tidak membahas tentang geometrik tanah
4. Menekankan penelitian stabilisasi tanah dengan bahan kapur.
5. Campuran kapur diambil 0%, 2%, dan 4% dari masing-masing sampel
tanah yang diambil di lapangan.
6. Penelitian dilakukan di laboratorium mekanika tanah Program Studi
Teknik Sipil UPN “Veteran” Jawa Timur.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

1.5

Lokasi Penelitian

LOKASI PENELITIAN GRESIK – LAMONGAN

U

Sta 27+250 – Sta 32+550

Sta 32+550

Sta 27+250

Gambar 1.1 Lokasi Penelitian

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA

2.1

Tinjauan Umum
Kerusakan perkerasan jalan yang diakibatkan oleh perilaku tanah ekspansif

pada ruas jalan Gresik-Lamongan. Sampai saat ini belum ada metode
penanggulangan yang memuaskan dalam penanganan kerusakan jalan yang berada di
atas tanah ekspansif dan masih bersifat coba–coba dengan teknik penanganan yang
ada. Penanganan masih kurang didasarkan terhadap metode yang memadai,
disamping data tanah yang digunakan dalam perencanaan kurang akurat.
Penyebab utama dari kerusakan jalan adalah tanah yang berada di bawah
perkerasan merupakan tanah ekspansif yang terdiri dari tanah lempungan yanag
mempunyai sifat kembang–susut yang besar serta mempunyai nilai indeks plastisitas
tinggi. Sifat kembang–susut dipengaruhi perubahan kadar airnya, sedangkan nilai
indeks plastisitas tinggi karena tanah berbutir halus yang mempunyai sifat ekspansif.
Oleh karena itu

maka penanganan dapat diarahkan terhadap bagaimana

mempertahankan kadar air agar tidak terjadi perubahan yang besar serta bagaimana
agar tanah tidak mempunyai sifat kembang–susut yang tinggi.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

2.2

Tanah Dasar
Tanah dasar adalah tempat berdirinya suatu komponen, baik itu bangunan

atau prasarana jalan. Dalam pembahasan ini dikhususkan untuk pembangunan
prasarana jalan, dimana tanah dasar sebagai dasar perletakan konstruksi perkerasan
jalan, dengan demikian secara keseluruhan mutu dan daya tahan konstruksi
perkerasan jalan tidak lepas dari sifat dan kondisi tanah dasar. Untuk mengetahui
sifat dan kondisi tanah dasar agar diketahui seberapa besar daya dukungnya dapat
digunakan beberapa metode seperti :
-

CBR (California bearing Ratio)

-

Mr (Resilent Modulus)

-

DCP (Dynamic Cone Penetrometer)

-

k (Modulus Reaksi Tanah Dasar)
Pada perencanaan jalan ini digunakan cara pemeriksaan CBR untuk

mengetahui daya dukung tanah dasar. CBR diperoleh dari hasil pemeriksaan contoh
tanah yang didapat dari data laboratorium maupun data lapangan. Harga CBR
dinyatakan dalam persen, jadi harga CBR adalah nilai yang menyatakan kualitas
tanah dasar dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang mempunyai
CBR sebesar 100% dalam memikul lalu lintas.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

2.2.1 Data Penyelidikan Tanah
Data tanah sangat penting artinya guna menentukan besar kecilnya
daya dukung tanah dasar. Tidak semua tanah yang dipakai sebagai perletakan
bangunan dalam kondisi baik, artinya bahwa tanah tidak bisa langsung
dibangun suatu konstruksi jalan di atasnya, untuk itu perlu diketahui
karakteristik dari tanah tersebut yaitu melalui penyelidikan tanah di lapangan
dan laboratorium.
a. Penyelidikan Lapangan
Penyelidikan dilaksanakan langsung di lapangan sehingga didapat
data tanah secara cepat. Untuk memperoleh karakteristik tanah dasar,
maka dilaksanakan penyelidikan tanah yang terdiri dari :
Cone Penetration Test ( CPT ) :
Suatu metode eksplorasi tanah di lapangan dengan penetrasi kerucut
dengan ujung standar ditekan ke dalam tanah.
Boring Test :
Merupakan suatu cara pengambilan contoh tanah dengan alat bor.
Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui jenis lapisan tanah sampai
pada kedalaman tertentu secara visual, kedalaman muka air tanah, dan
untuk memperoleh sampel tanah yang akan diuji di laboratorium.
Standard Penetration Test ( SPT ) :
Merupakan metode yang dipakai untuk menentukan kondisi tanah di
lokasi berdasarkan jumlah pukulan tiap 30 cm ( Nilai N ).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

