Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif menggunakan Pasir

LAPORAN PENELITIAN KEMITRAAN

PENGARUH GRADASI TERHADAP NILAI CBR DAN

SWELLING

_{PADA STABILISASI TANAH LEMPUNG}

EKSPANSIF MENGGUNAKAN PASIR

Ketua Tim : Edi Hartono ST,MT NIDN : 0507077301 NIK : 19730707199904123041

Anggota Tim : Ade Wijaya NIM : 20110110048

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

JUNI 2016

litian : Pengaruh Gradasi Terhadap Nilai CBR danSwellingPada Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif Menggunakan Pasir Nama Rumpun Ilmu : Ilmu-Ilmu Teknik

Ketua Peneliti

a. Nama Lengkap : Edi Hartono ST, MT

b. NIDN/NIK : 0507077301 / 19730707199904123041 c. Jabatan Fungsional : Asisiten Ahli

d. Program Studi : Teknik Sipil

e. Nomor HP : 087734004455 / 085290225955 f. Alamat email :edihartok@yahoo.com

Anggota Peneliti Mahasiswa (Mitra)

a.Nama Lengkap : Ade Wijaya

b. NIM : 20110110048

c. Program Studi : Teknik Sipil

Yogyakarta, Juni 2016 Mengetahui,

Dekan Ketua Peneliti

(Jazaul Ikhsan ST, MT, Ph.D) (Edi Hartono ST, MT)

NIP/NIK: 19720524199804123037 NIP/NIK:19730707199904123041

Menyetujui, Ketua LP3M UMY

(Hilman Latief, M.A.,Ph.D) NIP/NIK: 19750912200004133033

iv DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PENGESAHAN . ii

DAFTAR ISI iii

INTISARI . iv

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1 ... 1

1.2 Rumusan Masalah . 2

1.3 Tujuan Penelitian .. 2

1.4 Manfaat Penelitian .... 2

1.5 Batasan Masalah .... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .. 4

2.1 Tanah Lempung Ekspansif 4

2.2 Pasir ... 6

2.3 Stabilisasi Tanah 7

2.4 Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif menggunakan Pasir . 7

BAB 3 METODE PENELITIAN 9

3.1 Tahapan Penelitian 9

3.2 Bahan Untuk Penelitian . 11

3.3 Alat 12

3.4 Pengujian Pendahuluan . 12

3.5 Pembuatan Campuran Tanah Lempung Dengan Pasir .. 13 3.6 PengujianCalifornia Bearing Ratio (CBR) Laboratorium 14

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 19

4.1 Uji Tanah Lempung .. 19

4.2 Uji CBR Laboratorium .. 22

4.2.1 CBR Tanpa Rendaman 22

4.2.2 CBR Dengan Rendaman . 35

4.2.3 Pengaruh Gradasi Terhadap NilaiSwelling 49

4.2.4 Hubungan CBR Tanpa Rendaman dengan CBR Dengan

Rendaman . 50

DAFTAR PUSTAKA ... v

iv

tanah lempung ekspansif dengan menggunakan pasir adalah salah satu proses perbaikan tanah. Sudah banyak kajian tentang stabilisasi tanah lempung ekspansif menggunakan pasir dengan tinjauan persentase penambahan pasir, namun perlu adanya kajian mengenai pengaruh gradasi pasir. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh gradasi pasir terhadap nilai CBR ("#$ifo% &i# '(#% )ng *#+io) dan pengembangan tanah (swelling).

Dalam penelitian ini digunakan tanah lempung dari Kecamatan Kasihan, Kabupaten Bantul. Pasir yang digunakan sebagai bahan campuran adalah pasir kasar (lolos saringan no.10 dan tertahan saringan no 40 atau 2 mm sampai > 0,425 mm) dan pasir halus (lolos saringan no.40 atau 0,425 mm sampai <0,075 mm) berasal dari sekitar Sungai Krasak, Kabupaten Magelang. Kadar pasir kasar dan halus yang digunakan sebagai campuran yaitu 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% dari berat campuran. Pengujian pendahuluan yang dilakukan adalah pengujian kadar air, berat jenis, batas cair, batas plastis, indeks plastisitas, batas susut, distribusi ukuran butir, dan pemadatan tanah (standard proctor). Pengujian CBR dilakukan pada kondisi kepadatan maksimum dan kadar air optimum. Ada dua macam pengujian CBR yang dilakukan, yaitu pengujian CBR tanpa rendaman, dan pengujian CBR dengan rendaman.

Dari rangkaian pengujian tersebut, dapat diketahui nilai CBR. Pada pengujian CBR tanpa rendaman pada campuran 0% pasir adalah 2,51%, pada penambahan 50% pasir kasar memiliki nilai CBR sebesar 4,15% mengalami peningkatan nilai CBR sebesar 1,64%, sedangkan pada penambahan 50% pasir halus memiliki nilai CBR sebesar 2,31% justru mengalami penurunan nilai CBR, penurunan nilai CBRnya sebesar 0,2%. Pada pengujian CBR dengan rendaman pada campuran 0% pasir memiliki nilai CBR dengan rendaman sebesar 0,43% dengan nilai swelling sebesar 3,17%, pada penambhan 50% pasir kasar memiliki nilai CBR sebesar 1,08% mengalami peningkatan nilai CBR sebesar 0,65% dan nilai swelling sebesar 0,87% mengalami penurunan nilai swelling sebesar 2,3%, sedangkan pada penambahan 50% pasir halus memiliki nilai CBR sebesar 2,61% mengalami peningkatan nilai CBR sebesar 2,18% dan nilai swelling sebesar 0,36% mengalami penurunan nilaiswellingsebesar 2,81%.

Kata kunci : Tanah lempung ekspansif, Stabilisasi, Gradasi Pasir, nilai CBR, swelling.

1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

D,-,. /012, 34 15 670352, t, 1, 8 -9. : 01; 935:, 152< , /,-, 8 t, 1, 8 y, 1; =97. ,5, -,8> 3, 79 1, 52 <,t1y, . 0/, 8 =973 9.=, 1; /,1 . 9 1y05 06 ,3 2=,t :9 70=, 8, 1 3, /,7 , 27 ? @ , /, .05 2. 8 0A, 1> t, 1,8 -9.: 01; ,1;y .9 1;, 1/01; montmorillonite . 0/, 8 .9 1y97 ,: , 27, .,3, 3 , /,7 , 27 .91A, /2 t21;;2 /, 1 ,3 2=,t1,y volumenya

bertambah. Pertambahan volume inilah yang mengakibatkan terangkatnya konstruksi yang berada di atasnya, sehingga perkerasan jalan menjadi bergelombang, fondasi terangkat, dan terjadi keretakan pada konstruksi-konstruksi lainnya. Pada musim kemarau kandungan air akan menguap dan mengakibatkan penyusutan volume tanah. Akibat dari penyusutan tersebut tanah menjadi pecah-pecah, sehingga berakibat terhadap bangunan yang ada di atasnya. Untuk menghindari kondisi tersebut, maka harus dilakukan penanganan khusus atau stabilisasi tanah. Salah satu penanganannya adalah dengan menggunakan campuran pasir.

Stabilisasi tanah ditujukan untuk memperbaiki sifat tanah, menambah kekuatan atau meningkatkan kapasitas dukungnya. Teknik stabilisasi dengan mencampur bahan granuler pasir dikombinasikan dengan stabilisasi mekanis pemadatan merupakan cara sederhana dan cukup murah dilakukan. Penambahan pasir ke dalam tanah lempung ekspansif akan memperbaiki sifat tanah dengan menurunkan tingkat plastisitas tanah, sedangkan pemadatan tanah akan meningkatkan kapasitas dukungnya.

