STUDI PERBANDINGAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG LUNAK YANG DISTABILISASI DENGAN KOLOM KAPUR Studi Perbandingan Kuat Geser Tanah Lempung Lunak Yang Distabilisasi Dengan Kolom Kapur Dan Kolom Campuran Pasir Kapur.
STUDI PERBANDINGAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG
LUNAK YANG DISTABILISASI DENGAN KOLOM KAPUR
DAN KOLOM CAMPURAN PASIR KAPUR
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Disusun oleh:
IMAM MALIKHI
NIM: D100 120 025
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
MOTTO
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orangorang yang berilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah Maha
mengetahui apa yang kamu kerjakan (Al-Mujadillah:11)
Menuntut ilmu wajib atas tiap muslim (baik muslimin maupun muslimah).
(HR. Ibnu Majah)
Tuntutlah ilmu dan belajarlah (untuk ilmu) ketenangan dan kehormatan
diri, dan bersikaplah rendah hati kepada orang yang mengajar kamu.
(HR. Ath-Thabrani)
Barangsiapa yang menempuh jalan untuk mencari ilmu, niscaya Allah
memudahkannya jalan menuju surga (HR. Tirmidzi)
Iklhas adalah sumber kebahagian
Kegagalan itu cara Allah mengatakan “BERSABARLAH” AKU memiliki
sesuatu yang lebih baik Untukmu
Ilmu tidak akan didapatkan dengan bermalas-malasan
v
PRAKATA
Assalaamualaikuum Wr. Wb
Alhamdulillaah. Puji syukur atas rahmat dan karunia Allah SWT sehingga
penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini untuk mencapai derajat sarjana
S-1 di Universitas Muhammadiyah Surakarta. Tak lupa penulis sampaikan ucapan
terimakasih kepada pihak-pihak yang telah berjasa atas selesainya Tugas Akhir
ini, antara lain:
1. Ir. Sri Sunarjono, MT. PhD sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Mochamad Solikin, Ph.D sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Kepada dosen-dosen pembimbing TA bapak Agus Susanto, ST., MT, bapak
Anto Budi Listyawan, ST., M.Sc., dan Ibu Ir. Renaningsih, M.T., yang selama
ini meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan
hingga selesainya Tugas Akhir ini. Semoga amal bapak ibu menjadi amal
jariyyah. Aamiin.
4. Kedua Orang tua saya, yang senantiasa menyayangi, menginspirasi, mendidik,
mendo’akan, berkorban, dan memberikan yang terbaik untuk anak-anaknya.
5. Kakak dan adik saya yang selalu memberikan motivasi.
6. Seluruh keluarga besar saya, terima kasih atas dukungan yang telah diberikan.
7. Seluruh dosen Prodi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta
terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
8. Para sahabat ADEELE (Aian, Dessy, Eno, Eko, Lana, Erwin), Sahabat SRS
(Solekan, Rasuma, Slamet), sahabat PARRAH (Pendi, Aziz, Rafi, Rossi, Azar,
Hakiki), BPR (Banteng, Permadi, Rondi), Niat, Davit, Anas, semua penghuni
Kost Kedai (Anto, Bejo, dll), Kost Green, dan seluruh teman-teman Teknik
Sipil 2012, terimakasih atas dukungan dan bantuan kalian.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh
dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL …...……………………………………………………. i
LEMBAR PENGESAHAN ………...……..………………………………… ii
HALAMAN PERSETUJUAN …………………………………………….… iii
LEMBAR PERNYATAAN ……….……………………………………...… iv
HALAMAN MOTTO
………….………………………………………...…. v
PRAKATA
..……………………………………………………………… vi
DAFTAR ISI
..…………………………………………………………...…. vii
DAFTAR GAMBAR ….....………………………………………………….. ix
DAFTAR TABEL
.…………………………………………………….... xii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………….. xiii
DAFTAR NOTASI ………………………………………………………… xiv
ABSTRAKSI ………………………………………………………………… xv
