Estimasi Nilai Parameter Kompaksi Berdasarkan Nilai Klasifikasi Tanah Yang Distabilisasi Dengan Kapur Pada Proyek Jalan Raya
ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI
BERDASARKAN NILAI KLASIFIKASI TANAH
YANG DISTABILISASI DENGAN KAPUR PADA PROYEK
JALAN RAYA
TUGAS AKHIR
Disetujui untuk melengkapi Tugas-Tugas Dan
Memenuhi Syarat Untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh:
CICILIA AMELIA SIMBOLON
13 0404 086
BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kekuatan konstruksi jalan sangat bergantung pada sifat dan kekuatan
tanah dasar. Dalam pekerjaan pemadatan/kompaksi tanah dasar perlu dilakukan
pengontrolan di lapangan dan membutuhkan biaya yang cukup banyak. Oleh
karena itu, perlu suatu cara untuk mengestimasi nilai parameter kompaksi yaitu
berat isi kering maksimum (γd max) dan kadar air optimum (Wopt) dari nilai
klasifikasi tanah dasar yang distabilisasi dengan kapur. Pada penelitian ini akan
dibuat sampel tanah dengan tambahan 3% kapur sebanyak 30 sampel.
Sebelumnya sampel tanah asli dites parameter kompaksi dan index propertiesnya
dahulu lalu dites kembali setelah ditambah 3% kapur.
Sampel berasal dari PT. Perkebunan Nusantara II Kecamatan Patumbak
Provinsi Sumatera Utara. Sampel tanah dibatasi nilai PI > 10 %. Rentang dari
pengujian tanah untuk batas cair (LL) adalah 41,12 % - 41,67 % dengan rata-rata
41,48 %, untuk persen butiran halus (Fines) adalah 48,19 % -53,17 % dengan
rata-rata 50,68 %, untuk berat isi kering maksimum (γd max) adalah 1,523 gr/cm3 –
1,536 gr/cm3 dengan rata-rata 1,529 gr/cm3, dan untuk kadar air optimum (Wopt)
adalah 12,15 % - 21,95 % dengan rata-rata 21,57 %. Sedangkan rentang dari
pengujian tanah ditambah kapur untuk batas cair (LL) adalah 30,44 % - 40,90 %
dengan rata-rata 34,85 %, untuk persen butiran halus (Fines) adalah 46,65 % 58,82 % dengan rata-rata 53,36 %, untuk berat isi kering maksimum (γd max)
adalah 1,306 gr/cm3 – 1,437 gr/cm3 dengan rata-rata 1,394 gr/cm3, dan untuk
kadar air optimum (Wopt) adalah 23,43 % - 25,94 % dengan rata-rata 24,87 %.
Dengan menggunakan persamaan Goswami dalam mengestimasi nilai
parameter kompaksi diperoleh persamaan γd max = -0,1686LogG + 1,8434 dan
Wopt = 2,9178logG + 17,086.
Kata kunci : subgrade, index properties, kompaksi, berat isi kering maksimum,
kadar air optimum, batas cair, persen butiran halus, stabilisasi tanah-kapur
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan
kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan
Tugas Akhir yang berjudul “ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI
BERDASARKAN NILAI KLASIFIKASI TANAH YANG DISTABILISASI
DENGAN KAPUR” ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat penyelesaian
Pendidikan Sarjana di Bidang Studi Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dalam penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini hingga dapat
terselesaikan tidak terlepas dari keterlibatan berbagai pihak. Pada kesempatan ini,
penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak yang berperan yaitu:
1.
Bapak Ir. Zulkarnain A.Muis, M.Eng, Sc., selaku Pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan
dan bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
2.
Ibu Adina Sari Lubis, S.T., M.T., selaku Co Pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan dan
bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
3.
Bapak Medis S. Surbakti, S.T, MT, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Ir. Andy Putra Rambe MBA, sebagai Sekretaris Departemen Teknik
Sipil Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT dan Bapak Medis S. Surbakti, S.T, MT.,
sebagai Dosen Pembanding dan Penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
6.
Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT sebagai Kepala Laboratorium Jalan Raya,
atas bimbingan kepada penulis selama menjadi asisten Laboratorium Jalan
Raya.
7.
Ibu Ika Puji Hastuty, ST. MT., sebagai Kepala Laboratorium Mekanika
Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
8.
