Pengaruh Letak Geotextile Terhadap Nilai CBR Suatu Tanah Lempung Universitas Kristen Maranatha Lokasi Gedung Graha Widya (Studi Laboratorium).

PENGARUH LETAK GEOTEXTILE TERHADAP NILAI CBR SUATU TANAH LEMPUNG UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA LOKASI

GEDUNG GRAHA WIDYA (Studi Laboratorium). AGUS SANTOSO

NRP : 9921080

Pembimbing : Ir. Herianto Wibowo, M.Sc. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

ABSTRAK

Untuk mendapatkan suatu lapisan pondasi yang baik, kuat dan kokoh diperlukan daya dukung tanah yang baik, disamping prosedur pelaksanaan yang benar. Besarnya nilai struktural yang merupakan tolak ukur kekuatan bahan pondasi agregat diukur dalam satuan CBR ( California Bearing Ratio ) yang merupakan nilai perbandingan antara beban yang diberikan dengan beban standar yakni 3000 lbs dan 4500 lbs masing-masing pada penetrasi 0.1 dan 0.2 inch. Semakin besar nilai CBR suatu bahan akan semakin besar pula nilai struktural bahan tersebut.

Dalam tugas akhir ini dilakukan penelitian terhadap tanah lempung UKM untuk mencari nilai CBR dengan variasi letak Geotextile dan tanpa Geotextile. Dari penelitian tersebut dapat dilihat perubahan nilai CBR dengan variasi letak Geotextile dan tanpa Geotextile. Pengujian yang dilakukan adalah Kompaksi dan CBR.

Dari pengujian awal diperoleh nilai Berat Jenis Tanah sebesar 2,61. Dari hasil dan analisa nilai CBR tanpa Geotextile dan dengan Geotextile dengan Variasi kedalaman yang berbeda-beda, nilai CBRdesign pada 95% berat isi kering didapat 5,2 % (Tanah tidak diberi Geotextile) dan 8,0 % (letak Geotextile 2 cm dari permukaan mold) dan 8,5 %( letak Geotextile 4 cm dari permukaan Mold) dan 6,8 % (letak Geotextile 6 cm dari permukaan mold). Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa apabila tanah lempung lokasi Gedung Graha Widya UKM menggunakan Geotextile Ts -70, non woven letak geotextile yang menghasilkan nilai CBR design yang maksimum yaitu pada kedalaman 4 cm dari permukaan Mold. Dari hasil pengujian juga dapat disimpulkan apabila tanah lempung ini tidak menggunakan Geotextile akan menghasilkan nilai penetrasi yang lebih besar pada 0,1 ” apabila dibandingkan dengan nilai penetrasi pada 0,2” dan apabila tanah menggunakan Geotextile ini akan menghasilkan nilai penetrasi yang lebih besar pada 0,2 ” apabila dibandingkan dengan nilai penetrasi pada 0,1 ”.

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR... i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR... ii

ABSTRAK ... iii

PRAKATA ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR NOTASI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Penelitian ... 1

1.2. Maksud dan Tujuan ... 3

1.3. Ruang Lingkup Pembahasan ... 3

1.4. Sistematika Penulisan ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Klasifikasi Tanah ... 5

2.2. Geotextile ... 7

2.3. Pemadatan Tanah (Soil Compaction)... 9

2.4. California Bering Ratio (CBR) ... 13

2.4.1. Definisi CBR ... 13

2.4.2. Penentuan Besar CBR ... 13

2.4.3. Jenis dan Kegunaan CBR ... 14 vi Universitas Kristen Maranatha

BAB 3 PELAKSANAAN PENELITIAN

3.1. Rencana Kerja ... 16

3.2. Pengujian SifatFisik... 18

3.3. Pengujian CBR ... 18

BAB 4 PENYAJIAN DATA DAN ANALISIS HASIL PERCOBAAN 4.1. Data dan Analisis Pengujian Sifat Fisik ... 23

4.2. Hasil Pengujian Kompaksi ... 24

4.3. Hasil Pengujian dan Analisa CBR ... 25

4.4. Hasil Pengujian dan Analisa CBR rencana (CBRdesign) ... 27

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 1.1. Kesimpulan ... 30

1.2. Saran ... 31

DAFTAR PUSTAKA ... 32

LAMPIRAN ... 33

DAFTAR NOTASI

CBR = California Bearing Ratio

Gs = Spesifik Gravity atau Berat Jenis Tanah ZAV = Zero Air Void

γdry = Berat Isi Kering Tanah Asli di Lapangan

γdry Max = Berat Isi Kering Maksimum

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bentuk umum kurva pemadatan untuk empat jenis tanah ... 10

