ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI BERDASARKAN NILAI ...

i

ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI

BERDASARKAN NILAI KLASIFIKASI TANAH

YANG DISTABILISASI DENGAN KAPUR PADA PROYEK

JALAN RAYA

TUGAS AKHIR

Disetujui untuk melengkapi Tugas-Tugas Dan

Memenuhi Syarat Untuk Menempuh

Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh:

CICILIA AMELIA SIMBOLON

13 0404 086

BIDANG STUDI TRANSPORTASI

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2017


i

ABSTRAK

Kekuatan konstruksi jalan sangat bergantung pada sifat dan kekuatan

tanah dasar. Dalam pekerjaan pemadatan/kompaksi tanah dasar perlu dilakukan

pengontrolan di lapangan dan membutuhkan biaya yang cukup banyak. Oleh

karena itu, perlu suatu cara untuk mengestimasi nilai parameter kompaksi yaitu

berat isi kering maksimum (γd max) dan kadar air optimum (Wopt) dari nilai

klasifikasi tanah dasar yang distabilisasi dengan kapur. Pada penelitian ini akan

dibuat sampel tanah dengan tambahan 3% kapur sebanyak 30 sampel.

Sebelumnya sampel tanah asli dites parameter kompaksi dan index propertiesnya

dahulu lalu dites kembali setelah ditambah 3% kapur.

Sampel berasal dari PT. Perkebunan Nusantara II Kecamatan Patumbak

Provinsi Sumatera Utara. Sampel tanah dibatasi nilai PI > 10 %. Rentang dari

pengujian tanah untuk batas cair (LL) adalah 41,12 % - 41,67 % dengan rata-rata

41,48 %, untuk persen butiran halus (Fines) adalah 48,19 % -53,17 % dengan

rata-rata 50,68 %, untuk berat isi kering maksimum (γd max) adalah 1,523 gr/cm3 –

1,536 gr/cm3 dengan rata-rata

1,529 gr/cm

3, dan untuk kadar air optimum (Wopt)

adalah 12,15 % - 21,95 % dengan rata-rata 21,57 %. Sedangkan rentang dari

pengujian tanah ditambah kapur untuk batas cair (LL) adalah 30,44 % - 40,90 %

dengan rata-rata 34,85 %, untuk persen butiran halus (Fines) adalah 46,65 % -

58,82 % dengan rata-rata 53,36 %, untuk berat isi kering maksimum (γd max)

adalah 1,306 gr/cm3 – 1,437 gr/cm

3 dengan rata-rata

1,394 gr/cm

3, dan untuk

kadar air optimum (Wopt) adalah 23,43 % - 25,94 % dengan rata-rata 24,87 %.

Dengan menggunakan persamaan Goswami dalam mengestimasi nilai

parameter kompaksi diperoleh persamaan γd max = -0,1686LogG + 1,8434 dan

Wopt = 2,9178logG + 17,086.

Kata kunci : subgrade, index properties, kompaksi, berat isi kering maksimum,

kadar air optimum, batas cair, persen butiran halus, stabilisasi tanah-kapur


ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan

kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan

Tugas Akhir yang berjudul “ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI

BERDASARKAN NILAI KLASIFIKASI TANAH YANG DISTABILISASI

DENGAN KAPUR” ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat penyelesaian

Pendidikan Sarjana di Bidang Studi Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

Dalam penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini hingga dapat

terselesaikan tidak terlepas dari keterlibatan berbagai pihak. Pada kesempatan ini,

penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak yang berperan yaitu:

1. Bapak Ir. Zulkarnain A.Muis, M.Eng, Sc., selaku Pembimbing yang telah

banyak meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan

dan bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

2. Ibu Adina Sari Lubis, S.T., M.T., selaku Co Pembimbing yang telah banyak

meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan dan

bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

3. Bapak Medis S. Surbakti, S.T, MT, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Andy Putra Rambe MBA, sebagai Sekretaris Departemen Teknik

Sipil Universitas Sumatera Utara.

5. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT dan Bapak Medis S. Surbakti, S.T, MT.,

sebagai Dosen Pembanding dan Penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

6. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT sebagai Kepala Laboratorium Jalan Raya,

atas bimbingan kepada penulis selama menjadi asisten Laboratorium Jalan

Raya.

