PENGARUH KOLOM KAPUR PADA TANAH EKSPANSIF DENGAN PENGALIRAN DARI KOLOM KE TANAH - UNS Institutional Repository

  

PENGARUH KOLOM KAPUR PADA TANAH EKSPANSIF

DENGAN PENGALIRAN DARI KOLOM KE TANAH

  The Influence of Lime Column on Expansive Soil with Drainage from Column to Soil

  

SKRIPSI

  Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menempuh Ujian Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

  Universitas Sebelas Maret Surakarta

  

Disusun oleh :

MUHAMMAD ADIANTO SULISTYO HIDAYAT NIM I 0113085

  

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

  

MOTTO

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”

  

(QS : Al –Insyirah ayat 6)

PERSEMBAHAN

  Karya ini saya persembahkan untuk :

  • Ibu Ninik Kristini dan Alm Bapak Didik Dwi Supriyoadi - Bapak Ahmad Suyono - Tim Skripsi Tanah Ekspansif Ngawi - Teman – teman Teknik Sipil UNS angkatan 2013
  • Saudari Nur Ain Afrilia Widarni

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah Subhanahuwa ta’ala atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “Pengaruh kolom kapur pada tanah ekspansif dengan pengaliran dari kolom ke tanah” Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk meraih gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  Ucapan terima kasih atas bantuan yang telah diberikan dari awal pelaksanaan hingga terselesaikannya skripsi ini, kepada :

  1. Dr. Bambang Setiawan S.T.,M.T selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi.

  2. Ir. Noegroho Djarwanti, M.T selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi.

  3. Ir. Supardi, M.T selaku pembimbing akademis.

  4. Wibowo, S.T.,DEA selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil FT UNS 5. Tim skripsi tanah ekspansif Ngawi.

  6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil 2013 yang telah memberi bantuan dan dorongan.

  7. Pihak-pihak lain yang tidak bisa penyusun sebutkan satu per satu. Semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi penyusun sendiri maupun bagi segenap civitas akademika dalam menambah pengetahuan dalam menunjang pemahaman mengenai masalah keteknikan.

  Surakarta, September 2017 Penyusun

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii MOTTO ............................................................................................................. iv PERSEMBAHAN................................................................................................ v ABSTRAK ......................................................................................................... vi ABSTRACT ...................................................................................................... vii KATA PENGANTAR ...................................................................................... viii DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiii DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

  1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1

  1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2

  1.3. Batasan Masalah ......................................................................................... 2

  1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 2

  1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI

  2.1. Tinjauan Pustaka........................................................................................... . 4

  2.2. Dasar Teori........ ......................................................................................... 5

  2.2.1. Tanah mengembang dan kondisinya .................................................. 5

  2.2.2. Identifikasi tanah ekspansif ............................................................... 6

  2.2.3. Identifikasi mineralogi ...................................................................... 7

  2.2.4. Korelasi dengan batas Atterberg ........................................................ 8

  2.2.5. Stabilisasi tanah dengan kapur ........................................................... 9

  2.2.6. Tipe kapur yang dapat digunakan untuk stabilisasi ............................ 9

  2.2.7. Reaksi kimia pada kapur ................................................................. 11

  2.2.8. Batas Atterberg ............................................................................... 11

  2.2.9. Unconfined Compression Test ......................................................... 13

BAB 3 METODE PENELITIAN

  3.1. Uraian umum........ .................................................................................... 15

  3.2. Alat dan Bahan ......................................................................................... 15

  3.2.1. Alat………….......... ....................................................................... 15

  3.2.2. Bahan……………. ....................................................................... .18

  3.3. Langkah Penelitian........ ............................................................................ 19

  3.3.1. Tahap I (Pengambilan Sampel)………….......... .............................. 19

  3.3.2. Tahap II (Pengujian Pendahuluan)……………. ............................ .20

  3.3.3. Tahap III (Pengujian Inti)……………. .......................................... .21

  3.3.4. Tahap IV (Hasil dan Pembahasan)……………. ............................ .29

  3.4. Hipotesa Hasil Pengujian .......................................................................... 30

  3.5. Diagram Alir Penelitian……. ................................................................... 30

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1. Pengujian Pendahuluan….. ....................................................................... 32

  4.1.1. Pengujian X-Ray Fluorescence (XRF) ........................................... 32

  4.1.2. Hasil Pemeriksaan Kepadatan ....................................................... 32

  4.1.3. Pengujian Indeks Properties Tanah ................................................ 33

  4.1.4. Pengujian Unconfined Compression Test (UCS) ............................ 34

  4.2. Hasil dan Pembahasan Pengujian Utama ................................................... 36

  4.2.1. Perbandingan perpindahan vertikal tanah pada area 1, area 2, dan area 3…………..…………………………………………………………36

  4.2.2. Perbandingan perpindahan vertikal tanah pada titik D (area 1)….…37

  4.2.3. Perbandingan perpindahan vertikal tanah pada titik J (area 2)…..…38

  4.2.4. Perbandingan perpindahan vertikal tanah pada titik P (area 3).........39

  4.2.5. Penyebaran kolom kapur ................................................... .............41

  4.3. Kesimpulan Pembahasan .......................................................................... 44

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Kesimpulan..... ….. ................................................................................... 45