Pasir yang tersedia beragam jenisnya, diantaranya pasir sungai, pasir pantai, pasir batu, pasir galian. Pada masing-masing jenis tersebut terdapat ragam gradasi. Pada ragam gradasi yang berbeda tentu akan menghasilkan tingkat perbaikan sifat tanah yang berbeda pula. Kajian mengenai variasi gradasi pasir dan persentase penambahan pasir akan dilakukan pada penelitian ini. Dari penelitian ini

BCDEFEGHEI BEGEt BCGJ FK LJ D GJ FMJI NEMJ GJIEO PEDEI GEMCF yEIQ C BJ E L, MJ DCI QQE BEGEt BCQRI EHEIMJ PEQE CESREIBCLEG EIQEIT

1.2 Rumusan Masalah

UEV CEI tJI NEIQ GJIEOPEDEI GEMCF GE BE tEI E D LJ O GRI Q JHM GEIM CW tJFPRHtC OJO GJ FPE CH C MCWEt tEIED , PE CH MCWEt W CM CH OERGRI OJHEI CM tEIE D M JGJFtC OJIRFRIHEI CI BJHM G LE MN CMCtEMX OJI CI QHEHEIt ICLE C CBY, OJIRFRIHEI tCI QHEt GJI QJO PEIQEI (swelling)T ZJI QCIQEt GEMC F yEI Q BCEO PC L BE FC MREtuBEJ FE D PJ FPJ BE-beda jenis dan gradasinya, perlu kiranya dikaji mengenai pengaruh

gradasi terhadap perbaikan tanah lempung ekspansif. Maka dari itu perlu disusun sebuah rumusan masalah sebagai berikut :

1. Apakah gradasi butir pasir berpengaruh terhadap nilai CBR pada kondisi rendaman maupun tanpa rendaman ?

2. Apakah gradasi butir berpengaruh terhadap nilai pengembangan (swelling) ?

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengkaji pengaruh gradasi butir pasir terhadap nilai CBR dengan rendaman maupun tanpa rendaman.

2. Mengkaji pengaruh gradasi butir terhadap nilai pengembangan (swelling).

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat dijadikan acuan untuk stabilisasi tanah lempung ekspansif yang terdapat di lapangan.

3

1.5 Batasan Masalah

A[\] ^\ _\t ` a` b a]cd\e f\g ch _aeahctc\ e y\ e[ i_j c` \h g a]t\ d a` k^\f\e ^\h\` _ah \dg\e\\ e _ae ah ctc\ e c ec, ` \d\ _a]hu\^\ e\y b\t\g\ e -batasan sebagai

berikut :

1. Pengujian dilakukan di Laboratorium Geoteknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Tanah lempung diambil dari Desa Tamantirto, Kecamatan Kasihan, Kabupaten Bantul pada kedalaman 50 120 cm.

3. Pasir diambil dari lokasi sekitar Sungai Krasak, Kecamatan Muntilan, Kabupaten Magelang, Jawa Tengah.

4. Gradasi pasir yang digunakan adalah pasir kasar dengan ukuran butir 2 mm sampai >0,425 mm (lolos saringan no. 10 sampai tertahan saringan no. 40) dan pasir halus dengan ukuran butir 0,425 mm sampai 0,075 (lolos saringan no. 40).

5. Persentase pasir yang digunakan adalah 0% pasir, 10% pasir, 20% pasir, 30% pasir, 40% pasir, dan 50% pasir dari berat campuran.

6. Yang dimaksud pengembangan (swelling) di dalam naskah ini adalah pengembangan (swelling) vertikal tanah saat dilakukan perendaman tanah dalam mould CBR (uji CBR rendaman).

4 2.1 Tanah Lempung Ekspansif

lmnmopqr stnur qrupm vmnwmnm o ymnuxqrtvtrmnr y vz{| v{sys |mrsmy}qnumn | tx r y vz{| v{sys ymnu xqm |mpr } mry sqp m stvmn tn | t r-tn |tz vyrymwy sq nyt|tn xmw tmn. l mn mo pqrstnu |mn umw vqzm | }m p mr vqm }mmn vq zynu }mn x qz | y~mw spm |wy| sm}m vqm} mmn |q} mnu. m}m vm}mz m yz pqx yo w yn uuy pqr stnu xqz| y ~mw pqn uvqw

(v{oq| y ~) }mn |mnum w ptn m v (€m | ‚ƒƒ „). …qn tz t tw † oqn (‚ƒ‡ „) w y um vq p{r s{v r ynqzm ppqr stn u ymnusmp yn usqnw ynu ym yw t Montmorillonite, Illite }mnKaolinite. … ynqzmpMontmorilloniterqrstnm yy ptm |sq zrtvmmnymnupqx yoxq | mz}mnr t}m o rqnyq zm s m y z }m pmr ˆtr pmo xmnmvy } mzy sm}m rynqzm p pqrstnu pm ynnym, | qoyn uum w mnm o ym nu rqrstnmyy vq sq vmmn w q zom}m s sq n um zto m yz yn y |mn umw rt}m o rqn uqr xmnu. ‰q pmnˆtw nŠm ‹mz} yymwr{ (ŒŒ) rqnq x tw vmny |y ~mw -| y~mw pqrstn u

Montmorillonite |mn umw |qz yn u rqn yr x tpvmn r m |m pmo sm}m x mnutnmn Ž

Monmorillonite} y |qx twˆtumsmectitem}mpm orynq zmp ymnu} yxqnw tv{pq oŒpqr xmz | yp yvm}mn‚pqr xmzm pp tr yn ytr (‹mz} ym wr{y ŒŒ).

lmnmo pqr stn u qv| smn |y~ ˆtum } y|qx tw }qn umn y|wypmo swelling soil, myw ty ~qn {r qnm |hrink-swell mn uy oqxmw vmz qnm m vyxmw m}mnym sqztx m omn vm} m z m yz } y }m pmr w mnm o pqr stnu wq z|qx tw. Shrinkm} m pm o | tmw t vqm} mmn vqw y vm xq z vtz mn unmy vm}mz m yz s m}m s{zy-s{z y w mnmo mnuy r qnumvy xmw vmn  {p trq wmnm o rqnˆm} y xqzvtzmnu,|q} mnuvmnswellm}m pm o ~qn {rqn mvqw y vm {ptr q wmnm oxqzw mr xm o}mn n ypm y v{oq| y rqn tz tn vm zqnm m yz xq zsqnqw zm |y r m|tv vq }m pmr z tmnu s{zy mnw mz smzwyvq p | qoyn uum  {ptrq wmnm o rqn yn uvm w, w qz tw mr m sm}m pqr stn u

Montmorillonite. qzxq} m }qn umn pqr stnukaolinite ymnu n {n q v|smn | y~ vmzqnm m yzw y}m v}msmwxq zsqnqw zm| yr m| tvvq}m pmrztmnus{z y inter layer.

l mxq p Œ.‚ rqn tnˆtvvmn otx tnumn mnw mzm omz um I dengan potensi pengembangan yang dibagi menjadi 4 kategori, yaitu: potensi pengembangan rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi.

5

Tabel 2.1 Korelasi Nilai Indeks Plastisitas (PI) dengan tingkat pengembangan (Seta, 2006)

Indeks Plastisitas ( PI ) ( % )

Potensi Pengembangan

0 15 Rendah

10 - 35 Sedang

20 - 55 Tinggi

> 55 Sangat Tinggi

Pada Tabel 2.2 ditunjukkan korelasi antara tingkat pengembangan dengan prosentase lolos saringan no. 200, LL, N hasil uji SPT, dan kemungkinan pengembangan. Tanah ekspansif adalah tanah dengan tingkat pengembangan tinggi sampai sangat tinggi dengan nilai LL > 40% dan lebih dari 95% butirannya lolos saringan no. 200.