Seluruh Bapak dan Ibu Dosen staf pengajar Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan
memberikan pengajaran kepada penulis selama menempuh masa studi di
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
9.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
10. Teristimewa kepada kedua orang tua saya Ayahanda A.R Simbolon dan
Ibunda K.Simamora, yang tak pernah berhenti memberikan doa, dukungan,
motivasi, kasih sayang dan segalanya selama ini. Abang saya Brevi
Simbolon, Kakak-kakak saya Seprina Simbolon, Monalisa Simbolon, dan
Adik-adik saya Maria Simbolon dan Frans Simbolon yang selalu memberi
dukungan dan materil serta seluruh keluarga besar saya yang selalu
mendukung dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
11. Seluruh teman-teman mahasiswa Teknik Sipil 2013 dan 2016 dan Abang
kakak 2010 dan 2011 yang telah banyak membantu penulis mulai dari awal
proses pengerjaan Tugas Akhir hingga selesai, khususnya: TOP11
(RizkaAmal, Soraya, Maylisa, Artika, Dea, Asafin, Elisa, RizkaMeylani,
Regina, Margaret), Kak Fanny Siregar (010), Abangda Imam (011),
Abangda Iqbal (010), Abangda Derry (010), Novra, Alby, Benedictus,
Agung, Ivan, Mery, Angel dan Angkatan 2013 lainya, juga Teman SMA
(Andin, Icha, Dewi, Tira) terima kasih atas semangat dan bantuannya
selama ini.
12. Seluruh Asisten Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik Sipil FT
USU ( Rijal, Akmal, Zaky, Irpan, bang BJ, bang Wendy, bang Suryadi, bg
Kevin)
13. Seluruh Staf Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil FT
USU dan PTPN 2 Patumbak.
14. Segenap pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu disini, terimakasih
atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi
apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh
dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis menerima kritik dan saran yang
membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini
dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
2017
Penulis
(Cicilia Amelia Simbolon)
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ...............................................................................................................i
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii
DAFTAR ISI........................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR NOTASI................................................................................................ix
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................................................... 3
1.3. Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3
1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................................ 3
1.5. Batasan Masalah ............................................................................................... 3
1.6. Sistematika Penulisan ....................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Lapisan Tanah Dasar Perkerasan (Subgrade) ................................................... 6
2.2. Pemeriksaan/Pengujian Material Subgrade ...................................................... 8
2.3. Pemadatan Tanah ............................................................................................ 14
2.3.1. Jenis-Jenis Pemadatan ............................................................... 16
2.3.2 Parameter Pemadatan Tanah/Kompaksi ................................... 21
2.3.3 Energi Pemadatan ...................................................................... 25
2.4. Stabilisasi Tanah ............................................................................................ 26
2.4.1 Tipe-Tipe Stabilisasi Tanah ...................................................... 26
v
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Pemilihan Bahan Tambah ......................................................... 27
2.4.3 Stabilisasi Tanah Kapur ............................................................ 28
2.5. Hubungan Parameter Kompaksi dengan Index Properties ............................ 31
2.6. Penelitian Terdahulu ....................................................................................... 33
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Metode dan Lokasi Penelitian ......................................................................... 39
3.2. Sampel............................................................................................................. 39
3.3. Tahap Persiapan .............................................................................................. 40
3.4. Tahap Pembuatan Benda Uji ......................................................................... 41
3.5. Tahap Pengujian Benda Uji ............................................................................ 41
3.6. Tahap Pengolahan Data .................................................................................. 41
3.7. Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi dengan Indeks Properties ............. 42
3.8. Analisa Hasil Estimasi .................................................................................... 42
BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA
4.1. Hasil Penelitian ............................................................................................... 44
4.1.1. Hasil Pengujian Tanah Asli di Laboratorium ........................... 44
4.1.2. Hasil Pengujian Tanah+Kapur di Laboratorium ...................... 45
4.1.3. Hasil Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi
dengan Nilai indeks Propertis ..................................................49
4.2. Analisa ............................................................................................................ 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ................................................................................................ 62
5.2.