7. Ibu Ika Puji Hastuty, ST. MT., sebagai Kepala Laboratorium Mekanika

Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera

Utara.


iii

8. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen staf pengajar Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan

memberikan pengajaran kepada penulis selama menempuh masa studi di

Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

9. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara.

10. Teristimewa kepada kedua orang tua saya Ayahanda A.R Simbolon dan

Ibunda K.Simamora, yang tak pernah berhenti memberikan doa, dukungan,

motivasi, kasih sayang dan segalanya selama ini. Abang saya Brevi

Simbolon, Kakak-kakak saya Seprina Simbolon, Monalisa Simbolon, dan

Adik-adik saya Maria Simbolon dan Frans Simbolon yang selalu memberi

dukungan dan materil serta seluruh keluarga besar saya yang selalu

mendukung dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

11. Seluruh teman-teman mahasiswa Teknik Sipil 2013 dan 2016 dan Abang

kakak 2010 dan 2011 yang telah banyak membantu penulis mulai dari awal

proses pengerjaan Tugas Akhir hingga selesai, khususnya: TOP11

(RizkaAmal, Soraya, Maylisa, Artika, Dea, Asafin, Elisa, RizkaMeylani,

Regina, Margaret), Kak Fanny Siregar (010), Abangda Imam (011),

Abangda Iqbal (010), Abangda Derry (010), Novra, Alby, Benedictus,

Agung, Ivan, Mery, Angel dan Angkatan 2013 lainya, juga Teman SMA

(Andin, Icha, Dewi, Tira) terima kasih atas semangat dan bantuannya

selama ini.

12. Seluruh Asisten Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik Sipil FT

USU ( Rijal, Akmal, Zaky, Irpan, bang BJ, bang Wendy, bang Suryadi, bg

Kevin)

13. Seluruh Staf Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil FT

USU dan PTPN 2 Patumbak.

14. Segenap pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu disini, terimakasih

atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi

apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.


iv

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh

dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis menerima kritik dan saran yang

membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini

dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, 2017

Penulis

(Cicilia Amelia Simbolon)


v

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ............................................................................................................... i

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... v

DAFTAR TABEL ............................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii

DAFTAR NOTASI ................................................................................................ ix

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .................................................................................................. 1

1.2. Perumusan Masalah .......................................................................................... 3

1.3. Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3

1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................................ 3

1.5. Batasan Masalah ............................................................................................... 3

1.6. Sistematika Penulisan ....................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Lapisan Tanah Dasar Perkerasan (Subgrade) ................................................... 6

2.2. Pemeriksaan/Pengujian Material Subgrade ...................................................... 8

2.3. Pemadatan Tanah ............................................................................................ 14

2.3.1. Jenis-Jenis Pemadatan ............................................................... 16

2.3.2 Parameter Pemadatan Tanah/Kompaksi ................................... 21

2.3.3 Energi Pemadatan ...................................................................... 25

2.4. Stabilisasi Tanah ............................................................................................ 26

2.4.1 Tipe-Tipe Stabilisasi Tanah ...................................................... 26


vi

2.4.2 Pemilihan Bahan Tambah ......................................................... 27

2.4.3 Stabilisasi Tanah Kapur ............................................................ 28

2.5. Hubungan Parameter Kompaksi dengan Index Properties ............................ 31

2.6. Penelitian Terdahulu ....................................................................................... 33

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Metode dan Lokasi Penelitian ......................................................................... 39

3.2. Sampel ............................................................................................................. 39

3.3. Tahap Persiapan .............................................................................................. 40

3.4. Tahap Pembuatan Benda Uji ......................................................................... 41

3.5. Tahap Pengujian Benda Uji ............................................................................ 41

3.6. Tahap Pengolahan Data .................................................................................. 41

3.7. Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi dengan Indeks Properties ............. 42

3.8. Analisa Hasil Estimasi .................................................................................... 42

BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA

4.1. Hasil Penelitian ............................................................................................... 44

4.1.1. Hasil Pengujian Tanah Asli di Laboratorium ........................... 44

4.1.2. Hasil Pengujian Tanah+Kapur di Laboratorium ...................... 45

4.1.3. Hasil Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi

dengan Nilai indeks Propertis ..................................................49

4.2. Analisa ............................................................................................................ 57

