Embed Size (px)
Citation preview
ANALISIS DERAJAT KEPADATAN TANAH PADALAPISAN SUBGRADE DENGAN ALAT UJI
PRESSURE METHOD
(Skripsi)
Oleh
FAZRI HILMAN
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
ABSTRAK
ANALISIS DERAJAT KEPADATAN TANAH PADA LAPISAN
SUBGRADE DENGAN ALAT UJI PRESSURE METHOD
Oleh
FAZRI HILMAN
Pemadatan tanah merupakan salah satu pekerjaan penting dalam setiap proyek
perkerasan jalan. Pemadatan tanah berfungsi untuk meningkatkan kekuatan tanah
yang memberikan daya dukung kepada lapisan jalan di atasnya, serta juga
berfungsi untuk mengurangin besar penurunan tanah yang tidak diinginkan.
Dalam setiap pemadatan tanah diperlukan kadar air optimum untuk mencapai
kepadatan maksimum yang dapat diketahui dengan uji proctor .
Uji proctor yang masih manual dalam pemberian bebannya mengakibatkan
membutuhkan tenaga manusia yang cukup besar dalam penggunaannya. Pada
penelitian ini membandingkan alat uji proctor baik standart maupun modified
yang masih menggunakan metode impact dengan alat tekan modifikasi yang
sudah menggunakan metode pressure dengan tujuan mempermudah proses
pengujian pemadatan tanah dengan tujuan mendapatkan berat volume kering
maksimum dan kadar air optimum.
Bahan penelitian yang digunakan yaitu berupa sampel tanah yang berlokasi di Jl.
Tirtayasa Kec. Sukabumi, Bandar Lampung. Pengujian dilakukan dengan
membandingkan hasil pemadatan menggunakan alat uji proctor dan pemadatan
menggunakan alat tekan modifikasi dengan metode pressure dengan 3 kuat tekan
yaitu 5, 10, dan 15 MPa dengan 3 dan 5 lapisan tanah. Hasil pemadatan
menggunakan standard proctor didapatkan γdmaks sebesar 1,47 gr/cm3
sedangkan
hasil pemadatan menggunakan modified proctor didapatkan γdmaks sebesar 1,61
gr/cm3.
Kata kunci : alat tekan pemadat modifikasi, proctor modified, standard proctor,
perbandingan, pressure method.
ABSTRACT
SOIL DENSITY ANALYSIS IN SUBGRADE COURSE WITH PRESSURE
METHOD TEST TOOLS
By
FAZRI HILMAN
Soil compaction is one of the most important jobs in any road pavement project.
The porpoise of soil compaction is to increase the strength of the soil that
provides carrying capacity to the lining of the road above it, and also serves to
reduce the size of the undesired soil. In any soil compaction the optimum water
content is required to achieve the maximum density which can be known by the
proctor test.
Proctor tests that still use manual human power in giving the load result in
requiring considerable human labor in its use. In this study comparing standard
and modified proctor test equipment that still use the impact method with a
modified press tool that has used a pressure method with the aim of facilitating
the soil compaction testing process to get the result of the maximum dry density
and optimum moisture content.
The material that used in this research is picked from Jl. Tirtayasa Kecamatan
Sukabumi, Bandar Lampung. The test was carried out by comparing the results of
compaction using a proctor test and compaction using a modified press tool with
a pressure method with 3 compressive strengths which is 5, 10, and 15 MPa with
3 and 5 layers of soil. The results of compaction using standard proctor obtained
γdmax amounted to 1.47 gr/cm3 while the results of compaction using modofied
proctor obtained, γdmax amounted to 1.61 g /cm3.
Keywords: modified compactor press tool, modified proctor, standard proctor,
comparison, pressure method.
ANALISIS DERAJAT KEPADATAN TANAH PADA LAPISANSUBGRADE DENGAN ALAT UJI PRESSURE METHOD
Oleh
FAZRI HILMAN
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarSARJANA TEKNIK
Pada
JurusanTeknik SipilFakultasTeknikUniversitas Lampung
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Karang pada tanggal
18 Oktober 1994. Merupakan anak pertama dari dua
bersaudara dari pasangan Bapak Asdison dan Ibu Lisse.
Dengan rahmat Allah SWT penulis menyelesaikan
pendidikan di Taman Kanak- Kanak (TK) Sari Teladan,
Bandar Lampung pada tahun 2000, SDN 2 Palapa Bandar Lampung pada tahun
2006, SMP N 14 Bandar Lampung pada tahun 2009, dan SMA YP Unila Bandar
Lampung Program Studi Ilmu Pengetahuan Alam yang diselesaikan pada tahun
2012.
Penulis diterima menjadi mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Lampung pada tahun 2012. Selama menjadi mahasiswa, penulis
aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa (HIMA) Fakultas Teknik Universitas
Lampung. Selain itu, penulis juga pernah menjadi asisten dosen mata kuliah
mekanika tanah II pada tahun 2018. Penulis melakukan kegiatan Kerja Praktik
selama 3 bulan pada Proyek Pembangunan Supermarket Bahan Bangunan Mitra
10 pada tahun 2015, dan melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) selama 60
hari di Desa Way Sindi, Kecamatan Karya Penggawa, Kabupaten Pesisir Barat
pada tahun 2016.
Persembahan
Sebuah karya kecil buah pemikiran dan kerja keras untuk
kedua orang tuaku tercinta yang telah membesarkan dan
mendidikku dengan penuh kasi sayang dan keikhlasan hati,
Abi dan ibuku tercinta Asdison & Lisse.
Adikku tersayang Desy Hilma
Teman-teman angkatan 2012.
MOTTO
“Learn from yesterday, do your best today, plan for a bettertomorrow”
“Bercita-cita saja tidaklah cukup. Bercita-cita tanpa perbuatansama saja NOL BESAR. Harus ada keberanian untuk berbuat”
“Karna yang tersulit dalam hidup bukanlah memilih, tetapibertahan pada pilihan”
“Life is a game, sometimes you win and sometimes you learn”
“Hidup adalah perjalanan mencari kebahagiaan sekaliguskehilangan kebahagiaan yang lainnya”
“Maka bersabarlah kamu, sesungguhnya janji Allah adalahbenar”
(QS. Gaafir : 77)
“New Era, same spirit. The real life starts here. Let’s do this”
“ DREAM ON. DREAM ON. DREAN UNTIL YOUR DREAMCOMES TRUE. “ – AEROSMITH
“Have no fear of perfection. You’ll never reach it.” – SalvadorDali
SANWACANA
Assalamu’alaikumWr.Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena
berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi
yang berjudul “Analisis Derajat Kepadatan Tanah Pada Lapisan Subgrade
Dengan Alat Uji Pressure Method” adalah merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-
besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Lampung.
2. Bapak Gatot Eko Susilo, S.T., M.Sc., PhD. Selaku Ketua Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung
3. Ibu Dr. Ir. LusmeiliaAfriani, D.E.A., Selaku Dosen Pembimbing I skripsi
yang telah memberikan kesediaan waktunya memberikan bimbingan dan
pengarahan selama penulis menyusun skripsi dan menempuh perkuliahan.
