Contoh Draft Proposal Tugas Akhir

7/26/2019 Contoh Draft Proposal Tugas Akhir

1/32

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penggunaan kereta api sampai saat ini masih menjadi alternatif

pilihan moda transportasi darat bagi sebagian besar masyarakat Indonesia .

Dikarenakan minimnya kecelakaan yang terjadi, waktu tempuh yang

relatif lebih cepat, dan harganya yang relatif lebih murahdibandingkan

dengan moda transportasi darat lainnya. Oleh karena itu, diperlukan

prasarana yang baik untuk mendukung kenyamanan para pengguna moda

transportasi tersebut. Baik itu dari segi prasarananya maupun sarana dari

kereta api tersebut. Misalnya prasarana untuk jalan relnya, stasiun kereta

api, dan sebagainya. erta sarananya berupa kereta api itu sendiri.

Perencanaan struktur jalan rel yang baik diperlukan untuk

menciptakan kenyamanan dan keamanan dari para pengguna moda

transportasi tersebut. !al ini dimulai dengan melakukan sur"ei dan studi

geologi yang akan menjadi panduan perencanaan jalan rel tersebut.

#ujuannya untuk mengurangi dan mencegah terjadinya penurunan saat

tubuh rel dilewati oleh beban secara terus$menerus.

Digunakan beberapa teori untuk analisis perhitungan tegangan

"ertikal yang dialami oleh tanah dasar dibawah permukaan rel kereta api.

B. Rumusan Masalah

%. Berapa besar koefisien penurunan &'"( dan indek kompresi &'c( dari

sampel tanah di lokasi )

*. Bagaimana metode perbaikan tanah yang cocok digunakan untuk

menyelesaikan permasalahan di sekitar lokasi )

+. Bagaimana perbandingan analisis perencanaan substruktur dengan

beberapa metode)

. Bagaimana simulasi dampak struktur tanah di lapangan jika diberi

beban rel dengansoftware plaxis)

`


2/32

2

C. Tujuan Penelitian

%. Mengetahui besar koefisien konsolidasi &'"( dan indeks kompresi &'c(

dari sampel tanah di sekitar lokasi.

*. Mengetahui metode perbaikan tanah dengan campuran kapur dan fly

ashuntuk menyelesaikan permasalahan di sekitar lokasi.

+. Mengetahui perbandingan analisis perencanaan substruktur jalan rel

dengan berbagai metode.

. Mengetahui simulasi dampak struktur tanah di lapangan jika diberi

beban rel dengansoftware plaxis.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan mampu menjadi bahan pertimbangan

bagi konsultan perencana dalam masalah penanganan terhadap kondisi

struktur jalan rel yang sering mengalami penurunan.

E. Batasan Masalah

-ntuk memaksimalkan hasil yang akan diperoleh pada penelitian ini

penulis membatasi masalah ini dengan

%. Pengambilan sampel tanah disekitar lokasi sering terjadinya

penurunan.

*. Peneliti hanya melalukan uji geser langsung dan uji triaksial dalam

menentukan kuat geser tanah.

+. Meneliti besarnya koefisien penurunan tanah disekitar lokasi dengan

uji konsolidasi.

. Peneliti hanya menganalisis bagian substruktur.

BAB II

LANDAAN TE!RI

`


3/32

3

A. Uji Penetrasi tan"ar

-ji penetrasi standar atau Standard Penetration Test &P#(

merupakan uji penetrasi dinamis yang digunakan untuk mengetahui nilai

kekuatan tanah. Prinsip kerjanya adalah dengan memasukan alat yang

dinamakan /split spoom tube0 ke tanah pada dasar lubang bor dengan

memakai beban penumbuk yang beratnya %1 pond &2+ kg( yang

dijatuhkan dari ketinggian +1 inchi &32,* cm(. etelah /split spoom tube0

ini dimasukan 2 inchi &%4,* cm(, jumlah pukulan dihitung untuk

memasukan % foot &%* inchi( berikutnya. 5umlah pukulan ini disebut

dengan nilai 6 dengan satuan pukulan7kaki yang biasa dituliskan sebagai

6$P#. #anah dinyatakan keras jika nilai 6$P# 8 1 &'oduto dalam

9i:;i, *1%*(.