BAB I. PENDAHULUAN ……………………………………………………. 1
A. Latar Belakang Masalah ……………………………………………. 1
B. Rumusan Masalah
……………………………………………. 2
C. Tujuan Dan Manfaat Penelitian ……………………………………. 2
D. Batasan Masalah ……………………………………………………. 3
E. Keaslian Penelitian …………………………………………………. 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………. 5
A. Tanah Lempung Lunak ……………………………………………. 5
B. Stabilisasi Tanah ………..…………………………………………. 5
C. Kekuatan Geser Tanah ……….……………………………………. 6
D. Pasir …………..……………………………………………………. 6
E. Kapur …………………...…………………………………………. 7
F. Drainase Vertikal ……………….……….……………………….... 7
G. Tinjauan Penelitian Sejenis ……………………………………….. 8
BAB III. LANDASAN TEORI …………….………………………………. 10
A. Sifat – sifat Tanah ……....……………………………………….. 10
vii
1. Sifat Fisis Tanah ……….....…………………………………... 10
a. Atterberg Limits …………………………………………….. 10
b. Berat Jenis .…...…………………………………………….... 11
2. Sifat Teknis Tanah ...………………………………………….. 12
a. Kuat Geser Tanah …………………………………………… 12
b. Uji Geser Langsung …………………………………………. 13
B. Stabilisasi Tanah Dengan Kolom Kapur dan Kolom Campuran Pasir
Kapur ……………………………………………………………... 14
BAB IV. METODE PENELITIAN .……….……………………………….
A. Uraian Umum …………………………………………………….
B. Bahan Penelitian ………………………………………………….
C. Lokasi Penelitian …………………………………………………
D. Alat Yang Digunakan …………………………………………….
E. Metode Penelitian ………………………………………………...
15
15
15
15
15
22
BAB V. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN ………………………... 30
A. Uji Sifat Fisis Tanah ..……………………………………………. 30
1. Uji Berat Spesifik (Gs) ……………………………………….. 30
2. Uji Batas-batas Atterberg …………………………………….. 32
B. Uji Kuat Geser ……………………………………………………. 40
1. Kohesi …………………………………………………………. 41
2. Sudut Gesek Dalam …………………………………………… 43
3. Nilai Tegangan Geser ………………………………………... 46
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………... 50
A. Kesimpulan ……………………………………………………….. 50
B. Saran ……………………………………………………………... 51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar III.1.Batas-batas Konsistensi Tanah ..………………………………… 10
Gambar III.2.Gesekan Antar Dua Benda …..…………..…………………….. 12
Gambar III.3.Lekatan antar Dua benda …….………………………………… 13
Gambar III.4. Skema Alat Uji Kuat Geser Langsung ……………………...…. 13
Gambar IV.1. Sket Box Pengujian ...…………………………………………. 16
Gambar IV.2. Tampak Atas Box Pengujian .…………………………………. 16
Gambar IV.3. Tampak Samping Box Pengujian .………………………….…. 16
Gambar IV.4. Picnometer ……………………....………………………….…. 17
Gambar IV.5. Timbangan ……………………....………………………….…. 17
Gambar IV.6. Oven ……….…………………....………………………….…. 17
Gambar IV.7. Termometer ..…………………....………………………….…. 17
Gambar IV.8. Dish ………...…………………....………………………….…. 18
Gambar IV.9. Liquid Limit Device ……..……....………………………….…. 18
Gambar IV.10. Cawan ……..…….......................………………………….…. 18
Gambar IV.11. Spatula ………………………...………………………….…. 18
Gambar IV.12. Saringan No.30 …………………..……………………….…. 19
Gambar IV.13. Plat Kaca ……..…………………..……………………….…. 19
Gambar IV.14. Milk Dish ……..…………………..……………………….…. 19
Gambar IV.15. Transparent Plate ………………..……………………….…. 19
Gambar IV.16. Air Raksa ……….………………..……………………….…. 19
Gambar IV.17. Timbangan ..…….………………..……………………….…. 19
Gambar IV.18. Oven ……...…………………....………………………….…. 20
Gambar IV.19. Porous stone ..………………....……………….………….…. 21
Gambar IV.20. Shear device ....………………....………………………….…. 21
Gambar IV.21. Trimmer …….………………....……………….………….…. 21
Gambar IV.22. Displacement Indicator .……....……………….………….…. 21
Gambar IV.23. Kertas Pori …………….……....……………….………….…. 21
