PENGARUH VARIASI DIAMETER SOIL CEMENT COLUMN SKALA LABORATORIUM UNTUK STABILISASI TANAH LEMPUNG PLASTISITAS TINGGI PADA INDEKS LIKUIDITAS 1 DAN 1.25.

PENGARUH VARIASI DIAMETER SOIL CEMENT COLUMN SKALA
LABORATORIUM UNTUK STABILISASI TANAH LEMPUNG
PLASTISITAS TINGGI PADA INDEKS LIKUIDITAS 1 DAN 1.25
The Influence of Diameter Variation Soil Cement Column in Laboratory Scale for
Stabilization of High Clay Plasticity in Liquidity Index 1 and 1.25
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :
DUTA CAHAYA MARGA UTAMA
NIM I 1114024

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016

i


HALAMAN PERSETUJUAN
PENGARUH VARIASI DIAMETER SOIL CEMENT COLUMN SKALA
LABORATORIUM UNTUK STABILISASI TANAH LEMPUNG
PLASTISITAS TINGGI PADA INDEKS LIKUIDITAS 1 DAN 1.25
The Influence of Diameter Variation Soil Cement Column in Laboratory Scale for
Stabilization of High Clay Plasticity in Liquidity Index 1 and 1.25

SKRIPSI
Diajukan Sebagai Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh:
DUTA CAHAYA MARGA UTAMA
NIM I 1114024

Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan dosen pembimbing
Dosen Pembimbing I


Dosen Pembimbing II

Dr. Niken Silmi Surjandari , ST., MT

Dr. Bambang Setiawan, ST., MT

NIP. 19690903 199702 2 001

NIP. 19690717 199702 1 001

ii

HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH VARIASI DIAMETER SOIL CEMENT COLUMN SKALA
LABORATORIUM UNTUK STABILISASI TANAH LEMPUNG
PLASTISITAS TINGGI PADA INDEKS LIKUIDITAS 1 DAN 1.25
The Influence of Diameter Variation Soil Cement Column in Laboratory Scale for
Stabilization of High Clay Plasticity in Liquidity Index 1 and 1.25
Disusun oleh:

DUTA CAHAYA MARGA UTAMA
NIM I 1114024
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pada hari

: Jumat

Tanggal

: 12 Agustus 2016

Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT
NIP. 19690903 199702 2 001

....................................

Dr. Bambang Setiawan, ST, MT
NIP. 19690717 199702 1 001


....................................

Ir. Noegroho Djarwanti, MT
NIP. 19561112 198403 2 007

....................................

R. Harya Dananjaya H.I.ST,MEng
NIP. 19850917 201404 1 001

....................................

Disahkan,
Kepala Program Studi
Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS

Wibowo, S.T., DEA.
NIP. 196810071995021001
iii


ABSTRAK
Duta Cahaya Marga Utama, 2016. Pengaruh Variasi Diameter Soil Cement
Column Skala Laboratorium untuk Stabilisasi Tanah Lempung Plastisitas Tinggi
pada Indeks Likuiditas 1 dan 1.25. Skripsi, Program Studi Teknik Sipil. Fakultas
Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Stabilisasi tanah merupakan salah satu upaya untuk memperbaiki karakteristik
pada tanah bermasalah. Tanah lempung plastisitas tinggi termasuk dalam tanah
bermasalah karena mempunyai daya dukung rendah. Salah satu metode untuk
meningkatkan daya dukung adalah stabilisasi tanah lempung menggunakan
semen.
Penelitian ini menggunakan tanah lempung plastisitas tinggi dari daerah Grogol,
Sukoharjo yang dikondisikan kadar airnya pada Indeks Likuiditas (LI) 1 dan 1.25.
Stabilisasi tanah ini berfokus pada pengurangan penurunan dengan variasi kolom
( 8 cm, 11 cm, dan 13 cm) pada perbandingan semen : tanah 25% dan faktor air
semen 35%. Plate load test dilakukan setelah masa perawatan 7 hari.
Hasil uji beban pelat pada tanah dengan indeks likuiditas 1 dan 1.25, penurunan
terendah terdapat pada kolom diameter 8 cm yaitu 6 cm dan 6.5 cm sedangkan
penurunan tertinggi pada kolom 13 cm yaitu 7.1 cm dan 7.8 cm
Kata Kunci: Stabilisasi tanah; Tanah lempung plastisitas tinggi; Soil Cement

