i

TINJAUAN PENURUNAN KONSOLIDASI TANAH LEMPUNG

BAYAT, KLATEN YANG DISTABILISASI DENGAN TRAS

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S – 1 Teknik Sipil

disusun oleh:

M. bahriansyah

D100120098

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

ii

iii

iv

MOTTO

Merantaulah, orang berilmu dan beradab tidak diam beristirahat

dikampung halaman.

Tinggalkan negerimu dan hidup asing dinegeri orang.

Merantaulah, kau akan dapatkan pengganti dari orang-orang yang

kau tinggalkan (kerabat dan kawan).

Berlelah-lelahlah, manisnya hidup terasa setelah kau berjuang.

(Imam Syafi’i)

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, teriring kehadirat Allah SWT yang telah

meridhoi, kupersembahkan karya kecil ini teruntuk:

Uma (ibu) dan almarhum Ayah yang tak lelah berdoa dan

membesarkan saya dengan perjuangan yang berat dan

nasihat-nasihat yang baik.

Saudara-saudaraku, Kak Nisa, Kak Rusni, Abang Yandi

dan Ading Ria yang selalu mendoakan kebaikan saya.

Teman-teman seperjuangan, Sandi, Nandha, Meka.

vi

PRAKATA

Assalamu’ alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahirabbil ‘alamin, segala puji dan syukur penulis selalu panjatkan kepada

Allah SWT, yang telah melimpahkan segala berkah, nikmat, taufik, rahmat dan

hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul

“TINJAUAN PENURUNAN KONSOLIDASI TANAH LEMPUNG BAYAT,

KLATEN YANG DISTABILISASI MENGGUNAKAN TRAS.

Penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan dan kerjasama dari

berbagai pihak, maka pada kesempatan ini pula dengan penuh kerendahan hati,

ketulusan dan rasa hutang budi, penyusun ucapkan banyak terimakasih yang tidak

terhingga kepada semua pihak yang memberikan semangat untuk menyelesaikan

Tugas Akhir ini. Tidak lupa penyusun ucapkan banyak terimakasih dan penghargaan

yang sebesar – besarnya kepada:

1. Allah SWT yang senantiasa melimpahkan taufik dan hidayah-Nya, serta untuk

segala kekuatan, kemudahan dan petunjuk. Dan untuk anugerah terindah-Nya.

2. Bapak Sri Sunarjono, PhD selaku Dekan Fakultas Teknik dan Bapak Dr.

Mochamad Sholikin, selaku Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta beserta staffnya, yang telah

memberikan fasilitas kepada penyusun untuk dapat mengikuti studi.

3. Ibu Qunik Wiqoyah, S.T. M.T., dan selaku Dosen pembimbing yang

sedemikian tulus dan ikhlas telah memberikan bimbingan, saran – saran yang

bermanfaat dan arahan serta petunjuk kepada penyusun dengan penuh

kesabaran dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Juga kepada Bapak Agus

Susanto, S.T., M.T., dan Ibu Ir. Renaningsih, M.T., selaku Dosen Penguji

yang banyak menyumbangkan kritik dan saran yang sangat membangun.

4. Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, MT,. selaku Dosen Pembimbing Akademik,

yang telah membantu dan memberikan pengarahan – pengarahan yang

berharga selama masa studi di Program Studi Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

vii

5. Bapak / Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Surakarta yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang bermanfaat

kepada penyusun.

6. Semua karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Surakarta yang telah melayani dan membantu penyusun selama studi dan

hingga selesainya penyusunan Tugas Akhir ini.

7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak

memberikan bantuan dan dukungan kepada aku. Dan semua orang yang

pernah datang dan pergi dalam hidupku. Terimakasih banyak.

Akhirnya penyusun menyadari bahwa hasil dari penulisan Tugas Akhir ini

masih jauh dari sempurna. Namun dengan terselesainya Tugas Akhir ini semoga

bermanfaat bagi penyusun sendiri maupun bagi pembaca.