4. Bapak Ir. Yohanes Martono Hadi, M.T., Selaku Dosen Pembimbing II skripsi
yang telah memberikan kesediaan waktunya memberikan bimbingan dan
pengarahan selama penulis menyusun skripsi dan menempuh perkuliahan
5. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., Selaku Dosen Penguji yang telah banyak
meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan selama penyusunan
skripsi.
6. Ibu Ir. Laksmi Irianti, M.T., Selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan bekal ilmu
pengetahuan kepada penulis selama menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
8. Teman teman terbaikku Feby Aristia Putri, Fikri Muhammad, Afif Kun
Prasetyo Danu, Windy Angga Putra, Aryodi Widiaswara, yang selalu
memberi hiburan serta telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas
akhir ini.
9. Seluruh senior di Jurusan Teknik Sipil Khususnya angkatan 2010 yang telah
banyak memberikan dukungan serta telah menjadi pedoman penulis dalam
kehidupan sosial kampus.
10. Adik-adik angkatan 2014, dan semua pihak yang telah membantu tanpa
pamrih yang tidak dapat disebutkan secara keseluruhan satu per satu, serta
seluruh angkatan 2012 Teknik Sipil, semoga kita semua berhasil menggapai
impian.
11. Dan yang terakhir kepada Abiku Asdison dan Ibuku Lisse tercinta dan
Adikku Desy Hilma, yang sangat sabar dan pengertian dalam memberikan
dukungan dan motivasi dalam menyelesaikan perkuliahan ini baik secara
moral dan material di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas
Lampung, tiada kata yang sanggup menggambarkan rasa terimakasih penulis
atas kasih sayang yang kalian berikan kepada penulis selama ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Skripsi ini masih banyak kekurangan,
baik dari segi materi maupun bahasa, sehingga Skripsi ini masih perlu
disempurnakan. Dengan demikian diharapkan, berbagai kritik dan saran
membangun dari semua pihak sangat penulis harapkan demi sempurnanya Skripsi
ini.
Akhirnya, semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukan khususnya bagi penulis pribadi. Selain itu, penulis berharap dan
berdoa semoga semua pihak yang telah memberikan bantuan dan semangat
kepada penulis, mendapatkan ridho dari Allah SWT. Amin.
Wassalaamu’alaikumWr.Wb.
Bandar Lampung, Oktober 2018
Penulis
Fazri Hilman
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI......................................................................................................... i
DAFTAR TABEL................................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ v
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .......................................................................................... 1B. Rumusan Masalah ..................................................................................... 3C. Batasan Penelitian ..................................................................................... 3D. TujuanPenelitian ....................................................................................... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanah......................................................................................................... 51. Definisi Tanah ...................................................................................... 52. Tanah Timbunan................................................................................... 53. Mineral Tanah ...................................................................................... 6
B. Pemadatan Tanah ..................................................................................... 61. Definisi Pemadatan Tanah.................................................................... 62. Dasar-Dasar Teori Pemadatan Tanah ................................................... 7
C. Studi Literatur ........................................................................................... 11
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Bahan Penelitian ..................................................................................... 22B. Alat Uji Pressure Method ....................................................................... 23C. Metode Pengambilan Sampel ................................................................. 25D. Pelaksanaan Pengujian............................................................................ 25E. Prosedur Penelitian ................................................................................. 26F. Bagan Alir Penelitian.............................................................................. 29
ii
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Sampel Tanah ...............................................................30B. Klasifikasi Sampel Tanah .......................................................................37C. Uji Pemadatan Tanah Menggunakan Pressure Method ..........................38
1. Pressure Method 3 Lapisan Tanah .......................................................382. Pressure Method 5 Lapisan Tanah .......................................................413. Perbandingan Kepadatan Tanah dengan Standart Proctor DanPressure
Method 3 Lapisan Tanah ......................................................................454. Perbandingan Kepadatan Tanah dengan menggunakan Modified
Proctor Dan Pressure Method 5 Lapisan Tanah ..................................515. Pengaruh Kuat Tekan Terhadap Berat Volume Kering pada KondisiExtrim dengan 3 dan 5 Lapisan Tanah......................................................586. Pengaruh Kuat Tekan Terhadap Berat Volume Kering Pada Alat UjiPressure Method ........................................................................................59
V. PENUTUP
A. Kesimpulan .............................................................................................63B. Saran .......................................................................................................64
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Hasil Pengujian Sampel Tanah ........................................................... 12
Tabel 2.2. Hasil Pengujian Alat Tekan Modifikasi Berdasarkan Kondisi Rata-rata
dengan 5 Lapisan Tanah ..................................................................... 12
Tabel 2.3. Perhitungan Angka Pori Awal (e) ...................................................... 16
Tabel 2.4. Perhitungan Untuk Mencari Tekanan Pengembangan dan
PersentasePengangkatan ..................................................................... 18
Tabel 2.5.Hasil Pengujian Pengembangan dan Tekanan Pengembangan ........... 19
Tabel 3.1. Daftar nama sampel dengan alat uji Standard Proctor dan Modified
Proctor ............................................................................................... 27
Tabel 3.2. Daftar nama alat uji Pressure Method dengan 3 lapisan tanah .......... 28
Tabel 3.3. Daftar nama alat uji Pressure Method dengan 5 lapisan tanah .......... 28
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Kadar Air Tanah ...................................................... 30
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Perhitungan Berat Volume Tanah ............................ 31
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Perhitungan Berat Jenis ........................................... 32
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Batas Atterberg Tanah ............................................. 32
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Analisis Saringan ..................................................... 33
Tabel 4.6. Hasil Pengujian analisis hirdometer .................................................. 34
Tabel 4.7. Hasil Pengujian Sampel Tanah ........................................................... 36
iv
Tabel 4.8. Hasil pengujian sampel menggunakan pressure method dengan kuat
tekan 5 Mpa dan 3 lapisan tanah .......................................................................... 38
Tabel 4.9. Hasil pengujian sampel menggunakan pressure method dengan kuat
tekan 10 Mpa dan 3 lapisan tanah ........................................................................ 39
Tabel 4.10. Hasil pengujian sampel menggunakan pressure method dengan kuat
tekan 15 Mpa dan 3 lapisan tanah ........................................................................ 40
Tabel 4.11. Hasil pengujian sampel menggunakan pressure method dengan kuat