Gambar 2.2 Bermacam-macam tipe kurva pemadatan yang sering dijumpai pada tanah ... . 11

Gambar 2.3 Pengaruh energi pemadatan pada pemadatan suatu lempung Berpasir ... 12

Gambar 2.4 Grafik hubungan antara beban dan penetrasi pada pemeriksaan CBR ... 14

Gambar 2.5 CBR rencana ... 15

Gambar 3.1 Diagram Alir Rencana ... 17

Gambar 3.2 Gambar Oven ... 19

Gambar 3.3 Gambar Timbangan ... 19

Gambar 3.4. Pembacaan Pembebanan Penetrasi ... 21

Gambar 3.5 Mesin Pembebanan CBR (Loading Machine)... 22

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara Nilai CBR dan Dry Density (γd)... 26

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara Nilai CBR dan Dry Density (γd) yang sudah dikoreksi ... 27

Gambar 4.3 Grafik hubungan kedalaman dan nilai CBR ... 28

Gambar 4.4 Grafik hubungan kedalaman dan nilai CBR yang sudah dikoreksi ... 29

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2-1 Klasifikasi teknis dari tanah ... 6 Tabel 2-2 Aplikasi yang direkomendasikan Geotextile ... . 7 Tabel 4-1 Hubungan antara Nilai CBR dan Dry Density (γd)... 25 Tabel 4-2 Hubungan antara Nilai CBR dan Dry Density (γd) yang sudah

Dikoreksi... 26 Tabel 4-3 Hubungan antara kedalaman dan Nilai CBR... 27 Tabel 4-4 Hubungan antara kedalaman dan Nilai CBR yang sudah dikoreksi. 28

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

• Lampiran 1 Data Penelitian Spesific Grafity ... 33

• Lampiran 2 Data Penelitian Analisa Hidrometer ... 35

• Lampiran 3 Data Pengujian CBR tanpa geotextile... 37

• Lampiran 4 Data Pengujian CBR dengan Geotextile pada Kedalaman

2 cm... 41

• Lampiran 5 Data Pengujian CBR dengan Geotextile pada Kedalaman

2 cm setelah dikoreksi... 45

• Lampiran 6 Data Pengujian CBR dengan Geotextile pada Kedalaman

4 cm ... 49

• Lampiran 7 Data Pengujian CBR dengan Geotextile pada Kedalaman

4 cm setelah dikoreksi... 53

• Lampiran 8 Data Pengujian CBR dengan Geotextile pada Kedalaman

6 cm ... 57

• Lampiran 9 Data Pengujian CBR dengan Geotextile pada Kedalaman

6 cm setelah dikoreksi ... 61

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penelitian

Bangunan rumah atau gedung dan juga perkerasan jalan adalah suatu struktur yang dibangun di atas tanah dasar dan beban-beban tersebut dapat dipikul oleh tanah dasar. Beban rencana suatu gedung atau rumah dan juga perkerasan jalan tergantung dari kekuatan tanah dasar. Kekuatan struktur gedung, rumah dan juga perkerasan jalan tergantung dari kekuatan bahan, beban muatan, dan intensitas beban yang bergerak.

Pertambahan penduduk, kendaraan dan terbatasnya lahan mengakibatkan banyak dibangunnya gedung bertingkat dan jalan raya dengan

2 kapasitas muatan dan beban yang besar. Dalam kondisi yang seperti ini

daya dukung tanah sangat penting dalam mendesain suatu struktur maupun jalan raya.

Penggunaan Geotextile pada konstruksi jalan di Indonesia telah meningkat dengan cepat pada beberapa tahun terakhir ini. Kebanyakan aplikasi Geotextile dalam konstruksi jalan berfungsi sebagai separasi. Aplikasi Geotextile sudah ada sejak tahun 1990.

Indonesia adalah negara tropis dengan curah hujan yang sangat tinggi, karena itu banyak lahan yang terendam dengan air, kondisi tersebut dapat menyebabkan daya dukung tanah menurun.

Daya dukung tanah dasar (subgrade) dipengaruhi oleh jenis tanah, tingkat kepadatan, kondisi drainase dan lain-lain. Tanah dengan tingkat kepadatan tinggi mengalami perubahan volume jika terjadi perubahan kadar air dan mempunyai daya dukung yang lebih besar jika dibandingkan dengan tanah sejenis yang tingkat kepadatannya lebih rendah. Tingkat kepadatan dinyatakan dalam persentase berat volume kering (

γdry

) tanah terhadap berat volume kering maksimum (γdry maks).

