i

PENGARUH STABILISASI TANAH LEMPUNG KECAMATAN

SUKODONO SRAGEN DENGAN MENGGUNAKAN LARUTAN

ASAM SULFAT (H2S4O) TERHADAP PENURUNAN

KONSOLIDASI

Tugas Akhir

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S – 1 Teknik Sipil

diajukan oleh:

Arif Nurzaeni

NIM: D 100 140 262

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

iii

MOTTO

(QS. Al-Insyirah,6-8)

“Pelajarilah olehmu ilmu pengetahuan dan pelajarilah pengetahuan itu dengan

tenang dan sopan, rendah hatilah kami kepada orang yang belajar kepadanya.”

(HR. Abu Nu’aim)

“Seutama-utama manusia ialah seorang mukmin yang berilmu. Jika ia

dibutuhkan, maka ia memberi manfaat. Dan jika ia tidak dibutuhkan maka ia

dapat memberi manfaat pada dirinya sendiri”

(HR. Al-Baihaqi)

iv

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya bersama

kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan),

tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain). Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau

berharap.”

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, atas kehadirat Allah S.W.T yang telah meridhoi, sehingga saya

dapat menyelesaikan skripsi ini dan saya persembahkan kepada orang-orang

terkasih dalam hidup saya

Kepada ibu dan bapak yang saya sayangi yang selalu mendoakan dan

memberikan semangat dalam hidup saya, kakak saya Antin Alif Kurniawati

dan adik saya Qoyyum Fitri Kusuma yang selalu mendukung saya.

Kepada keluarga besar Mbah Kusaeri dan keluarga besar Mbah Soderi yang

selalu memberi wejangan dalam hidup

Kepada sahabat – sahabat seperjuangan saya di Teknik Sipil dan yang lain:

Teman satu kelompok : Suci, Jelika, Muslih

Dewi Anggraeni yang selalu memberi semangat

Mas Ghoffur, Danung, Maschun dkk

Asisten Lab Teknik Sipil UMS

Teman Aladin kos : Ali Mustakim, Majid, Yudha, Diki, Hanafi dkk

Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil 2014

Teman-teman dari angkatan 2015

Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil ( KMTS )

v

PRAKATA

Assalaamualaikuum Wr. Wb

Alhamdulillaah. Puji syukur atas rahmat dan karunia dari Allah SWT

sehingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini untuk mencapai derajat

sarjana S-1 di Universitas Muhammadiyah Surakarta. Tak lupa penulis

mengucapakan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah berjasa atas selesainya

Tugas Akhir ini, antara lain:

1. Ir. Sri Sunarjono, MT. PhD sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

2. Mochamad Solikin, Ph.D sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Kepada dosen pembimbing Tugas Akhir Bapak Agus Susanto, S.T, M.T, saya

mengucapkan terima kasih karena telah membimbing penyusun dan

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Kepada Ibu Qunik Wiqoyah, S.T, M.T., dan bapak Anto Budi Listyawan, ST.,

M.Sc. selaku dosen penguji saya. Saya mengucapkan terima kasih atas kritik

dan sarannya yang membangun sehingga Tugas Akhir penyusun menjadi lebih

baik.

5. Seluruh dosen Prodi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta

terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.

6. Seluruh Staf Karyawan Program Studi Teknik Sipil yang membantu penyusun

dalam melengkapi berkas penyusun dalam pengerjaan Tugas Akhir.

Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh

dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

vi

DAFTAR ISI

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

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

HALAMAN KEASLIAN SKRIPSI .............................................................. iii

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

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... v

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

DAFTAR ISI ................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... x

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

DAFTAR GRAFIK ........................................................................................ xii

DAFTAR NOTASI ......................................................................................... xiv

ABSTRAK ...................................................................................................... xvi

I. PENDAHULUAN .................................................................................... 1

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

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

C. Tujuan................................................................................................... 2

D. Manfaat Penelitian................................................................................ 3

E. Batasan Masalah ................................................................................. 3

F. Keaslian Penelitian.............................................................................. 4

II. TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 5

A. Tanah Lempung .................................................................................. 5

B. Asam Sulfat (H2SO4)......................................................................... 6

C. Stabilisasi Tanah........................................................ ........................ 7

D. Tinjauan Penelitian Sejenis................................................................. 7

III. LANDASAN TEORI ............................................................................... 9

A. Sifat-Sifat Fisis Tanah ......................................................................... 9

1. Berat Jenis Tanah (Specific Gravity) ............................................. 9

2. Kadar Air........................................................................................ 10

3. Batas-Batas Atterberg .................................................................... 10

vii

3a. Batas Cair (Liquid Limit) ........................................................ 11