b. Penyelidikan Laboratorium
Merupakan cara pengujian tanah di dalam laboratorium berdasarkan
sampel tanah yang diambil di lapangan. Data tanah sangat penting untuk
perhitungan analisa stabilitas. Beberapa tes

yang dilakukan di

laboratorium, yaitu :
Tes Volumetri dan Gravimetri :
Tes ini dimaksudkan untuk mengetahui hubungan antara butiran tanah,
air, dan udara yang terdapat di pori-pori tanah. Hasil dari pengujian ini
didapat berupa : kadar air (W), angka pori (e), specific gravity (Gs) dan
berat volume jenuh air (γ sat.)
Tes Atterberg Limit :
Tes ini dipakai untuk menentukan batas-batas atterberg dari kadar air
tanah yang dinyatakan dalam persen. Kadar air mengalami transisi dari:
-

Keadaan plastis ke keadaan cair dinamakan sebagai batas cair (liquid
limit).

-

Keadaan semi padat ke keadaan plastis dinamakan sebagai batas
plastis (plastis limit).

-

Keadaan padat ke keadaan semi padat didefinisikan sebagai batas
susut (shrinkage limit).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8

Keadaan–keadaan ini, dengan istilah yang dipakai untuk batasan
sebagaimana ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

Makin kering

Basah
Keadaan Cair

Keadaan Plastis

(Liquid)

(Plastic)

kering

Keadaan
Semi Plastis

Keadaan Beku
(Solid)

Batas Cair

Batas Plastis

Batas Susut

(Liquid Limit)

(Plastic Limit)

(Shrinkage Limit)

Gambar 2.1. Batas-batas Atterberg Limit

Untuk menentukan keadaan tanah dasar, dari data tes atterberg limit di
lokasi studi dapat dihitung index kecairannya (liquidity index) dengan
menggunakan rumus :
LI =

w − PL w − PL
=
LL − PL
PI

Dimana :
LI

= index kecairan (liquidity index)

w

= kadar air tanah asli

PL

= batas plastis (plastis limit)

LL

= cair (liquid limit)

PI

= index plastis = LL – PL

Jadi LI pada umumnya berkisar antara 0 – 1, jika nilai LI kecil, yaitu
mendekati 0, maka tanah dasar kemungkinan besar adalah tanah yang

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

agak keras. Sedangkan kalau nilai LI besar, yaitu mendekati 1, ini berarti
tanah tersebut kemungkinan besar adalah tanah lembek.

Tes Konsolidasi (Consolidation Test) :
Tes ini digunakan untuk menentukan sifat pemampatan suatu jenis tanah,
yaitu sifat-sifat perubahan isi dan proses keluarnya air dalam pori tanah
sebagai akibat adanya tekanan secara vertikal yang bekerja pada tanah.
Hasil tes ini dapat berupa :
a. Nilai Cv
b. Nilai Cc

coefficient of concavity.
coefficient of consolidation.

Tes triaxial :
Tes ini bertujuan untuk mengetahui nilai kohesi (C) dan sudut geser (φ)
dari tanah dasar.

2.2.2 Kondisi Tanah Dasar
Kondisi tanah pada ruas jalan Gresik-Lamongan ini sangat tidak
mendukung disebabkan daya dukung tanah yang sangat kecil karena sebagian
besar berupa tanah lempung. Dari penyelidikan tanah di laboratorium
diketahui bahwa nilai CBR rata-rata di tiga titik pengamatan sebesar 1,44%
yang berarti kondisi tanah tersebut sangat jelek.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

2.3

Klasifikasi Tanah
Klasifikasi tanah secara umum adalah pengelompokan berbagai jenis tanah

ke dalam kelompok yang sesuai dengan sifat teknik dan karakteristiknya.

Ada

beberapa macam sistem klasifikasi tanah, masing–masing dikemukakan oleh badan
atau lembaga yang berlainan. Untuk tujuan–tujuan teknik sistem yang dipakai di
Indonesia adalah sistem Unified Soil Classification System (USCS). Pada sistem ini
tanah dikelompokkan menjadi 3 macam kelompok, yaitu :
1. Tanah–tanah berbutir kasar (Coarse – Grained Soils).
2. Tanah–tanah berbutir halus (Fine – Grained Soil).
3. Tanah–tanah yang sangat organis (Highly organic Soils).