Untuk menentukan tebal perkerasan secara umum biasanya kekuatan tanah dinyatakan dengan nilai CBR (California Bearing Ratio), dimana nilai CBR adalah perbandingan kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang dipakai untuk membuat perkerasan atau gedung terhadap kekuatan bahan agregat standar (standar material).

3 Nilai CBR didapat dari percobaan, baik untuk contoh tanah asli

(undisturbed sample) maupun contoh tanah yang dipadatkan (compacted

sample). Percobaan CBR dapat dilakukan secara langsung di lapangan.

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian

Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari kedalaman Geotextile Sehingga mendapatkan nilai CBR yang optimum. Hal ini dilakukan dengan cara percobaan di laboratorium.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam Tugas Akhir ini, untuk materi yang dijadikan dasar percobaan pada penulisan dibatasai dengan hal-hal sebagai berikut :

• Penelitian hanya sebatas di laboratorium saja.

• Sample yang digunakan adalah Tanah Lempung UKM.

• Percobaan CBR di laboratorium tanpa geotextile dan dengan geotextile dengan variasi kedalaman 2 cm, 4cm , dan 6 cm.

• Geotextile yang digunakan TS 70, Non Woven yang dikeluarkan Geosinindo.

1.4 Sistematika Penulisan

Agar penulisan tugas akhir ini menjadi lebih sistematis dan terarah, maka penulisan akan dibagi menjadi beberapa bab.

Bab 1 Pendahuluan, akan membahas segala aspek yang berhubungan dengan isi Tugas Akhir ini. Meskipun diuraikan secara singkat, diharapkan

4 dengan membaca bab ini pembaca dapat mengerti latar belakang permasalahan, maksud dan tujuan serta ruang lingkup pembahasan dari Tugas Akhir ini.

Bab 2 Tinjauan Pustaka, akan membahas teori-teori yang bersangkutan dengan isi dari Tugas Akhir ini.

Bab 3 Pelaksanaan Penelitian, akan menguraikan mengenai prosedur penelitian, membahas langkah-langkah dalam melakukan pengujian awal serta pengujian CBR.

Bab 4 Penyajian Data dan Analisis Hasil Percobaan, pada bab ini akan disajikan data dan hasil yang diperoleh dari percobaan-percobaan awal maupun percobaan CBR tanpa rendaman yang kemudian akan dianalisa. Hasil yang diperoleh akan dibandingkan dengan hasil pengujian CBR dengan kedalaman geotextile yang bervariasi.

Bab 5 Kesimpulan dan Saran, merupakan bab terakhir dari Tugas Akhir ini yang isinya mengenai kesimpulan dan saran terhadap pengujian CBR dengan geotextile.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah pengujian selesai dilakukan dan hasil yang diperoleh telah dianalisis, maka dapat disimpulkan beberapa hal antara lain :

1. Dari hasil dan analisa nilai CBR dengan pengaruh letak geotextile yang berbeda-beda, Nilai CBRdesign pada 95% berat isi kering yang maximum didapat 8,5 % ( letak geotextile 4 cm dari permukaan mold ).

31

2. Dari hasil analisis pengujian apabila tanah menggunakan bahan Geoextile TS-70 (Non Woven) dapat dilihat nilai penetrasi pada 0,2“ lebih besar dari pada nilai penetrasi pada 0,1”sehingga diambil nilai penetrasi.yang terbesar.

3. Untuk letak geotextile yang diletakan pada kedalaman 8cm dan 10 cm dari permukaan mold tidak terlalu efektif untuk dicoba, karena nilai CBR design pada kedalaman 6 cm dari permukaan mold lebih kecil dari nilai CBR design pada kedalaman 4 cm dari permukaan mold.

5.2 Saran

Dari hasil penelitian dan kesimpulan di atas, maka dapat diberi saran-saran sebagai berikut :

1. Dalam melakukan pengujian CBR dengan menggunakan Geotextile diusahakan mengetahui sifat Geotextile yang digunakan dalam pengujian. 2. Menguasai prosedur penggunaan alat CBR, selain mempercepat proses

penelitian juga menghindari kerusakan alat CBR, seperti patahnya proving ring.