Gambar IV.24. Alat Uji Geser Langsung ….......……………….………….…. 22
Gambar IV.25. Bagan Alir Penelitian Kolom Kapur ….……….………….….. 28
Gambar IV.26. Bagan Alir Penelitian Kolom Campuran Pasir Kapur …....….. 29
Gambar V.1. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Specific Gravity (Gs) ……........……………….………….….….. 30
Gambar V.2. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Specific Gravity (Gs) ……........……………….………….….….. 31
Gambar V.3. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Specific Gravity (Gs) ……........……………….………….….….. 32
ix
Gambar V.4. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Liquid Limit (LL)
……........……………….………….….….. 33
Gambar V.5. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Limit (PL) ….……........……………….………….….….. 33
Gambar V.6. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Index (PI) ……………………..……….………….….….. 34
Gambar V.7. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Shrinkage Limit (SL) ………………………….………….….….. 35
Gambar V.8. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Liquid Limit (LL) ….………………………….………….….….. 36
Gambar V.9. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Limit (PL) ….………………………….………….….….. 36
Gambar V.10. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Index (PI) ….………………………….………….….….. 37
Gambar V.11. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Shrinkage Limit (SL) ………………………….………….….….. 37
Gambar V.12. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Liquid Limit (LL) ...…..……………………….………….….….. 38
Gambar V.13. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Limit (PL) ..…..……………………….………….….….. 39
Gambar V.14. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Index (PI) ...…..……………………….………….….….. 39
Gambar V.15. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Shrinkage Limit (SL) ...……………………….………….….….. 40
Gambar V.16. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Kohesi (C) …………………………………….………….….….. 41
Gambar V.17. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Kohesi (C) …………………………………….………….….….. 42
Gambar V.18. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Kohesi (C) …………………………………….………….….….. 43
Gambar V.19. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Sudut Gesek Dalam (ϕ) ……………………….………….….….. 44
Gambar V.20. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Sudut Gesek Dalam (ϕ) ……………………….………….….….. 45
Gambar V.21. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Sudut Gesek Dalam (ϕ) ……………………….………….….….. 46
Gambar V.22. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
σilai Tegangan Geser …..…………………….………….….….. 47
Gambar V.23. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
σilai Tegangan Geser …..…………………….………….….….. 48
x
Gambar V.24. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
σilai Tegangan Geser …..…………………….………….….….. 48
xi
DAFTAR TABEL
Tabel V.1. Hasil Uji Berat Jenis dengan Kolom Kapur …………………...…. 30
Tabel V.2. Hasil Uji Berat Jenis dengan Kolom Campuran Pasir Kapur ……. 31
Tabel V.3. Hasil Uji Batas-batas Atterberg dengan menggunakan Kolom Kapur
…..………………………………………………………………… 32
Tabel V.4. Hasil Uji Batas-batas Atterberg dengan menggunakan Kolom
Campuran Pasir Kapur …..…………………………………….… 35
Tabel V.5. Hasil Nilai Kohesi (C) dengan menggunakan Kolom Kapur …..… 41
Tabel V.6. Hasil Nilai Kohesi (C) dengan menggunakan Kolom Campuran Pasir
Kapur …………………………………………………………..… 42
Tabel V.7. Hasil Nilai Sudut Gesek Dalam (ϕ) dengan menggunakan Kolom