Coloum skala laboratorium; Uji beban pelat

iv

ABSTRACT
Duta Cahaya Marga Utama, 2016. The Influence Of Diameter Variation Soil
Cement Column in Laboratory Scale For Stabilization of High Clay Plasticity in
Liquidity Index 1 dan 1.25.Skripsi, Department of Civil Engineering.Faculty of
Engineering. Sebelas Maret University. Surakarta.
Soil stabilization is an effort to improve the characteristics of the soil problems.
Clay high plasticity include the soil problems, because it has a low bearing
capacity. One method to increase the bearing capacity is soil stabilization with
cement.
This research use land loam plasticity higher than grogol regions , sukoharjo that
conditioned the water levels in the index liquidity ( li 1 and 1.25 .Stabilization this
land focus on the reduction of the decline in with the variation of columns ( 8 cm ,
11 cm , and 13 cm ) from the comparison cement: ground 25 percent of the water
and factors cement 35 % .Test load testing done after the maintenance 7 days .
The results plate load test on the ground with the liquidity index 1 and 1.25, the
lowest settlement found in diameter column 8 cm is 6 cm and 6.5 cm , while the

highest settlement in diameter column 13 cm is 7.1 cm and 7.8 cm
Keyword: Clay High plasticity; Soil stabilization; Soil Cement Mixing in scale
laboratory; Plate load test

v

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi/tugas akhir dengan
judul “Pengaruh Variasi Diameter Soil Cement Column Skala Laboratorium
untuk Stabilisasi Tanah Lempung Plastisitas Tinggi pada Indeks Likuiditas 1
dan 1.25”. Penulisan laporan penelitian ini merupakan salah satu syarat
memperoleh gelar sarjana teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada tahun
2016.
Penulisan laporan penelitian ini dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan,
dukungan dan motivasi dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, pada
kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada:
1.
2.
3.

4.
5.
6.

Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT dan Dr. Bambang Setiawan, ST, MT
selaku dosen pembimbing skripsi.
Seluruh dosen dan staf di lingkungan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Rekan-rekan mahasiswa S-1 Teknik Sipil Non-reg.
Kedua orang tua dan seluruh keluarga besar saya.
Semua pihak yang terlibat yang tidak bisa penyusun sebutkan satu persatu.

Penyusun mengharap kritik dan saran untuk kemajuan penelitian berikutnya.
Akhirnya penyusun berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi ilmu
pengetahuan khususnya bidang teknik sipil.

Surakarta,


Agustus 2016

Penyusun

vi

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................

i

HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................

iii

ABSTRAK .......................................................................................................


iv

ABSTRACT............................................................................................ ...........

v

KATA PENGANTAR .....................................................................................

vi

DAFTAR ISI ....................................................................................................

vii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................

ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................


x

DAFTAR NOTASI ..........................................................................................

xi

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang .................................................................................

1

1.2.

Rumusan Masalah............................................................................

2

1.3.

Batasan Masalah .............................................................................

2

1.4.

Tujuan Penelitian ............................................................................

3

1.5.

Manfaat Penelitian ..........................................................................

3

1.5.1.

Manfaat teoritis ...............................................................................

3

1.5.2.

Manfaat praktis ...............................................................................

3

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1.

Tinjauan Pustaka..............................................................................

4

2.2.

Tanah ...............................................................................................

6

2.2.1.

Umum .............................................................................................

6

2.2.2.

Tanah lempung ...............................................................................

7

2.2.3.

Tanah lempung plastisitas tinggi ...................................................

7

2.2.4.

Batas konsistensi Atterberg .................................................... ........

8

2.3

Semen ..............................................................................................

11

2.3.1

Umum ..............................................................................................

11

2.4

Stabilitas Tanah ...............................................................................

12

vii

2.4.1

Umum ..............................................................................................

12

2.4.2

Stabilisasi tanah lempung menggunakan semen .............................

14

2.4.3

Metode stabilisasi di laboratorium ..................................................

15

2.4.4

Plate load test ..................................................................................