tekan 5 Mpa dan 5 lapisan tanah .......................................................................... 42
Tabel 4.12. Hasil pengujian sampel menggunakan pressure method dengan kuat
tekan 10 Mpa dan 5 lapisan tanah ....................................................................... 43
Tabel 4.13. Hasil pengujian sampel menggunakan pressure method dengan kuat
tekan 10 Mpa dan 5 lapisan tanah ........................................................................ 44
v
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Alat Pengujian Pemadatan Standar ............................................ 9
Gambar 2.2. Alat Uji Pemadatan Tanah Modified Proctor ............................ 9
Gambar 2.3. Kurva Hubungan Kadar Air dengan Berat Volume
Kering ........................................................................................ 10
Gambar 2.4. Kurva Perbandingan Standard Proctor dan Modified
Proctor ....................................................................................... 10
Gambar 2.5. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Air
pada Uji Alat Tekan Modifikasi pada Kondisi Rata
rata dengan Lapisan Tanah ........................................................ 13
Gambar 2.6. Hubungan Kadar Air pada Kondisi Rata-rata dengan
Tekanan pada Uji Alat Tekan Modifikasi. dengan 5
Lapisan Tanah ............................................................................ 13
Gambar 2.7. Hubungan Berat Volume Kering Kondisi Rata-rata
dengan Tekanan pada Uji Alat Tekan Modifikasi
dengan 5 Lapisan Tanah ............................................................ 14
Gambar 2.8. Hasil Pengujian Pengembangan Untuk Tekanan
Penyeimbang Sebesar 1,5 kPa ................................................... 15
vi
Gambar 2.9. Kurva Hubungan Angka Pori-Log Tekanan Hasil
Pengujian ................................................................................... 17
Gambar 2.10. Grafik Hubungan Antara Kadar Air dengan
Pengembangan ........................................................................... 20
Gambar 2.11. Grafik Hubungan Antara Kadar Air dengan Tekanan
Pengembangan ........................................................................... 20
Gambar 3.1. Lokasi Sampel Tanah ................................................................ 22
Gambar 3.2. Sketsa Alat Tekan Pemadat Modifikasi ..................................... 23
Gambar 3.3. Gambar Alat Uji Pressure Method ............................................. 24
Gambar 4.1. Grafik Analisis Saringan ............................................................ 34
Gambar 4.2. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Air
Pada Standart Proctor ................................................................ 35
Gambar 4.3. Hubungan Berat Volume Kering Maksimum DenganKadar Air Pada Modified Proctor .............................................. 36
Gambar 4.4. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Airpada Uji Alat Tekan Modifikasi untuk Tekanan 5 Mpadan 3 lapisan tanah ..................................................................... 39
Gambar 4.5. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Air
pada Uji Alat Tekan Modifikasi untuk Tekanan 10
Mpa dan 3 lapisan tanah ............................................................ 40
Gambar 4.6. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Airpada Uji Alat Tekan Modifikasi untuk Tekanan 15Mpa dan 3 lapisan tanah ............................................................ 41
Gambar 4.7. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Airpada Uji Alat Tekan Modifikasi untuk Tekanan 5 Mpadan 5 lapisan tanah .................................................................... 42
vii
Gambar 4.8. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar AirpadaUji Alat Tekan Modifikasi untuk Tekanan 10 Mpadan 5 lapisan tanah .................................................................... 43
Gambar 4.9. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar AirpadaUjiAlat Tekan Modifikasi untuk Tekanan 15 Mpadan 5 lapisan tanah .................................................................... 44
Gambar 4.10. Perbandingan derajat kepadatan tanah denganpemadatan standart dan Pressure Method 5, 10, dan 15MPa dengan 3 lapisan tanah ...................................................... 46
Gambar 4.11. Perbandingan Derajat kepadatan antara pemadatanmenggunakan Strandart Proctor dan Pressure Method 5MPa dan 3 lapisan tanah ............................................................ 47
Gambar 4.12. Perbandingan Derajad kepadatan antara pemadatanmenggunakan Strandart Proctor dan Pressure Method10 MPa dengan 3 lapisan tanah ................................................. 48
Gambar 4.13. Perbandingan Derajad kepadatan antara pemadatanmenggunakan Strandart Proctor dan Pressure Method15 MPa dengan 3 lapisan tanah ................................................. 49
Gambar 4.14. Perbandingan derajat kepadatan tanah denganmenggunakan Modified Proctor dan Pressure Method5, 10, dan 15 MPa dengan 5 lapisan tanah ................................ 52
Gambar 4.15. Perbandingan Derajad kepadatan antara pemadatanmenggunakan Modified Proctor dan Pressure Method5 MPa dengan 5 lapisan tanah ................................................... 53
Gambar 4.16. Perbandingan Derajad kepadatan antara pemadatanmenggunakan Modified Proctor dan Pressure Method10 MPa dengan 5 lapisan tanah ................................................. 54
Gambar 4.17. Perbandingan Derajad kepadatan antara pemadatanmenggunakan Modified Proctor dan Pressure Method15 MPa dengan 5 lapisan tanah ................................................. 55
Gambar 4.18. Pengaruh kuat tekanan dalam MPa terhadap BeratVolume Kering Maksimum pada sampel dengan 3lapisan tanah ............................................................................... 58
viii
Gambar 4.19. Pengaruh kuat tekanan dalam MPa terhadap BeratVolume Kering Maksimum pada sampel dengan 5lapisan tanah ............................................................................... 59
Gambar 4.20. Pengaruh kuat tekan dalam MPa terhadap berat volumekering (ɣd) pada sampel dengan 3 lapisan tanah ........................ 60
Gambar 4.21. Pengaruh kuat tekan dalam MPa terhadap berat volumekering (ɣd) pada sampel dengan 5 lapisan tanah ........................ 61
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Upaya pemerintah dalam rangka meningkatkan pembangunan infrastruktur di
Indonesia, adalah untuk meningkatkan ekonomi dan meningkatkan taraf hidup
di Indonesia. Peningkatan infrastruktur juga dilakukan di Kota Bandar
Lampung sebagai Ibu Kota Provinsi Lampung. Seiring dengan berkembangnya
pembangunan infrastuktur di kota Bandar Lampung, Perencanaan dan
perancangan suatu bangunan harus dilakukan dengan matang dan baik. Oleh
karena itu dibutuhkan suatu lapisan tanah yang mampu menopang beban dan
dapat meningkakan sifat fisik dan mekanis tanah. Hal ini disebabkan karena
tanah merupakan salah satu material yang berperan penting dalam mendukung
suatu konstruksi. Kota Bandar Lampung memiliki banyak daerah dataran
rendah dan permukaan tanah yang tidak datar, sehingga dibutuhkan timbunan
tanah agar mendapatkan ketinggian yang diinginkan. Timbunan tanah tersebut
memerlukan pemadatan agar mendapatkan tanah yang benar-benar kuat dan
stabil dalam menopang beban yang bekerja diatasnya. Fungsi dari pemadatan
tanah itu sendiri adalah untuk menaikkan nilai derajat kepadatan tanah yang
berkaibat meningkatnya kekuatan tanah, sehingga daya dukung tanah akan
menjadi semakin kuat dan meminimalisir terjadinya penurunan pada tanah
yang akan diberikan beban di atasnya.
1
Lapisan tanah dasar (subgrade) adalah lapisan terbawah suatu konstruksi
perkerasan jalan raya dimana diatasnya diletakkan lapisan pondasi bawah
(subbase course), lapisan pondasi atas (base course), dan lapisan permukaan
(surface course). Lapisan tanah dasar dibedakan atas :
1. Lapisan tanah dasar, tanah galian.
2. Lapisan tanah dasar, tanah timbunan.
3. Lapisan tanah dasar, tanah asli.
Di tinjau dari jenisnya pemadatan tanah dibagi menjadi dua, yaitu pemadatan
di laboratorium dan pemadatan di lapangan. Pemadatan di laboratorium adalah
pemadatan tanah yang dilakukan di laboratorium. Ada dua metode pemadatan
tanah di laboratorium yaitu Standart Proctor Method dan Modified Proctor
Method. Pemadatan di lapangan adalah pemadatan langsung yang dilakukan
dilapangan. Metode pemadatan yang dilakukan di lapangan adalah sand cone.