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ................................................................................................ 62

5.2. Saran ........................................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 64


vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik tanah subgrade oleh AASHTO ...................................... 12

Tabel 2.2 Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO .................................................... 13

Tabel 2.3 Klasifikasi Tanah Sistem Unified Soil Classification System ............... 14

Tabel 2.4 Defenisi-defenisi dari parameter pemadatan (Kompaksi) .................... 15

Tabel 2.5 Petunjuk awal untuk pemilihan metode stabilisasi ............................... 28

Tabel 2.6 Pengaruh kadar kapur terhadap plastisitas ............................................ 31

Tabel 2.7 Penentuan Nilai F .................................................................................. 32

Tabel 2.8 Sampel tanah yang digunakan dalam membentuk persamaan

(Blozt, 1998 dalam Nendi, 2010) .......................................................... 34

Tabel 2.9 Statistik hasil pengujian (Ugbe 2012) ................................................... 36

Tabel 2.10 Tipe binder dan persen bahan tambah untuk jalan beraspal

(Australia Stabilisation Industry Association (AustStab) ............................. 38

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tanah Asli di Laboratorium ........................................ 44

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Atterberg Limits ......................................................... 45

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Persen Butiran Halus ................................................. 46

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kompaksi ................................................................... 46

Tabel 4.5 Rangkuman Hasil Pengujian di Laboratorium ...................................... 47

Tabel 4.6 Berat Isi Kering Maksimum Estimasi Model Goswami ....................... 51

Tabel 4.7 Kadar Air Optimum Estimasi Model Goswami .................................... 52

Tabel 4.8 Hasil Estimasi Parameter Kompaksi Model Goswami ......................... 53

Tabel 4.9 Perhitung t hitung dan t tabel Berat Isi Kering .................................... 55

Tabel 4.10 Perhitung t hitung dan t tabel Kadar Air Optimum ............................. 56


viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Susunan jenis lapisan perkerasan jalan raya ........................................ 6

Gambar 2.2 Smooth wheeled roller ....................................................................... 17

Gambar 2.3 Pneumatic-tired rollers ...................................................................... 17

Gambar 2.4 Vibratory rollers ................................................................................ 18

Gambar 2.5 Vibrating plate compactors ................................................................ 19

Gambar 2.6 Perbandingan Alat Uji Standar dengan Alat Uji Modified ................ 20

Gambar 2.7 Hubungan kadar air optimum dengan berat isi kering maksimum .... 23

Gambar 2.8 Hubungan antara kadar air dan berat isi kering dengan

beberapa jenis tanah yang dipadatkan ................................................ 26

Gambar 2.9 Pengaruh kadar kapur terhadap berat volume kering......................... 30

Gambar 2.10 MDD Prediksi vs MDD lab ............................................................. 35

Gambar 2.11 OMC Prediksi vs OMC lab .............................................................. 35

Gambar 3.1 Sampel tanah yang akan diuji ........................................................... 41

Gambar 3.2 Diagram alir penelitian ...................................................................... 43

Gambar 4.1 Hubungan berat isi kering maksimum dengan Log G ....................... 49

Gambar 4.2 Hubungan kadar air optimum dengan Log G ..................................... 49

Gambar 4.3 Hubungan berat isi kering laboratorium dengan

berat isi kering estimasi ..................................................................... 56

Gambar 4.4 Hubungan kadar air optimum laboratorium dengan

kadar air optimum estimasi ................................................................ 57

Gambar 4.5 Pengaruh penambahan kapur terhadap nilai Indeks Plastisitas (IP)

tanah ................................................................................................... 58


ix

Gambar 4.6 Pengaruh penambahan kapur terhadap nilai parameter kompaksi

tanah ................................................................................................... 58


x

DAFTAR NOTASI

MDD = Berat isi kering

OCD = Kadar air optimum

γd = Berat isi kering

γdmaks = Berat isi kering maksimum

γdmaks# = Berat isi kering maksimum estimasi model Goswami

w = Kadar air

wopt = Kadar air optimum

wopt# = Kadar air optimum estimasi model Goswami

SG = Specific gravity (berat jenis)

LL = Liquid limit (batas cair)

PL = Plastic Limit (batas plastis)

PI = Properties index (indeks properties)

