TINJAUAN JARAK PENGAMBILAN SAMPEL PADA TANAH LEMPUNG LUNAK DARI Ds. JONO Kec. TANON Kab. SRAGEN Tinjauan Jarak Pengambilan Sampel Pada Tanah Lempung Lunak Dari Ds. Jono Kec. Tanon Kab. Sragen Yang Distabilisasi Dengan Kolom Pasir.
TINJAUAN JARAK PENGAMBILAN SAMPEL PADA TANAH
LEMPUNG LUNAK DARI Ds. JONO Kec. TANON Kab. SRAGEN
YANG DISTABILISASI DENGAN KOLOM PASIR
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Diajukan Oleh :
MARTEN RAMADLAN WIDHI SATRIYANA
NIM : D100 100 004
Kepada:
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
Tugas Akhir
4 Desember 2014
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
NIM
Program Studi
Judul Skripsi
: MARTEN RAMADLAN WIDHI SATRIYANA
: D 100 100 004
: S1 - TEKNIK SIPIL
: TINJAUAN JARAK PENGAMBILAN SAMPEL PADA
TANAH LEMPUNG LUNAK DARI Ds. JONO Kec.
TANON Kab. SRAGEN YANG DISTABILISASI
DENGAN KOLOM PASIR
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa skripsi yang saya buat dan serahkan
ini, merupakan hasil karya saya sendiri, kecuali kutipan – kutipan dan ringkasan –
ringkasan yang semuanya telah saya jelaskan sumbernya. Apabila dikemudian hari
dan atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka saya bersedia
menerima sanksi apapun dari Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik dan atau gelar
dan ijazah yang diberikan oleh Universitas Muhammadiyah Surakarta batal saya
terima.
Surakarta, 4 Desember 2014
Marten Ramadlan Widhi Satriyana
iii
MOTTO
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan
orang-orang yang
berilmu pengetahuan beberapa derajat.
Dan Allah Maha mengetahui apa yang kamu kerjakan
(Al-Mujadillah:11)
Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan ( Asy-Syarh:5)
“Kemenangan (keberhasilan) hanya dapat dicapai dengan kesabaran.
(HR. Tirmidzi)”
“Hari ini harus lebih baik dari pada hari kemarin, apabila hari ini lebih
buruk atau sama dengan hari kemarin merupakan suatu kerugian”
“infiruu khifaafaw-watsiqoolaw-wajaahiduu bi amwaalikum wa
anfusikum fii sabiilillaah..”
(QS. At-Taubah: 41)
“Tuntutlah ilmu dari buaian hingga ke liang lahat”
“Dengan ilmu hidup menjadi terang, dengan iman hidup menjadi tentram
dan dengan islam hidup menjadi selamat”
iv
PER SEM B AH AN
Dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan Laporan Tugas Akhir ini
sampai selesai, antara lain :
1. Allah SWT atas nikmat iman dan islam yang diberikan kepada saya.
2. Rasulullah SAW yang telah merubah hidup manusia dari penindasan menuju
kepedulian, mendobrak pintu jahiliyah menuju islamiyah.
3. Orang tua saya, yang senantiasa menyayangi, menginspirasi, mendidik, mendo’akan,
berkorban, dan memberikan yang terbaik untuk anak-anaknya.
4. Seluruh keluarga saya, terima kasih atas dukungan yang telah diberikan.
5. Kepada dosen-dosen pembimbing TA bapak H. Anto Budi Listyawan, S.T. M.Sc., Ibu
Ir. Renaningsih, M.T., dan bapak Agus Susanto, S.T, M.T., yang selama ini
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan hingga
selesainya Tugas Akhir ini semoga amal bapak ibu menjadi amal jariah.amien.
6. Keluarga besar Teknik Sipil 2010 Semoga suatu saat kita dipertemukan kembali.
v
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir dapat
diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi peryaratan untuk menyelesaikan
program studi S-1 pada Program Studi Teknik Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak
terima kasih kepada :
1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T. PhD., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Dr. Mochamad Solikin, selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3) Bapak H. Anto Budi Listyawan, S.T. M.Sc. selaku Pembimbing Utama yang telah
memberikan dorongan, arahan,. serta bimbingan dan nasehat.
4) Ibu Ir. Renaningsih, M.T., selaku Pembimbing Pendamping yang telah memberikan
dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehat.