Pada pekerjaan timbunan tanah dalam konstruksi sipil, tanah yang tidak
dipadatkan atau masih dalam kondisi gembur harus dipadatkan untuk
menentukan derajat kepadatan yang diinginkan. Menurut (Hardiyatmo, 2010)
uji pemadatan digunakan untuk menentukan hubungan kadar air dan berat
volume, serta mengevaluasi tanah agar tanah tersebut memenuhi syarat
kepadatannya. Nilai kepadatan tanah yang di peroleh sesudah pemadatan akan
berbeda - beda, tergantung dari kadar air atau water content tanah tersebut.
Untuk itu, dalam penelitian ini akan dilakukan dengan membandingkan
pemadatan tanah dilaboratorium dengan menggunakan dua metode yaitu
Proctor baik Standart maupun Modified dengan pemadatan menggunakan alat
2
tekanan pemadat modifikasi Pressure Method untuk mengetahui perbandingan
pengaruh kadar air tanah terhadap derajat kepadatan tanah pada sampel yang
sudah disiapkan dari kedua metode tersebut.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas rumusan masalah yang akan dibahas adalah
menganalisis perbandingan pemadatan menggunakan alat uji Pressure Method
dengan alat pemadat Standard Proctor dan Modified Proctor untuk
menentukan derajat kepadatan tanah pada lapisan subgrade. Perbandingan
dapat dilakukan dengan memasukkan beberapa parameter seperti kadar air dan
jumlah lapisan yang berbeda serta besarnya energi pada saat pemadatan
menggunakan alat uji Pressure Method di laboratorium.
C. Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi dengan batasan masalah sebagai berikut :
Melakukan perbandingan pemadatan tanah menggunakan tiga alat yang
berbeda yaitu alat uji Pressure Method, Alat uji Standard Proctor dan Alat uji
Modified Proctor. Pengujian ini dilakukan dengan cara membandingkan 30
sampel tanah dengan alat uji Pressure Method dan masing masing lima sampel
tanah pada alat uji Standard Proctor dan alat uji Modified Proctor dengan
beberapa parameter yang mempengaruhi seperti pengaruh kadar air terhadap
derajat kepadatan tanah lapisan subgrade. Hal yang menjadi bahan
perbandingan berupa hasil dari nilai kadar air optimum (wopt) dan juga berat
volume kering maksimum (ɣdmax) yang didapatkan pada saat penelitian.
3
D. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahui sifat-sifat fisik dan mekanis tanah yang berasal dari Tirtayasa
Kec. Sukabumi, Bandar Lampung.
2. Memodelkan pemadatan tanah pada lapisan subgrade dengan
menggunakan alat uji Pressure Method.
3. Membandingkan hasil pemadatan dari alat uji Pressure Method dan
Proctor, baik Standard maupun Modified.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanah
1. Definisi Tanah
Tanah didefinisikan secara umum adalah kumpulan dari bagian-bagian yang
padat dan tidak terikat antara satu dengan yang lain yang rongga-rongga
diantara material tersebut berisi udara dan air (Verhoef 1994).
Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran),
mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu
sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang
berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang
kosong diantara partikel-partikel padat tersebut (Das, 1995).
2. Tanah Timbunan
Timbunan dibagi menjadi dua jenis, yaitu timbunan pilihan dan timbunan
biasa (Bisa, 2014), yaitu :
Timbunan pilihan adalah timbunan atau urugan yang digunakan untuk
pencapaian elevasi akhir subgrade yang disyaratkan dalam gambar suatu
perencanaan, misal untuk mengurangi tebal lapisan pondasi bawah, atau
untuk memperkecil gaya lateral tekanan tanah di belakang dinding penahan
tanah talud jalan.
6
Timbunan biasa adalah timbunan atau urugan yang digunakan untuk
pencapaian elevasi akhir subgrade yang disyaratkan dalam gambar
perencanaan tanpa maksud khusus lainnya. Timbunan biasa ini juga
digunakan untuk penggantian material existing subgrade yang tidak
memenuhi syarat.
Timbunan biasa harus terdiri dari bahan galian tanah atau bahan galian batu.
Bahan yang dipilih sebaikanya tidak termasuk tanah yang berplastisitas
tinggi.
Timbunan pilihan harus terdiri dari bahan galian tanah atau bahan galian
batu yang memenuhi semua ketentuan untuk timbunan biasa. Bahan
digunakan pada lereng atau pada situasi lainnya yang memerlukan kuat
geser yang cukup (Spesifikasi Bina Marga, 2010).
3. Mineral Tanah
Mineral tanah adalah mineral yang terkandung di dalam tanah dan
merupakan salah satu bahan utama penyusun tanah. Mineral dalam tanah
berasal dari pelapukan fisik dan kimia dari batuan yang merupakan bahan
induk tanah. Mineral mempunyai peran yang sangat penting dalam suatu
tanah, antara lain sebagai indikator cadangan sumber hara dalam tanah dan
indikator muatan tanah beserta lingkungan pembentukannya (Harim, 2013).
B. Pemadatan Tanah
1. Definisi Pemadatan Tanah
Proses naiknya kerapatan tanah dengan memperkecil jarak antar partikel
sehingga terjadi reduksi volume udara. Tingkat pemadatan diukur dari berat
volume kering yang dipadatkan. Bila air ditambahkan pada suatu tanah yang
7
sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah atau
pelumas pada partikel-partikel tanah. Karena adanya air, partikel-partikel
tersebut agar lebih mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dengan
membentuk kedudukan yang lebih rapat/padat. Usaha pemadatan yang
sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah
(pada saat dipadatkan) meningkat (Prihatono, 2011).
2. Dasar-Dasar Teori Pemadatan Tanah
a. Prinsip Pemadatan Tanah
Pada awal proses pemadatan, berat volume tanah kering (γd) bertambah
seiring dengan ditambahnya kadar air. Pada kadar air nol (w=0), berat
volume tanah basah (γb) sama dengan berat volume tanah kering (γd).
Ketika kadar air berangsur-angsur ditambah (dengan usaha pemadatan
yang sama), berat butiran tanah padat per volume satuan (γd) juga
bertambah. Pada kadar air lebih besar dari kadar air tertentu, yaitu saat
kadar air optimum, kenaikan kadar air justru mengurangi berat volume
keringnya. Hal ini karena, air mengisi rongga pori yang sebelumnya
diisi oleh butiran padat. Kadar air pada saat berat volume kering
mencapai maksimum (γdmax) disebut kadar air optimum (Hardiyatmo,
2002). Untuk mengevaluasi tanah agar memenuhi persyaratan
pemadatan, maka umumnya dilakukan pengujian pemadatan. Proctor
(1933) dalam Hardiyatmo (2002), telah mengamati bahwa ada
hubungan yang pasti anatara kadar air dan berat volume kering yang
padat. Untuk berbagai jenis tanah pada umumnya salah satu nilai kadar
8
air optimum tertentu untuk mencapai berat volume kering
maksimumnya (γdmax).