  5.2. Saran............... ….. ................................................................................... 46 DAFTAR PUSTAKA............... ….. ................................................................. xvii LAMPIRAN............... ….. ................................................................................ xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Hubungan potensi pengembangan dan PI (Chen, 1988).................. 6Tabel 2.2. Batas- batas Atteberg mineral lempung dengan variasi kation terserap (White,1958) …………………………...…...................... 8Tabel 2.3. Perkiraan derajat dan persen pengembangan tanah untuk

  Indeksplastisitasmenurutu ASTM D-1883...................................... 8

Tabel 3.1. Titik-titik pengamatan...................................................................... 22Tabel 4.1. Hasil pengujian XRF pada sampel tanah uji ................................... 32Tabel 4.2. Hasil pengujian indeks properties sampel tanah sebelum dan sesudah penambahan kolom kapur............................................ 33Tabel 4.3. Hasil pengujian UCS tanpa kolom kapur........................................ 34Tabel 4.4. Perbandingan reduksi perpindahan vertikal (swelling) selama 20 hari.............................................................................................. 40Tabel 4.5. Perubahan suhu pada kolom kapur.................................................. 43

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Kapur tohor................................................................................ 10Gambar 2.2. Kapur tohor dolomitik ................................................................ 10Gambar 2.3. Kapur kalsium tinggi terhidrasi .................................................. 11Gambar 2.4. Batas-batas Atterberg ................................................................. 12Gambar 3.1. Drum ........................................................................................ 15Gambar 3.2. Jangka sorong digital ................................................................. 16Gambar 3.3. Termometer ............................................................................... 16Gambar 3.4. Kayu .......................................................................................... 17Gambar 3.5. Pipa plastik ................................................................................ 17Gambar 3.6. Kasa........................................................................................... 18Gambar 3.7. Tanah ekspansif ......................................................................... 18Gambar 3.8. Kapur ......................................................................................... 19Gambar 3.9. Proses pengambilan sampel ........................................................ 19Gambar 3.10. Tanah kering dan lolos saringan no 4…………...………………..21Gambar 3.11. Penuangan tanah ke dalam drum uji ........................................... 21Gambar 3.12. Proses instalasi kolom kapur ...................................................... 22Gambar 3.13 Sketsa pemasangan titik uji pada drum dengan kolom kapur.......23Gambar 3.14 Sketsa pemasangan titik uji pada drum tanpa kolom kapur..........23Gambar 3.15 Letak area pengamatan pada model test kolom kapur...................24Gambar 3.16 Letak area pengamatan pada model test pembanding...................25Gambar 3.17 Pemeriksaan kepadatan model test................................................26Gambar 3.18 Pemberian air pada model test dengan kolom kapur.....................26Gambar 3.19 Pemberian air pada model test pembanding..................................27Gambar 3.20 Sketsa pengamatan dengan jangka sorong digital.........................27Gambar 3.21 Pengukuran perpindahan vertikal (swelling) menggunakan

  Jangka sorong digital.....................................................................28

Gambar 3.22 Pemotongan sampel uji pada model test.......................................25Gambar 3.23 Pengujian UCS..............................................................................29Gambar 3.24 Pengujian Atteberg Limit..............................................................29

  Gambar 3.25a Diagram alir penelitian.................................................................30

  Gambar 3.25b Diagram alir penelitian....................................................................31

Gambar 4.1 Perbandingan hasil uji UCS.............................................................35Gambar 4.2 Perbandingan perpindahan vertikal 3 area......................................36Gambar 4.3 Perpindahan vertikal pada titik D....................................................37Gambar 4.4 Perpindahan vertikal pada titik J.....................................................38Gambar 4.5 Perpindahan vertikal pada titik P....................................................39Gambar 4.6 Visualisasi kondisi kolom kapur sebelum pembasahan secara melintang..............................................................................41Gambar 4.7 Visualisasi kondisi kolom kapur setelah pembasahan

  Selama 20 hari secara melintang......................................................41

Gambar 4.8 Perubahan bentuk kolom kapur setelah 20 hari pembasahan.............42Gambar 4.9 Reaksi kolom kapur dengan air pada saat pembasahan.....................43

  XRF = X-Ray Fluorescence cm = centimeter D = Diameter °C = Derajat Celcius D

  f

  = Kedalaman kolom % = Persentase SG = Spesific Grafity LL

  = Liquid Limit PL = Plastic Limit PI = Plasticity Index SI = Shrinkage Index UCS = Unconfined Compression Test