Wassalamu’ alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Juli 2017

Penyusun

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii

HALAMAN PERNYATAAN........................................................................ iii

HALAMAN MOTTO .................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMABAHAN .................................................................. v

PRAKATA ...................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xii

DAFTAR GRAFIK ........................................................................................ xiii

ABSTRAKSI ................................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ............................................................. 1

B. Rumusan Masalah ....................................................................... 2

C. Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian .................................. 2

D. Batasan Masalah ......................................................................... 2

E. Keaslian Penelitian ..................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah Lempung.......................................................................... 4

B. Stabilisasi Tanah ......................................................................... 5

C. Tras ............................................................................................. 5

D. Tinjauan Penelitian Sejenis ......................................................... 6

BAB III LANDASAN TEORI

A. Sifat-Sifat Fisis Tanah ................................................................ 8

1. Berat Jenis .............................................................................. 8

2. Kadar Air ................................................................................ 9

3. Batas-batas Atterberg ............................................................. 9

1) Batas Cair (Liquid Limit) ................................................... 10

ix

2) Batas Plastis (Plastic Limit) .............................................. 10

3) Batas Susut (Shrinkage Limit) ........................................... 11

4) Indeks Plastisitas (Plasticity Indeks) ................................. 11

4. Analisa Ukuran Butiran.......................................................... 12

1) Analisa Hydrometer .......................................................... 12

2) Analisa Saringan ................................................................ 13

5. Klasifikasi Tanah ................................................................... 13

1) Unified Soil Classification System (USCS) ....................... 14

2) American of State Highway and Transportation

Officials (AASHTO) ............................................................. 15

B. Sifat-sifat Mekanik Tanah .......................................................... 16

1. Uji Pemadatan (Standard Proctor) ........................................ 16

2. Uji Konsolidasi ...................................................................... 18

BAB IV METODE PENELITIAN

A. Tinjauan Umum .......................................................................... 24

B. Bahan Penelitian ......................................................................... 24

C. Peralatan Penelitian ..................................................................... 24

1. Uji sifat fisis tanah .................................................................. 24

1a). Uji kadar air tanah (water content) ................................ 24

1b). Uji berat jenis tanah (specific gravity) ........................... 25

1c). Uji gradasi tanah ............................................................ 26

1d). Uji batas-batas Atterberg (Atterberg Limits) ................. 27

2. Uji sifat mekanik tanah ........................................................... 32

2a). Uji pemadatan (Standard Proctor) ................................. 32

2b). Uji konsolidasi ................................................................ 34

D. Tahapan Penelitian ...................................................................... 35

E. Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 37

1. Pengujian kadar air tanah (water content) .............................. 37

2. Pengujian berat jenis tanah (specific gravity) ......................... 37

3. Pengujian batas-batas Atterberg (Atterberg Limits) ............... 38

4. Pengujian gradasi tanah .......................................................... 42

5. Pengujian pemadatan tanah (Standard Proctor) ..................... 44

x

6. Pengujian konsolidasi ............................................................. 44

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Uji Pendahuluan .......................................................................... 47

B. Uji Sifat Fisis .............................................................................. 47

1. Uji specific gravity dan kadar air tras .................................... 47

2. Uji fisis tanah asli ................................................................... 47

3. Uji sifat fisis tanah campuran dengan tras ............................. 48

C. Uji Sifat Mekanis ........................................................................ 59

1. Uji pemadatan (Standard Proctor)......................................... 59

2. Uji konsolidasi ....................................................................... 61

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ................................................................................. 64

B. Saran ........................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1. Batas-batas Atterberg ..................................................................... 10

Gambar III.2. penempatan sampel pada benda uji konsolidasi............................. 18

Gambar IV.1. Alat Uji Kadar Air.......................................................................... 25

Gambar IV.2. Alat Uji Specific Gravity ................................................................ 26

Gambar IV.3 alat uji hydrometer ........................................................................ 27

Gambar IV.4 Alat Uji Analisa Saringan .............................................................. 27

Gambar IV.5 Alat Uji Batas Cair (Liquid Limit) ................................................. 29

Gambar IV.6 Alat Uji Batas Plastis (Plastic Limit) ............................................. 30

Gambar IV.7 Alat Uji Batas Susut (Shrinkage Limit).......................................... 32

Gambar IV.8 Alat Uji Pemadatan (Standard Proctor) ........................................ 33

Gambar IV.9. Alat Uji Konsolidasi....................................................................... 34