5) Bapak Agus Susanto, S.T, M.T., selaku Dosen Penguji, yang telah memberikan
bimbingan, masukan dan pengarahan.
6) Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T., selaku Pembimbing Akademik yang telah
memberi dorongan, arahan serta bimbingan.
vi
7) Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang
diberikan.
8) Ibu dan Bapak serta keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan
baik material maupun spiritual. Terima kasih atas do’a dan kasih saying yang telah
diberikan selama ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan kalian dan selalu
menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas.
9) Teman-teman seperjuanganku Dicky Luthfiarta, rekan-rekan penghuni laboratorium
Tony, Fajar, Ardhi, Fuad Hasan Feby, Doni serta teman-teman yang telah banyak
membantu dan memberi semangat Lilik Riyanti, Achmad Hercahyo, Dede Agi
Kusuma, Rintis Perwita, Nanang Harjianto, Bagas Belagama, Eko Ari Wibowo,
Dody Bangun Raharjo, Vipa Teknika, Windi, Lia, Erna , Sapto, terima kasih atas
kerjasama dan bantuannya.
10) Dan rekan-rekan Sipil Angkatan 2010 yang tidak dapat disebut satu persatu, terima
kasih atas dukungannya.
11) Semua pihak yang membantu dalam menyelesaikan laporan tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari
sempurna, karena itu keritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dan
semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, …………….2014
Penyusun
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii
PERNYATAAN KEABSAHAN ........................................................................ iii
HALAMAN MOTTO ......................................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... v
PRAKATA.......................................................................................................... vi
DAFTAR ISI.................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI .......................................................................................... xiv
ABSTRAKSI .................................................................................................. xvii
BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................... 1
A. Latar Belakang ............................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 2
D. Manfaat penelitian .......................................................................... 3
E. Batasan Masalah ............................................................................. 3
F. Keaslian Penelitian .......................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 5
A. Tanah Lempung Lunak ................................................................... 5
B. Stabilitas Tanah .............................................................................. 6
C. Pasir ................................................................................................ 7
D. Drainase Vertikal ............................................................................ 7
E. Tinjauan Penelitian Sejenis ............................................................. 8
viii
BAB III LANDASAN TEORI .......................................................................... 9
A. Sifat-Sifat Fisis Tanah..................................................................... 9
1. Analisis Distribusi Butir ............................................................... 9
2. Atterberg Limits (Batas Atterberg) ................................................ 9
B. Sifat-Sifat Teknis ............................................................................ 9
1. Konsolidasi................................................................................. 10
1.1.Proses Konsolidasi ................................................................ 10
1.2.Konsolidasi Pada Suatu Tanah .............................................. 13
1.2.1. Konsolidasi Normal ( Normally Consolidated) ............ 13
1.2.2. Preconsolidated .......................................................... 14
1.2.3. Tanah Under Consolidated .......................................... 15
1.2.4. Tanah Teoritis ............................................................. 15
1.3. Uji Konsolidasi Tanah (Consolidation Test) ......................... 15
1.4. Koefisien Konsolidasi Coeffisient of Consolidation (Cv)...... 16
1.4.1. Grafik Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan
Waktu Skala Logaritma (Log – Time Fitting Method) 16
1.4.2. Grafik Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan
Akar Waktu (Square Root of Time Method) ............... 18
2. Indeks Pemampatan Tanah (Compression Indeks, Cc) ............... 20
3. Penurunan Konsolidasi (Settlement Consolidation) .................... 21
4. Stabilitas Tanah Dengan Kolom Pasir ........................................ 21
BAB IV METODE PENELITIAN ................................................................. 23
A. Uraian Umum................................................................................ 23
B. Lokasi Penelitian ........................................................................... 23
C. Bahan Yang Digunakan ................................................................. 23
D. Alat Yang Digunakan .................................................................... 23
E. Tahapan Pengujian ........................................................................ 26