2.3.1 Sistem Klasifikasi Tanah Unified
Pada sistem Unified, tanah diklasifikasikan ke dalam tanah berbutir
kasar (kerikil dan pasir) jika kurang dari 50% lolos saringan nomer 200, dan
sebagai tanah berbutir halus (lanau/lempung) jika lebih dari 50%

lolos

saringan nomer 200. Selanjutnya tanah diklasifikasikan dalam sejumlah
kelompok dan subkelompok dan ditentukan lewat simbol sebagai berikut :
G

= kerikil (gravel)

S

= pasir (sand)

C

= lempung (clay)

M

= lanau (silt)

O

= lanau atau lempung organik (organik silt or clay)

Pt

= tanah gambut dan tanah organik tinggi (peat and highly
organic soil)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

W

= gradasi baik (well - graded)

P

= gradasi buruk (poorly - graded)

H

= plastisitas tinggi (high - plasticity)

L

= plastisitas rendah (low - plasticity)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

Tabel 2.1 Bagan Klasifkasi Tanah USCS

besar dari ukuran saringan No. 4
dari ukuran saringan No. 4

Lebih dari setengah fraksi kasar lebih
Lebih dari setengah fraksi kasar lebih
kecil

lebih banyak)

Kisaran (range) yang cukup luas dalam
ukuran butiran dan jumssh yang cukup
berarti dari semua ukuran partikel antara
Satu ukuran saja yang banyak terdapat atau
suatu kisaran ukuran dimana beberapa
ukuran antar tidak terdapat
Butiran halus tidak plastis (untuk prosedur
identifikasi lihat ML di bawah)
Butiran halus plastis (untuk prosedur
identifikasi lihat CL di bawah

PASIR BERSIH

Kisaran (range) yang cukup luas dalam
ukuran butiran dan jumssh yang cukup
berarti dari semua ukuran partikel antara

(Butiran halus tidak

Satu ukuran saja yang banyak terdapat atau

ada atau sedikit)

suatu kisaran ukuran dimana beberapa
ukuran antar tidak terdapat

PASIR DENGAN
BUTIRAN HALUS
(Jumlah butiran halus
lebih banyak)

Butiran halus tidak plastis (untuk prosedur
identifikasi lihat ML di bawah)
Butiran halus plastis (untuk prosedur
identifikasi lihat CL di bawah
Ketahanan
Pemuaian (reaksi

KERIKIL BERSIH
(Butiran halus tidak
ada atau sedikit)

KERIKIL DENGAN
BUTIRAN HALUS
(Jumlah butiran halus

(konsistensi

TANAH SANGAT
ORGANIK

kecil dari 50
besar dari 50

Batas cair lebih

Kekuatan kering

Batas cair lebih

KERIKIL
PASIR
LANAU DAN LEMPUNG
LANAU DAN LEMPUNG

(Lebih dar i setengah bahan lebih besar dari sar ingan No. 200)
(Lebih dar i setengah bahan lebih kecil dari sar ingan
No. 200)

Tanah Berbutir Kasar

Tanah Berbutir Kasar

Pr osedur Klasifikasi Lapangan (tdak ter masuk partikel-par tikel yang lebih besar dari 75 mm dan
mendasar kan atas per kir aan ber at)

terhadap
goncangan)
Cepat sampai
lambat

Tida ada sampai
sedikit

dekat batas plastis)