3b. Batas Plastis (Plastic Limit) .................................................... 11

3c. Batas Susut (Shrinkage Limit) ................................................. 12

3d. Indeks Plastisitas (Plasticity Indeks)....................................... 12

4. Analisa Ukuran Butiran ................................................................. 13

4a. Analisa Hydrometer ................................................................ 13

4b. Analisa Saringan ..................................................................... 14

5. Klasifikasi Tanah ........................................................................... 14

5a. Unified Soil Classification System (USCS)............................. 15

5b. American Association of State Highway and Transportation

Officials (ASSTHO).................................................................. 17

B. Sifat-Sifat Mekanis Tanah .................................................................... 19

1. Uji Pemadatan (Standard Proctor) .............................................. . 20

2. Uji Konsolidasi Tanah (Consolidation Test) .............................. 22

IV. METODE PENELITIAN ........................................................................ 31

A. Tinjauan Umum ................................................................................... 31

B. . Bahan Penelitian................................................................................... 31

C. Peralatan Penelitian .............................................................................. 31

1. Uji Sifat Fisis Tanah...................................................................... 31

1a. Uji Kadar Air........................................................................... 32

1b. Uji Specific Gravity................................................................... 32

1c Uji Gradasi Tanah..................................................................... 33

1d. Uji Batas-batas Atterberg........................................................ 35

2. Uji Sifat Mekanis Tanah................................................................ 38

2a. Uji Pemadatan (Standard Proctor)......................................... 38

2b. Uji Konsolidasi (Consolidation Test)................................ 39

D. Tahapan Penelitian .............................................................................. 40

E. Pelaksanaan Penelitian......................................................................... 43

1. Uji Sifat Fisis Tanah...................................................................... 43

1a. Pengujian Kadar Air Kering Udara........................................ 43

1b. Pengujian Berat Jenis Tanah (Specific Gravity)....................... 44

viii

1c. Pemeriksaan Pembagian Ukuran Butiran Tanah................... 45

1d. Pengujian Batas - Batas Atterberg ......................................... 47

2. Uji Sifat Mekanis Tanah................................................................ 50

2a. Pengujian Pemadatan (Standard Proctor).............................. 50

2b. Uji Konsolidasi (Consolidation Test)......................................... 51

V. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 53

A. Uji Kandungan Kimia Tanah Asli....................................................... 53

B. Uji Sifat Fisis Tanah Asli dan Tanah Campuran................................

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

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

ix

53

1. Berat Berat Jenis (Specific Grafity) Asam Sulfat ...................... 54

2. Uji Sifat Fisis Tanah Asli............................................................ 54

3. Uji Sifat Fisis Tanah Campuran Asam Sulfat............................. .55

C.

................................................................ 70

A. Kesimpulan...........................................................................................70

B. Saran.................................................................................................... 71

Uji Sifat Mekanis Tanah Asli dan Tanah Campuran........................... 66

1. Uji pemadatan (Standard Proctor) .............................................. 66

2. Uji Konsolidasi (Consolidation Test) ............................................68

3a. Kadar Air Tanah Campuran Asam Sulfat................................56

3b. Specific Gravity Tanah Campuran Asam Sulfat .... ............. 56

3c. Uji Batas-batas Atterberg Tanah Campuran Asam Sulfat.. 57

3d. Analisa Gradasi Tanah Campuran Asam Sulfat ............ 61

3e. Klasifikasi Tanah Campuran Asam Sulfat .............................63

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

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel III.1 Specific Grafity pada macam-macam tanah ................................ 10

Tabel III.2 Nilai indeks plastisitas dan macam tanah .................................... 13

Tabel III.3 Ukuran-ukuran ayakan standar Amerika Serikat......................... 15

Tabel III.4 Sistem Klasifikasi USCS ............................................................ 17

Tabel III.5 Sistem Klasifikasi USCS dengan LLR ....................................... 18

Tabel III.6 Sistem Klasifikasi AASTHO ...................................................... 20

Tabel III.7 Ukuran alat pemadatan Standard Proctor .................................. 21

Tabel V.1 Hasil Uji Unsur Kimia Tanah Asli ............................................. 53

Tabel V.2 Hasil Uji Sifat Fisis Tanah Asli .................................................. 54

Tabel V.3 Hasil Uji Sifat Fisis Tanah Campuran Asam Sulfat ................... 55

Tabel V.4 Hasil Uji Gradasi Tanah asli dan tanah campuran ...................... 62

Tabel V.5 Hasil Uji Pemadatan pada Tanah Asli dan Tanah Campuran ..... 66

Tabel V.6 Hasil Uji Konsolidasi ................................................................ 69