ix
BAB V PEMBAHASAN ............................................................................... 30
A. Uji Sifat Fisis Tanah ..................................................................... 30
B. Uji Sifat Mekanis Tanah ............................................................... 30
1. Pengujian Konsolidasi .............................................................. 30
2. Pengujian Compression Index (Cc) ........................................... 32
3. Pengujian Penurunan Konsulidasi (Sc) ..................................... 33
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 35
A. Kesimpulan .................................................................................. 35
B. Saran ............................................................................................ 36
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar III.1. Ilustrasi penurunan tanah lempung dan tanah pasir ...................... 11
Gambar III.2. Sifat Khusus Grafik Hubungan ∆H Terhadap Log t ..................... 13
Gambar III.3. Tampang Tanah Pada Konsolidasi Normal .................................. 13
Gambar III.4. Tampang Tanah Pada Kondisi Preconsolidated ........................... 14
Gambar III.5. Penempatan Sampel Pada Uji Konsolidasi ................................... 15
Gambar III.6. Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan Waktu Skala
Logaritma.................................................................................... 17
Gambar III.7. Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan Akar Waktu ........ 18
Gambar III.8. Hubungan Antara Angka Pori (e) Terhadap Log p ...................... 20
Gambar III.9. Pemasangan Kolom Pasir di Lapangan ....................................... 22
Gambar IV.1. Kotak Tempat Pengujian ............................................................ 24
Gambar IV.2. Sketsa kotak Tempat Pengujian Tampak Atas ............................. 24
Gambar IV.3. Sketsa kotak Tempat Pengujian Tampak 3 Dimensi .................... 25
Gambar IV.4. Alat-alat Uji Konsolidasi ............................................................ 26
Gambar IV.5. Gambar Bagan Alir Penelitian ..................................................... 29
Gambar V.1. Grafik Hubungan Variasi Jarak Pengambilan Sampel Dari Kolom
Pasir Terhadap Nilai Cv .............................................................. 31
Gambar V.2. Grafik Hubungan Variasi Jarak Pengambilan Sampel Dari Kolom
Pasir Terhadap Nilai Cc............................................................... 33
Gambar V.3. Grafik Hubungan Variasi Jarak Pengambilan Sampel Dari Kolom
Pasir Terhadap Nilai Sc ............................................................... 34
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel III.1. Hubungan persen konsolidasi dan Time factor ............................. 19
Tabel V.1. Hasil pengujian tanah Tanon ......................................................... 30
Tabel V.2. Hasil pengujian konsolidasi ........................................................... 31
Tabel V.3. Nilai compression index (Cc) ........................................................ 32
Tabel V.4. Nilai penurunan konsolidasi (Sc) ................................................... 34
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 16,67 cm dari
kolom pasir (Kiri)......................................................................L-1
Lampiran 2. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 16,67 cm dari
kolom pasir (Kanan) ..................................................................L-2
Lampiran 3. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 33,33 cm dari
kolom pasir (Kiri)......................................................................L-3
Lampiran 4. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 33,33 cm dari
kolom pasir (Kanan) ..................................................................L-4
Lampiran 5. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 50 cm dari
kolom pasir ..............................................................................L-5
Lampiran 6. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah tanpa kolom pasir (I).....L-6
Lampiran 7. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah tanah kolom pasir (II) ...L-7
xiii
DAFTAR NOTASI
Cv
= Koefisien konsolidasi (cm2/detik)
Cc
= Indeks pemampatan tanah
e0
= Angka pori awal pengujian
H
= Tebal Lapisan (Cm)
e1
= Angka pori akhir pengujian
P’1
= Tekanan efektif pada tanah compressible sebelum ada beban
P’2
= Tekanan efektif pada tanah compressible sesudah ada beban
Sc
= Penurunan Konsolidasi (Cm)
Tv
= Bilangan tak berdimensi
T50
= Waktu yang diperliukan untuk mencapai konsolidasi 50 % (detik)
t90
= Waktu yang diperliukan untuk mencapai konsolidasi 90 % (detik)
xiv
ABSTRAKSI
Fenomena permukaan jalan yang bergelombang serta badan jalan yang mengalami
penurunan adalah masalah yang sering terjadi di Desa Jono Kecamatan Tanon
Kabupaten Sragen. Hal ini disebabkan oleh tanah yang mengalami penyusutan pada saat
kering dan mengembang pada saat basah yang sering disebut dengan tanah ekspansif.
Salah satu cara yang digunakan untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan
melakukan stabilisasi pada tanah tersebut dengan cara mempercepat proses konsolidasi.
