pengaruh variasi diameter soil cement column … · laboratorium untuk stabilisasi tanah lempung...

11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i 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

Upload: ngonga

Post on 03-Mar-2019

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

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

Dr. Niken Silmi Surjandari , ST., MT

NIP. 19690903 199702 2 001

Dosen Pembimbing II

Dr. Bambang Setiawan, ST., MT

NIP. 19690717 199702 1 001

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

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 including 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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

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. Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

2. Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT dan Dr. Bambang Setiawan, ST, MT

selaku dosen pembimbing skripsi.

3. Seluruh dosen dan staf di lingkungan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

4. Rekan-rekan mahasiswa S-1 Teknik Sipil Non-reg.

5. Kedua orang tua dan seluruh keluarga besar saya.

6. 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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

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)