Kapur ...………………………………………………………..… 44
Tabel V.8. Hasil Nilai Sudut Gesek Dalam (ϕ) dengan menggunakan Kolom
Campuran Pasir Kapur …...…………………………………..… 45
Tabel V.9. Hasil Nilai Tegangan Geser dengan menggunakan Kolom Kapur
…………………..………………………………………………… 46
Tabel V.10. Hasil Nilai Tegangan Geser dengan menggunakan Kolom Campuran
Pasir Kapur …...………………………………………………… 47
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I
Berat Jenis, Batas-Batas Atterberg, Direct Shear Test Tanah
Tanpa Kolom
Lampiran II
Berat Jenis, Batas-Batas Atterberg, Direct Shear Test Kolom
Kapur
Lampiran III
Berat Jenis, Batas-Batas Atterberg, Direct Shear Test Kolom
Campuran Pasir Kapur
Lampiran IV
Foto Dokumentasi Penelitian
Lampiran V
Lembar Konsultasi
xiii
DAFTAR NOTASI
ASTM : American Society for Testing and Material
Gs
: Specific Gravity
LL
: Liquid Limit
N
: Gaya Vertikal
PI
: Indeks Plastisitas
PL
: Plastic Limit
SL
: Shringkage Limit
c
: Kohesi
: Sudut Gesek Dalam
γs
: berat volume butiran padat
γw
: berat volume air
W
: Gaya Geser
w
: kadar air
Ww
: berat air
Ws
: berat butiran tanah
m1
: berat cawan
m2
: berat cawan + tanah basah
m3
: berat cawan + tanah kering
v1
: volume tanah basah dalam cawan
v2
: volume tanah kering oven
: kuat geser tanah
: tegangan normal pada bidang runtuh
ΔL
: Perpindahan Geser
Δh
: Perubahan Tebal
xiv
STUDI PERBANDINGAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG LUNAK
YANG DISTABILISASI DENGAN KOLOM KAPUR
DAN KOLOM CAMPURAN PASIR KAPUR
ABSTRAKSI
Menurut Merdhiyanto (2015) tanah dari Desa Troketon, Kecamatan
Pedan, Kabupaten Klaten termasuk tanah lempung lunak dengan plastisitas tinggi.
Dengan kondisi tanah tersebut mengakibatkan perkerasan jalan didaerah tersebut
mudah bergelombang dan berlubang, serta terjadinya retakan pada dinding
bangunan akibat dari penurunan tanah yang berlebihan dan tidak seragam.
Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut dilakukan stabilisasi
dengan menggabungkan dua metode yaitu metode drainase vertikal dan metode
kimiawi. Pada penelitian ini untuk mengetahui pengaruh stabilisasi dengan
metode drainase vertikal dan metode kimiawi terhadap tanah lempung lunak dari
Desa Troketon, Kecamatan Pedan, Kabupaten Klaten dilakukan dengan
membandingkan stabilisasi menggunakan kolom kapur dan kolom campuran
pasir kapur.
Perbandingan dua jenis pengujian ini ditinjau dari parameter kuat geser
yaitu kohesi (C) dan sudut gesek dalam tanah (o). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa nilai kohesi (C) tanah asli sebesar 0,1417 kg/cm2 mengalami perbaikan
setelah distabilisasi dengan kolom kapur maupun kolom campuran pasir kapur.
Stabilisasi dengan kolom kapur mempunyai nilai kohesi (C) yaitu sebesar 0,5393
kg/cm2. Kolom campuran pasir kapur mempunyai nilai kohesi (C) sebesar 0,3402
kg/cm2. Nilai sudut gesek dalam tanah asli sebesar 1,81 ° juga mengalami
kenaikan setelah distabilisasi dengan kolom kapur dan kolom campuran pasir
kapur. Stabilisasi dengan kolom kapur nilai sudut gesek dalam tanah sebesar 5,96
°, stabilisasi dengan kolom campuran pasir kapur dengan nilai sudut gesek dalam
tanah sebesar 5,07 °. Tegangan geser tertinggi pada stabilisasi menggunakan
kolom kapur sebesar 0,725 kg/cm2 lebih baik dibandingkan dengan tegangan
geser pada stabilisasi menggunakan kolom campuran pasir kapur sebesar 0,490
kg/cm2. Sedangkan untuk tegangan geser tanah asli sebesar 0,191 kg/cm2. Dengan
demikian stabilisasi dengan kolom kapur lebih efektif daripada stabilisasi dengan
kolom campuran pasir kapur.