Penggunaan kolom pasir adalah salah satu cara untuk mempercepat proses konsolidasi
tanah lempung ekspansif.Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh stabilisasi
kolom pasir terhadap tanah lempung lunak dari Desa Jono Kecamatan Tanon Kabupaten
Sragen ditinjau dari nilai koefisien konsolidasi tanah (Cv), Compression Index (Cc) dan
penurunan konsolidasi (Sc). Variasi jarak pengambilan sampel adalah 16,67 cm; 33,33
cm dan 50 cm dari kolom pasir, selain itu juga menggunakan sampel tanah tanpa
stabilisasi kolom pasir. Dari hasil pengujian menunjukkan, semakin dekat jarak
pengambilan sampel dari kolom pasir maka nilai Cv cenderung naik, pada sampel tanah
dengan menggunakan kolom pasir nilai maksimum Cv terjadi pada pengambilan sampel
dengan jarak 16,67 cm dari kolom pasir sebesar (0,00960 cm2/dt), sedangkan nilai Cv
terkecil terjadi pada sampel tanah tanpa menggunakan stabilitas kolom pasir yakni
sebesar (0,00214 cm2/dt). Sedangkan nilai Compression Index (Cc) pada sampel tanah
dengan menggunakan kolom pasir tertinggi terjadi pada pada pengambilan sampel
dengan jarak 50 cm dari kolom pasir sebesar (0,481). Pada penelitian ini nilai
Compression Index (Cc) tertinggi terjadi pada pada pengambilan sampel tanah tanpa
stabilisasi kolom pasir sebesar (0,574)., nilai Compression Index (Cc) terendah terjadi
pada sampel tanah dengan menggunakan stabilitas kolom pasir pada jarak pengambilan
sampel 16,67 cm dari kolom pasir sebesar (0,301). Sedangkan nilai penurunan
konsolidasi (Sc) semakin besar, pada sampel tanah dengan menggunakan kolom pasir
nilai terkecil Sc terjadi pada pengambilan sampel dengan jarak 16,67 cm dari kolom pasir
sebesar (0,296 cm) dan nilai Sc maksimum terjadi pada pengambilan sampel dengan
jarak 50 cm dari kolom pasir sebesar (0,463 cm). Sedangkan nilai Sc terbesar terjadi pada
sampel tanah tanpa menggunakan stabilitas kolom pasir yakni sebesar (0,542 cm).
Kata kunci : ekspansif, konsolidasi, compression index, penurunan konsolidasi
xv
LEMPUNG LUNAK DARI Ds. JONO Kec. TANON Kab. SRAGEN
YANG DISTABILISASI DENGAN KOLOM PASIR
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Diajukan Oleh :
MARTEN RAMADLAN WIDHI SATRIYANA
NIM : D100 100 004
Kepada:
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
Tugas Akhir
4 Desember 2014
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
NIM
Program Studi
Judul Skripsi
: MARTEN RAMADLAN WIDHI SATRIYANA
: D 100 100 004
: S1 - TEKNIK SIPIL
: TINJAUAN JARAK PENGAMBILAN SAMPEL PADA
TANAH LEMPUNG LUNAK DARI Ds. JONO Kec.
TANON Kab. SRAGEN YANG DISTABILISASI
DENGAN KOLOM PASIR
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa skripsi yang saya buat dan serahkan
ini, merupakan hasil karya saya sendiri, kecuali kutipan – kutipan dan ringkasan –
ringkasan yang semuanya telah saya jelaskan sumbernya. Apabila dikemudian hari
dan atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka saya bersedia
menerima sanksi apapun dari Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik dan atau gelar
dan ijazah yang diberikan oleh Universitas Muhammadiyah Surakarta batal saya
terima.
Surakarta, 4 Desember 2014
Marten Ramadlan Widhi Satriyana
iii
MOTTO
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan
orang-orang yang
berilmu pengetahuan beberapa derajat.
Dan Allah Maha mengetahui apa yang kamu kerjakan
(Al-Mujadillah:11)
Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan ( Asy-Syarh:5)
“Kemenangan (keberhasilan) hanya dapat dicapai dengan kesabaran.
(HR. Tirmidzi)”
“Hari ini harus lebih baik dari pada hari kemarin, apabila hari ini lebih
buruk atau sama dengan hari kemarin merupakan suatu kerugian”
“infiruu khifaafaw-watsiqoolaw-wajaahiduu bi amwaalikum wa
anfusikum fii sabiilillaah..”