Tidak ada

Sedang sampai tinggi

Tidak ada sampai
lambat

Sedang

Sedikit sampai sedang

Lambat

Sedikit

Sedikit sampai sedang

Lambat sampai Tidak
ada

Sedikit sampai
sedang

Tinggi sampai
sedikit

Tidak ada

Tinggi

Tidak ada sampai

Sedikit sampai
sedang

Sedang sampai tinggi

sangat lambat

Langsung dapat diidentifikasi lewat warna, bau, seperti busa dan
tekstur serabut

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

Tabel 2.2 Bagan II Klasifikasi Tanah USCS

`Simbol
Kelompok

GW

GP
GM
GC
SW
SP
SM
SC

ML

CL

OL

MH
CH
OH
Pt

Keterangan yang dibutuhkan untuk
menjelaskan tanah

Nama
Kerikil bergradasi baik, campuran
kerikil-pasir sedikit atau tanpa butiran
halus
Kerikil bergradasi buruk, campuran
kerikil-pasir sedikit atau tanpa butiran
halus
Kerikil berlanau, campuran kerikilpasir-lanau bergradasi buruk
Kerikil berlempung, campuran kerikilpasir-lanau bergradasi buruk
Pasir bergradasi baik, pasir kerikil,
sedikit atau tanpa butiran halus
Pasir bergradasi buruk, pasir kerikil,
sedikit atau tanpa butiran halus
Pasir berlanau, campuran pasir-lanau
bergradasi buruk
Pasir berlepung, campuran pasir-lanau
bergradasi buruk
Lanau anorgank dan pasir sangat halus,
tepung batuan, pasir halus berlanau
atau berlempung dengan plastisitas
rendah
Lempung anorganik dengan plastisitas
rendah sampai sedang, lempung
berkerikil, lempung berpasir, lempung
berlanau, lempung kurus
Lanau organik dan lanau lempung
organik dengan plastisitas rendah
Lanau anorganik, tanah berpasir atau
berlanau halus mengandung mika atau
diatoma, lanau elastic
Lempung anorganik dengan plastisitas
tinggi, lempung gemuk
Lempung organik dengan plastisitas
sedang sampai tinggi
Gambut (peat), rawang (muck),
gambut rawa (peat bog),dll

Berikan nama, tentukan perkiraan
prosentase pasir dan kerikil, ukuran
masimum, bersudut atau bundar
(anularity), kondisi permukaan, dan
kekerasan butiran kasar, nama lokal
atau geologi, dan keterngan penting
lainnya dan simbol dalam kurun.
Untuk tanah tidak terganggu
tambahkan keterangan mengenai
sufikasi, derajat kepadatan,
sedimentasi, kondisi kelembaban dan
karakteristik drainase.

Berikan nama, tentukan perkiraan
prosentase pasir dan kerikil, ukuran
masimum, bersudut atau bundar
(anularity), kondisi permukaan, dan
kekerasan butiran kasar, nama lokal
atau geologi, dan keterngan penting
lainnya dan simbol dalam kurun.
Untuk tanah tidak terganggu
tambahkan keterangan mengenai
sufikasi, derajat kepadatan,
sedimentasi, kondisi kelembaban dan
karakteristik drainase.

Sumber : Mekanika Tanah 1, Hardiyatmo (2010)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

Tabel 2.3 Bagan III Klasifikasi Tanah USCS

Cu =

Lebih besar dari 4Cc =

(

)

diantara 1 dan 3

Tidak memenuhi semua syarat gradasi untuk GW

diklasifikasikan sebagai berikut

butiran halus (fraksi yang lebih kecil sar ingan ukuran No. 200), tanah berbutir kasar

Tentukan pr esentase kerikil dan pasir dar i kur va ukur an butir an ter gantng pada pr osentase

diber ikan pada idetifikasi lapangan

Per gunakan kur va butir an dalam mengientiikasi fraksi-fraksi sebagaimana

Kr iter ia Klasifikasi Labor ator ium

Batas Atterberg di bawah
garis"A"
atau Ip kurang dari 4
Batas Atterberg di bawah
garis"A"
atau Ip kurang dari 7

Cu =

Lebih besar dari 4Cc =

Diantara garis "A"
dengan Ip antara $ dan 7
merupakan batas antara
yang membutuhkan
symbol ganda

(

)

diantara 1 dan 3

Tidak memenuhi semua syarat gradasi untuk GW

Batas Atterberg di bawah
garis"A"
atau Ip kurang dari 4
Batas Atterberg di bawah
garis"A"
atau Ip kurang dari 7

Diantara garis "A"
dengan Ip antara $ dan 7
merupakan batas antara
yang membutuhkan
symbol ganda

Sumber : Mekanika Tanah 1, Hardiyatmo (2010)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

2.4

Tanah Ekspansif
Tanah ekspansif secara umum merupakan jenis tanah lempung dengan

mineral utama adalah montmorillonit. Pada tahun 1986 seorang ilmuwan bernama
Bolt menyatakan bahwa mekanisme perubahan volume tanah sebagai akibat
perubahan kadar air yang terjadi karena adanya tekanan osmosis yang timbul akibat
konsentrasi ion pada sebuah permukaan pelat lempung yang lebih tinggi dari
konsentrasi ion yang ada pada air bebas di sekelilingnya. Konsentrasi ion ini akan
semakin tinggi apabila tanah tersebut mendapat pembebanan, hal ini dikarenakan
jarak antar pelat lempung semakin rapat. Teori ini telah dipaparkan oleh Mitchel
pada tahun 1976 yang menghubungkan antara karakter kembang – susut dengan
dimensi dari pola geometris kristal montmorillonite.