Kata kunci: tanah lempung lunak, stabilisasi, kolom kapur, kolom campuran
pasir kapur, kohesi, sudut gesek dalam.
xv
LUNAK YANG DISTABILISASI DENGAN KOLOM KAPUR
DAN KOLOM CAMPURAN PASIR KAPUR
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Disusun oleh:
IMAM MALIKHI
NIM: D100 120 025
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
MOTTO
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orangorang yang berilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah Maha
mengetahui apa yang kamu kerjakan (Al-Mujadillah:11)
Menuntut ilmu wajib atas tiap muslim (baik muslimin maupun muslimah).
(HR. Ibnu Majah)
Tuntutlah ilmu dan belajarlah (untuk ilmu) ketenangan dan kehormatan
diri, dan bersikaplah rendah hati kepada orang yang mengajar kamu.
(HR. Ath-Thabrani)
Barangsiapa yang menempuh jalan untuk mencari ilmu, niscaya Allah
memudahkannya jalan menuju surga (HR. Tirmidzi)
Iklhas adalah sumber kebahagian
Kegagalan itu cara Allah mengatakan “BERSABARLAH” AKU memiliki
sesuatu yang lebih baik Untukmu
Ilmu tidak akan didapatkan dengan bermalas-malasan
v
PRAKATA
Assalaamualaikuum Wr. Wb
Alhamdulillaah. Puji syukur atas rahmat dan karunia Allah SWT sehingga
penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini untuk mencapai derajat sarjana
S-1 di Universitas Muhammadiyah Surakarta. Tak lupa penulis sampaikan ucapan
terimakasih kepada pihak-pihak yang telah berjasa atas selesainya Tugas Akhir
ini, antara lain:
1. Ir. Sri Sunarjono, MT. PhD sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Mochamad Solikin, Ph.D sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Kepada dosen-dosen pembimbing TA bapak Agus Susanto, ST., MT, bapak
Anto Budi Listyawan, ST., M.Sc., dan Ibu Ir. Renaningsih, M.T., yang selama
ini meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan
hingga selesainya Tugas Akhir ini. Semoga amal bapak ibu menjadi amal
jariyyah. Aamiin.
4. Kedua Orang tua saya, yang senantiasa menyayangi, menginspirasi, mendidik,
mendo’akan, berkorban, dan memberikan yang terbaik untuk anak-anaknya.
5. Kakak dan adik saya yang selalu memberikan motivasi.
6. Seluruh keluarga besar saya, terima kasih atas dukungan yang telah diberikan.
7. Seluruh dosen Prodi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta
terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
8. Para sahabat ADEELE (Aian, Dessy, Eno, Eko, Lana, Erwin), Sahabat SRS
(Solekan, Rasuma, Slamet), sahabat PARRAH (Pendi, Aziz, Rafi, Rossi, Azar,
Hakiki), BPR (Banteng, Permadi, Rondi), Niat, Davit, Anas, semua penghuni
Kost Kedai (Anto, Bejo, dll), Kost Green, dan seluruh teman-teman Teknik
Sipil 2012, terimakasih atas dukungan dan bantuan kalian.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh
dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL …...……………………………………………………. i
LEMBAR PENGESAHAN ………...……..………………………………… ii
HALAMAN PERSETUJUAN …………………………………………….… iii
LEMBAR PERNYATAAN ……….……………………………………...… iv
HALAMAN MOTTO
………….………………………………………...…. v
PRAKATA
..……………………………………………………………… vi
DAFTAR ISI
..…………………………………………………………...…. vii
DAFTAR GAMBAR ….....………………………………………………….. ix
DAFTAR TABEL
.…………………………………………………….... xii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………….. xiii
DAFTAR NOTASI ………………………………………………………… xiv
ABSTRAKSI ………………………………………………………………… xv
BAB I. PENDAHULUAN ……………………………………………………. 1
A. Latar Belakang Masalah ……………………………………………. 1
B. Rumusan Masalah
……………………………………………. 2
C. Tujuan Dan Manfaat Penelitian ……………………………………. 2
D. Batasan Masalah ……………………………………………………. 3
E. Keaslian Penelitian …………………………………………………. 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………. 5
A. Tanah Lempung Lunak ……………………………………………. 5
B. Stabilisasi Tanah ………..…………………………………………. 5
C. Kekuatan Geser Tanah ……….……………………………………. 6
D. Pasir …………..……………………………………………………. 6
E. Kapur …………………...…………………………………………. 7
F. Drainase Vertikal ……………….……….……………………….... 7
G. Tinjauan Penelitian Sejenis ……………………………………….. 8
BAB III. LANDASAN TEORI …………….………………………………. 10
A. Sifat – sifat Tanah ……....……………………………………….. 10
vii
1. Sifat Fisis Tanah ……….....…………………………………... 10
a. Atterberg Limits …………………………………………….. 10
b. Berat Jenis .…...…………………………………………….... 11
2. Sifat Teknis Tanah ...………………………………………….. 12
a. Kuat Geser Tanah …………………………………………… 12
b. Uji Geser Langsung …………………………………………. 13
B. Stabilisasi Tanah Dengan Kolom Kapur dan Kolom Campuran Pasir
Kapur ……………………………………………………………... 14
BAB IV. METODE PENELITIAN .……….……………………………….