(QS. At-Taubah: 41)
“Tuntutlah ilmu dari buaian hingga ke liang lahat”
“Dengan ilmu hidup menjadi terang, dengan iman hidup menjadi tentram
dan dengan islam hidup menjadi selamat”
iv
PER SEM B AH AN
Dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan Laporan Tugas Akhir ini
sampai selesai, antara lain :
1. Allah SWT atas nikmat iman dan islam yang diberikan kepada saya.
2. Rasulullah SAW yang telah merubah hidup manusia dari penindasan menuju
kepedulian, mendobrak pintu jahiliyah menuju islamiyah.
3. Orang tua saya, yang senantiasa menyayangi, menginspirasi, mendidik, mendo’akan,
berkorban, dan memberikan yang terbaik untuk anak-anaknya.
4. Seluruh keluarga saya, terima kasih atas dukungan yang telah diberikan.
5. Kepada dosen-dosen pembimbing TA bapak H. Anto Budi Listyawan, S.T. M.Sc., Ibu
Ir. Renaningsih, M.T., dan bapak Agus Susanto, S.T, M.T., yang selama ini
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan hingga
selesainya Tugas Akhir ini semoga amal bapak ibu menjadi amal jariah.amien.
6. Keluarga besar Teknik Sipil 2010 Semoga suatu saat kita dipertemukan kembali.
v
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir dapat
diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi peryaratan untuk menyelesaikan
program studi S-1 pada Program Studi Teknik Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak
terima kasih kepada :
1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T. PhD., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Dr. Mochamad Solikin, selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3) Bapak H. Anto Budi Listyawan, S.T. M.Sc. selaku Pembimbing Utama yang telah
memberikan dorongan, arahan,. serta bimbingan dan nasehat.
4) Ibu Ir. Renaningsih, M.T., selaku Pembimbing Pendamping yang telah memberikan
dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehat.
5) Bapak Agus Susanto, S.T, M.T., selaku Dosen Penguji, yang telah memberikan
bimbingan, masukan dan pengarahan.
6) Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T., selaku Pembimbing Akademik yang telah
memberi dorongan, arahan serta bimbingan.
vi
7) Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang
diberikan.
8) Ibu dan Bapak serta keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan
baik material maupun spiritual. Terima kasih atas do’a dan kasih saying yang telah
diberikan selama ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan kalian dan selalu
menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas.
9) Teman-teman seperjuanganku Dicky Luthfiarta, rekan-rekan penghuni laboratorium
Tony, Fajar, Ardhi, Fuad Hasan Feby, Doni serta teman-teman yang telah banyak
membantu dan memberi semangat Lilik Riyanti, Achmad Hercahyo, Dede Agi
Kusuma, Rintis Perwita, Nanang Harjianto, Bagas Belagama, Eko Ari Wibowo,
Dody Bangun Raharjo, Vipa Teknika, Windi, Lia, Erna , Sapto, terima kasih atas
kerjasama dan bantuannya.
10) Dan rekan-rekan Sipil Angkatan 2010 yang tidak dapat disebut satu persatu, terima
kasih atas dukungannya.