2.4.1

Karakteristik Tanah Ekspansif
a. Lempung ekspansif
Mineral lempung montmorillonite adalah sekelompok mineral lempung
dengan kisi – kisi yang mudah mengembang. Penyerapan air pada
material yang mengandung lempung jenis ini akan mengakibatkan
pengembangan yang besarnya bergantung pada jenis dan kandungan
montmorillonite, jenis pertukaran ion, kandungan elektrolit fase cair serta
struktur internal material itu sendiri. Dilihat dari ukuran butir, istilah
lempung didefinisikan sebagai butiran koloidal yang sangat halus dengan
ukuran lebih kecil atau sama dengan 2 mikron. Tanah lempung umumnya
terbentuk dari hidrat aluminium silika bercampur bahan organik, bersifat

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

kohesif, berplastis, mudah terkonsolidasi bila terbebani dan mempunyai
kembang-susut akibat perubahan kadar air.
b. Sifat kembang-susut
Pengembangan (swelling) tanah ekspansif merupakan pembesaran
volume akibat penambahan kadar air. Menurut Van der Merwe, potensi
pembesaran volume tergantung dari peningkatan kadar air, indeks
plastisitas, gradasi dan tekanan overburdan. Penyusutan (shinkage) tanah
ekspansif merupakan pengecilan volume akibat pengurangan kadar air.
Penyusutan ini terjadi apabila kadar air tanah berkurang hingga mencapai
lebih kecil dari nilai batas susutnya.

2.5

Batas – Batas Atterberg
Suatu hal yang penting pada tanah berbutir halus adalah sifat plastisitasnya.

Plastisitas disebabkan oleh adanya partikel mineral lempung dalam tanah. Istilah
plastisitas menggambarkan kemampuan tanah dalam menyesuaikan perubahan
bentuk pada volume yang konstan tanpa retak-retak atau remuk. Bergantung pada
kadar air, tanah dapat berbentuk cair, plastis, semi padat, atau padat. Kedudukan fisik
tanah berbutir halus pada kadar air tertentu disebut konsistensi. Konsistensi
bergantung pada gaya tarik antara partikel mineral lempung. Sekitar tahun 1911
seorang ahli tanah berkebangsaan Swedia, A. Atterberg mengusulkan lima keadaan
konsistensi tanah. Batas-batas konsistensi tanah ini didasarkan pada kadar air. Batasbatas tersebut adalah batas cair (liquid limit), batas plastis (plastic limit), dan batas
susut (shrinkage limit).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

2.5.1

Batas Cair (Liquid limit)
Batas cair (LL), didefinisikan sebagai kadar air tanah pada batas antara

keadaan cair dan keadaan plastis, yaitu batas atas dari daerah plastis. Dalam teknik
tanah, batas cair ini didefinisikan secara kasar sebagai kadar air dimana 25 kali
pukulan oleh alat batas cair akan menutup celah (groove) standar yang dibuat pada
lempengan tanah untuk panjang 12,7 cm. Cassagrande (1958) dan yang lainnya telah
memodifikasi percobaan yang pada awalnya dibuat oleh Atterberg ini sehingga tidak
terlalu tergantung pada penilaian operatornya akan mampu menghasilkan kembali
nilai-nilai batas cair dengan perbedaan sekitar 2 sampai 3 persen. Dari banyak uji
batas cair, pada tahun 1949, Waterways Experiment Station di Vicksburg, Mississipi
mengusulkan persamaan batas cair :
LL = w
Atau,
LL = k . w
Dimana :
N

= jumlah pukulan, untuk menutup celah 0,5 in (12,7 mm)

w

= kadar air

tgβ

= 0,121 (tapi tgβ tidak sama dengan 0,121 untuk semua jenis
tanah)

k

= faktor batas cair

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18

Tabel 2.4 Faktor Batas Cair Terhadap Jumlah Pukulan
N
Jumlah
Pukulan
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