FINES = Shirve analisys (analisa saringan)

Y = Berat isi kering maksimum atau kadar air optimum

m = Kemiringan kurva

G = Konstanta gradasi

k = Konstanta perpotongan


xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I Data Pengujian Sampel Tanah

Lampiran II Data Hasil SPSS

Lampiran III Tabel T

Lampiran IV Dokumentasi Penelitian


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kekuatan tanah dasar (subgrade) pada konstruksi perkerasan jalan

bergantung pada nilai kepadatan lapisan tanah dasar tersebut. Kepadatan

Laboratorium ditentukan dengan melakukan Proctor Compaction Test pada

beberapa contoh tanah dengan kadar air yang bervariasi. Hasil yang diperoleh

berupa Nilai Parameter Kompaksi yaitu Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) pada

saat Kadar Air Optimum (wopt). Sedangkan kepadatan lapangan diperoleh dengan

Sand Cone Test atau Dynamic Cone Penetrometer Test yang menghasilkan nilai

Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) lapangan (Bowles, 1989).

Pada beberapa jenis tanah, diperlukan stabilisasi untuk menaikkan nilai

daya dukungnya. Stabilisasi adalah pencampuran tanah dengan bahan tertentu,

guna memperbaiki sifat-sifat teknis tanah. Proses stabilisasi tanah meliputi

pencampuran tanah dengan tanah lain untuk memperoleh gradasi yang diinginkan,

atau pencampuran tanah dengan bahan tambah buatan pabrik sehingga sifat-sifat

teknis semakin baik. Salah satu bahan tambah yang sering dipakai pada stabilisasi

tanah adalah kapur (CaO) dengan syarat tanah yang cocok untuk distabilisasi

dengan menggunakan kapur (CaO) memiliki nilai indeks plastisitas ≥10%.

Kriteria perancangan campuran tanah-kapur untuk keperluan penelitian ini adalah

untuk memodifikasi sifat-sifat tanah, yaitu perbaikan tanah yang basah agar

mudah dikerjakan, mengurangi plastisitas sehingga diperoleh material yang lebih

stabil/kuat dan mempercepat kenaikan kapasitas dukung tanah lempung.


2

Australia Stabilisation Pavement Recycling And Stabilisation Association

mengatakan bahwa penambahan kapur sebanyak 3% sudah cukup memadai untuk

memodifikasi sifat-sifat tanah, yaitu untuk mengurangi plastisitas dan menambah

mudah dikerjakan. Killaney Road Trial juga mengatakan variasi kapur 3% sampai

4% sudah memuaskan untuk stabilisas Indeks Plastisitas (PI) tanah. Tanah yang

sudah menjadi material modifikasi tidak akan retak.

Proses penentuan Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air

Optimum (wopt) di laboratorium memerlukan bahan yang cukup banyak, operator

laboratorium yang handal serta menyita waktu. Sementara spesifikasi juga

mengisyaratkan program rutin kontrol kualitas untuk penentuan Indeks Plastis dan

gradasi yang relatif memerlukan bahan yang lebih sedikit dan menghasilkan

klasifikasi tanah/bahan tertentu. Jika hasil klasifikasi ini bisa digunakan untuk

mengestimasi Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air Optimum (wopt)

material subgrade yang ditambah dengan kapur maka dapat menghemat waktu,

tenaga dan biaya pada pelaksanaan pekerjaannya. Hal ini juga merupakan

klarifikasi (cross check) terhadap pekerjaan yang dilakukan teknisi di

laboratorium (Muis, Z.A., 1998).

Dalam penelitian ini akan diestimasi nilai parameter kompaksi suatu

material subgrade pada proyek jalan raya berdasarkan data klasifikasi tanah yang

distabilisasi dengan kapur.


3

1.2 Perumusan Masalah

Bagaimanakah estimasi nilai parameter kompaksi suatu material subgrade

pada proyek jalan raya berdasarkan data klasifikasi tanah yang distabilisasi

dengan kapur?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengestimasi parameter kompaksi

yaitu Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air Optimum (wopt) suatu

material subgrade pada proyek jalan raya berdasarkan data nilai klasifikasi tanah

yang distabilisasi dengan kapur.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah sebagai bahan pertimbangan atau acuan

didalam mempersingkat waktu, tenaga dan biaya kontrol bahan timbunan atau

galian untuk lapisan subgrade yang distabilisasi dengan kapur pada proyek jalan

raya.