Gambar IV.10. Bagan Alir Tahapan Penelitian....................................................... 35

xii

DAFTAR TABEL

Tabel III.1. Specific Grafity (Gs) Pada Macam-macam Tanah ........................... 8

Tabel III.2. Nilai Indeks Plastisitas Dan Macam Tanah...................................... 12

Tabel III.3. Ukuran-ukuran Ayakan Standar Amerika Serikat............................ 15

Tabel III.4. Sistem Klasifikasi USCS .................................................................. 14

Tabel III.6. Sistem Klasifikasi AASHTO............................................................ 15

Tabel III.7. Ukuran Alat Pemadatan Standard Proctor....................................... 17

Tabel V.1. Hasil Uji Unsur Kimia Tanah........................................................... 47

Tabel V.2. Hasil Uji Unsur Kimia tras......................... ...................................... 47

Tabel V.3. Hasil Uji Sifat Fisis Tanah Asli........................................................ 48

Tabel V.4. Hasil Uji Sifat Fisis Tanah Campuran.............................................. 49

Tabel V.5. Hasil Uji Gradasi Tanah Asli dan Tanah Campuran ........................ 54

Tabel V.7. Hasil Uji Sifat Fisis Tanah Asli dan Tanah Campuran .................... 56

Tabel V.8. Hasil Uji Pemadatan Tanah Asli dan Tanah Campuran ................... 59

Tabel V.9. Hasil Uji konsolidasi Tanah Asli dan Tanah Campuran .................. 61

xiii

DAFTAR GRAFIK

Grafik V.1. Hubungan Kadar Air Dengan Persentase campuran tras .................... 50

Grafik V.2. Hubungan Berat Jenis Dengan Persentase Campuran tras ................ 51

Grafik V.3. Hubungan Batas Cair Dengan Persentase Campuran tras.................. 52

Grafik V.4. Hubungan Batas Plastis Dengan Persentase Campuran tras ............. 52

Grafik V.5. Hubungan Batas Susut Dengan Persentase Campuran tras ............... 53

Grafik V.6. Hubungan Indeks Plastisitas Dengan Persentase Campuran tras ..... 54

Grafik V.7. Hubungan Antara Persen Lolos Dengan Diameter Saringan.............. 55

Grafik V.8. Hubungan Antara Indeks Kelompok (GI) dengan Presentase

Campuran Tras ................................................................................... 55

Grafik V.9. Hubungan Antara Kadar Air dengan Berat Volume Kering Tanah

asli dan Campuran Pada Tanah Lolos Saringan No.4......................... 62

Grafik V.10. Hubungan Antara Berat Volume Kering Maksimum Dengan

Persentase Campuran Tras ................................................................. 57

Grafik V.11 Hubungan Antara Kadar Air Optimum Dengan Persentase

Campuran tras ........................... ......................................................... 61

Grafik V.12. Hubungan Antara Coefficient of Consolidation dengan Presentase

Campuran Tras ................................................................................... 62

Grafik V.13. Hubungan Antara Compression Index dengan Presentase Campuran

Tras ..................................................................................................... 62

Grafik V.14. Hubungan Antara Settlement of Consolidation dengan Presentase

Campuran Tras ................................................................................... 63

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Pengujian Kadar Air

Lampiran B Pengujian Berat Jenis

Lampiran C Pengujian Batas-batas Atterberg

Lampiran D Pengujian Analisa Saringan

Lampiran E Pengujian Hydrometer

Lampiran F Pengujian Standard Proctor

Lampiran G Penambahan Air

Lampiran H Pengujian Konsolidai

xv

TINJAUAN PENURUNAN KONSOLIDASI TANAH LEMPUNG

BAYAT, KLATEN YANG DISTABILISASI DENGAN TRAS

abstrak Tanah adalah sebagai pendukung kekuatan struktur. Jenis tanah dipengaruhi

oleh keadaan geografis suatu tempat, tidak semua jenis tanah memiliki sifat yang

sama sehingga belum tentu tanah di suatu daerah baik digunakan sebagai pendukung

struktur. Contohnya adalah tanah di daerah Beluk, Bayat, Klaten sering kali

mengalami kerusakan terutama pada jalan, dari kasus yang ada, bila jalan tersebut