Tabel 2.2 Korelasi data lapangan dan laboratorium dengan tingkat pengembangan (Seta, 2006 )

2.2 Pasir

Pada dasarnya pasir memiliki sifat kebalikan dari tanah lempung. Diantaranya adalah ukuran butir lebih besar, permeabilitas tinggi, bersifat sangat lepas (non

kohesif ). Dalam kemampuan berdeformasi, pasir bereaksi terhadap beban cepat seperti tertutupnya pori-pori dan padatnya butiran akibat pengaturan kembali. Deformasi atau perubahan bentuk pasir pada dasarnya plastis, dengan beberapa pemampatan elastis yang terjadi dalam butiran- butiran. Jumlah pemampatan dihubungkan dengan gradasi kerapatan relatif dan besarnya tegangan yang

Data lapangan Dan Laboratorium Kemungkinan Pengembangan

(% perubahan Volume total)

Tingkat Pengembangan Persentase

Lolos Saringan no.

200

LL ( % )

N (pukulan / ft )

>95 > 60 > 30 > 10 Sangat Tinggi 60 - 95 40 - 60 20 - 30 3 - 10 Tinggi 30 - 60 30 - 40 10 - 20 1 - 5 Sedang

bekerja. Kepekaan dan terjadinya kerapatan pasir disebabkan getaran keras dan material-material yang siap dipadatkan. Kehancuran dapat terjadi pada butiran-butiran pada saat tegangan-regangan yang bekerja relatif rendah (Seta, 2006 ).

Pasir atau tanah non kohesif tidak mempunyai garis batas antara keadaan plastis dan tidak plastis, karena jenis tanah ini tidak plastis untuk semua nilai kadar air. Tetapi dalam beberapa kondisi tertentu, tanah non kohesif dengan kadar air yang cukup tinggi dapat bersifat sebagai suatu cairan kental ( Bowles, 1986 dalam Idrus, 2011 ).

ASTM D 2487 06 membagi ukuran butir menjadi 3 yaitu :

a. Pasir berbutir kasar memiliki ukuran butiran 4,75 mm atau lolos saringan no. 4 sampai dengan ukuran >2 mm atau tertahan saringan no. 10.

b. Pasir berbutir sedang memiliki ukuran butiran 2 mm atau lolos saringan no. 10 sampai dengan ukuran >0,425 mm atau tertahan saringan no. 40. c. Pasir berbutir halus memiliki ukuran butiran 0,425 mm atau lolos saringan

no. 40 sampai dengan ukuran > 0,075 mm atau tertahan saringan no. 200.

2.3 Stabilisasi Tanah

Pada dasarnya, konsep dari stabilisasi tanah adalah menaikkan nilai CBR tanah , kuat geser tanah atau daya dukung tanah dan menurunkan plastisitas tanah sehingga memenuhi persyaratan dalam proses perencanaan konstruksi yang akan dibangun di atasnya. Beban yang bekerja harus mampu diterima oleh tanah dengan baik. Dengan mengurangi plastisitas tanah, maka beban akibat tekanan tanah yang mengembang-menyusut akan berkurang. Stabilisasi tanah dapat diartikan sebagai perbaikan dari stabilitas atau daya dukung (bearing) tanah dengan berbagai metode fisik, kimia, atau biologi agar memenuhi persyaratan teknik sebagai bahan konstruksi (Muntohar, 2014).

Ingel dan Metcalf,(1972) mengklasifikasikan metode perbaikan tanah menjadi tiga macam yaitu :

1. Perbaikan secara fisis adalah metode yang dilakukan dengan cara mencampur tanah yang berkarakteristik jelek dengan tanah yang mempunyai karakteristik fisis lebih baik (gradasi baik).

7

2. Perbaikan secara mekanis adalah perbaikan yang dilakukan dengan mengusahakan peningkatan kemampuan geser dan kohesi tanah.

3. Perbaikan kimiawi adalah metode yang dilakukan dengan mengandalkan bahan stabilisator seperti semen Portland, kapur dan bahan kimia lainnya yang mengubah atau mengurangi sifat-sifat tanah yang kurang menguntungkan dan pada umumnya disertai dengan pengikatan terhadap butiran tanah.

2.4 Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif Menggunakan Pasir.

Tanah dasar (subgrade ) pada konstruksi jalan (perkerasan) dan konstruksi lainnya adalah struktur terakhir yang menerima beban yang terjadi di atasnya. Beban yang terjadi akan ditahan dan disebarkan. Tanah dasar yang memiliki kekuatan dan stabilitas volume yang rendah akan mengakibatkan perkerasan mudah mengalami deformasi (misalnya gelombang) dan retak-retak. Mengingat sifat tanah yang berbeda-beda, maka tindakan stabilisasi juga berbeda. Maka perlu adanya analisis karakteristik tanah lempung ekspansif yang akan distabilisasi.

Tanah lempung dengan karakternya yang mudah mengembang dan menyusut akan dapat dikurangi sifatnya dengan dicampurkan pasir. Dengan dicampur pasir, maka berat volume kering tanah dapat bertambah, sehingga daya dukungnya juga bertambah. Pasir juga mempunyai sifat dapat meredam dan meratakan pengembangan yang disertai dengan tekanan dari lempung ekspansif ( Sutikno dan Yatmadi, 2010 ).

Penelitian mengenai stabilisasi tanah lempung ekspansif menggunakan pasir telah banyak dilakukan sebelumnya. Seta (2006) melakukan pengujian tentang perilaku tanah ekspansif yang dicampur dengan pasir untuk subgrade. Hasil pengujian menunjukkan bahwa terjadi kenaikan daya dukung (CBR) akibat ditambah pasir. Semakin banyak campuran pasir, semakin tinggi nilai kepadatan kering dan CBR baik CBR soaked maupun CBR unsoaked. Dengan campuran 50% pasir dan dengan metode pemadatan Modified Proctor hanya meningkatkan harga CBR Soaked dari 1,30% menjadi 2,1%. Jadi dengan tambahan campuran pasir, kepadatan kering bertambah. Pengujian pemadatan dengan metode Standard

Proctor menghasilkan kondisi yang lebih stabil antara kondisi kering dan kondisi basah. Hal ini ditunjukkan dengan adanya penurunan pengembangan dari semula 7,90% pada tanah asli menjadi 1,10% pada campuran 50% pasir. Dan nilai CBR

Soakednaik dari semula 1,60% menjadi 5,60%, hasil ini secara teoritis memenuhi syarat untuksubgradejalan.

Sutikno dan Yatmadi (2010) mengkaji tentang stabilitas tanah lempung ekspansif dengan penambahan pasir untuk tanah dasar konstruksi jalan. Nilai CBR pada campuran pasir 30%, kondisi ini dipandang sebagai jumlah pasir yang cukup. Pada komposisi pasir 35% memberikan nilaiswellingterkecil.

Risman (2011) mengkaji tentang daya dukung tanah lempung yang distabilisasi dengan kapur dan pasir. Penambahan kapur dan pasir dapat meningkatkan nilai CBR tanah baik dalam kondisi tanpa rendaman maupun dengan rendaman. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada penambahan pasir 5% sampai 10% dengan penambahan kapur 5%, 10% dan 15% nilai CBR cenderung meningkat dan belum menunjukkan trend akan terjadinya nilai optimum. Akan tetapi begitu penambahan pasir mencapai 15% sudah ada kecendrungan mencapai nilai optimum. Dari hasil penelitian ini dicapai nilai optimum pada persentase penambahan kapur 10% dan penambahan pasir 15%.