Hubungan berat volume kering (γd) dengan berat volume basah (γb) dan
kadar air (w), dinyatakan dalam persamaan :
γd = w1b
Berat volume kering setelah pemadatan bergantung pada jenis tanah,
kadar air, dan usaha yang diberikan oleh alat penumbuknya.
Karakteristik kepadatan tanah dapat dinilai dari pengujian metode
standard proctor dan modified proctor. Prinsip pengujian diterangkan
dibawah ini:
Alat pemadat berupa silinder (mold) yang mempunyai diameter 10,2 cm
dan tinggi 12,6 cm. Tanah di dalam mold dipadatkan dengan penumbuk
yang beratnya 2,5 kg dengan tinggi jatuh 30,5 cm. Tanah dipadatkan
dalam 3 (tiga) lapisan dengan tiap lapisan ditumbuk sebanyak 25 kali
pukulan. Berikut merupakan alat pemadatan tanah standar pada Gambar
2.1. Alat pemadat modified proctor laboratorium berupa silinder (mold)
yang mempunyai diameter 10,2 cm dan tinggi 12,6 cm. Tanah di dalam
mold dipadatkan dengan dengan penumbuk yang beratnya 10 lb atau
setara dengan 4,54 kg dengan tinggi jatuh 18 inchi atau setara dengan
45,72 cm. Tanah dipadatkan sebanyak 5 (lima) kali dengan 25 lima kali
pukulan pada tiap lapisan tanahnya. Cara kerja alat penumbuk ini
adalah dengan menjatuhkan penumbuk pada sampel tanah di dalam
9
Mold pada ketinggian 18 inchi. Gambar 2.1 akan menunjukkan alat uji
Standart Proctor yang akan digunakan pada penelitian ini.
Gambar 2.1. Alat Pengujian Pemadatan Standar
Gambar 2.2. akan menunjukkan alat uji Modified Proctor pada
laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Gambar 2.2. Alat Uji Pemadatan Tanah Modified Proctor
10
Grafik hubungan kadar air optimum dan berat volume kering
maksimum, diperlihatkan pada gambar berikut :
Gambar 2.3. Kurva Hubungan Kadar Air denganBerat Volume Kering (Hardiyatmo, 2002)
Gambar 2.4. Kurva Perbandingan Standard Proctor dan Modified
Proctor
b. Pengaruh Usaha Pemadatan
Energi yang dibutuhkan untuk pemadatan pada pemadatan (Hardiyatmo,
2002) dirumuskan sebagai berikut :
11
E =V
WHiNbN
Keterangan :
E = Energi Kepadatan (ft-lb/ft3)
N b = Jumlah pukulan per lapisan
N i = Jumlah lapisan
W = Berat pemukul (kg)
H = Tinggi jatuh pemukul (cm)
V = Volume mold/tabung (cm)
C. Studi Literatur
Penelitian dilakukan oleh Siti Zahhara Ulfa (2013) tentang studi
konversi energi pemadatan tanah dengan Modified Proctor Method
untuk tanah pasir. Model pendekatan alat uji kepadatan ringan untuk
tanah di laboratorium, menggunakan sampel tanah yang digunakan
berupa tanah yang berasal dari Jalan Tirtayasa Kecamatan Sukabumi,
Bandar Lampung, dengan hasil sebagai berikut :
1. Hasil Pengujian sampel tanah
Nilai-nilai dari hasil pengujian laboratorium yang telah
dilaksanakan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik
Universitas Lampung mengenai sifat - sifat fisik dan sifat - sifat
mekanik dari sampel tanah yang merupakan bahan penelitian
selengkapnya akan dijelaskan pada Tabel 2.1. dibawah ini :
12
Tabel 2.1. Hasil Pengujian Sampel Tanah
No Pengujian Hasil1 Kadar air ( w ) 12,72%
2 Berat Jenis ( Gs ) 2,56
3 Batas Atterberg :a. Batas Cair ( LL )b. Batas Plastis ( PL )c. Indeks Plastisitas ( PI )
59,32%40,55%18,77%
4 Analisa Saringana. lolos Saringan No. 4b. lolos Saringan No. 200
82,80%0,44%
2. Pengujian Alat Tekan Modifikasi Berdasarkan Kondisi Rata-rata
Dari hasil pengujian alat tekan modifikasi berdasarkan kondisi rata
rata maka didapat nilai kadar air (w) dan berat volume kering (γd)
pada kondisi rata-rata, ditunjukkan pada Tabel berikut :
Tabel 2.2. Hasil Pengujian Alat Tekan Modifikasi BerdasarkanKondisi Rata-rata dengan 5 Lapisan Tanah (Siti Zahhara Ulfa
(2013)).
Nama SampelKadar Air
(%)Berat Volume Kering
(gr/cm3)
5 MPa 22,80 1,3555
10 MPa 22,95 1,4878
15 MPa 23,02 1,5599
20 MPa 23,15 1,5875
Gambar dari hasil pengujian alat tekan pada tekanan 5 MPa, 10
MPa, 15 MPa dan 20 MPa pada Gambar 2.5.
13
Gambar 2.5. Hubungan Berat Volume Kering dengan Kadar Airpada Uji Alat Tekan Modifikasi pada Kondisi Rata-rata dengan 5
Lapisan Tanah. (Siti Zahhara Ulfa (2013)).
Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa untuk sampel tanah
pada kondisi rata-rata dengan 5 lapisan tanah memiliki berat volume
kering maksimum yang lebih besar apabila diberikan energi tekan
yang lebih besar.
Gambar 2.6. Hubungan Kadar Air pada Kondisi Rata-ratadengan Tekanan pada Uji Alat Tekan Modifikasi. dengan 5
Lapisan Tanah (Siti Zahhara Ulfa (2013)).
14
Dari hasil hubungan berat volume kering dengan kadar air
berdasarkan uji alat tekan modifikasi untuk kondisi rata-rata pada
Tabel 2 dan Gambar 2.5. dan Gambar 2.6. dapat dilihat bahwa
semakin besar tekanan yang diberikan pada uji alat tekan pemadat
modifikasi maka semakin besar nilai berat volume kering (γd) dan
nilai kadar air (w) cenderung naik.
Gambar 2.7. Hubungan Berat Volume Kering Kondisi Rata-ratadengan Tekanan pada Uji Alat Tekan Modifikasi dengan 5 Lapisan
Tanah (Siti Zahhara Ulfa (2013)).
Berdasarkan hasil pengujian alat tekan pemadat modifikasi seperti
pada Gambar 2.7. dari hasil uji modified proctor di laboratorium
didapat nilai berat volume kering maksimum (γdmaks) sebesar 1,42
gr/cm3. Bila nilai ini dikonversi terhadap hasil uji alat tekan
modifikasi pada Gambar 2.7. didapat nilai tekanan sebesar 6,9
MPa. Mendekati hasil uji modified proctor maka dilakukan
15
pengujian kembali menggunakan alat uji tekan pemadat modifikasi
dari hasil uji sebesar 6,9 MPa didapat nilai γd sebesar 1,4177
gr/cm3. Hal ini menunjukkan bahwa nilai berat volume kering γd
sebesar 1,4177 gr/cm3 mendekati hasil γd sebesar 1,42 gr/cm3 pada
uji Modified Proctor.