#am$ar %.&Split Spoom Tube

B. Parameter ifat'sifat In"eks "an (isik Tanah

Dalam mendesain struktur geoteknik seperti fondasi,diperlukan

data tanah yang dapat mempresentasikan kondisi tanah di lapangan. Data

`


4/32

4

yang diperlukan dapat berupa data pengujian laboratorium dan hasil

pengujian di lapangan untuk menentukan sifat$sifat indeks dan fisik tanah

yang meliputi kadar air, berat "olume, berat jenis, klasifikasi tanah, 'B9

laboratorium, kuat geser, dan konsolidasi. Pengambilan contoh tanah dan

pengujian laboratorium tidak dilakukan pada seluruh lokasi melainkan di

tempat$ tempat yang memungkinkan dan dianggap mewakili lokasi

keseluruhan.


5/32

5

untuk menghitung tekanan tanah. Berat "olume tanah & ( adalah

berat total tanah per satuan "olume total. Dalam penyelidikan tanah

laboratorium biasanya akan didapat nilai berat "olume total dan berat

"olume kering.

#abel *.% #ipikal nilai angka pori, kadar air, berat "olume kering

untuk beberapa jenis tanah &Muntohar,*11A(

5enis #anah =ngka

pori, e


6/32

6

.


7/32

7

2.


8/32

8

b( Eesekan antara butir$butir tanah yang besarnya berbanding lurus

dengan tegangan "ertikal pada bidang gesernya.

Dalam menentukan parameter kuat geser tanah di laboratorium,

penulis menggunakan uji geser langsung &direct shear test(, uji tekan

bebas dan uji triaksial &triaxial test(.

3. Penurunan


9/32

9

C. AnalisisSettlement


10/32

10

h. #erdapat hubungan yang khusus &unik(, tidak tergantung waktu,

antara angka pori dan tegangan efektif.

!asil$hasil dari pengujian memperlihatkan bahwa hubungan antara

angka pori dan tegangan efektif tergantung terhadap waktu. #eori ini

berhubungan dengan besaran$besaran di bawah ini

a. #ekanan air pori berlebihan &u(.

b.


11/32

11

#" ?

4(U

100 )2

-ntuk - 8 21,

#" ? %,3C%$ 1,A++log &%11$-(

+. aktu konsolidasi

aktu konsolidasi dilapangan dapat mempergunakan rumus sebagai

berikut

t ?T v . H dr

2

Cv

. Besar penurunan konsolidasi

Besar penurunan konsolidasi dapat dicari mempergunakan persamaan

?

P0 (i )+P(i)

Pc

Cc . Hi

1+e0log ( ]

edangkan bila jumlah tegangan efektif o"erburden dengan

penambahan tegangan efektif &akibat beban( lebih besar dari tegangan

prakonsolidasi, & po&i(H p&i( ( 8 pc

? [C

s

. Hi

1+e0log

( P

cp0(i) )]

H

P0 (i )+ P (i )

Pc

Cc . Hi

1+e0log ( ]

dimana,

? penurunan &settlement(

pc ? tekanan prakonsolidasi

`


12/32

12

's ? indeks pengembangan &swelling indeK(

'c ? indeks penampatan &compression indeK(

!i ? tebal tanah untuk sub$lapisan i

e1 ? angka pori awal

po&i( ? tekanan o"erburden untuk sub$lapisan i

p&i( ? penambahan tekanan untuk sub$lapisan i

D. Per$aikan Tanah Dengan Cam)uran *a)ur Dan Fly Ash

Dalam membangun suatu jalan tanah dasar merupakan bagian yang

sangat penting karena tanah dasar akan mendukung seluruh beban lalu

lintas7beban konstruksi diatasnya. 5ika tanah dasar yang ada berupa tanah

lempung yang mempunyai daya dukung rendah, maka bangunan yang ada

sering mengalami kerusakan yang diakibatkan oleh kondisi tanah. #anah

dengan nilai kembang susut yang tinggi, air sangat berpengaruh terhadap

perilaku fisis dan mekanis. -ntuk mengatasi permasalahan tersebut salah

satu cara atau metode yang digunakan adalah memperbaiki kualitas tanah

asli &stabilisasi(.

Permasalahan yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut

%. #anah lempung mempunyai daya dukung tanah dan kuat geser

tanah rendah.

*. tabilisasi tanah dengan kapur dan fly ash diharapkan apa

meningkatkan daya dukung tanah dan kuat geser tanah.