Saran ........................................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 64
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Karakteristik tanah subgrade oleh AASHTO ...................................... 12
Tabel 2.2 Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO .................................................... 13
Tabel 2.3 Klasifikasi Tanah Sistem Unified Soil Classification System ............... 14
Tabel 2.4 Defenisi-defenisi dari parameter pemadatan (Kompaksi) .................... 15
Tabel 2.5 Petunjuk awal untuk pemilihan metode stabilisasi ............................... 28
Tabel 2.6 Pengaruh kadar kapur terhadap plastisitas ............................................ 31
Tabel 2.7 Penentuan Nilai F .................................................................................. 32
Tabel 2.8 Sampel tanah yang digunakan dalam membentuk persamaan
(Blozt, 1998 dalam Nendi, 2010) .......................................................... 34
Tabel 2.9 Statistik hasil pengujian (Ugbe 2012) ................................................... 36
Tabel 2.10 Tipe binder dan persen bahan tambah untuk jalan beraspal
(Australia Stabilisation Industry Association (AustStab)............................. 38
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tanah Asli di Laboratorium ........................................ 44
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Atterberg Limits ......................................................... 45
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Persen Butiran Halus ................................................. 46
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kompaksi ................................................................... 46
Tabel 4.5 Rangkuman Hasil Pengujian di Laboratorium ...................................... 47
Tabel 4.6 Berat Isi Kering Maksimum Estimasi Model Goswami ....................... 51
Tabel 4.7 Kadar Air Optimum Estimasi Model Goswami .................................... 52
Tabel 4.8 Hasil Estimasi Parameter Kompaksi Model Goswami ......................... 53
Tabel 4.9 Perhitung t hitung dan t tabel Berat Isi Kering .................................... 55
Tabel 4.10 Perhitung t hitung dan t tabel Kadar Air Optimum ............................. 56
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Susunan jenis lapisan perkerasan jalan raya ........................................ 6
Gambar 2.2 Smooth wheeled roller ....................................................................... 17
Gambar 2.3 Pneumatic-tired rollers ...................................................................... 17
Gambar 2.4 Vibratory rollers ................................................................................ 18
Gambar 2.5 Vibrating plate compactors ................................................................ 19
Gambar 2.6 Perbandingan Alat Uji Standar dengan Alat Uji Modified ................ 20
Gambar 2.7 Hubungan kadar air optimum dengan berat isi kering maksimum .... 23
Gambar 2.8 Hubungan antara kadar air dan berat isi kering dengan
beberapa jenis tanah yang dipadatkan ................................................ 26
Gambar 2.9 Pengaruh kadar kapur terhadap berat volume kering......................... 30
Gambar 2.10 MDD Prediksi vs MDD lab ............................................................. 35
Gambar 2.11 OMC Prediksi vs OMC lab .............................................................. 35
Gambar 3.1 Sampel tanah yang akan diuji ........................................................... 41
Gambar 3.2 Diagram alir penelitian ...................................................................... 43
Gambar 4.1 Hubungan berat isi kering maksimum dengan Log G ....................... 49
Gambar 4.2 Hubungan kadar air optimum dengan Log G ..................................... 49
Gambar 4.3 Hubungan berat isi kering laboratorium dengan
berat isi kering estimasi ..................................................................... 56
Gambar 4.4 Hubungan kadar air optimum laboratorium dengan
kadar air optimum estimasi ................................................................ 57
Gambar 4.5 Pengaruh penambahan kapur terhadap nilai Indeks Plastisitas (IP)
tanah ................................................................................................... 58
viii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Pengaruh penambahan kapur terhadap nilai parameter kompaksi
tanah ................................................................................................... 58
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
MDD = Berat isi kering
OCD = Kadar air optimum
γd
= Berat isi kering
γdmaks = Berat isi kering maksimum
γdmaks# = Berat isi kering maksimum estimasi model Goswami
w
= Kadar air
wopt
= Kadar air optimum
wopt#
= Kadar air optimum estimasi model Goswami
SG
= Specific gravity (berat jenis)
LL
= Liquid limit (batas cair)
PL
= Plastic Limit (batas plastis)
PI
= Properties index (indeks properties)
FINES = Shirve analisys (analisa saringan)
Y
= Berat isi kering maksimum atau kadar air optimum
m
= Kemiringan kurva
G
= Konstanta gradasi
k
= Konstanta perpotongan
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I
Data Pengujian Sampel Tanah
Lampiran II
Data Hasil SPSS
Lampiran III Tabel T
Lampiran IV Dokumentasi Penelitian
xi
Universitas Sumatera Utara
BERDASARKAN NILAI KLASIFIKASI TANAH
YANG DISTABILISASI DENGAN KAPUR PADA PROYEK
JALAN RAYA
TUGAS AKHIR
Disetujui untuk melengkapi Tugas-Tugas Dan
Memenuhi Syarat Untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh:
CICILIA AMELIA SIMBOLON
13 0404 086
BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kekuatan konstruksi jalan sangat bergantung pada sifat dan kekuatan
tanah dasar. Dalam pekerjaan pemadatan/kompaksi tanah dasar perlu dilakukan
pengontrolan di lapangan dan membutuhkan biaya yang cukup banyak. Oleh
karena itu, perlu suatu cara untuk mengestimasi nilai parameter kompaksi yaitu
berat isi kering maksimum (γd max) dan kadar air optimum (Wopt) dari nilai
klasifikasi tanah dasar yang distabilisasi dengan kapur. Pada penelitian ini akan
dibuat sampel tanah dengan tambahan 3% kapur sebanyak 30 sampel.