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1 Batas-batas Atterberg ............................................................... 12

Gambar III.2 Penempatan sampel pada uji konsolidasi ................................. 24

Gambar III.3 Hubungan penurunan terhadap waktu ...................................... 26

Gambar III.4 Indeks pemampatan Cc ............................................................ 27

Gambar III.5 Metode akar waktu ................................................................... 28

Gambar III.6 Metode kecocokan waktu-log .................................................. 29

Gambar IV.1 Satu set alat uji kadar air .......................................................... 32

Gambar IV.2 Satu set alat uji berat jenis ........................................................ 33

Gambar IV.3 Satu set alat uji Hydrometer ..................................................... 34

Gambar IV.4 Saringan dan mesin penggetar ................................................. 35

Gambar IV.5 Satu set alat uji batas cair ......................................................... 35

Gambar IV.6 Satu set alat uji batas plastis ..................................................... 36

Gambar IV.7 Satu set alat uji batas susut ....................................................... 37

Gambar IV.8 Satu set alat uji Standar Proctor .............................................. 38

Gambar IV.9 Satu set alat uji Konsolidasi ..................................................... 39

Gambar IV.10 Bagan alir penelitian ................................................................ 42

xi

DAFTAR GRAFIK

Grafik V.1 Grafik hubungan antara kadar air dengan persentase campuran

H2SO4 ....................................................................................... 56

Grafik V.2 Grafik hubungan antara Specific Gravity (Gs) dengan persentase

campuran H2SO4 ...................................................................... 57

Grafik V.3 Grafik hubungan antara batas cair (LL) dengan persentase

campuran asam H2SO4 ............................................................. 58

Grafik V.4 Grafik hubungan antara batas plastis (PL) dengan persentase

campuran H2SO4 ...................................................................... 59

Grafik V.5 Grafik hubungan antara batas susut (SL) dengan persentase

campuran H2SO4 ...................................................................... 60

Grafik V.6 Grafik hubungan antara indeks plastisistas (PI) dengan campuran

penambahan H2SO4 .................................................................. 61

Grafik V.7 Grafik hubungan antara persentase lolos saringan dengan diameter

saringan .................................................................................... 63

Grafik V.8 Grafik hubungan berat volume kering tanah asli dan tanah

campuran asam sulfat (H2SO4) dengan kadar air ...................... 66

Grafik V.9 Grafik hubungan antara berat volume kering dengan persentase

campuran asam sulfat (H2SO4) .................................................... 67

Grafik V.10 Grafik hubungan antara kadar air optimum dengan persentase

campuran H2SO4 ...................................................................... 68

Grafik V.11 Grafik hubungan antara coefficient of consolidation dengan

persentase campuran H2SO4 ..................................................... 69

Grafik V.12 Grafik hubungan antara compression index dengan persentase

campuran H2SO4 ...................................................................... 70

xii

Grafik V.13 Grafik hubungan antara Setleement of consolidation dengan

persentase campuran H2SO4 ..................................................... 71

xiii

DAFTAR NOTASI

ASTM = American Society for Testing and Materials

AASHTO = American Association of State Highway and Transportation

Officials

ASTM = American Society for Testing and Materials

CH = Clay of High Plasticity

GI = Group Index

Gs = Specific Gravity

Cv = Coeffisient of consolidation

Sc = Settelment consolidation

Cc = Compression indeks

Kg = Kilogram

kN = Kilonewton

LL = Liquid Limit (%)

LLR = Liquid Limit Ratio

LPPT = Lembaga Penelitian dan Pegujian Terpadu

m = meter

mm = millimeter

ml = milliliter

m1 = berat cawan (gram)

m2 = berat cawan + tanah basah (gram)

m3 = berat cawan + tanah kering (gram)

m2 = meter persegi

PI = Plasticity Index (%)

PL = Plastic Limit (%)

P1 = tekanan pada penetrasi 0,1 inch (psi)

P2 = tekanan pada penetrasi 0,2 inch (psi)

SL = Shrinkage Limit (%)

SNI = Standar Nasional Indonesia

USCS = Unified Soil Classification System

V = Volume cetakan (cm3)

xiv

V1 = Volume tanah basah (cm3)

V2 = Volume tanah kering (cm3)

w = Kadar air (%)

W = berat tanah basah (gram)

wopt = kadar air optimum (%)

ww = berat air (gram)

ws = berat tanah kering (gram)

γb = berat volume tanah basah (gram/cm3)

γd = berat volume tanah kering (gram/cm3)

γdmax = berat volume kering maksimum (gram/cm3)

ɤs = berat volume butir padat (gram/cm3)

ɤw = berat volume air (gram/cm3)

xv