9

”•–ODE PENELITIAN

3.1 Tahapan Penelitian

— ˜™š› œœ šžŸ  ›Ÿ ˜ žŸ ¡Ÿ œ ¢£¤¥s ¢ ˜¡ ¦t¦Ÿ ˜§ ž¦¢r¡š›Ÿ˜ r˜ ¨Ÿ ˜Ÿ žŸ¡Ÿ œ œ ˜yš¥š˜¡ Ÿ ˜©›Ÿ ª¡ Ÿ ˜©›Ÿ ¢ ˜¡¦t¦ Ÿ˜§¥ ¢¦rt yŸ ˜©ž¦tŸ œ¢¦ ¡ ›Ÿ ˜žŸ¡ Ÿ œ «Ÿ©Ÿ ˜Ÿ¡ ¦r ¢ŸžŸ¬Ÿ œ«Ÿr­®¯®

¬Ÿ œ«Ÿr­®¯° Ÿ Ÿ ¢Ÿ ˜¢˜¡¦t¦Ÿ ˜® ±² ³ ´µ¶·¸ ¹º»· µ¼·¸ ½´»

t

· µ·¾ »´¸½¿µ ¶À· µ ½· ¼ º²r

Á² ³ ´r¼º·½·µ·» ·t²

 ·À·r ·ºr ÃÄÅ ÆÇÈÁÁ±ÉʱËÌ Í´r·t Î ´µºs ÃÄÅ Æ ÇÈ ÏÐ Ñ Ê±ËÌ Í· Ò·¼Ó· ºÔÃÄÅÆÇÈ ÑÕ±Ï Ê±ËÌ Í· Ò·¼½» ·¼ Ò º¼&Indeks

Plastisitas ( ASTM D4318-10)

Batas susut ( ASTM D4943-08)

 Analisis saringan dan spesifikasi ukuran butir

(ASTM D2487-06)

Pengujian Pendahuluan

Tanah Lempung Tanah Pasir

Ukuran Butir (ASTM D422-63)

Pemadatan (stÖ×ØÖÙÚ ÙÛÜÝoÙ )

(ASTM D698-12)

A

Gambar 3.1 Tahapan penelitian (Lanjutan).

Þß àá â ãäã åCampuran Tanah Lempung + Pasir NO

campuran Campuran

Tanah lempung

Pasir Halus

Tanah Lempung

Pasir Kasar

1 100% 0% 100% 0%

2 90% 10% 90% 10%

3 80% 20% 80% 20%

4 70% 30% 70% 30%

5 60% 40% 60% 40%

6 50% 50% 50% 50%

 Pengujian Pendahuluan

 Pengujian Inti (CBR Laboratorium)

Menampilkan Hasil Pengujian A

 CBR dengan Rendaman ( ASTM D1883-07e2 )

 CBR tanpa Rendaman ( ASTM D1883-07e2 ) Pengujian Utama ( CBR Laboratorium )

Analisis dan Pembahasan

11

æçèéêë êìí ì îïðñòì òó ô îô êì

3.2.1 Tanah Lempung.

Sampel tanah lempung diambil dari Desa Tamantirto, Kecamatan Kasihan, Kabupaten Bantul pada kedalaman 50 120 cm dengan cara dicangkul sebanyak kurang lebih 1,5 m3 (Kondisi tanah terusik / Disturb ). Pengambilan tanah pada saat musim kemarau, kondisi semula tanah tersebut retak-retak seperti terlihat dalam Gambar 3.3.

Setelah diangkut dari lokasi pengambilan, kemudian tanah disiram air dan didiamkan beberapa saat. Setelah tanah mulai lunak, kemudian tanah yang bergumpalan besar dipecah secara manual (dengan tangan ) sehingga gumpalannya menjadi lebih kecil Setelah itu dijemur hingga kering. Setelah kering tanah tersebut ditumbuk dengan palu kayu kemudian disaring dengan saringan nomor 4. Tanah yang lolos saringan nomor 4 inilah yang dijadikan bahan untuk pengujian.

Gambar 3.2 Kondisi Tanah Lapangan/Asli.

3.2.2 Tanah Pasir.

Sampel pasir diambil dari lokasi sekitar Sungai Krasak, Kecamatan Muntilan, Kabupaten Magelang, Jawa Tengah sebanyak kurang lebih 1,5 m3. Setelah Pasir diangkut dari lokasi pengambilan, pasir tersebut dijemur hingga kering.

1. Pasir kasar, yaitu pasir berukuran butiran 2 mm sampai >0,425 mm atau lolos saringan nomor 10 dan tertahan pada saringan nomor 40. 2. Pasir halus, yaitu pasir dengan ukuran butiran 0,425 mm sampai

<0,075 atau lolos saringan nomor 40.

õöõ ÷ø ùú

Alat yang digunakan yaitu cawan porselen, cawan mortar, timbangan dengan ketelitian 0,01 g, oven, desikator, piknometer, thermometer, alat batas cair Casagrande, penumbuk / penggerus, spatel, saringan no. 4 , saringan no. 10, saringan no. 40, saringan no. 200, pelat kaca, gelas beaker, pemanas / kompor elektrik, hydrometer, gelas silinder kapasitas 100 cc, stirring apparatus,

stopwatch, silinder pemadatan (standar proctor), penumbuk timbangan dengan kapasitas ± 12 kg dengan ketelitian 5 g, silinder pemadatan CBR, dan mesin penetrasi CBR.

õöû üýþÿ jian Pendahuluan

Pengujian pengujian awal sebelum dilakukan pengujian CBR laboratorium adalah :

1. Uji kadar air. 2. Uji berat jenis. 3. Uji batas cair.

4. Uji batas plastis dan indeks plastisitas. 5. Uji batas susut.

6. Uji distribusi ukuran butir.

7. Uji pemadatan (standar proctor).

Dari pengujian pemadatan tanah didapat nilai Optimum Moisture Content

(OMC) dan nilai kepadatan kering / Maximum Density Dry (MDD). Nilai OMC

ini yang nantinya digunakan sebagai dasar untuk pengujian California Bearing

13

Campuran Tanah lempung dan Pasir.

Tanah lempung yang sudah diketahui sifat-sifatnya secara fisik dan teknis, kemudian dicampur dengan pasir yang telah digolongkan ke dalam golongan pasir kasar dan pasir halus. Berat total campuran tersebut adalah 5 kg dan masing-masing campuran terdiri dari 2 benda uji. Rincian campuran dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan 3.2.

Tabel 3.1 Rencana campuran lempung + pasir kasar untuk uji CBR

Tabel 3.2 Rencana campuran lempung + pasir halus untuk uji CBR No Tanah Lempung Tanah Pasir kasar Berat

Campuran (kg) Prosentase (%) Berat (kg) Prosentase(%) Berat (kg) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 5 5 5 5 5 5

No Tanah Lempung Tanah Pasir halus Berat Campuran (kg) Prosentase (%) Berat (kg) Prosentase(%) Berat (kg) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 5 5 5 5 5 5

jianCalifornia Bearing Ratio(CBR) Laboratorium. 3.6.1 CBR Tanpa Rendaman.

a. Tanah lempung yang sudah kering, kemudian disaring oleh saringan nomor 4.

b. Pasir yang telah kering udara disaring oleh saringan nomor 10 dan tertahan saringan nomor 40 untuk kategori pasir kasar, sedangkan lolos saringan nomor 40 untuk kategori pasir halus.

Gambar 3.3 Pasir kasar ( a ) dan Pasir halus ( b ).

c. Tanah lempung dicampur dengan pasir kasar dan pasir halus sesuai dengan tabel rencana campuran. Setiap komposisi campuran dibuat 2 benda uji.

d. Setelah tanah lempung dengan pasir tercampur dengan rata, diberi air dan diratakan. Volume air yang ditambahkan tidak lebih dari nilai OMC tanah lempung tersebut (pada pengujian pendahuluan). Kemudian campuran tanah lempung + pasir + air dimasukkan kedalam plastik dan diperam selama ± 24 jam. Untuk menambahkan volume air yang dibutuhkan, berikut perhitungannya :

15

Gambar 3.4 Pencampuran tanah lempung dan pasir.

e. Setelah selesai pemeraman, campuran tanah lempung dengan pasir dimasukkan ke dalam silinder pemadatan CBR dan dipadatkan dengan penumbuk.

Gambar 3.5 Silinder pemadatan CBR dan penumbuk.

f. Setelah selesai dipadatkan, penyambung silinder bagian atas dilepas, kemudian ditimbang dan catat beratnya.