1.5 Batasan Masalah

Adapun yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Sampel tanah berasal dari daerah PT. Perkebunan Nusantara II Kecamatan

Patumbak Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara.

2. Pengujian Laboratorium meliputi pemeriksaan tanah (Index Properties

Tanah) dan Pengujian Kompaksi dilaksanakan di Laboratorium Mekanika


4

Tanah Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Sumatera

Utara.

3. Kapur yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapur bubuk (CaO) yang

dibeli di toko material. (Hardiyatmo,2010)

4. Jumlah sampel yang akan diteliti adalah 30 sampel. (Cohen, et.al, 2007)

5. Metode pengujian pemadatan di laboratorium adalah Pemadatan Standar

(ASTM D-698, AASHTO T-99)

6. Penambahan kapur yang akan dicampur dengan tanah pada penelitian ini

adalah sebanyak 3% dari berat kering tanah. (Australia Stabilisation

Pavement Recycling And Stabilisation Association )

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam studi ini, penulisan

tugas akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengan sistematika

pembahasan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Merupakan bingkai studi atau rancangan yang akan dilakukan meliputi

latar belakang, perumusan masalah penelitian, tujuan penelitian, manfaat

penelitian, pembatasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Merupakan kajian literatur yang terkait dalam penelitian ini yaitu mengenai

subgrade, stabilisasi tanah dengan kapur, pengujian index properties tanah (kadar

air, berat jenis, atterberg limit, analisa butiran dan klasifikasi tanah), pengujian


5

pemadatan tanah (berat isi kering maksimum dan kadar air optimum), serta

literatur mengenai penelitian terdahulu yang terkait.

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini berisikan tentang metode yang dipakai dalam penelitian ini,

dimulai dari pengambilan sampel, tahap pengumpulan data (pemeriksaan tanah

dan pengujian sampel di laboratorium), tahap pengolahan data hasil laboratorium,

tahap melakukan estimasi terhadap parameter kompaksi dan analisa data.

BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA

Berisikan pemaparan hasil pengujian sampel di laboratorium dan hasil

estimasi parameter kompaksi serta analisa kedua hasil tersebut.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Merupakan penutup yang berisikan tentang kesimpulan yang telah diperoleh

dari pembahasan pada bab sebelumnya, serta saran mengenai hasil penelitian yang

dapat dijadikan masukan.


6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lapisan Tanah Dasar Perkerasan (Subgrade)

Subgrade adalah tanah dasar di bagian paling bawah lapis perkerasan

jalan. Lapisan tanah dasar dapat berupa tanah asli yang dipadatkan jika tanah

aslinya baik atau tanah urugan yang didatangkan dari tempat lain atau tanah yang

distabilisasi dan lain lain.

Subgrade pada proyek jalan raya memegang peranan penting dalam

menentukan kualitas perkerasan jalan. Kekuatan dan keawetan konstruksi

perkerasan jalansangat tergantung pada sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar

Gambar 2.1. Susunan Jenis Lapisan Perkerasan Jalan Raya

Pada prosedur pekerjaan lapisan subgrade, sebelum kegiatan

penghamparan perkerasan dilakukan, bagian lapisan subgrade harus sudah dalam

keadaan siap (kuat, padat, bersih dan dibentuk sesuai rencana). Adapun langkah-

langkah pelaksanaannya adalah sebagai berikut:

1. Apabila tanah eksisting lebih tinggi dari elevasi rencana, maka dilakukan

pekerjaan galian. Sedangkan apabila tanah eksisting lebih rendah dari elevasi


7

rencana, maka dilakukan pekerjaan timbunan. Pada pekerjaan galian, tanah

dasar dibentuk permukaan tanahnya dengan cara mengupas dengan cangkul.

Pekerjaan galian dimaksudkan untuk mendapatkan bagian tanah dasar

(subgrade) yang akan menentukan kekuatan dari susunan perkerasan di

atasnya yang sesuai dengan rencana struktur.

Pada pekerjaan timbunan, bagian-bagian yang harus ditimbun sampai

mencapai ketinggian yang ditentukan, harus ditimbun menggunakan tanah

timbunan yang cukup baik, bebas dari sisa (rumput/akar-akar lain-lainya).