Sebelumnya sampel tanah asli dites parameter kompaksi dan index propertiesnya
dahulu lalu dites kembali setelah ditambah 3% kapur.
Sampel berasal dari PT. Perkebunan Nusantara II Kecamatan Patumbak
Provinsi Sumatera Utara. Sampel tanah dibatasi nilai PI > 10 %. Rentang dari
pengujian tanah untuk batas cair (LL) adalah 41,12 % - 41,67 % dengan rata-rata
41,48 %, untuk persen butiran halus (Fines) adalah 48,19 % -53,17 % dengan
rata-rata 50,68 %, untuk berat isi kering maksimum (γd max) adalah 1,523 gr/cm3 –
1,536 gr/cm3 dengan rata-rata 1,529 gr/cm3, dan untuk kadar air optimum (Wopt)
adalah 12,15 % - 21,95 % dengan rata-rata 21,57 %. Sedangkan rentang dari
pengujian tanah ditambah kapur untuk batas cair (LL) adalah 30,44 % - 40,90 %
dengan rata-rata 34,85 %, untuk persen butiran halus (Fines) adalah 46,65 % 58,82 % dengan rata-rata 53,36 %, untuk berat isi kering maksimum (γd max)
adalah 1,306 gr/cm3 – 1,437 gr/cm3 dengan rata-rata 1,394 gr/cm3, dan untuk
kadar air optimum (Wopt) adalah 23,43 % - 25,94 % dengan rata-rata 24,87 %.
Dengan menggunakan persamaan Goswami dalam mengestimasi nilai
parameter kompaksi diperoleh persamaan γd max = -0,1686LogG + 1,8434 dan
Wopt = 2,9178logG + 17,086.
Kata kunci : subgrade, index properties, kompaksi, berat isi kering maksimum,
kadar air optimum, batas cair, persen butiran halus, stabilisasi tanah-kapur
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan
kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan
Tugas Akhir yang berjudul “ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI
BERDASARKAN NILAI KLASIFIKASI TANAH YANG DISTABILISASI
DENGAN KAPUR” ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat penyelesaian
Pendidikan Sarjana di Bidang Studi Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dalam penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini hingga dapat
terselesaikan tidak terlepas dari keterlibatan berbagai pihak. Pada kesempatan ini,
penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak yang berperan yaitu:
1.
Bapak Ir. Zulkarnain A.Muis, M.Eng, Sc., selaku Pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan
dan bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
2.
Ibu Adina Sari Lubis, S.T., M.T., selaku Co Pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan dan
bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
3.
Bapak Medis S. Surbakti, S.T, MT, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Ir. Andy Putra Rambe MBA, sebagai Sekretaris Departemen Teknik
Sipil Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT dan Bapak Medis S. Surbakti, S.T, MT.,
sebagai Dosen Pembanding dan Penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
6.
Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT sebagai Kepala Laboratorium Jalan Raya,
atas bimbingan kepada penulis selama menjadi asisten Laboratorium Jalan
Raya.
7.
Ibu Ika Puji Hastuty, ST. MT., sebagai Kepala Laboratorium Mekanika
Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
8.