Gambar 3.6 Penimbangan tanah dalam silinder sebelum diuji penetrasi CBR.

g. Dilakukan uji penetrasi CBR pada mesin penetrasi. Kemudian dicatat tekanan perlawanannya atau dibaca jarum pada dial gauge dengan rentang waktu yang telah ditentukan ( ASTM D1883-07e2 ).

17

CBR Dengan Rendaman

Pengujian CBR dengan rendaman hampir sama seperti pada pengujian CBR tanpa rendaman yang tercantum pada langkah 4.6.1 point a sampai g, namun yang membedakannya adalah sebelum uji penetrasi CBR, dilakukan perendaman selama 4 hari dengan pencatatan deformasi ( ) atau pengembangan pada interval waktu yang telah ditentukan ( ASTM D1883-07e2 ).

Gambar 3.8 Proses perendaman untuk mengetahui nilai pengembangan.

3.6.3 Terjadi Kesalahan Dalam Proses Pengujian CBR Laboratorium Dalam proses pengujian di Laboratorium terjadi kesalahan-kesalahan yang dilakukan, hal tersebut terjadi karena ketidaktahuan dan kurangnya pengalaman. Kesalahan tersebut berupa:

1. Kondisi tanah lempung yang diuji ada dua kondisi yaitu tanah dalam keadaan kering udara dan tanah kering oven.

2. Penambahan air tidak sesuai, karena penambahan air untuk benda uji hanya berdasarkan persentase nilai OMC (28%) , tidak mempertimbangkan kadar air yang sudah ada(w1).

19

BAB

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Uji Tanah Lempung

Dari pengujian yang dilakukan di Laboratorium Geoteknik, Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta diperoleh data sifat-sifat fisik dan sifat mekanis tanah lempung. Seperti yang ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai dengan Tabel 4.3 dan Gambar 4.1 sampai dengan Gambar 4.3.

Tabel 4.1 Hasil uji sifat fisik tanah lempung

Tabel 4.2 Hasil uji ukuran butir Tanah

No Pengujian Hasil satuan

1 Kadar air 13,58 %

2 Berat jenis 2,58

-3 Batas cair ( LL) 81,6 %

4 Batas plastis (PL) 35,45 %

5 Indeks plastisitas (PI) 46,15 %

6 Batas susut 18,08 %

nomor saringan

ukuran butir

berat tertahan

Persen berat persen lolos ASTM (mm) pada saringan

(g)

tertahan pada saringan

saringan (%)

#4 4,47 0 0 100

10 2 0 0 100

20 0,85 1,58 2,72 97,28

40 0,425 3 5,16 92,12

60 0,25 0,83 1,43 90,69

140 0,105 1,45 2,50 88,19

200 0,075 0,4 0,69 87,50

pan <0,075 50,83 87,50 0,00

Tabel 4.3 Hasil uji pemadatan tanah

Gambar 4.1 Hasil uji pemadatan. y = -0,0059x2_{+ 0,332x + 8,149}

12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0

20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

B

r

u

!

r

"

#

$

%

d

(

K

N

/m

³)

Kadar Air, w ( % )

Garis Jenuh Pemadatan

No uraian pemadatan ke

-1 2 3 4 5 6

1 Kadar air ( % ) 22,97 23,64 26,47 27,95 29,61 35,73 2 Berat volume

kering ( KN / m³ )

12,66 12,55 13,26 12,58 12,70 12,51

MDD

21

Gambar 4.2 Klasifikasi tanah hasil pengujian menurut USCS.

Gambar 4.3 Klasifikasi tanah hasil pengujian menurut AASHTO. 0 10 20 30 40 50 60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

& ' ( ) * s + , -. / 0 . 0 t -. 1 + & 2 3 4

B56578 59,LL (%)r CH / OH

0 10 20 30 40 50 60 70

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

In d ek s P last isi tas, P I (% )

Batas Cair, LL (%) A-7-5

Dari Tabel 44.1 hasil pengujian berat jenis menunjukkan nilai berat jenis tanah sebesar 2,58 maka tanah tersebut termasuk kedalam tipikal tanah Lempung Organik. Nilai indeks plastisitas sebesar 46,15%. Berdasarkan Tabel 2.1 tanah tersebut memiliki potensi pengembangan yang tinggi, Menurut USCS adalah jenis tanah CH/OH. CH adalah tanah lempung inorganik dengan plastisitas tinggi. OH adalah tanah lempung organik dengan plastisitas sedang sampai tinggi, sedangkan dari Gambar 4.4 menurut AASHTO tanah tersebut termasuk golongan A-7-5 termasuk golongan tanah lempung dengan penilaian umum sebagai tanah dasar yang buruk. Berdasarkan Gambar 4.2 didapat OMC = 28 % dan MDD = 12,82 KN/m3.

:;< =>? @ABji CBR Laboratorium

Pengujian utama pada penelitian ini adalah pengujian CBR laboratorium. Bahan yang digunakan untuk benda uji adalah campuran tanah lempung dengan pasir yang dicampur sesuai dengan rencana campuran. Dalam pengujian CBR laboratorium ada 2 macam, yaitu CBR tanpa rendaman dan CBR dengan rendaman. Kondisi demikian sesuai dengan cuaca di Indonesia yang memiliki dua musim yaitu musim kemarau dan musim penghujan.

4.2.1 CBR Tanpa Rendaman.

Dalam menentukan nilai CBR harus dibuat grafik menggunakan program Ms. Excel kemudian dari grafik tersebut dilakukan koreksi (jika perlu), maka setelah koreksi dapat ditentukan nilai CBR 0,1 dan CBR 0,2 . Grafik hubungan penetrasi dengan tekanan dapat dilihat pada Gambar 4.4 hingga Gambar 4.14.

23

Gambar 4.4 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan pasir 0 %.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 C D E F G F G H I J s K

Gambar 4.5 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 10 % pasir kasar. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 U V W X Y X Y Z [ \ s ]

25

Gambar 4.6 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 10 % pasir halus.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 g h i j k j k l m n s o

Gambar 4.7 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 20 % pasir kasar. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 y z { | } | } ~  € s 

27

Gambar 4.8 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 20 % pasir halus.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 ‹ Œ  Ž  Ž   ‘ ’ s “

Gambar 4.9 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 30 % pasir kasar. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5  ž Ÿ   ¡   ¡ ¢ £ ¤ s ¥

29

Gambar 4.10 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 30 % pasir halus.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 ¯ ° ± ² ³ ² ³ ´ µ ¶ s ·

Gambar 4.11 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 40 % pasir kasar. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 Á Â Ã Ä Å Ä Å Æ Ç È s É

31

Gambar 4.12 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 40 % pasir halus.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 Ó Ô Õ Ö × Ö × Ø Ù Ú s Û

Gambar 4.13 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 50 % pasir kasar. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 å æ ç è é è é ê ë ì s í

33

Gambar 4.14 Hasil uji CBR tanpa rendaman pada penambahan 50 % pasir halus.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 ÷ ø ù ú û ú û ü ý þ s ÿ

Hasil uji CBR tanpa rendaman dapat dilihat pada Tabel 4.4 dan grafik hubungan antara persentase penambahan pasir dengan nilai CBR tanpa rendaman dapat dilihat pada Gambar 4.15.

Tabel 4.4 Hasil pengujian CBR tanpa rendaman

Campuran

Berat volume CBR 0,1"

CBR

0,2" CBR Tanah Basah,

b yang digunakan

( KN/m³) % % %

0 % Pasir 15,82 2,51 2,40 2,51

10 % Pasir Kasar 16,38 2,77 2,14 2,77

20 % Pasir Kasar 17,11 1,49 1,21 1,49

30 % Pasir Kasar 16,59 3,92 3,18 3,92

40 % Pasir Kasar 17,46 3,41 3,18 3,41

50 % Pasir Kasar 17,84 4,15 3,79 4,15

2.51

10 % Pasir Halus 15,94 2,80 2,48 2,80

20 % Pasir Halus 16,67 2,15 1,97 2,15

30 % Pasir Halus 17,15 1,80 1,64 1,80

40 % Pasir Halus 17,70 2,00 1,82 2,00

50 % Pasir Halus 18,46 2,31 2,21 2,31

Gambar 4.15 Pengaruh gradasi dan persentase pasir terhadap nilai CBR tanpa rendaman.