Penimbunan harus dilakukan lapis demi lapis. Tebal maksimal hamparan

30 cm setiap lapisan. Kemudian tanah tersebut dilembabkan sebelum

dilakukan pemadatan.

2. Pemadatan lapisan subgrade menggunakan Vibrator Roller atau Static Roller

(sambil diberi air secukupnya untuk mencapai kadar air optimum).

3. Setelah pemadatan tanah dasar selesai, lalu dilakukan perataan menggunakan

Motor Grader.

Lapisan subgrade harus sesuai dengan spesifikasi perencanaan jalan raya

yang telah diatur didalam Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan Divisi 3

mengenai pekerjaan tanah yang diterbitkan oleh binamarga. Spesifikasi tersebut

menjelaskan tentang parameter bahan yang bisa digunakan untuk sebagai syarat

bahan lapisan subgrade. Disamping bahan yang digunakan, perlu diperhatikan

proses pemadatan dilapangan yang menggunakan alat-alat berat.

Sementara itu spesifikasi umum bidang jalan dan jembatan memberikan

syarat bahan/material untuk digunakan sebagai bahan subgrade adalah sebegai

berikut :


8

1. OL, OH, Pt tidak boleh digunakan.

2. GW, GP, GM, GC, SW, SP, SM, SC bisa digunakan dengan syarat

harus keras dan tidak memiliki sifat khas.

3. CH, MH dan A-7-6 tidak untuk dipergunakan 30 cm dibawah dasar

perkerasan , kecuali mencapai CBR 6% setelah perendaman 4 hari bila

dipadatkan 100% kepadatan kering maksimum.

4. Tanah ekspansif dengan nilai aktif >1,25 tidak boleh digunakan.

2.2. Pemeriksaan/Pengujian Material Subgrade

Secara umum ada lima pemeriksaan di laboratorium terhadap material

subgrade sebelum melaksanakan pengujian Kompaksi (Bowles, J.E., 1993), yaitu

pemeriksaan Kadar Air (Water Content Test), Berat Jenis (Specific Gravity Test),

Konsistensi Atterberg (Atterberg Limit Test) dan Analisa Saringan (Sieve Analysis

Test) serta Klasifikasi Tanah (USCS dan AASHTO):

A. Pemeriksaan Kadar Air (Water Content Test)

Pemeriksaan ini dilakukan mengacu pada ASTM D 2216-92, Test Method

for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock”

untuk mendapatkan besaran kadar air (w). Kadar air tanah (w) didefinisikan

sebagai perbandingan antara berat air (Ww) dengan berat butiran (Ws) dalam

tanah tersebut yang dinyatakan dalam satuan persen. Kadar air tanah (w) dapat

dinyatakan dalam persamaan:

( )

( )


9

Cara memperolehnya, contoh tanah basah mula-mula ditimbang, kemudian

dikeringkan di dalam oven pada suhu 230° F (110° C) hingga mencapai berat

konstan. Berat contoh setelah dikeringkan adalah berat partikel solid. Perubahan

berat yang terjadi selama proses pengeringan setara dengan berat air. Untuk tanah

organik, terkadang disarankan untuk menurunkan suhu pengeringan hingga

mencapai 140° F (60° C). Kadar Air (w) diperlukan untuk menentukan properties

tanah dan dapat dikorelasikan dengan parameter-parameter lainnya.

B. Pemeriksaan Berat Jenis (Specific Gravity Test)

Pemeriksaan ini dilakukan berdasarkan ASTM D 854-92, “Standard Test

Method for Specific Gravity of Soils”. Metoda ini digunakan pada contoh tanah

dengan komposisi ukuran partikel lebih kecil daripada saringan No. 4 (4.75 mm).

Untuk partikel dengan ukuran lebih besar dari saringan tersebut, prosedur

pelaksanaan mengacu pada “Test Method Specific Gravity and Absorptionof

Coarse Aggregate (ASTM C 127-88)”.