11) Semua pihak yang membantu dalam menyelesaikan laporan tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari
sempurna, karena itu keritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dan
semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, …………….2014
Penyusun
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii
PERNYATAAN KEABSAHAN ........................................................................ iii
HALAMAN MOTTO ......................................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... v
PRAKATA.......................................................................................................... vi
DAFTAR ISI.................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI .......................................................................................... xiv
ABSTRAKSI .................................................................................................. xvii
BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................... 1
A. Latar Belakang ............................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 2
D. Manfaat penelitian .......................................................................... 3
E. Batasan Masalah ............................................................................. 3
F. Keaslian Penelitian .......................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 5
A. Tanah Lempung Lunak ................................................................... 5
B. Stabilitas Tanah .............................................................................. 6
C. Pasir ................................................................................................ 7
D. Drainase Vertikal ............................................................................ 7
E. Tinjauan Penelitian Sejenis ............................................................. 8
viii
BAB III LANDASAN TEORI .......................................................................... 9
A. Sifat-Sifat Fisis Tanah..................................................................... 9
1. Analisis Distribusi Butir ............................................................... 9
2. Atterberg Limits (Batas Atterberg) ................................................ 9
B. Sifat-Sifat Teknis ............................................................................ 9
1. Konsolidasi................................................................................. 10
1.1.Proses Konsolidasi ................................................................ 10
1.2.Konsolidasi Pada Suatu Tanah .............................................. 13
1.2.1. Konsolidasi Normal ( Normally Consolidated) ............ 13
1.2.2. Preconsolidated .......................................................... 14
1.2.3. Tanah Under Consolidated .......................................... 15
1.2.4. Tanah Teoritis ............................................................. 15
1.3. Uji Konsolidasi Tanah (Consolidation Test) ......................... 15
1.4. Koefisien Konsolidasi Coeffisient of Consolidation (Cv)...... 16
1.4.1. Grafik Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan
Waktu Skala Logaritma (Log – Time Fitting Method) 16
1.4.2. Grafik Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan
Akar Waktu (Square Root of Time Method) ............... 18
2. Indeks Pemampatan Tanah (Compression Indeks, Cc) ............... 20
3. Penurunan Konsolidasi (Settlement Consolidation) .................... 21
4. Stabilitas Tanah Dengan Kolom Pasir ........................................ 21
BAB IV METODE PENELITIAN ................................................................. 23
A. Uraian Umum................................................................................ 23
B. Lokasi Penelitian ........................................................................... 23
C. Bahan Yang Digunakan ................................................................. 23
D. Alat Yang Digunakan .................................................................... 23
E. Tahapan Pengujian ........................................................................ 26
ix
BAB V PEMBAHASAN ............................................................................... 30
A. Uji Sifat Fisis Tanah ..................................................................... 30
B. Uji Sifat Mekanis Tanah ............................................................... 30
1. Pengujian Konsolidasi .............................................................. 30
2. Pengujian Compression Index (Cc) ........................................... 32
3. Pengujian Penurunan Konsulidasi (Sc) ..................................... 33
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 35
A. Kesimpulan .................................................................................. 35
B. Saran ............................................................................................ 36
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar III.1. Ilustrasi penurunan tanah lempung dan tanah pasir ...................... 11
Gambar III.2. Sifat Khusus Grafik Hubungan ∆H Terhadap Log t ..................... 13
Gambar III.3. Tampang Tanah Pada Konsolidasi Normal .................................. 13
Gambar III.4. Tampang Tanah Pada Kondisi Preconsolidated ........................... 14
Gambar III.5. Penempatan Sampel Pada Uji Konsolidasi ................................... 15
Gambar III.6. Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan Waktu Skala
Logaritma.................................................................................... 17
Gambar III.7. Hubungan Antara Penurunan Skala Linier dan Akar Waktu ........ 18