A. Uraian Umum …………………………………………………….
B. Bahan Penelitian ………………………………………………….
C. Lokasi Penelitian …………………………………………………
D. Alat Yang Digunakan …………………………………………….
E. Metode Penelitian ………………………………………………...
15
15
15
15
15
22
BAB V. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN ………………………... 30
A. Uji Sifat Fisis Tanah ..……………………………………………. 30
1. Uji Berat Spesifik (Gs) ……………………………………….. 30
2. Uji Batas-batas Atterberg …………………………………….. 32
B. Uji Kuat Geser ……………………………………………………. 40
1. Kohesi …………………………………………………………. 41
2. Sudut Gesek Dalam …………………………………………… 43
3. Nilai Tegangan Geser ………………………………………... 46
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………... 50
A. Kesimpulan ……………………………………………………….. 50
B. Saran ……………………………………………………………... 51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar III.1.Batas-batas Konsistensi Tanah ..………………………………… 10
Gambar III.2.Gesekan Antar Dua Benda …..…………..…………………….. 12
Gambar III.3.Lekatan antar Dua benda …….………………………………… 13
Gambar III.4. Skema Alat Uji Kuat Geser Langsung ……………………...…. 13
Gambar IV.1. Sket Box Pengujian ...…………………………………………. 16
Gambar IV.2. Tampak Atas Box Pengujian .…………………………………. 16
Gambar IV.3. Tampak Samping Box Pengujian .………………………….…. 16
Gambar IV.4. Picnometer ……………………....………………………….…. 17
Gambar IV.5. Timbangan ……………………....………………………….…. 17
Gambar IV.6. Oven ……….…………………....………………………….…. 17
Gambar IV.7. Termometer ..…………………....………………………….…. 17
Gambar IV.8. Dish ………...…………………....………………………….…. 18
Gambar IV.9. Liquid Limit Device ……..……....………………………….…. 18
Gambar IV.10. Cawan ……..…….......................………………………….…. 18
Gambar IV.11. Spatula ………………………...………………………….…. 18
Gambar IV.12. Saringan No.30 …………………..……………………….…. 19
Gambar IV.13. Plat Kaca ……..…………………..……………………….…. 19
Gambar IV.14. Milk Dish ……..…………………..……………………….…. 19
Gambar IV.15. Transparent Plate ………………..……………………….…. 19
Gambar IV.16. Air Raksa ……….………………..……………………….…. 19
Gambar IV.17. Timbangan ..…….………………..……………………….…. 19
Gambar IV.18. Oven ……...…………………....………………………….…. 20
Gambar IV.19. Porous stone ..………………....……………….………….…. 21
Gambar IV.20. Shear device ....………………....………………………….…. 21
Gambar IV.21. Trimmer …….………………....……………….………….…. 21
Gambar IV.22. Displacement Indicator .……....……………….………….…. 21
Gambar IV.23. Kertas Pori …………….……....……………….………….…. 21
Gambar IV.24. Alat Uji Geser Langsung ….......……………….………….…. 22
Gambar IV.25. Bagan Alir Penelitian Kolom Kapur ….……….………….….. 28
Gambar IV.26. Bagan Alir Penelitian Kolom Campuran Pasir Kapur …....….. 29
Gambar V.1. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Specific Gravity (Gs) ……........……………….………….….….. 30
Gambar V.2. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Specific Gravity (Gs) ……........……………….………….….….. 31
Gambar V.3. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Specific Gravity (Gs) ……........……………….………….….….. 32
ix
Gambar V.4. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Liquid Limit (LL)
……........……………….………….….….. 33
Gambar V.5. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Limit (PL) ….……........……………….………….….….. 33