Seluruh Bapak dan Ibu Dosen staf pengajar Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan
memberikan pengajaran kepada penulis selama menempuh masa studi di
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
9.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
10. Teristimewa kepada kedua orang tua saya Ayahanda A.R Simbolon dan
Ibunda K.Simamora, yang tak pernah berhenti memberikan doa, dukungan,
motivasi, kasih sayang dan segalanya selama ini. Abang saya Brevi
Simbolon, Kakak-kakak saya Seprina Simbolon, Monalisa Simbolon, dan
Adik-adik saya Maria Simbolon dan Frans Simbolon yang selalu memberi
dukungan dan materil serta seluruh keluarga besar saya yang selalu
mendukung dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
11. Seluruh teman-teman mahasiswa Teknik Sipil 2013 dan 2016 dan Abang
kakak 2010 dan 2011 yang telah banyak membantu penulis mulai dari awal
proses pengerjaan Tugas Akhir hingga selesai, khususnya: TOP11
(RizkaAmal, Soraya, Maylisa, Artika, Dea, Asafin, Elisa, RizkaMeylani,
Regina, Margaret), Kak Fanny Siregar (010), Abangda Imam (011),
Abangda Iqbal (010), Abangda Derry (010), Novra, Alby, Benedictus,
Agung, Ivan, Mery, Angel dan Angkatan 2013 lainya, juga Teman SMA
(Andin, Icha, Dewi, Tira) terima kasih atas semangat dan bantuannya
selama ini.
12. Seluruh Asisten Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik Sipil FT
USU ( Rijal, Akmal, Zaky, Irpan, bang BJ, bang Wendy, bang Suryadi, bg
Kevin)
13. Seluruh Staf Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil FT
USU dan PTPN 2 Patumbak.
14. Segenap pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu disini, terimakasih
atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi
apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh
dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis menerima kritik dan saran yang
membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini
dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
2017
Penulis
(Cicilia Amelia Simbolon)
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ...............................................................................................................i
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii
DAFTAR ISI........................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR NOTASI................................................................................................ix
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................................................... 3
1.3. Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3
1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................................ 3
1.5. Batasan Masalah ............................................................................................... 3
1.6. Sistematika Penulisan ....................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Lapisan Tanah Dasar Perkerasan (Subgrade) ................................................... 6
2.2. Pemeriksaan/Pengujian Material Subgrade ...................................................... 8
2.3. Pemadatan Tanah ............................................................................................ 14
2.3.1. Jenis-Jenis Pemadatan ............................................................... 16
2.3.2 Parameter Pemadatan Tanah/Kompaksi ................................... 21
2.3.3 Energi Pemadatan ...................................................................... 25
2.4. Stabilisasi Tanah ............................................................................................ 26
2.4.1 Tipe-Tipe Stabilisasi Tanah ...................................................... 26
v
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Pemilihan Bahan Tambah ......................................................... 27
2.4.3 Stabilisasi Tanah Kapur ............................................................ 28
2.5. Hubungan Parameter Kompaksi dengan Index Properties ............................ 31
2.6. Penelitian Terdahulu ....................................................................................... 33
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Metode dan Lokasi Penelitian ......................................................................... 39
3.2. Sampel............................................................................................................. 39
3.3. Tahap Persiapan .............................................................................................. 40
3.4. Tahap Pembuatan Benda Uji ......................................................................... 41
3.5. Tahap Pengujian Benda Uji ............................................................................ 41
3.6. Tahap Pengolahan Data .................................................................................. 41
3.7. Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi dengan Indeks Properties ............. 42
3.8. Analisa Hasil Estimasi .................................................................................... 42
BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA
4.1. Hasil Penelitian ............................................................................................... 44
4.1.1. Hasil Pengujian Tanah Asli di Laboratorium ........................... 44
4.1.2. Hasil Pengujian Tanah+Kapur di Laboratorium ...................... 45
4.1.3. Hasil Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi
dengan Nilai indeks Propertis ..................................................49
4.2. Analisa ............................................................................................................ 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ................................................................................................ 62
5.2.