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00

0% 10% 20% 30% 40% 50%

C

B

R

(

%

)

Penambahan Pasir Pasir Kasar Pasir Halus

35

Persentasi meningkatnya nilai CBR tanpa rendaman tanah lempung yang dicampur dengan pasir terhadap nilai CBR tanpa rendaman tanah lempung 0% pasir dapat dilihat dalam Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Persentase peningkatan nilai CBR tanpa rendaman

Campuran

Peningkatan Nilai CBR terhadap 0%

pasir (%) 10 % Pasir Kasar 0,26 20 % Pasir Kasar -1,01 30 % Pasir Kasar 1,41 40 % Pasir Kasar 0,91 50 % Pasir Kasar 1,65 10 % Pasir Halus 0,29 20 % Pasir Halus -0,35 30 % Pasir Halus -0,71 40 % Pasir Halus -0,51 50 % Pasir Halus -0,20

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Seta (2006) nilai CBR tanpa rendaman semakin meningkat seiring dengan bertambahnya persentase campuran pasir. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penambahan pasir kasar nilai CBR cenderung meningkat seiring dengan penambahan persentase pasirnya, pada penambahan pasir halus nilai CBR cenderung menurun seiring dengan penambahan persentase pasirnya. Kondisi yang demikian kurang sesuai dengan penelitian-penelitian sebelumnya. Kurang sesuainya hasil penelitian ini karena kesalahan dalam proses penelitian yaitu tidak sesuainya penambahan air.

CBR Dengan Rendaman.

Grafik hubungan penetrasi dengan tekanan dapat dilihat pada Gambar 5.16 hingga Gambar 4.26.

Gambar 4.16 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 0 % pasir. 0 10 20 30 40 50 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 s

37

Gambar 4.17 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 10 % pasir kasar.

0 10 20 30 40 50 60 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 " # $ % & % & ' ( ) s *

Gambar 4.18 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 10 % pasir halus. 0 10 20 30 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 4 5 6 7 8 7 8 9 : ; s <

39

Gambar 4.19 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 20 % pasir kasar.

0 10 20 30 40 50 60 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 F G H I J I J K L M s N

Gambar 4.20 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 20 % pasir halus. 0 10 20 30 40 50 60 70 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 X Y Z [ \ [ \ ] ^ _ s `

41

Gambar 4.21 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 30 % pasir kasar.

0 10 20 30 40 50 60 70

0

,0

0

0

,1

0

0

,2

0

0

,3

0

0

,4

0

0

,5

0

0

,6

0

j

k

l

m

n

m

n

o

p

q

s

r

Gambar 4.22 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 30 % pasir halus. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 | } ~  €  €  ‚ ƒ s „

43

Gambar 4.23 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 40 % pasir kasar.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 Ž   ‘ ’ ‘ ’ “ ” • s –

Gambar 4.24 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 40 % pasir halus. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5   ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ ¥ ¦ § s ¨

45

Gambar 4.25 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 50 % pasir kasar.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 ² ³ ´ µ ¶ µ ¶ · ¸ ¹ s º

Gambar 4.26 Hasil uji CBR dengan rendaman pada penambahan 50 % pasir halus. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 0 ,0 0 0 ,0 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 ,3 0 0 ,3 5 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,5 0 0 ,5 5 Ä Å Æ Ç È Ç È É Ê Ë s Ì

47

Hasil uji CBR dengan rendaman dapat dilihat pada Tabel 4.6, grafik hubungan antara persentase penambahan pasir dengan nilai CBR dengan rendaman dapat dilihat pada Gambar 4.16 dan grafik hubungan persentase penambahan pasir dengan Ö ×ØÙ ÙÚÛÜ pada perendaman 96 jam dapat dilihat pada Gambar 4.17.

Tabel 4.6 Hasil pengujian CBR dengan rendaman

Campuran

Berat

volume CBR 0,1" (terkoreksi)

CBR 0,2" (terkoreksi)

CBR yang digunakan Tanah

Basah, b

( KN/m³) % % (%)

0 % Pasir 14,23 0,43 0,41 0,43

10 % Pasir Kasar 15,54 0,68 0,66 0,68

20 % Pasir Kasar 15,62 0,62 0,57 0,62

30 % Pasir Kasar 16,27 0,95 0,92 0,95

40 % Pasir Kasar 17,05 1,63 1,44 1,63

50 % Pasir Kasar 18,03 1,08 1,03 0,08

0 % Pasir

10 % Pasir Halus 15,15 0,62 0,41 0,62

20 % Pasir Halus 16,37 0,98 0,86 0,98

30 % Pasir Halus 16,74 1,85 1,60 1,85

40 % Pasir Halus 17,93 2,09 1,80 2,09

Gambar 4.27 Pengaruh gradasi dan persentase pasir terhadap nilai CBR dengan rendaman.

Persentase meningkatnya nilai CBR tanpa rendaman tanah lempung yang dicampur dengan pasir terhadap nilai CBR tanpa rendaman tanah lempung 0% pasir dapat dilihat dalam Tabel 5.7.

Tabel 4.7 Persentase peningkatan nilai CBR dengan rendaman

Campuran

Peningkatan nilai CBR terhadap 0%

Pasir 10 % Pasir Kasar 0,25 20 % Pasir Kasar 0,18 30 % Pasir Kasar 0,52 40 % Pasir Kasar 1,20 50 % Pasir Kasar 0,65 10 % Pasir Halus 0,18 20 % Pasir Halus 0,55 30 % Pasir Halus 1,41 40 % Pasir Halus 1,66 50 % Pasir Halus 2,18 0,00

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Ý

Þ

ß

à

Þ

C

B

R

(

%

)

Penambahan Pasir Pasir Kasar Pasir halus

49

Dari Gambar 4.16 nilai CBR dari keduanya cenderung meningkat seiring dengan persentase penambahan pasir, namun peningkatan nilai CBR dengan rendaman pada penambahan pasir halus lebih besar dari penambahan pasir kasar. Kondisi yang demikian sesuai dengan penelitian-penelitian sebelumnya. Seperti yang dilakukan oleh Seta (2006) semakin bertambah persentase pasir, maka semakin bertambah nilai CBR dengan rendamannya.

áâãâä åæç èéêuë Gradasi dan Persentase Campuran terhadap NilaiSwelling Hubungan persentase penambahan pasir kasar dan pasir halus dengan nilai ìíîïï ð ñòpada perendaman 96 jam dapat dilihat dalam Gambar 4.28.

Gambar 4.28 Pengaruh gradasi terhadap nilaiìíîïïð ñòó

Berdasarkan Gambar 4.28 dapat dilihat pengembangan (ìíîï ïðñò) yang terjadi semakin menurun seiring dengan persentase penambahan pasir. Pada penambahan 50% pasir kasar selisih nilai ìíîïï ð ñò terhadap penambahan 40% cukup kecil yaitu sebesar 0,01%, sedangkan pada penambahan 50% pasir halus dengan selisih nilai ìíîï ï ð ñò terhadap penambahan 40% cukup besar yaitu sebesar 0,58%. Kondisi yang demikian sesuai dengan penelitian-penelitian yang sebelumnya. Karena dengan penambahan pasir, nilai indeks plastisitasnya menurun. Persentase nilai penurunan ( L) ìíîïï ð ñò terhadap penambahan pasir 0% dapat dilihat pada Tabel 4.8.