Gambar V.6. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Index (PI) ……………………..……….………….….….. 34
Gambar V.7. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Shrinkage Limit (SL) ………………………….………….….….. 35
Gambar V.8. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Liquid Limit (LL) ….………………………….………….….….. 36
Gambar V.9. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Limit (PL) ….………………………….………….….….. 36
Gambar V.10. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Index (PI) ….………………………….………….….….. 37
Gambar V.11. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Shrinkage Limit (SL) ………………………….………….….….. 37
Gambar V.12. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Liquid Limit (LL) ...…..……………………….………….….….. 38
Gambar V.13. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Limit (PL) ..…..……………………….………….….….. 39
Gambar V.14. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Plastic Index (PI) ...…..……………………….………….….….. 39
Gambar V.15. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Shrinkage Limit (SL) ...……………………….………….….….. 40
Gambar V.16. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Kohesi (C) …………………………………….………….….….. 41
Gambar V.17. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Kohesi (C) …………………………………….………….….….. 42
Gambar V.18. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Kohesi (C) …………………………………….………….….….. 43
Gambar V.19. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Sudut Gesek Dalam (ϕ) ……………………….………….….….. 44
Gambar V.20. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Sudut Gesek Dalam (ϕ) ……………………….………….….….. 45
Gambar V.21. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
Sudut Gesek Dalam (ϕ) ……………………….………….….….. 46
Gambar V.22. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
σilai Tegangan Geser …..…………………….………….….….. 47
Gambar V.23. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
σilai Tegangan Geser …..…………………….………….….….. 48
x
Gambar V.24. Grafik Hubungan antara Variasi Jarak Pengambilan Sampel dengan
σilai Tegangan Geser …..…………………….………….….….. 48
xi
DAFTAR TABEL
Tabel V.1. Hasil Uji Berat Jenis dengan Kolom Kapur …………………...…. 30
Tabel V.2. Hasil Uji Berat Jenis dengan Kolom Campuran Pasir Kapur ……. 31
Tabel V.3. Hasil Uji Batas-batas Atterberg dengan menggunakan Kolom Kapur
…..………………………………………………………………… 32
Tabel V.4. Hasil Uji Batas-batas Atterberg dengan menggunakan Kolom
Campuran Pasir Kapur …..…………………………………….… 35
Tabel V.5. Hasil Nilai Kohesi (C) dengan menggunakan Kolom Kapur …..… 41
Tabel V.6. Hasil Nilai Kohesi (C) dengan menggunakan Kolom Campuran Pasir
Kapur …………………………………………………………..… 42
Tabel V.7. Hasil Nilai Sudut Gesek Dalam (ϕ) dengan menggunakan Kolom
Kapur ...………………………………………………………..… 44
Tabel V.8. Hasil Nilai Sudut Gesek Dalam (ϕ) dengan menggunakan Kolom
Campuran Pasir Kapur …...…………………………………..… 45
Tabel V.9. Hasil Nilai Tegangan Geser dengan menggunakan Kolom Kapur
…………………..………………………………………………… 46
Tabel V.10. Hasil Nilai Tegangan Geser dengan menggunakan Kolom Campuran
Pasir Kapur …...………………………………………………… 47
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I
Berat Jenis, Batas-Batas Atterberg, Direct Shear Test Tanah