Saran ........................................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 64
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Karakteristik tanah subgrade oleh AASHTO ...................................... 12
Tabel 2.2 Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO .................................................... 13
Tabel 2.3 Klasifikasi Tanah Sistem Unified Soil Classification System ............... 14
Tabel 2.4 Defenisi-defenisi dari parameter pemadatan (Kompaksi) .................... 15
Tabel 2.5 Petunjuk awal untuk pemilihan metode stabilisasi ............................... 28
Tabel 2.6 Pengaruh kadar kapur terhadap plastisitas ............................................ 31
Tabel 2.7 Penentuan Nilai F .................................................................................. 32
Tabel 2.8 Sampel tanah yang digunakan dalam membentuk persamaan
(Blozt, 1998 dalam Nendi, 2010) .......................................................... 34
Tabel 2.9 Statistik hasil pengujian (Ugbe 2012) ................................................... 36
Tabel 2.10 Tipe binder dan persen bahan tambah untuk jalan beraspal
(Australia Stabilisation Industry Association (AustStab)............................. 38
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tanah Asli di Laboratorium ........................................ 44
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Atterberg Limits ......................................................... 45
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Persen Butiran Halus ................................................. 46
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kompaksi ................................................................... 46
Tabel 4.5 Rangkuman Hasil Pengujian di Laboratorium ...................................... 47
Tabel 4.6 Berat Isi Kering Maksimum Estimasi Model Goswami ....................... 51
Tabel 4.7 Kadar Air Optimum Estimasi Model Goswami .................................... 52
Tabel 4.8 Hasil Estimasi Parameter Kompaksi Model Goswami ......................... 53
Tabel 4.9 Perhitung t hitung dan t tabel Berat Isi Kering .................................... 55
Tabel 4.10 Perhitung t hitung dan t tabel Kadar Air Optimum ............................. 56
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Susunan jenis lapisan perkerasan jalan raya ........................................ 6
Gambar 2.2 Smooth wheeled roller ....................................................................... 17
Gambar 2.3 Pneumatic-tired rollers ...................................................................... 17
Gambar 2.4 Vibratory rollers ................................................................................ 18
Gambar 2.5 Vibrating plate compactors ................................................................ 19
Gambar 2.6 Perbandingan Alat Uji Standar dengan Alat Uji Modified ................ 20
Gambar 2.7 Hubungan kadar air optimum dengan berat isi kering maksimum .... 23
Gambar 2.8 Hubungan antara kadar air dan berat isi kering dengan
beberapa jenis tanah yang dipadatkan ................................................ 26
Gambar 2.9 Pengaruh kadar kapur terhadap berat volume kering......................... 30
Gambar 2.10 MDD Prediksi vs MDD lab ............................................................. 35
Gambar 2.11 OMC Prediksi vs OMC lab .............................................................. 35
Gambar 3.1 Sampel tanah yang akan diuji ........................................................... 41
Gambar 3.2 Diagram alir penelitian ...................................................................... 43
Gambar 4.1 Hubungan berat isi kering maksimum dengan Log G ....................... 49
Gambar 4.2 Hubungan kadar air optimum dengan Log G ..................................... 49
Gambar 4.3 Hubungan berat isi kering laboratorium dengan
berat isi kering estimasi ..................................................................... 56
Gambar 4.4 Hubungan kadar air optimum laboratorium dengan
kadar air optimum estimasi ................................................................ 57
Gambar 4.5 Pengaruh penambahan kapur terhadap nilai Indeks Plastisitas (IP)
tanah ................................................................................................... 58
viii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Pengaruh penambahan kapur terhadap nilai parameter kompaksi
tanah ................................................................................................... 58
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
MDD = Berat isi kering
OCD = Kadar air optimum
γd
= Berat isi kering
γdmaks = Berat isi kering maksimum
γdmaks# = Berat isi kering maksimum estimasi model Goswami
w
= Kadar air
wopt
= Kadar air optimum
wopt#
= Kadar air optimum estimasi model Goswami
SG
= Specific gravity (berat jenis)
LL
= Liquid limit (batas cair)
PL
= Plastic Limit (batas plastis)
PI
= Properties index (indeks properties)
FINES = Shirve analisys (analisa saringan)
Y
= Berat isi kering maksimum atau kadar air optimum
m
= Kemiringan kurva
G
= Konstanta gradasi
k
= Konstanta perpotongan
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I
Data Pengujian Sampel Tanah
Lampiran II
Data Hasil SPSS
Lampiran III Tabel T
Lampiran IV Dokumentasi Penelitian
xi
Universitas Sumatera Utara