3. Perlu ditambahnya variasi peletakan geotextile diantara kedalaman 2 cm sampai 4 cm , sehingga diperoleh nilai CBRdesign.yang lebih banyak untuk dibandingkan dengan nilai CBR CBRdesign yang sudah ada.

32

DAFTAR PUSTAKA

1. AASTHO, (2004), Standard specifications for geotextiles – M 288. Standard Specifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing, American Association of State Transportation and Highway Officials, Washington, D.C.

2. Bowles, Joseph E. (1993), Analisis dan Desain Pondasi, Edisi keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta.

3. Das, Braja M. (1999), Principles of Foundation Engineering, Fourt Edition, PWS Publishing, USA.

4. Holtz , R.D., Christopher, B.R. and Berg,R.R.(1998), Geosynthetic design and Construction Guidelines. FHWA-HI-98-038,U.S. Departement of Transportation, Federal Highway Administration, Washington, D.C.

5. Panduan Pengujian laboratorium Mekanika Tanah, Laboratorium Geoteknik

Universitas Kristen Maranatha.

6. Punmia, B.C.(1975), Soil Mechanic And Foundations Standard Book House

Delhi, Third Edition.

7. Shirley, L.H. (1987), Geoteknik dan Mekanika Tanah, Penerbit Nova : Bandung.

8. Sukirman, Silvia, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit Nova : Bandung. 9. Terzaghi, Karl & Peck, Ralph SB. (1991), Mekanika Tanah Dalam Praktek

Rekayasa, Jilid-2, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta.

10.US Army Corps of Engineers, (2003), Use of geogrids in pavement Construction. ETL 1110-1-189, Departement of the Army, Washington DC. [ may be obtained from website www.usace.army.mil/inet/usace-does/eng-tech-ltrs/etl1110-1-189/toc.htm].

11.Wesley, L.D. (1997), Mekanika Tanah, Cetakan VI, Badan Penerbit Pekerjaan Umum.

2 kapasitas muatan dan beban yang besar. Dalam kondisi yang seperti ini

daya dukung tanah sangat penting dalam mendesain suatu struktur maupun jalan raya.

Penggunaan Geotextile pada konstruksi jalan di Indonesia telah meningkat dengan cepat pada beberapa tahun terakhir ini. Kebanyakan aplikasi Geotextile dalam konstruksi jalan berfungsi sebagai separasi. Aplikasi Geotextile sudah ada sejak tahun 1990.

Indonesia adalah negara tropis dengan curah hujan yang sangat tinggi, karena itu banyak lahan yang terendam dengan air, kondisi tersebut dapat menyebabkan daya dukung tanah menurun.

Daya dukung tanah dasar (subgrade) dipengaruhi oleh jenis tanah, tingkat kepadatan, kondisi drainase dan lain-lain. Tanah dengan tingkat kepadatan tinggi mengalami perubahan volume jika terjadi perubahan kadar air dan mempunyai daya dukung yang lebih besar jika dibandingkan dengan tanah sejenis yang tingkat kepadatannya lebih rendah. Tingkat kepadatan dinyatakan dalam persentase berat volume kering (

γdry

) tanah terhadap berat volume kering maksimum (γdry maks).

Untuk menentukan tebal perkerasan secara umum biasanya kekuatan tanah dinyatakan dengan nilai CBR (California Bearing Ratio), dimana nilai CBR adalah perbandingan kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang dipakai untuk membuat perkerasan atau gedung terhadap kekuatan bahan agregat standar (standar material).

3 Nilai CBR didapat dari percobaan, baik untuk contoh tanah asli

(undisturbed sample) maupun contoh tanah yang dipadatkan (compacted

sample). Percobaan CBR dapat dilakukan secara langsung di lapangan.

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian

Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari kedalaman Geotextile Sehingga mendapatkan nilai CBR yang optimum. Hal ini dilakukan dengan cara percobaan di laboratorium.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam Tugas Akhir ini, untuk materi yang dijadikan dasar percobaan pada penulisan dibatasai dengan hal-hal sebagai berikut :

• Penelitian hanya sebatas di laboratorium saja.

• Sample yang digunakan adalah Tanah Lempung UKM.

• Percobaan CBR di laboratorium tanpa geotextile dan dengan geotextile dengan variasi kedalaman 2 cm, 4cm , dan 6 cm.

• Geotextile yang digunakan TS 70, Non Woven yang dikeluarkan Geosinindo.