Tanpa Kolom
Lampiran II
Berat Jenis, Batas-Batas Atterberg, Direct Shear Test Kolom
Kapur
Lampiran III
Berat Jenis, Batas-Batas Atterberg, Direct Shear Test Kolom
Campuran Pasir Kapur
Lampiran IV
Foto Dokumentasi Penelitian
Lampiran V
Lembar Konsultasi
xiii
DAFTAR NOTASI
ASTM : American Society for Testing and Material
Gs
: Specific Gravity
LL
: Liquid Limit
N
: Gaya Vertikal
PI
: Indeks Plastisitas
PL
: Plastic Limit
SL
: Shringkage Limit
c
: Kohesi
: Sudut Gesek Dalam
γs
: berat volume butiran padat
γw
: berat volume air
W
: Gaya Geser
w
: kadar air
Ww
: berat air
Ws
: berat butiran tanah
m1
: berat cawan
m2
: berat cawan + tanah basah
m3
: berat cawan + tanah kering
v1
: volume tanah basah dalam cawan
v2
: volume tanah kering oven
: kuat geser tanah
: tegangan normal pada bidang runtuh
ΔL
: Perpindahan Geser
Δh
: Perubahan Tebal
xiv
STUDI PERBANDINGAN KUAT GESER TANAH LEMPUNG LUNAK
YANG DISTABILISASI DENGAN KOLOM KAPUR
DAN KOLOM CAMPURAN PASIR KAPUR
ABSTRAKSI
Menurut Merdhiyanto (2015) tanah dari Desa Troketon, Kecamatan
Pedan, Kabupaten Klaten termasuk tanah lempung lunak dengan plastisitas tinggi.
Dengan kondisi tanah tersebut mengakibatkan perkerasan jalan didaerah tersebut
mudah bergelombang dan berlubang, serta terjadinya retakan pada dinding
bangunan akibat dari penurunan tanah yang berlebihan dan tidak seragam.
Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut dilakukan stabilisasi
dengan menggabungkan dua metode yaitu metode drainase vertikal dan metode
kimiawi. Pada penelitian ini untuk mengetahui pengaruh stabilisasi dengan
metode drainase vertikal dan metode kimiawi terhadap tanah lempung lunak dari
Desa Troketon, Kecamatan Pedan, Kabupaten Klaten dilakukan dengan
membandingkan stabilisasi menggunakan kolom kapur dan kolom campuran
pasir kapur.
Perbandingan dua jenis pengujian ini ditinjau dari parameter kuat geser
yaitu kohesi (C) dan sudut gesek dalam tanah (o). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa nilai kohesi (C) tanah asli sebesar 0,1417 kg/cm2 mengalami perbaikan
setelah distabilisasi dengan kolom kapur maupun kolom campuran pasir kapur.
Stabilisasi dengan kolom kapur mempunyai nilai kohesi (C) yaitu sebesar 0,5393
kg/cm2. Kolom campuran pasir kapur mempunyai nilai kohesi (C) sebesar 0,3402
kg/cm2. Nilai sudut gesek dalam tanah asli sebesar 1,81 ° juga mengalami
kenaikan setelah distabilisasi dengan kolom kapur dan kolom campuran pasir
kapur. Stabilisasi dengan kolom kapur nilai sudut gesek dalam tanah sebesar 5,96
°, stabilisasi dengan kolom campuran pasir kapur dengan nilai sudut gesek dalam
tanah sebesar 5,07 °. Tegangan geser tertinggi pada stabilisasi menggunakan
kolom kapur sebesar 0,725 kg/cm2 lebih baik dibandingkan dengan tegangan
geser pada stabilisasi menggunakan kolom campuran pasir kapur sebesar 0,490
kg/cm2. Sedangkan untuk tegangan geser tanah asli sebesar 0,191 kg/cm2. Dengan
demikian stabilisasi dengan kolom kapur lebih efektif daripada stabilisasi dengan
kolom campuran pasir kapur.
Kata kunci: tanah lempung lunak, stabilisasi, kolom kapur, kolom campuran
pasir kapur, kohesi, sudut gesek dalam.
xv