Penelitian yang dilakukan oleh Abdul Hakim Fardiansyah dari
Universitas Brawijaya tentang pengaruh variasi penambahan kadar air
terhadap tekanan pengembangan tanah ekpansif arah vertikal
mendapatkan hasil sebagai berikut :
Setelah dilakukan pengujian di laboratorium sesuai dengan rancangan
penelitian yang telah direncanakan Dari percobaan di laboratorium
sampel tanah sebelum mengalami penurunan (konsolidasi), sampel
tanah tersebut mengalami pengembangan (swelling) terlebih dahulu.
Hasil pengembangan tersebut digambarkan pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8. Hasil Pengujian Pengembangan Untuk TekananPenyeimbang Sebesar 1,5 kPa (Abdul Hakim Fardiansyah).
16
Pembacaan pertama dimulai pada jam ke 0 , kemudian 0,1; 0,25; 0,5;
1; 2; 4; 8; 15; 30; 60; 120; 240; 480; 1440; 2880; 4320; hingga 8640
menit (hingga pengembangan primer selesai). Pengujian ini sesuai
dengan SNI 6424:2008 tentang cara uji pengembangan atau
penurunan satu dimensi tanah kohesif dan ASTM D 4546-90 tentang
One dimensions swell or settlement potensial of cohesive soil. Setelah
pembacaan pengembangan primer terjadi, dilakukan penambahan
beban hingga sampel tanah kembali ke kondisi semula (kembali ke
angka pori/tinggi awal atau pembacaan awal).
Untuk mencari nilai angka pori awal, dan perlu dilakukan perhitungan
seperti pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Perhitungan Angka Pori Awal (Abdul Hakim Fardiansyah).
Tinggi Sample cm 1,93 1,92
Luas cm2 31,19
Volume cm3 60,19 59,81
Ht = (Ws/(A.Gs)) cm 1,32 1,32
Angka Pori e=(H-Ht)/Ht 0,4600 0,45Berat Jenis (Gs) 2,66
Angka Pori Satuan Sebelum Sesudah
Dari Tabel 2.3. didapatkan nilai angka pori awal sebesar 0,4581,
angka pori awal digunakan untuk membuat kurva tekanan angka pori-
log vertikal seperti pada Gambar 2.9. yang sesuai dengan SNI
17
6424:2008 tentang cara uji pengembangan atau penurunan satu dimensi
tanah kohesif cara A dan ASTM D 4546-90 tentang One dimensions
swell or settlement potensial of cohesive soil.
Gambar 2.9. Kurva Hubungan Angka Pori-Log Tekanan HasilPengujian (Abdul Hakim Fardiansyah).
Pembuatan kurva hubungan angka pori- log tekanan hasil pengujian
yaitu sebagai berikut: setelah 5 menit pemberian tekanan penyeimbang
σse (nomor 1), kemudian diberi tekanan vertikal awal σ1 (nomor 2),
sama dengan estimasi tekanan lapangan, kemudian catat deformasi
dalam waktu 5 menit setelah pemberian tekanan σ1, kemudian lepas
tekanan σ1 (nomor 3) dan genangi benda uji dengan air hingga
pengembangan primer selesai (nomor 4), kemudian teruskan
penambahan beban sesuai dengan SNI 6424:2008, yaitu 5; 10; 20; 40;
80 kPa dan seterusnya hingga pembacaan kembali pada kondisi ke
18
angka pori semula atau tinggi awal (nomor 5). Perhitungan Persentase
pengangkatan (heave) secara detail dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4. Perhitungan Untuk Mencari Tekanan Pengembangan danPersentasePengangkatan (Abdul Hakim Fardiansyah).
Tekanan(KPa)
Pembacaan Akhir(cm)
Perubahan(cm)
H(cm) e Heave
(%)Tekanan Pengembangan
(Kpa)
1,5 1,2 1,93 0,458
0,04
5 1,16 1,89 0,4490,02
1,5 1,14 1,87 0,449 1,2513 12950,06
1,5 1,2 1,93 0,4670,02
5 1,18 1,91 0,4670,05
10 1,13 1,86 0,4670,03
20 1,1 1,83 0,4660,03
40 1,07 1,8 0,4660,12
80 0,95 1,68 0,4650,05
150 0,9 1,63 0,4650,08
200 0,82 1,55 0,4640,09
300 0,73 1,46 0,4640,06
400 0,67 1,4 0,4630,09
500 0,58 1,31 0,4620,13
600 0,45 1,18 0,4610,13
700 0,32 1,05 0,461
Contoh perhitungan persentase pengangkatan pada tekanan vertikal σ
sampai dengan tekanan pengembangan σsp, terhadap eo atau tekanan
awal σvo adalah sebagai berikut :
19
Dengan cara yang sama dilakukan perhitungan untuk beberapa
sampel dengan kadar air yang berbeda sesuai dengan rancangan
penelitian, yaitu sampel dengan kadar air OMC, OMC -5 % dan OMC
+5 %, maka hasil pengujian tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.5.
tentang hasil pengujian pengembangan.
Tabel 2.5. Hasil Pengujian Pengembangan dan Tekanan Pengembangan(Abdul Hakim Fardiansyah).
Parameter Pengembangan (%) Tekanan Pengembangan (Kpa)
PersentaseKadar Air
OMC -5% OMC OMC +
5%OMC -
5% OMC OMC +5%
Kadar Air(Wc) 25,169% 30,169% 35,169% 25,169% 30,169% 35,169%
Sampel 1 1,377 1,251 0,999 1495 1295 1195
Sampel 2 1,194 1,106 0,864 1295 1195 1095
Dari Tabel 2.5. diketahui bahwa, jika kadar air dikurangi, maka
pengembangan dan tekanan pengembangannya akan besar, tetapi
apabila kadar air ditambahkan, maka pengembangan dan tekanan
pengembangannya akan berkurang. Gambar 2.10. akan menjelaskan
tentang hubungan kadar air dengan pengembangan sedangkan Gambar
2.11. adalah Hubungan antara kadar air dengan tekanan pengembangan.
= 1,251 %
20
Gambar 2.10. Grafik Hubungan Antara Kadar Air denganPengembangan (Abdul Hakim Fardiansyah).
Gambar 2.11. Grafik Hubungan Antara Kadar Air dengan TekananPengembangan (Abdul Hakim Fardiansyah).