15

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1.

Lokasi Penelitian .............................................................................

16

3.1.1

Pengujian kadar air tanah awal ........................................................

16

3.1.2

Data sekunder ..................................................................................

17

3.2.

Pengkondisian Kadar air Tanah LI = 1 dan LI = 1.25 ....................

17

3.3.

Alat Penelitian .................................................................................

18

3.4.

Persiapan Semen dan FAS........................................................... ....

19

3.5.

Pembuatan kolom ............................................................................

19

3.6.

Pengujian Plate Load Test ...............................................................

20

3.7.

Diagram Alir Penelitian ...................................................................

22

BAB 4

HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1

Pengkondisian Tanah dengan Kadar Air LI= dan LI=1.25 .................

24

4.2

Perhitungan Kebutuhan Bahan Stabilisasi ............... ...........................

25

4.3

Pengaruh Besarnya Penurunan terhadap Beban Sebelum Distabilisasi

26

4.4

Pengaruh Besarnya Penurunan terhadap Beban Sesudah Distabilisasi

27

4.5

Pengaruh Plate Load Test terhadap Dinding Wadah Benda Uji ..........

29

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan ......................................................................................

30

5.2.

Saran ................................................................................................

30

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

32

LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Klasifikasi tanah berdasarkan USCS untuk tanah berbutir halus
(Krebs dan Walker, 1971) ............................................................... 8
Gambar 2.2 Hubungan Atterberg limit dan volume tanah (Hardiyatmo, 2010).. 9
Gambar 3.1 Peta lokasi pengambilan sampel tanah .......................................... 16
Gambar 3.2 Sketsa alat soil cement column skala laboratorium ....................... 18
Gambar 3.3 Detail blade alat soil cement column skala laboratorium .............. 19
Gambar 3.4 Proses pembuatan kolom. .............................................................. 20
Gambar 3.5 Tampak depan alat plate load test ................................................. 21
Gambar 3.6 Posisi kolom pada LI = 1 dan LI = 1.25 ........................................ 22
Gambar 3.7a Diagram alir ................................................................................... 22
Gambar 3.7b Diagram alir ................................................................................... 23
Gambar 4.1 Hubungan antara besarnya penurunan dan beban pada LI=1
dan LI=1,25 pada tanah sebelum stabilisasi .................................. 26
Gambar 4.2 Pengaruh besarnya penurunan terhadap beban setelah distabilisasi
dengan diameter 8 cm, 11 cm, 13cm pada LI=1............................ 28
Gambar 4.3 Pengaruh besarnya penurunan terhadap beban setelah distabilisasi
dengan diameter 8 cm, 11 cm, 13cm pada LI=1.25....................... 28

ix

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pemilihan bahan tambah stabilisasi tanah ( Hardiyatmo, 2010)........... 14
Tabel 3.1 Indeks properti tanah Lempung Sukoharjo (Yunashirson dkk, 2015)...17
Tabel 3.2 Diameter dan jumlah kolom ................................................................. 20
Tabel 4.1 Proporsi bahan stabilisasi ..................................................................... 25
Tabel 4.2 Pembacaan dial gauge sebelum stabilisasi ........................................... 26
Tabel 4.3 Pembacaan dial gauge sesudah stabilisasi ........................................... 27

x

DAFTAR NOTASI
LL

: Liquid Limit (%)

PL

: Plastic Limit (%)

SL

: Shrinkage Limit (%)

PI

: Plasticity Index (%)

LI

: Liquidity Index

w

: Kadar air (%)

Gs

: Spesific Gravity

b

: Berat volume tanah basah (gr/cm3)

d

: Berat volume tanah kering (gr/cm3)

s

: Berat volume butiran (gr/cm3)

sat

: Berat volume tanah jenuh (gr/cm3)

eff

: Berat volume tanah efektif (gr/cm3)

w

: Berat jenis air (gr/cm3)

V

: Volume (cm3)

e

: Angka pori

n

: Porositas

Sr

: Derajat kejenuhan (%)

Wb

: Berat tanah basah (kg)

Ws

: Berat tanah kering (kg)

Ww

: Berat air (kg)

Wc

: Berat semen kering(kg)

xi