Berat jenis tanah (Gs), didefinisikan sebagai perbandingan massa volume

partikel tanah di udara dengan massa volume air pada suhu kamar (umumnya

68°F {=20°C}). Berat jenis tanah dapat dinyatakan dalam persamaan:

( ) ( ) ( )

dimana:

Gs = Berat jenis tanah

w1 = Berat piknometer kosong

w2 = Berat piknometer + sampel tanah kering


10

w3 = Berat piknometer + sampel tanah + air suling

w4 = Berat piknometer + air suling

w4’ = w4 x factor koreksi suhu [k]

Berat jenis tanah (Gs) ditentukan berdasarkan jumlah dari pycnometer yang

sudah dikalibrasi, dimana massa dan suhu dari contoh tanah deaerasi/air distilasi

diukur. Specific gravity dari tanah diperlukan untuk menentukan hubungan antara

berat dan volume tanah, dan digunakan untuk perhitungan test Laboratorium

lainnya.

C. Pemeriksaan Konsistensi Atterberg (Atterberg Limit Test)

Pemeriksaan ini dilakukan sesuai dengan ASTM D 4318-95, ”Test Method

for Liquid Limit, Plastic Limit and Plasticity Index of Soils”.

Kadar air pada saat Batas Cair (Liquid Limit=LL) diperoleh dengan cara

meletakkan pasta tanah dalam mangkuk kuningan kemudian digores tepat

ditengahnya dengan alat penggores standar. Kemudian engkol pemutar

digerakkan, sehingga mangkuk naik turun dari ketinggian 0.4 inci (10 mm)

dengan kecepatan 2 drop/detik. Liquid limit dinyatakan sebagai kadar air dari

tanah yang dibutuhkan untuk menutup goresan yang berjarak 0.5 inci (13 mm)

sepanjang dasar contoh tanah dalam mangkuk sesudah 25 pukulan.

Kadar air pada saat Batas Plastis (Plastic Limit=PL) ditentukan dengan

mengetahui secara pasti kadar air terkecil, dimana pasta tanah dapat digulung

hingga diameter 0.125 inci (3.2 mm) tanpa mengalami keretakan. Sedangkan


11

Indeks Plastisitas (Plasticity Index=PI) diperoleh dari selisih nilai kadar air pada

saat Batas Cair (LL) dengan nilai kadar air pada saat Batas Plastis (PL).

D. Pemeriksaan Analisa Saringan (Sieve Analysis Test)

Prosedur pelaksanaan pemeriksaan ini mengacu pada ASTM C 136-

95a,”Method for sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates”.

Pengujian ini dilakukan dengan cara menyaring sejumlah sampel tanah

dengan satu unit saringan berukuran 4,75mm (no.4) hingga 0,0075mm (no.200).

Saringan tersebut lalu digetarkan dengan menggunakan sieve shaker machine.

Setelah itu, berat sampel yang tertahan pada tiap-tiap saringan ditimbang

beratnya. Lalu akan didapatkan persentase butiran yang lolos dari tiap-tiap

saringan.

E. Pemeriksaan Klasifikasi Tanah (USCS dan AASHTO)

Dari uji indeks properties tanah, grain size analysis dan atterberg limit

dapat digunakan dalam mengklasifikasikan tanah. Sistem klasifikasi tanah yang

digunakan dalam penelitiaan ini adalah AASHTO (American Association of State

Highway Transportation Official) dan USCS (Unified Soil Classification System).

AASHTO (American Association of Highway and Transportation

Officials) memberikan standar kriteria tanah subgrade sebagaimana pada Tabel

2.1.


12

Tabel 2.1. Karakteristik tanah subgrade oleh AASHTO

Sumber : Bowles, J.E., 1993

Sistem AASHTO (American Association of State Highway Transportation

Official) berguna untuk menentukan kualitas tanah dalam perencanaan timbunan

jalan subbase dan subgrade. Sistem AASHTO membagi tanah ke dalam 7

kelompok, A-1 sampai dengan A-7 (seperti terlihat pada Tabel 2.2). Tanah dalam

tiap kelompok dievaluasi terhadap indeks kelompoknya yang dihitung dalam

rumus empiris. Pengujian yang digunakan hanya berupa analisa saringan dan nilai

batas-batas Atterberg.