Dari grafik hubungan antara kadar air dengan pengembangan dan
grafik hubungan antara kadar air dengan tekanan pengembangan, maka
pada saat penambahan OMC +5 % terhadap sampel uji, mengakibatkan
terjadinya penurunan pengembangan, sedangkan pada penambahan
OMC -5 % terhadap sampel uji, mengakibatkan terjadinya kenaikan
pengembangan, hal tersebut dikarenakan adanya pergerakan air ke
daerah interlayer. Partikel-partikel lempung memiliki permukaan yang
21
bermuatan negatif. Kation menyerap ke dalam permukaan ini. Ini
dikarenakan adanya pergerakan air ke daerah kation (interlayer) yang
merupakan lapisan ganda pada permukaan lempung. Lapisan ganda ini
dapat menarik air secara elektrik kemudian berada di sekitar partikel
lempung yang dikenal sebagai lapisan air ganda. Sehingga dengan
kadar air OMC -5 % dapat menyerap air lebih banyak dibandingkan
dengan kadar air OMC +5 % karena kadar air OMC -5 % relatif lebih
kering, sehingga masih banyak rongga untuk air masuk kedalam
rongga tersebut, mengakibatkan potensi pengembangan lebih besar.
Dengan penambahan kadar air sebesar OMC +5 % akan menyebabkan
tekanan pengembangan yang kecil, sedangkan dengan pengurangan
kadar air sebesar OMC -5 % akan menyebabkan tekanan
pengembangan yang besar. Hal ini disebabkan pada saat kondisi OMC
+5 % rongga pada sampel banyak terisi air sehingga pengembangannya
kecil. Pengembangan yang kecil ini diakibatkan karena tekanan
pengembangan yang kecil. Sedangkan pada saat kondisi OMC -5 %
relatif lebih kering, sehingga masih banyak rongga untuk air masuk
kedalam rongga tersebut, sehingga mengakibatkan tekanan
pengembangan lebih besar.
III. METODE PENELITIAN
A. Bahan Penelitian
Bahan penelitian yang digunakan yaitu berupa sampel tanah yang berlokasi di
Jl. Tirtayasa Kec. Sukabumi, Bandar Lampung. Daerah Sukabumi sendiri
merupakan daerah yang banyak terdapat perbukitan dan dapat dijadikan
tempat untuk mengambil tanah timbunan dikarenakan tanah di daerah ini
memiliki kondisi tanah yang baik dan menjadi tujuan utama untuk
pengambilan tanah timbunan untuk daerah Bandar Lampung dan sekitarnya.
Tanah di daerah ini memiliki karakteristik tanah berwarna merah dan
memiliki gradasi yang beragam yang sangat cocok untuk dijadikan tanah
timbunan pada suatu konstruksi bangunan.
Gambar 3.1. Lokasi Sampel Tanah
23
B. Alat Uji Pressure Method
Alat tekan pemadat modifikasi berfungsi untuk memadatkan tanah, alat tekan
pemadat modifikasi dibuat dengan memodifikasi sebuah dongkrak yang
memiliki kuat tekan yang tinggi. Dengan menggunakan sistem hidrolik
secara manual menggunakan manometer untuk mengukur tekanan yang
diberikan pada saat mengalami tekanan. Cetakan yang akan digunakan yaitu
silinder (mold) dengan diameter 10,2 cm dan tinggi 11,6 cm.
Sketsa dari alat akan dijelaskan pada Gambar 3.2. dan gambar alat akan
dijelaskan pada Gambar 3.3.
Gambar 3.2. Sketsa Alat Uji Pressure Method
35 cm
35 cm
1 cm
10 cm
1 cm
17 cm
7 cm
7 cm30 cm7 cm
Per
Karet
Dongkrak
DialPelat
Pelat Silinder
Mold
Pelat
24
Gambar 3.3. Gambar Alat Uji Pressure Method
Keterangan :
1 = Per
2 = Bantalan Karet
3 = Dongkrak
4 = Manometer
5 = Pelat
6 = Pelat silinder
7 = Cetakan silinder (Mold)
Cara kerja alat tekan pemadat modifikasi dengan cara memompa dongkrak
secara manual, maka pelat yang ada tepat berada di bawah dongkrak akan
turun. Saat dongkrak dipompa maka akan menekan tanah yang berada di
3
2
45
6
75
1
25
dalam cetakan dan per yang berada di atas menurun menahan beban yang
diterima dari dongkrak. Pada saat tanah di padatkan maka manometer akan
bergerak sehingga dapat mengetahui berapa besar tekanan yang di terima
oleh tanah dengan membaca pada manometer. (Robianti, 2017)
C. Metode Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel tanah yang akan digunakan untuk penelitian dilakukan
dengan cara pengambilan langsung. sampel tanah berasal dari Tirtayasa Kec.
Sukabumi, Bandar Lampung. Terdapat dua jenis sampel tanah yang diambil
yaitu sampel tanah undisturbed untuk pengujian sifat fisik tanah dan sampel
tanah disturbed untuk uji kepadatan tanah. Sampel tanah yang sudah diambil
selanjutnya digunakan sebagai sampel untuk pengujian awal dan bila
memenuhi persyaratan sebagai tanah timbunan maka akan dilanjutkan untuk
pengujian dengan alat kepadatan tanah standar di laboratorium dan pada alat
uji tekan pemadat modifikasi.
D. Pelaksanaan Pengujian
Pelaksanaan pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas
Teknik Universitas Lampung. Adapun pengujian yang dilakukan adalah
sebagai berikut:
1. Pengujian fisik tanah pada tanah asli ini bertujuan untuk mengetahui sifat
fisik tanah yang digunakan sebagai bahan sampel. Kemudian hasil dari
pengujian akan dianalisis sesuai dengan perbandingan metode yang
digunakan.
2. Menamai sampel yang akan di uji, yang akan dipaparkan pada Tabel 3.1.
26
3. Pengujian sampel dengan alat uji modified proctor dan standard proctor.
Pada pengujian ini, akan digunakan 3 lapisan pada alat uji standard
proctor dan 5 lapisan tanah pada alat uji modified proctor dengan 5 kadar
air yang berbeda untuk masing-masing sampel yaitu 17, 20, 23, 26, dan
29%.
4. Pengujian Pemadatan tanah dengan alat uji Pressure Method. Pada
pengujian ini, akan digunakan sebanyak 30 sampel dengan kadar air yang
berbeda-beda yaitu 17, 20, 23, 26, dan 29%.
E. Prosedur Penelitian
Adapun urutan dari prosedur penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Melakukan pengujian tanah asli untuk mendapat karakteristik dari tanah
sampel seperti uji kadar air, berat jenis, batas atterberg, analisis saringan,
dan hidrometer.
2. Melakukan pengujian pemadatan tanah, untuk mendapatkan (wopt) dan
(γdmax) selanjutnya melakukan pengujian sampel dengan alat pemadat
modified proctor dan standard proctor. Pada pengujian ini, akan
digunakan 3 lapisan untuk standard proctor dan 5 lapisan tanah pada alat
uji modified proctor dengan 5 kadar air yang berbeda pada masing masing
sample untuk pemadatan standard dan 5 sampel dengan kadar air yang
berbeda yaitu 17, 20, 23, 26, dan 29 %. Untuk menentukan kadar air tanah
akan dioven pada suhu 100 – 110° C dalam waktu tertentu lalu
menambahkan air sesuai kadar air yang diinginkan. Sebagai contoh pada
sampel Sp1 kadar air yang diinginkan adalah 17 % maka berat tanah 2,5
kg sedangkan air yang ditambahkan adalah sebanyak 425 ml air, lalu tanah
27
yang sudah ditambahkan air diendapkan selama satu hari sebelum bisa
dipakai sebagai sampel pengujian.