+. Besarnya prosentase kapur dan fly ashdalam stabilisasi tanah

sehingga diperoleh daya dukung dan kuat geser maksimum.

#abel *.+ Macam tanah dan metode stabilisasi yang cocok

untuk stabilitas dan keawetan tanah$dasar &subgrade( &5ohnson, %A24(

Item Macam tanah Metode stabilisasi

`


13/32

13

Perbaikan stabilitas

Eranuler kasar

Pemadatan, tanah$aspal,

tanah$semen, cement$

treated base, semenmodifikasi tanah, stabilitasmekanis. #anah$kapur ataukapur memodifikasi tanah

jika tanah mengandungbahan reaktif

Eranuler halus

Pemadatan, tanah$aspal,

tanah$semen, semenmemodifikasi tanah,

stabilisasi

mekanis, tanah$kapur atau

kapurmemodifikasi tanahjika tanah mengandung

bahan halus yang reaktif,atau jika ditambahkan

pozzolan&missal abu

terbang(

-ntuk tanah berlanau

dan berlempung.

#ermasuk reduksi

resilient tanah elastis

pada tanah antaralanau dan lempung

&juga tanah

micaceous!Pencegahan erosi

tanah dasar, semua

tipe tanah terkait

masalah

pumping

&pemompaan( padaperkerasan beton

#anah sangat

berlanau

Pemadatan,tanah$semen,semen memodifikasitanah, stabilitas mekanis

dengan atau tanpa semen,

tanah$kapur jika reaksinyaseperti yang dikehendaki.

#anahberlempung

plastisitasrendah.Dempungplastisitastinggi.

Pemadatan, tanah$kapur,

dan kapur memodifikasitanah atau kombinasi

semen dan kapur.

Pembungkus aspal.


14/32

14

.campuran yangmelibatkan keduanya.

Perantara penahan air, jikaefektif

Dempungplastisitas tinggi

Mengontrol kadar air dan

kcpadatan dalam porsi

lebih rendah dari tanah$

dasar ditambah tanah$kapuratau kapur modifikasitanah dengan tebal

secukupnyaL perlindungan

dengan selimut aspal

secukupnya

E. Peren+anaanBallastDengan Ber$agai Met,"e

%. =nalisis ballast

Berikut ini adalah solusi teoritis sederhana mengenai distribusi tekanan

"ertikal dengan kedalaman ballast

a. #eori boussines"elastis%( Perubahan tegangan "ertikal z &


15/32

15

Integrasi persamaan boussines" pada permasalahan seragam

dimuat melingkar di permukaan semi elastis sedang yang tidak

terbatas dengan mengikuti persamaan, yang menghubungkan

antara tegangan dengan kedalaman pada sumbu "ertikal dibawah

pusat beban epartement of Scientific and $ndustrial Research

%A2%(

%( #egangan "ertikal z &


16/32

16

max ? Pa

a2+z

20.5

a2

+z2

1.5

4

(1+2)4

+(1+ )z

&*.4(

Dimana,

Pa ? rata$rata tegangan merata pada area pembebanan. &


17/32

17

Dimana,

a ?


18/32

18

integral

z ?3pa

2=+ #=+!

$ $

y#2+z2}5

x 2+{

= #=!d d

&*.A(

Eambar *.* Penerapan dasar Boussines; "ertikal terkonsenstrasi dengan beban

merata pada bantalan persegi panjang

b. #eori isenmann &%A31(

%( #egangan "ertikal z &


19/32

19

z ?

2%1

sin2%2sin

%2%112

P a

&*.%1(

Dimana,

P

a

? #ekanan seragam rata$rata antara bantalan dan ballast

&


20/32

20

permukaan,dapat diperkirakan * kali tekanan "ertikal rata$ rata

dengan menggunakan perbandingan %% metode penyebaran

pembebanan.

z=2Pa[ ! . "(!+2z )("+2z ) ]&*.%(

Dimana,

Pa

? tekanan langsung rata$rata yang seragam diantarabantalan dan ballast

: ? kedalaman dibawah permukaan &m(

B ? ebar bantalan &m(

? panjang efektif bantalan dibawah dudukan rel &m(

c. olusi chramms

Maka menurut scrhamm tekanan tanah dasar maksimum z

&


21/32

21

chramm juga berpendapat bahwa diperlukan beberapa

pengembangan mengenai tekanan "ertikal antara bantalan sehingga

mengurangi bahaya pada perbedaan lebar pada ballast atau tekanan

tanah dasar dimana hasil ini berpengaruh terhadap kekuatan tanah

lunak antara bantalan dan pengaruh ballast &Eambar *.3(

Oleh karena itu kedalaman ballast minimum :min &m( pada

persamaan berikut

zmi(=

)!