1.4 Sistematika Penulisan

Agar penulisan tugas akhir ini menjadi lebih sistematis dan terarah, maka penulisan akan dibagi menjadi beberapa bab.

4 dengan membaca bab ini pembaca dapat mengerti latar belakang permasalahan, maksud dan tujuan serta ruang lingkup pembahasan dari Tugas Akhir ini.

Bab 2 Tinjauan Pustaka, akan membahas teori-teori yang bersangkutan dengan isi dari Tugas Akhir ini.

Bab 3 Pelaksanaan Penelitian, akan menguraikan mengenai prosedur penelitian, membahas langkah-langkah dalam melakukan pengujian awal serta pengujian CBR.

Bab 4 Penyajian Data dan Analisis Hasil Percobaan, pada bab ini akan disajikan data dan hasil yang diperoleh dari percobaan-percobaan awal maupun percobaan CBR tanpa rendaman yang kemudian akan dianalisa. Hasil yang diperoleh akan dibandingkan dengan hasil pengujian CBR dengan kedalaman geotextile yang bervariasi.

Bab 5 Kesimpulan dan Saran, merupakan bab terakhir dari Tugas Akhir ini yang isinya mengenai kesimpulan dan saran terhadap pengujian CBR dengan geotextile.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah pengujian selesai dilakukan dan hasil yang diperoleh telah dianalisis, maka dapat disimpulkan beberapa hal antara lain :

1. Dari hasil dan analisa nilai CBR dengan pengaruh letak geotextile yang berbeda-beda, Nilai CBRdesign pada 95% berat isi kering yang maximum

31

2. Dari hasil analisis pengujian apabila tanah menggunakan bahan Geoextile TS-70 (Non Woven) dapat dilihat nilai penetrasi pada 0,2“ lebih besar dari pada nilai penetrasi pada 0,1”sehingga diambil nilai penetrasi.yang terbesar.

3. Untuk letak geotextile yang diletakan pada kedalaman 8cm dan 10 cm dari permukaan mold tidak terlalu efektif untuk dicoba, karena nilai CBR design

pada kedalaman 6 cm dari permukaan mold lebih kecil dari nilai CBR design

pada kedalaman 4 cm dari permukaan mold.

5.2 Saran

Dari hasil penelitian dan kesimpulan di atas, maka dapat diberi saran-saran sebagai berikut :

1. Dalam melakukan pengujian CBR dengan menggunakan Geotextile diusahakan mengetahui sifat Geotextile yang digunakan dalam pengujian. 2. Menguasai prosedur penggunaan alat CBR, selain mempercepat proses

penelitian juga menghindari kerusakan alat CBR, seperti patahnya proving ring.

3. Perlu ditambahnya variasi peletakan geotextile diantara kedalaman 2 cm sampai 4 cm , sehingga diperoleh nilai CBRdesign.yang lebih banyak untuk

32

DAFTAR PUSTAKA

1. AASTHO, (2004), Standard specifications for geotextiles – M 288. Standard Specifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing, American Association of State Transportation and Highway Officials, Washington, D.C.

2. Bowles, Joseph E. (1993), Analisis dan Desain Pondasi, Edisi keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta.

3. Das, Braja M. (1999), Principles of Foundation Engineering, Fourt Edition, PWS Publishing, USA.

4. Holtz , R.D., Christopher, B.R. and Berg,R.R.(1998), Geosynthetic design and Construction Guidelines. FHWA-HI-98-038,U.S. Departement of Transportation, Federal Highway Administration, Washington, D.C.

5. Panduan Pengujian laboratorium Mekanika Tanah, Laboratorium Geoteknik

Universitas Kristen Maranatha.

6. Punmia, B.C.(1975), Soil Mechanic And Foundations Standard Book House

Delhi, Third Edition.

7. Shirley, L.H. (1987), Geoteknik dan Mekanika Tanah, Penerbit Nova : Bandung.

8. Sukirman, Silvia, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit Nova : Bandung. 9. Terzaghi, Karl & Peck, Ralph SB. (1991), Mekanika Tanah Dalam Praktek

Rekayasa, Jilid-2, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta.

10.US Army Corps of Engineers, (2003), Use of geogrids in pavement Construction. ETL 1110-1-189, Departement of the Army, Washington DC. [ may be obtained from website www.usace.army.mil/inet/usace-does/eng-tech-ltrs/etl1110-1-189/toc.htm].

11.Wesley, L.D. (1997), Mekanika Tanah, Cetakan VI, Badan Penerbit Pekerjaan Umum.