diperbaiki tidak sesuai dengan umur jalan yang direncanakan. Banyaknya bagian

jalan yang bergelombang, retak, dan tanah dasarnya sering menurun menjadi salah

satu faktor kerusakan di jalan tersebut. Penelitian tugas akhir ini menggunakan tras

sebagai bahan campuran dalam menstabilisasi tanah dengan variasi presentase

campuran 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% dengan metode konsolidasi. Hasil uji sifat fisis

tanah asli didapat nilai LL 80,21%, PL 36,28%, SL 14,72 dan PI 43,93%. Hasil

pengujian sifat fisis tanah campuran menunjukkan bahwa nilai berat jenis (specific

gravity), kadar air, batas cair (liquid limit), batas plastis (Plastic limit), batas susut

(shrinkage limit), indeks plastisitas, nilai persentase lolos saringan No.200, kelompok

indeks mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya tras. Klasifikasi tanah

campuran menurut sistem AASHTO masuk dalam kelompok A-7-5 dan A-7-6,

Sedangkan berdasarkan sistem klasifikasi tanah USCS masuk dalam kelompok CH.

Hasil uji pemadatan tanah menggunakan Standard Proctor berat volume kering

maksimum mengalami peningkatan dan kadar air optimum mengalami penurunan

sering bertambahnya campuran tras. Berat volume kering maksimum terbesar terjadi

pada campuran tras 10% dengan nilai 1,327 gr/cm3. Kadar air optimum mengalami

penurunan terkecil pada campuran 10% dengan nilai 23%. Pada pengujian

konsolidasi seiring dengan bertambahnya persentase tras maka nilai Cv (coeffisient of

consolidation) mengalami kenaikan. Nilai Cv maksimum terjadi pada campuran tras

10% sebesar 0,0125 cm/dt2. Seiring dengan bertambahnya persentase tras nilai Cc

(compression index) dan nilai Sc (settlement of consolidation) mengalami penurunan,

nilai Cc terkecl terjadi pada campuran tras 10% sebesar 0,2069 dan nilai Sc

(settlement of consolidation) terkecil terjadi pada campuran tras 10% sebesar 0,0539

cm.

Kata kunci: tanah lempung, tras, perbaikan tanah, sifat fisis, konsolidasi

xvi

REVIEW OF CONSOLIDATED OF CLAY

BAYAT, KLATEN DISTABILIZED WITH TRAS

abstract The soil is a supporter of structural strength. The soil type is affected by the

geographical state of a place, not all soil types have the same properties so it is not

necessarily that the soil in an area is either used as a supporter of the structure. For

example, the land in Beluk, Bayat, Klaten area is often damaged, especially on the

road, from existing cases, if the road is repaired not in accordance with the planned

age of the road. The number of bumpy, cracked, and ground part of the road often

decreases to one of the factors of damage on the road. This final research use tras as a

mixture in stabilizing soil with mixed percentage variation 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%

with consolidation method. The result of physical properties of soil obtained by LL

value 80,21%, PL 36,28%, SL 14,72 and PI 43,93%. The result of physical properties

of soil test showed that specific gravity value, water content, liquid limit, plastic

limit, shrinkage limit, plasticity index, percentage value of pass filter , Index group

decreased with increasing of tras. The classification of mixed soil according to the

AASHTO system falls into groups A-7-5 and A-7-6, while under USCS soil

classification systems belongs to the CH group. The result of soil compaction test

using Standard Proctor by weight of maximum dry volume has increased and the

optimum water content decreases often increase of tras mixture. The largest

maximum dry volume weight occurred on the 10% tras mixture with a value of 1.327

gr / cm3. The optimum moisture content decreased the smallest at a 10% mixture

with a value of 23%. In consolidation testing as the percentage of tras increases, the

Cv (coefficient of consolidation) value increases. Maximum Cv value occurs at 10%

tras mixture of 0.0125 cm / dt2. As the percentage of tras value of Cc (compression

index) and the value of Sc (settlement of consolidation) decreases, Cc value occurs in

the 10% tras mixture of 0.2069 and the smallest settlement of consolidation occurs on

the tras mixture of 10% Of 0.0539 cm.

Keywords: clay, tras, soil improvement, fisis character, consolidated.