2 tan %

&*.%2(

Dimana,

? jarak bantalan &m(

B ? lebar bantalan &m(

% ? udut geser pada ballast

Metode empiris emua metode yang diperoleh dari perbedaan

"ariasi tekanan "ertikal maksimum langsung dibawah dudukan rel

tentang hubungan antara tekanan "ertikal z &


22/32

22

Dimana,

+ ? Beban maksimum pada dudukan rel &


23/32

23

Eambar *.C tegangan "ertikal maksimum z kedalaman : dibawah dudukan rel

sesuai dengan metode empiris

d. Persamaan #albot

#ekanan "ertikal maksimum z &


24/32

24

BAB III

MET!DE PENELITIAN

A. Bagan Alir Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang dilaksanakan

melalui pengujian di laboratorium..-ntuk lebih jelasnya, langkah$langkah

penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada Eambar +.% Bagan alir

penelitian di bawah ini.

#idak

`

Mulai

Pembuatan Proposal

Proposal Disetujui

Qa

Pengujian laboratorium

%. -ji konsolidasi tanah

*. -ji kadar air tanah

+. -ji triaKial

. -ji berat jenis tanah

4. -ji geser langsung

=nalisis dan pembahasan

%. Menggunakan beberapa

metode

*. imulasi plaKis


25/32

25

B. Alat "an Bahan

&. Uji k,ns,li"asi tanah

Pada penelitian ini, alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai

berikut

a. =lat

=lat$alat yang digunakan pada penelitian ini dari pemeriksaan

bahan sampai dengan pengujian untuk benda uji yaitu

%(


26/32

26

*( #imbangan

+( O"en dengan suhu dapat diatur konstan pada %14o$%%1o '

( Desikator

b. Bahan

Bahan$bahan yang digunakan untuk pengujian konsolidasi adalah

sebagai berikut

%( Sampletanah dari lampung tanah tidak terusik dan tanah terusik

dengan berat minimum tergantung pada ukuran terbesar dari

butir tanah.

-. Uji triaial


berikut

a. =lat



%( =lat pemberi tekanan tekanan pada cairan dalam sel dengan

keelitian 1,% atau 1,14 kg7cm

*( =lat penetrasi untuk menekan benda uji secara aksial dengan

kecepatan yang dapat diatur secara 1,14$3,4 mm7menit

+( Peralatan untuk meletakkan contoh tanah ke dalam ring

konsolidasi

( =rloji ukur untuk mengukur pemendekan aksial benda uji

4( =lat peregang membran

2( O$ring seal

3( 'etakan benda uji

C( =lat pemotong tanah &soil pulverizer(

A( =lat$alat pemeriksaan kadar air tanah

b. Bahan

`


27/32

27


sebagai berikut

%( Sample tanah dari lampung disediakan sekurang$kurangnya +

buah. Benda uji berbentuk silinder dengan perbandingan tinggi

terhadap diameter *% dan +%. Diameter minimum benda uji

adalah +1 mm. =pabila diameter benda uji lebih kecil dari 3*

mm maka butir tanah terbesar yang diijinkan dalam benda uji

adalah %7%1 diameter benda uji. edangkan bila diameter benda

uji lebih besar dari 3* mm, butir tanah yang diijinkan adalah

%72 diameter benda uji.

/. Uji $erat jenis tanah


berikut

a. =lat



%( Piknometer, yaitu botol gelas dengan leher sempit dan tertutup

&dari kaca( yang berlubang kapiler dengan kapasitas 41 cc atau

lebih besar

*( #imbangan dengan ketelitian 1,1% gram

+( =ir destilasi bebas udara &dalam wash bottle(

( Desikator

4( #ermometer

2( 'awan porselen &mortar( dengan alat penumbuknya untuk

menghancurkan gumpalan tanah menjadi butir$butir tanpa

merusak butir$butirnya sendiri.