K
Faktor Dari Batas
Cair
0.974
0.979
0.985
0.990
0.995
1.000
1.005
1.009
1.014
1.018
1.022

Sumber : Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, Bowles (1991)

Selain bermanfaat dalam mengidentifikasi dan menggolongkan tanah, batas
cair dapat juga digunakan untuk menghitung suatu nilai indeks tekanan. Indeks
tekanan untuk tanah liat atau lempung diperoleh dengan persamaan :
Cc = 0,009 (LL – 10)
Dimana :
Cc = Indeks tekan
LL = Batas cair
2.5.2 Batas Plastis (Plastic Limit)
Kadar air dimana untuk nilai-nilai di bawahnya tanah tidak lagi berperilaku
sebagai bahan yang plastis. Tanah akan bersifat seagai bahan yang plastis dalam
kadar air yang bekisar antara batas cair dan batas plastis. Kisaran ini disebut indeks
plastisitas. Bila suatu batas cair atau batas plastis tidak dapat ditentukan, maka indeks
plastisitas tidak dapat dihitung dan akan ditentukan dengan NP (indeks nonplastis).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

Keadaan non plastis terjadi apabila harga dari batas plastis lebih besar dari harga
batas cairnya (PL > LL).

2.5.3 Batas Susut (Shrinnkage Limit)
Batas susut (SL), didefinisikan sebagai kadar air pada kedudukan antara
daerah semi padat dan padat, yaitu persentase kadar air dimana pengurangan kadar
air selanjutnya tidak mengakibatkan perubahan volume tanah. Batas susut dinyatakan
dalam persamaan :
SL =

(

)

−

(

)

x 100%

Dimana :

2.6

SL

= batas susut

m1

= berat tanah basah dalam cawan percobaan (g)

m2

= berat tanah kering oven (g)

v1

= volume tanah basah dalam cawan (cm3)

v2

= volume tanah kering oven (cm3)

γw

= berat volume air (g/cm3)

Indeks Plastisitas (Plasticity Index)
Indeks plastisitas yaitu selisih batas cair dan batas plastis. Rumusnya adalah :
PI = LL – PL
Dimana :
PI

= Indeks plastisitas

LL

= Batas cair

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20

PL

= Batas plastis

Indeks plastisitas merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat
plastis. Karena itu, indeks plastisitas menunjukkan sifat keplastisitasan tanah. Jika
tanah mempunyai indeks plastisitas tinggi, maka tanah mengandung banyak butiran
lempung. Jika indeks plastisitas rendah, seperti lanau, sedikit pengurangan kadar air
berakibat tanah menjadi kering. Batasan mengenai indeks plastisitas, sifat, macam
tanah, dan kohesi diberikan oleh Atterberg terdapat dalam Tabel 2.5
Tabel 2.5 Nilai indeks plastisitas dan macam tanah (Jumikis,1962)
PI
0
17

Sifat
Non plastis
Plastisitas
rendah
Plastisitas
sedang
Plastisitas
tinggi

Macam tanah
Pasir
Lanau
Lempung
berlanau
Lempung

Kohesi
Non kohesif
Kohesif
sebagian
Kohesif
Kohesif

Sumber : Mekanika Tanah 1, Hardiyatmo (2010)

2.7

Parameter untuk Analisis dan Desain Stabilisasi
Parameter untuk analisis serta desain stabilisasi berdasarkan sifat mekanis

antara lain berat isi kering maksimum, kadar air optimum, tahanan penetrasi,
kepadatan relative, California Bearing Ratio (hasil pemadatan). Parameter di atas
dapat dijelaskan melalui parameter berikut :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

21

Tabel 2.6 Parameter Analisis dan Desain Stabilisasi
Karakteristik

Simbol

Berat isi kering
maksimum

ϒ

Kadar air
optimum

dmax

Satuan Diperoleh dari
Kurva
t/m³
hubungan
kadar air

W opt 9
(OMC)
CBR
(Lab)

CBR

%

Digunakan untuk
Pengendalian mutu

dan kepadatan
Pengujian
perhitungan

Perencanaan tebal
lapisan perkerasan

Sumber : Mekanika Tanah 2, Hardyatmo (2010)