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

0% 10% 20% 30% 40% 50%

L

(

ô

õ

ö

÷

÷

ø

ù

ú

û

96 J

am

(

%

)

Penambahan Pasir

Tabel 4.8 Persentase nilai penurunan terhadap penambahan 0% pasir

Campuran

Penurunan Terhadap

0% pasir (%) 10 % Pasir Kasar 0.52 20 % Pasir Kasar 0.73 30 % Pasir Kasar 1.46 40 % Pasir Kasar 2.29 50 % Pasir Kasar 2.30 10 % Pasir Halus 1.52 20 % Pasir Halus 1.97 30 % Pasir Halus 1.92 40 % Pasir Halus 2.23 50 % Pasir Halus 2.81

üýþýü Hubungan CBR Tanpa Rendaman dengan CBR Dengan Rendaman

Gambar 4.29 Hubungan penambahan pasir kasar dengan nilai CBR. 0,0

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

0% 10% 20% 30% 40% 50%

n

il

ai

C

B

R

(

%

)

Penambahan Pasir Kasar

51

Gambar 4.30 Hubungan penambahan pasir halus dengan nilai CBR.

Pada Gambar 4.29 selisih nilai CBR antara CBR rendaman dengan CBR tanpa rendaman pada penambahan pasir kasar memiliki selisih nilai yang cukup jauh (nilai CBR rata-rata) yaitu sebesar 2,14%, nilai CBR dengan rendaman jauh lebih rendah (nilai CBR rata-rata) sebesar 0,90% daripada nilai CBR tanpa rendaman dengan nilai CBR rata-ratanya sebesar 3,04%. Namun, nilai peningkatan dan penurunan pada masing-masing persentasi penambahan pasir memiliki kecenderungan yang sama atau seragam (peningkatan dan penurunanya cenderung seragam).

Pada Gambar 4.30 selisih nilai CBR antara CBR rendaman dengan CBR tanpa rendaman cukup jauh pada awal persentase penambahan pasir halus(pada penambahan 0% - 20% pasir halus) dengan nilai selisih rata-ratanya sebesar 1,81%, nilai CBR dengan rendaman lebih rendah dengan nilai CBR rata-ratanya sebesar 0,68% daripada nilai CBR tanpa rendaman dengan nilai CBR rata-ratanya sebesar 2,49%. Namun, pada persentase penambahan pasir halus berikutnya (pada penambahan 30% - 50% pasir halus) nilai CBR dengan rendaman semakin meningkat sehingga pada penambahan 50% pasir halus nilai CBR dengan rendaman lebih besar daripada nilai CBR tanpa rendaman (pada CBR dengan rendaman nilai CBRnya sebesar 2,61%, pada tanpa rendaman nilai CBRnya sebesar 2,31%).

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

0% 10% 20% 30% 40% 50%

ÿ

C

B

R

(

%

)

Penambahan Pasir Halus

v

Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System),

!"# $ %"&' ()"&* +" (# $,# & # $'

-./$" 0- 1- 234 Foundation on Expansive Soils, 5*' $6 ($% 7($"#(8(7 9 :;*('/("<.)= >&" ?@ $AB)

%C-&' D- - 2334 Mekanika Tanah (prinsip-prinsip dan rekayasa geoteknis), 5 %l&n<<& E&

C&%#&-$>& %# $=$" 9 $C$%F& &" += := Pedoman Penyelidikan Dan Pengujian

Tanah Dasar Untuk Pekerjaan Jalan.( %$C# ) %&#E$",$%&*D("&& %<&-1& %,(?&# =) 1- .- Mekanika Tanah 1 G&,F & / & ,& +"6 $ %' (# ? 9 %$' '

B)< ?&C&

%#&-!, %:' !- 22 Pengujian Parameter Kuat Geser Tanah Melalui Proses

Stabilisasi Tanah Pasir Menggunakan Clean Set Cement (CS-10),

!H 5I 6)* :=$")=) %

2-!" <*$' J-G- &" , $#7&*8E-D- 23Soil Stabilization (Prinsip And Practice), D:# # $%A)%# /' ?," $

:,&- 22Stabilisasi Tanah Lempung Bukit Rawi Mengunakan Pasir Dan

Semen,+ " (6 $ %' (#&'H&=;:"<&" <C: %&#D&"F& %= &' :"#) /& %-- 3Mekanika Tanah,J=& /D:C:B) < ?&C& :"#) /& % - - 2 Perbaikan Tanah,

H9K

+ " (6 $%' (#&' :/&== &,( ?& / B)< ?&C&

%#&-@ :%' &" ,( - 22 Studi Eksperimental Perilaku Kompresibilitas Tanah

Ekspansif yang Distabilisasi dengan Pasir dan Kapur, + " (6 $%' (#&' !" ,)"$' (& $>)

C-L('= &" 22 Analisis Daya Dukung Tanah Lempung yang Distabilisasi

dengan Kapur dan Pasir,M& /&"& 5 I@!I!9!HN)*:= $2")= )%

$#& M- Perilaku Tanah Ekspansif Yang Dicampur Dengan Pasir Untuk

<-vi

O PQR STUV W XQY XZR V [\ V ]^_`_aV Studi Stabilitas Tanah Ekspansif Dengan

Penambahan Pasir Untuk Tanah Dasar Konstruksi Jalan, b UcR deSTUc UfR Vg UcPY ehi UY Uj`\

vi

k l k l k l

m no np o q oq on oo

o

n qrno qros mornt qrss qrto qrqm

t

o qrup o qrns noruo o qrqn o qrpt nv rtn

p ov rss ov rtq onrsp ov rwq ov rnt o mrow

s

qrvq

wrwu

qrv u qrvt qro qrmp

u mmrnt mmron mmrnm mmron mv rqo m mrnu

w wv rms uwrqw wv rm q wv rpv wt rop wv rt u

q

wv rnp worns xyz{|}{~{€|{{‚yzƒ„…~n† …„†

xyz{| {ƒz‡

~

ˆ~o‰~n

…„† xyz{||{{‚yzƒ„‡~

Š

ˆ~n‰~m …„† ‚{‹{z{ƒz‡~ˆ~

Œ ~

Š

…Ž† z{|{‰z{|{‚{‹{z{ƒz …Ž†

uqrpu 

‘’“{”‘‚‘“{ ’ z}{~{

xyz{|}{~{‚ • „…~m† …„†

n

xyz{|}{~{€|{{x{•{

…~o† …„† ”yz} x{{‚y‰

m o

ª« ¢¬Ÿ­Ÿ£Ÿ ¢£

¤¯ ª£Ÿ¢Ÿ ¤ °Ÿ±ªŸ ¤

§¨¤­Ÿª« ¢

¥ ² ³

¥ ´ŸµŸ ¤¬¯ °¯ ¤¶·µ¥¸

¶ ¹®º² ¹®»º ¹®³»