Gambar III.8. Hubungan Antara Angka Pori (e) Terhadap Log p ...................... 20
Gambar III.9. Pemasangan Kolom Pasir di Lapangan ....................................... 22
Gambar IV.1. Kotak Tempat Pengujian ............................................................ 24
Gambar IV.2. Sketsa kotak Tempat Pengujian Tampak Atas ............................. 24
Gambar IV.3. Sketsa kotak Tempat Pengujian Tampak 3 Dimensi .................... 25
Gambar IV.4. Alat-alat Uji Konsolidasi ............................................................ 26
Gambar IV.5. Gambar Bagan Alir Penelitian ..................................................... 29
Gambar V.1. Grafik Hubungan Variasi Jarak Pengambilan Sampel Dari Kolom
Pasir Terhadap Nilai Cv .............................................................. 31
Gambar V.2. Grafik Hubungan Variasi Jarak Pengambilan Sampel Dari Kolom
Pasir Terhadap Nilai Cc............................................................... 33
Gambar V.3. Grafik Hubungan Variasi Jarak Pengambilan Sampel Dari Kolom
Pasir Terhadap Nilai Sc ............................................................... 34
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel III.1. Hubungan persen konsolidasi dan Time factor ............................. 19
Tabel V.1. Hasil pengujian tanah Tanon ......................................................... 30
Tabel V.2. Hasil pengujian konsolidasi ........................................................... 31
Tabel V.3. Nilai compression index (Cc) ........................................................ 32
Tabel V.4. Nilai penurunan konsolidasi (Sc) ................................................... 34
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 16,67 cm dari
kolom pasir (Kiri)......................................................................L-1
Lampiran 2. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 16,67 cm dari
kolom pasir (Kanan) ..................................................................L-2
Lampiran 3. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 33,33 cm dari
kolom pasir (Kiri)......................................................................L-3
Lampiran 4. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 33,33 cm dari
kolom pasir (Kanan) ..................................................................L-4
Lampiran 5. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah jarak 50 cm dari
kolom pasir ..............................................................................L-5
Lampiran 6. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah tanpa kolom pasir (I).....L-6
Lampiran 7. Pemeriksaan Konsolidasi sampel tanah tanah kolom pasir (II) ...L-7
xiii
DAFTAR NOTASI
Cv
= Koefisien konsolidasi (cm2/detik)
Cc
= Indeks pemampatan tanah
e0
= Angka pori awal pengujian
H
= Tebal Lapisan (Cm)
e1
= Angka pori akhir pengujian
P’1
= Tekanan efektif pada tanah compressible sebelum ada beban
P’2
= Tekanan efektif pada tanah compressible sesudah ada beban
Sc
= Penurunan Konsolidasi (Cm)
Tv
= Bilangan tak berdimensi
T50
= Waktu yang diperliukan untuk mencapai konsolidasi 50 % (detik)
t90
= Waktu yang diperliukan untuk mencapai konsolidasi 90 % (detik)
xiv
ABSTRAKSI
Fenomena permukaan jalan yang bergelombang serta badan jalan yang mengalami
penurunan adalah masalah yang sering terjadi di Desa Jono Kecamatan Tanon
Kabupaten Sragen. Hal ini disebabkan oleh tanah yang mengalami penyusutan pada saat
kering dan mengembang pada saat basah yang sering disebut dengan tanah ekspansif.
Salah satu cara yang digunakan untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan
melakukan stabilisasi pada tanah tersebut dengan cara mempercepat proses konsolidasi.
Penggunaan kolom pasir adalah salah satu cara untuk mempercepat proses konsolidasi
tanah lempung ekspansif.Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh stabilisasi
kolom pasir terhadap tanah lempung lunak dari Desa Jono Kecamatan Tanon Kabupaten
Sragen ditinjau dari nilai koefisien konsolidasi tanah (Cv), Compression Index (Cc) dan
penurunan konsolidasi (Sc). Variasi jarak pengambilan sampel adalah 16,67 cm; 33,33
cm dan 50 cm dari kolom pasir, selain itu juga menggunakan sampel tanah tanpa
stabilisasi kolom pasir. Dari hasil pengujian menunjukkan, semakin dekat jarak
pengambilan sampel dari kolom pasir maka nilai Cv cenderung naik, pada sampel tanah
dengan menggunakan kolom pasir nilai maksimum Cv terjadi pada pengambilan sampel
dengan jarak 16,67 cm dari kolom pasir sebesar (0,00960 cm2/dt), sedangkan nilai Cv
terkecil terjadi pada sampel tanah tanpa menggunakan stabilitas kolom pasir yakni
sebesar (0,00214 cm2/dt). Sedangkan nilai Compression Index (Cc) pada sampel tanah
dengan menggunakan kolom pasir tertinggi terjadi pada pada pengambilan sampel
dengan jarak 50 cm dari kolom pasir sebesar (0,481). Pada penelitian ini nilai
Compression Index (Cc) tertinggi terjadi pada pada pengambilan sampel tanah tanpa
stabilisasi kolom pasir sebesar (0,574)., nilai Compression Index (Cc) terendah terjadi
pada sampel tanah dengan menggunakan stabilitas kolom pasir pada jarak pengambilan
sampel 16,67 cm dari kolom pasir sebesar (0,301). Sedangkan nilai penurunan
konsolidasi (Sc) semakin besar, pada sampel tanah dengan menggunakan kolom pasir
nilai terkecil Sc terjadi pada pengambilan sampel dengan jarak 16,67 cm dari kolom pasir
sebesar (0,296 cm) dan nilai Sc maksimum terjadi pada pengambilan sampel dengan
jarak 50 cm dari kolom pasir sebesar (0,463 cm). Sedangkan nilai Sc terbesar terjadi pada
sampel tanah tanpa menggunakan stabilitas kolom pasir yakni sebesar (0,542 cm).
Kata kunci : ekspansif, konsolidasi, compression index, penurunan konsolidasi
xv