3. Adapun prosedur pengujian pemadatan adalah sebagai berikut:
a. Menghamparkan sampel tanah hingga kering.
b. Mengayak tanah dengan saringan No.4.
c. Tanah yang sudah disaring lalu di oven pada suhu 100-110o selama
satu hari.
d. Menamai sampel yang akan digunakan dengan tabel sebagai berikut :
Tabel 3.1. Daftar nama sampel dengan alat ujiStandard dan Modified Proctor.
17% Sp1 Mp120% Sp2 Mp223% Sp3 Mp326% Sp4 Mp429% Sp5 Mp5
Standard proctor Modified proctorKadar air
Berdasarkan Tabel 3.1. Daftar nama sampel dengan alat uji Standard
Proctor dan Modified Proctor di jelaskan dengan pengkodean pada
setiap sampel alat uji. Pengkodean di berikan agar mempermudah
dalam pembacaan sampel dengan alat uji Standard Proctor dan
Modified Proctor. Dengan kode Sp yang mewakili Standard Proctor
dan Mp yang mewakili Modified Proctor. Hasil dari pemadatan
menggunakan alat uji Standard Proctor dan Modified Proctor ini
nantinya akan dibandingkan dengan pemadatan menggukana alat uji
Pressure Method.
28
Tabel 3.2. Daftar nama alat uji PressureMethod dengan 3 lapisan tanah
5mpa 10 mpa 15mpa17% Atm1 Atm 6 Atm 1120% Atm 2 Atm 7 Atm 1223% Atm 3 Atm 8 Atm 1326% Atm 4 Atm 9 Atm 1429% Atm 5 Atm 10 Atm 15
Besar tekananKadar air
Tabel 3.3. Daftar nama alat uji PressureMethod dengan 5 lapisan tanah
5mpa 10 mpa 15mpa17% Atm16 Atm 21 Atm 2620% Atm 17 Atm 22 Atm 2723% Atm 18 Atm 23 Atm 2826% Atm 19 Atm 24 Atm 2929% Atm 20 Atm 25 Atm 30
Besar tekananKadar air
Atm mewakili alat tekan modifikasi atau dalam penelitian ini
dinamakan dengan alat uji Pressure Method.
e. Menyiapkan sampel tanah sebanyak 2,5 kg setiap sampel dan
menambahkan kadar airnya menjadi 17, 20, 23, 26 dan 29%.
f. Masukan sampel tanah kedalam mold kemudian di tekan dengan
tekanan sebesar 5 MPa pada alat tekanan pemadat modifikasi.
g. Membandingkan hasil yang didapat menggunakan alat uji Pressure
Method dengan hasil yang didapat menggunakan alat uji standard
proctor dan modified proctor.
h. Mengulangi prosedur a sampai f untuk sampel berikutnya sampai
dengan sampel Atm 30.
F. Bagan Alir Penelitian
29
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakuan di laboratorium tanah Universitas
Lampung didapatkan kesimpulan seperti berikut ini :
1. Sampel tanah yang diambil dari daerah Tirtayasa, Bandar Lampung
berdasarkan sistem klasifikasi AASHTO digolongkan sebagai kelompok
tanah A-2-7 (pasir berlempung).
2. Perbandingan pemadatan menggunakan alat uji Standard Proctor dengan
alat uji Pressure method dengan 3 lapisan tanah didapatkan hasil yang baik
dikarenakan grafik yang didapetkan sudah seragam, hanya terdapat
beberapa sampel yang ganjil seperti contoh sampel dengan kuat tekan 5
MPa dengan kadar air rencana 26 %.
3. Perbandingan pemadatan menggunakan alat uji Modified Proctor dan alat
uji Pressure Method mendaptkan hasil yang baik apabila dilihat dari grafik
yang sudah seragam, hanya saja terjadi perbedaan antara kadar air rencana
dan kadar air setelah pemadatan diakibatkan oleh banyak nya air yang
merembes keluar pada saat pemadatan menggunakan alat uji Pressure
Method.
4. Pada pengujian pemadatan menggunakan Standard Proctor didapatkan
hasil berat kering maksimum yang lebih kecil bila dibandingkan dengan uji
64
pemadatan menggunakan alat uji Pressure Method dengan kuat tekan 15
MPa dan 10 MPa dengan 3 lapisan tanah, namun memiliki nilai yang lebih
besar bila dibandingkan dengan pengujian dengan alat uji Pressure Method
dengan kuat tekan 5 MPa dan 3 lapisan tanah.
5. Pada pengujian pemadatan menggunakan modified Proctor didapatkan hasil
berat kering maksimum yang lebih kecil bila dibandingkan dengan uji
pemadatan menggunakan alat uji Pressure Method dengan kuat tekan
15MPa dan 10 MPa dengan 5 lapisan tanah, namun memiliki nilai yang
lebih besar bila dibandingkan dengan pengujian dengan alat uji Pressure
Method dengan kuat tekan 5 MPa dan 5 lapisan tanah.
6. Semakin besar kuat tekan yang diberikan pada sampel pada pengujian
pemadatan menggunakan alat uji Pressure Method maka berat volume
kering maksimum akan semakin tinggi dan kadar air optimum akan
semakin rendah.
B. Saran
1. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan penelitian lanjutan
menggunakan sampel tanah dengan karakteristik yang berbeda.
2. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan pengujian pemadatan untuk
uji permeabilitas dengan menggunakan alat uji Pressure Method.
3. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan pengujian pemadatan dengan
menggunakan mold dengan diameter yang berbeda.
4. Perlu dilakukan penelitian untuk menentukan cara pengkalibrasian dial
pada alat uji Pressure Method.
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, E.J. 1989. “Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah”. Erlangga. Jakarta.
Hardiyatmo, H.C., 2002. “Mekanika Tanah I”. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
AASHTO M-145, 1945, Committee on Classification of Materials for Subgrade and
granular type Roads of the Highway Research Board, U.S.
Badan Standarisasi Nasional, 2008, SNI 1742:2008 Cara Uji Kepadatan Ringan untuk
Tanah, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. Verhoef, P.N.W., 1994, Geolog
Untuk Teknik Sipil, PT. Erlangga, Jakarta.
Bisa, F., 2014, Pengertian dan Klasifikasi Timbunan, diakses pada
http://kumpulengineer.blogspot.co.id/2014/09/pengertian-dan-klasifikasi
timbunan.html (12 Agustus 2016). Das, B. M., 1995, “Mekanika Tanah
(Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I”, Erlangga, Jakarta.
Prihatono, Y., 2011, Pemadatan Tanah, diakses pada https://yogoz.wordpress.com
/2011/01/31/pemadatan-tanah-2/ (12 Agustus 2016).
Laboraturium Mekanika Tanah. 2014. Buku Petunjuk Praktikum Mekanika Tanah I
Dan MekanikaTanah II. Laboraturium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung. Bandar Lampung.