²

´ŸµŸ ¤¬¯ °¯ ¤¶ ¼

±Ÿ ¤Ÿ½§Ÿ°Ÿ½ ·µ² ¸

¶ » ¥®²¾ º¿®¿² º¾®¿² ³ ´ŸµŸ ¤¬¯ °¯ ¤¶¼±Ÿ ¤Ÿ½¬¨£ ¢ ¤¶·µ³ ¸

¶

ºÀ®²¿ ºº® ¥À º³®²¥ º §¨£Ÿ ±Ÿ¢£ÁµÂ÷µ ²Äµ³¸

¶ º®¹¹ º®ÀÀ º®À ¥

» §¨£Ÿ ±±Ÿ ¤Ÿ½¬¨£¢ ¤¶ÁµÅ÷µ ³Äµ¥¸

¶ ³À®¿À ³º®À² ³³®¿À À

¬Ÿ­Ÿ£Ÿ ¢ £Á µ

÷µÂƵŸץÇÇ È

È

¥³®À¿ ¥³®ºÀ ¥³®À ¥ ¾ ¬Ÿ­Ÿ£Ÿ ¢ ££Ÿ ±Ÿ Ä£Ÿ± ŸÁ

µ

È ¥³®»¿

žŸ ¡¢£ Ÿ ¤²¦Ÿ § ¨©ª« ¢§¨£ Ÿ ±«¨¤¢°®

¤¯

ª£Ÿ ¢Ÿ ¤

°Ÿ±ªŸ ¤ É¥

É ² ¥

§¨£Ÿ±¡¢¬ ¤¯ ¨±¨£¬¯ °¯ ¤¶·µÊ¸ ¶

²»®»¾ ² ³®¿À ²

§¨£Ÿ±¡¢¬ ¤¯ ¨±¨£¼±Ÿ ¤Ÿ½¬ ¨£¢ ¤¶ ·µÊŸ ¶

³»®¾Ç ³³®¹¾ ³

§¨£Ÿ±¡¢¬ ¤¯ ¨±¨£¼±Ÿ ¤Ÿ½¬ ¨£¢ ¤¶ ¼Ÿ ¢£ ·µÊÂÅËÌ ¸

¶

¿³®º ¥ ¿²®ÇÇ º

§¨£Ÿ±¡¢¬ ¤¯ ¨±¨£¼Ÿ ¢£·Wpw,t) g 77.19 75.82

5 temperatur ( T) °C _{28.20 28.60}

6 berat jenis , Gs,t 2.59 2.57

7 berat jenis pada T = 20° C, Gs 2.59 2.57

8 rata-rata berat jenis 2.58

vii

ÍÎÏÐÑ ÒÎÓÔÕÒÎ ÖÑ ×ØÎÙÎ ÚÛÎÑ ÒÜ

ÍÎ ÏÐÑ ÒÎÓÝÞÎ Ø ßàáâÑØÎÙ ÎÚÐà ÎÚÙ Ñ ÚÜ

Óã äÒÎÑÎÓ ÚÎÙáÎÓ

ÓãÏãÒÛÎåÎÓ

æ ç

æ ØßÒÎÙÛ ÎåÎÓ×ãÚãÓè è

éÜéê éÜ ëÝ ç ØßÒÎÙÛ ÎåÎÓìÙ ÎÓÎíØÎ ÚÎí è

çî æéÜ ïÔ

ê ØßÒÎÙÛ ÎåÎÓìÙ ÎÓÎí× ßÒÑÓ è è

æðÜê æðÜçÔ

Ô ØßÒÎÙÎÑ Ò è

çÜð çÜ ë

Ý ØßÒÎÙÙÎÓÎí× ßÒÑ Ó è è

ðÜêð ðÜÝé

ë ×ÎñÎ ÒÎÑÒ %

ê ëÜ ëêÝ êÔÜçÝÝ ë

ð ×ÎñÎ ÒÎÑÒÒÎÙÎòÒÎÙ Î %

êÝÜÔÝ

y = -0,2465x + 87,746 R² = 0,4791 78,00

79,00 80,00 81,00 82,00 83,00 84,00 85,00

10 100

K

a

d

a

r

A

ir

(

%

)

Jumlah Pukulan ( N )

Grafik Batas Cair

jumlah ketukan dan kadar air ketukan ke- 25

viii

ô õ ûü÷ó ûü÷øú

ý õ ýó ÷øû ýó ÷ùø

û õ ôó ÷öô ô ö÷ùù

ü % þý÷üþ þü÷øù

þ õ ô ý÷ó ý ô ý÷ùú

ø õ ú÷ý ú÷þ

ú õ óû÷úý óü÷ýú

ù ÿ óû÷úý óü÷ýú

ó ö õ ô ÷óó ô ÷ùù

óó ÿ ô ÷ýú ý÷ýø

óô ÿ

óô ÷ûü óô ÷öó

ó ý % ó ú÷öü ó ú÷óó

óû %

õ

xw

berat tanah kering + lilin, Wsxa

berat cawan susut + pasta tanah, wsdw

berat cawan susut + tanah kering, wsdd

berat tanah kering,Ws = Wsdd - Wsd

kadar air tanah awal, w

batas susut, SL

batas susut tanah rata-rata, SL 18.08

volume tanah kering , Vd

berat air yang didesak oleh tanah kering + lilin, Wwsx

volume tanah kering + lilin, Vdx

berat lapisan lilin pada tanah kering, Wx

volume lapisan lilin pada tanah kering, Vx

Lampiran 7 Tabel distribusi ukuran butir.

t menit R1 R2 t© R(aksen)

2 16 -3 29 17

5 10 -3 29 11

30 3 -3 29 4

60 1 -3 29 2

250 -2 -4 30 -1

1440 -4 -5 29 -3

Lampiran 8 Tabel distribusi ukuran butir(lanjutan).

L K D R P Pa

11.67418864 0.01261 0.030466 22.05 38.72 33.88 12.47818864 0.01261 0.019921 16.05 28.18 24.66

13.43818864 0.01261 0.00844 9.05 15.89 13.91

13.71818864 0.01261 0.00603 7.05 12.38 10.83

14.13718864 0.01248 0.002968 5.80 10.18 8.91

ix 1 g 2 g 3 g 4 cm 5 cm 6 cm3 7 KN/m3 8

9 D9 N9 J1 R5 K4 N4 P9 P8 Q1 A5 B1 B3 C4 M9 G8 F3 P1 Q3

10 g 9.26 8.99 9.38 9.19 9.30 9.50 9.29 9.31 8.88 9.22 9.17 9.36 9.19 9.30 9.23 9.29 9.56 9.35 11 g 78.64 84.59 103.90 73.12 99.14 86.21 82.30 84.94 86.49 104.92 91.53 67.10 69.48 78.61 76.94 68.43 70.03 65.90 12 g 65.23 70.46 86.87 60.60 82.31 71.61 65.62 68.39 70.37 85.05 74.10 55.05 55.83 62.39 61.71 53.02 54.08 50.89 13 g 13.41 14.13 17.03 12.52 16.83 14.60 16.68 16.55 16.12 19.87 17.43 12.05 13.65 16.22 15.23 15.41 15.95 15.01 14 g 55.97 61.47 77.49 51.41 73.01 62.11 56.33 59.08 61.49 75.83 64.93 45.69 46.64 53.09 52.48 43.73 44.52 41.54 15 % 23.96 22.99 21.98 24.35 23.05 23.51 29.61 28.01 26.22 26.20 26.84 26.37 29.27 30.55 29.02 35.24 35.83 36.13

16 g

17 KN/m3

18 KN/m3

PEMADATAN TANAH

NO Uraian satuan pemadatan ke

-1 2 3 4 5 6

Berat Silinder kosong, W1 4175 4175 4175 4175

5810

Berat Tanah Padat, Wm 1500 1495 1550 1615 1585 1635

Berat Silinder + Tanah Padat, w2 5675 5670 5725 5790 5760

Pemeriksaan Kadar air :

10.1

Tinggi Silinder, h 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8

Diameter Silinder, D 10.1 10.1 10.1 10.1 10.1

Volume silinder, V 944.92 944.92 944.92 944.92

Berat Volume Basah, 15.57 15.52 16.09 16.77

No. Cawan Berat cawan Kosong, Wc Berat Cawan + tanah basah, Wb Berat Air, Ww

Berat Cawan + tanah Kering, Wd Berat Tanah Kering, Ws Kadar Air , w

Kadar Air Rata-Rata, w 22.97 27.95 26.47 29.61 35.73

Berat Volume kering, d 12.66 12.55 12.58 13.26 12.70

23.64

12.51

Garis Jenuh, zarvz 15.85 15.68 14.67 15.00 14.32 13.14

944.92 16.46 16.97 944.92 4175 4175 L am pi ra

n 9 T

ab el uj i pe m ada ta n t ana h.

x

!" #$ %&'%( ') (*+$ * ( ,-..0312

xi

45678 9 5:;;<5=>:?7@ 65A5B 5:CDEF JJINOLM

xiii

xv

xvii

xix

xxi

xxiii

xxv

xxvii

xxix

xxxi

xxxiii

xxix

xxx

xxxi

xxxii

xxxiii

xxxiv