2.7.1

Berat Isi Kering
Pada contoh tanah dengan pemeriksaan visual akan terdiri dari:
a. Pori-pori atau rongga (voids) yang merupakan ruang terbuka diantara
butiran-butiran tanah dengan berbagai ukuran.
b. Butiran tanah yang mungkin mikroskopis dalam ukurannya.
c. Kelembaban tanah yang dapat menyebabkan tanah terlihat basah,
lembab ataupun kering. Air dalam pori atau rongga disebut air pori.
Pori-pori tanah yang tidak berisi tanah tentu akan penuh dengan udara dan

uap air. Apabila contoh tanah tersebut ditimbang maka berat yang ditimbang
dianggap sebagai berat isi basah (ϒ w). Bila semua rongga berisi air, maka berat yang
dihasilkan adalah berat isi jenuh (ϒ

sat)

dan jika contoh tanah dikeringkan, maka berat

yang dihasilkan adalah berat isi kering (ϒ d). Berat isi kering dapat diperoleh dengan
persamaan :
ϒ

d

=

ϒ

d

=

ϒ

Atau,
(

).

.ϒ

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

22

Dimana :
ϒ

d

= Berat isi kering (t/m3)

w

= Kadar air (%)

Gs

= Berat jenis

ϒ w

= Berat isi basah (t/m3)

na

= Porositas

Nilai puncak dari berat isi kering disebut kerapatan kering maksimum
(ϒ

dmax),

kadar air pada kerapatan kering maksimum disebut kadar air optimum

(OMC). Sebuah garis angka pori nol (zero air voids) dapat digambarkan dan selalu
berada di atas kurva pemadatan apabila nilai kadar air yang benar digunakan. Garis
kadar air nol (ZAV) menunjukkan kerapatan kering pada saat kejenuhan (saturation)
100% (S = 100%), dan langsung dapat dihitung dengan persamaan :

ϒ

d

=

ϒ

d

=

.ϒ

Atau,
.ϒ

Dimana :
Sr = Derajat kejenuhan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

23

2.7.2

Kekuatan Tanah (CBR)
Kekuatan dan kekerasan lapisan tanah termasuk subgrade dapat ditentukan

melalui test CBR (California Bearing Ratio) di lapangan maupun di laboratorium.
Harga

CBR

tersebut

merupakan

perbandingan

antara

kekuatan

tanah

yangbersangkutan dengan kekuatan bahan agregat yang dianggap standart (CBR
100%). Hasil test CBR ini dapat dipakai untuk menilai kekuatan tanah dasar
(subgrade) dan sekaligus untuk merencanakan tebal perkerasan raya, dalam hal
perencanaan tebal perkerasan pada ruas jalan Gresik – Lamongan sebelum dan
sesudah distabilisasi direncanakan dengan perkerasan lentur (flexyble pavement).
Semakin besar harga CBR maka semakin besar kekuatan tanah tersebut sehingga
kebutuhan tebal perkerasan lentur terhadap hubungan korelatif antara CBR dan DDT
(Daya Dukung Tanah).
Analisis daya dukung untuk keperluan perencanaan teknik jalan raya, yaitu
daya dukung pada subgrade, baik natural subgrade maupun embankment subgrade.
Daya dukung ini didasarkan pada nilai CBR hasil pengujian lapangan
maupun hasil pengujian laboratorium.
a.

Lapisan tanah dasar asli, yaitu natural subgrade hasil pekerjaan galian. Nilai
CBR untuk lapisan ini diperoleh dari uji lapangan dengan alat DCP (Dynamic
Cone Penetrometer) atau dengan alat sondir atau dilakukan pengambilan contoh
tanah dengan silinder (Mold) untuk uji CBR asli di laboratorium.

b.

Lapisan tanah dasar bentukan, yaitu lapisan tanah dasar pada permukaan
timbunan (embankment subgrade) hasil pekerjaan urugan. Nilai CBR pada
lapisan ini diperoleh dari uji CBR di laboratorium terhadap contoh tanah tidak
asli (hasil uji kompaksi).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24

Pada konstruksi badan jalan yang berupa struktur timbunan perlu
ditimbangkan hal-hal berikut :
a.

Jika timbunan terletak pada tanah lunak, harus dilakukan perhitungan daya
dukung dan besarnya penurunan tanah asli (di bawah timbunan) yang menopang
struktur timbunan.

b.

Kemiringan lereng timbunan harus dianalisis agar aman terhadap bahaya
kelongsoran sehubungan dengan tinggi timbunan dan jenis material urugan.
Sedangkan untuk pengujian laboratorium untuk contoh tanah yang sudah

dipadatkan dengan uji kompaksi (pemad