3( O"en dengan suhu dapat diatur konstan pada %14o$%%1o '

b. Bahan


sebagai berikut

`


28/32

28

%( Sampletanah dari lampung yang berukuran kurang dari ,34

mm atau lolos saringan 6o..

0. Uji geser langsung


berikut

a. =lat



%( =lat geser langsung

a(


29/32

29



%( !idrometer =#M %4* ! untuk mengetahui berat jenis

larutan dengan skala sampai H21 g7l

*( aringan, tersusun dari % set susun saringan beserta tutup atas

bawah

+( #imbangan dengan ketelitian sekurang$kurangnya 1,1% g

( Eelas silinder kapasitas %111cc, diameter *,40 ? 2,+4cm,

tinggi %C0?,43cm, dengan tanda "olume %111cc disebelah

dalam pada ketinggian +2 R*cm dari dasar

4( Eelas kaca kapasitas *41cc

2( 'awan porselen &mortar( dan pestle

3( =lat pengaduk suspensi tanah dalam air

C( #ermometer dengan skala 1$411' dengan ketelitian 1,41'

A( topwatch

%1( =ir destilasi

%%( Bahan larutan reagent, dapat berupa sodium silikat &6a*iO+(

atau sodium heKametaphospate &6aPO+(

b. Bahan

Bahan$bahan yang digunakan untuk pengujian geser langsung

adalah sebagai berikut

%( Sampletanah dari lampung

2. CBR La$,rat,rium


berikut

a. =lat



%( Mesin penekan dengan kapasitas dukung sekurang$kurangnya

,4 ton yang mempunyai kepala atau dasar yang dapat

bergerak teratur dengan kecepatan %,*3 mm7menit &1,14

`


30/32

30

in7menit( , yang dilengkapi dengan cincin beban dan arloji

ukurnya

*( ilinder pemadatan 'B9 dengan diameter 2 in dan tinggi 3 in,

dilengkapi dengan silinder sambungan tinggi * in, dan pelat

alas tebal +7C in yang berlubang$lubang

+( Pelat ganjal diameter 4 47%2 in dan tebal *,* in

( Penumbuk standar

4( Pengukur pengembangan tanah, terdiri atas pelat berlubang$

lubang dengan batang pengatur, tripod dan arloji pengukur

penetrasi

2( Pelat$pelat beban berlubang ditengah yang utuh atau belah

berat masing$masing 4 lbs &*,*3 kg(

3( Piston penetrasi penampang bulat luas + in*panjang sekurang$

kurang in

C( =lat perlengkapan lain seperti talam, timbangan, o"en, kertas

filter, dsb

A(


31/32

31

a. -ntuk persiapan bahan adalah berupa pengadaan bahan$bahan

yang akan digunakan dalam penelitian yaknisampletanah dari

lampung. Dan memastikan bahan$bahan tersebut ada sebelum

proses penelitian.

%. Pemeriksaan $ahan

Persiapan bahan meliputi kegiatan pengadaan bahan yang akan

digunakan dalam penelitian. Bahan yang digunakan dalam penelitian

ini adalahsampletanah dari lampung.

-. Pengujian $en"a uji "engan alat uji k,nli"asi

=lat uji konlidasimerupakan alat yang dilengkapi dengan

a! (xtensometer

b! Water reservoir

c! Porous stone

D. L,kasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di aboratorium Mekanika #anah, 5urusan

#eknik ipil, Fakultas #eknik, -ni"ersitas Muhammadiyah Qogyakarta.

E. Met,"e Pengam$ilan Data

#eknik pengambilan dan pengumpulan data dilakukan dengan

metode eksperimen di laboratorium terhadap benda uji yang dibawa dari

lokasi proyek di ampung.5enis data yang terdapat dalam penelitian ini

adalah data primer.Data primer adalah data yang diperoleh secara langsung

dari hasil penelitian.Meliputi data hasil pengujian dari benda uji yang telah

dibuat.

(. 3aria$el Penelitian

Beberapa "ariabel penelitian yang diamati dalam penelitian ini

antara lain

`


32/32

32

%. ifat kemampatan tanah dinyatakan dengan koefisien kemampatan

"olume &m"( atau indeks kompresi &cc(

Documents

Contoh Draft Proposal Tugas Akhir