13

Tabel 2.2. Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO


Pada Unified Soil Clasification System (USCS), suatu tanah diklasifikasikan

ke dalam tanah berbutir kasar (kerikil dan pasir) jika kurang dari 50% lolos

saringan nomor 200 dan diklasifikasikan sebagai tanah berbutir halus (lanau dan

lempung) jika lebih dari 50% lewat saringan nomor 200. Simbol-simbol yang

digunakan dalam sistem klasifikasi ini diantaranya: kerikil (gravel/G), pasir

(sand/S), lempung (clay/C), lanau (silt/M), lanau atau lempung organic (organic

silt or clay/O), bergradasi baik (well-graded/W), bergradasi buruk (poor-

graded/P), plastisitas rendah (low-plasticity/L), plastisitas tinggi (high-

plasticity/H), sebagaimana terlihat pada Tabel 2.3.


14

Tabel 2.3 Klasifikasi Tanah Unified Soil Classification System


2.3 Pemadatan Tanah

Pemadatan tanah (earthwoks compaction) adalah proses mekanis dimana

sejumlah tanah yang terdiri dari partikel padat (solid particles), air dan udara

direduksi volumenya dengan menggunakan beban. Beban tersebut dapat berupa

beban yang bergerak (rolling), beban yang dipukulkan (tamping) maupun beban


15

yang digetarkan (vibrating). Kepadatan didapat dengan keluarnya udara dari

antara butiran tanah dimana proses ini merupakan kebalikan dari proses

konsolidasi yang merupakan keluarnya air dari antara butir-butir tanah.

Lapisan tanah dasar pada konstruksi jalan raya harus dipadatkan dimana

kekuatan dan keawetan perkerasan jalan itu sangat tergantung pada sifat-sifat dan

daya dukung tanah dasar. Tujuan pemadatan adalah untuk meningkatkan

kepadatan (density), meningkatkan stabilitas, meningkatkan kekuatan tahanan

(bearing strength) subgrade, mengurangi sifat kemudahan ditembus oleh air

(permeability), mengurangi potensi likuifaksi dan mencegah erosi.

Tabel 2.4 Defenisi-definisi dari parameter pemadatan (kompaksi)

Istilah Defenisi

Pemadatan

Pemadatan adalah suatu proses dimana

udara pada pori-pori tanah dikeluarkan

dengan cara mekanis

Berat isi kering maksimum

(MDD)

Kepadatan yang didapat dari pemadatan

tanah dengan daya pemadatan tertentu

pada kadar air optimum (wopt)

Kadar air optimum (OMC) Kadar air yang menghasilkan nilai

kepadatan maksimum (γd max)

Zero Air Void

Kondisi dimana pori-pori tanah tidak

mengandung udara sama sekali

sehingga tercapai berat volume

maksimum


16

2.3.1 Jenis-jenis Pemadatan Tanah

Metode pemadatan tergantung kepada jenis pemadatan tanah yang akan

dilakukan, ada pemadatan di lapangan dan pemadatan di laboratorium.

A. Pemadatan di Lapangan

Untuk pekerjaan pelaksanaan pemadatan di lapangan kita perlu memilih alat

pemadat yang digunakan. Pemadatan di lapangan umumnya menggunakan alat-

alat berat seperti, Three Wheel Roller, Tandem Roller, Pneumatik Tired Roller

(PTR) dan lain-lain. Untuk pemadatan tanah sebagai badan jalan/subgrade maka

pada umumnya digunakan vibratory roller (Surendro B, 2014). Alat ini cocok

digunakan untuk pemadatan granular material (material berbutir). Selain vibratory

roller ada beberapa alat yang dipakai untuk memadatkan tanah maupun batu-

batuan. Secara garis besar alat pemadat dibagi menjadi 3 group:

1. Rollers, termasuk didalamnya smooth-wheeled, pneumatic-tired, tamping

rollers juga pemadatan oleh beban lalu lintas kendaraan.

2. Vibrators, termasuk didalamnya rollers dan plates.

3. Rammers, termasuk didalamnya power rammers, tampers dan falling weight.

Smooth-wheeled rollers (Gambar 2.2) memiliki 3 roda dari drum besi atau

tandem dibagian belakang. Alat ini juga memiliki roda besi tunggal berbentuk

drum dibagian depan. Beratnya antara 1.7-17 ton dan dapat diperberat lagi dengan

mengisi pasir atau air di roda besinya. Beban yang terpakai dibagi selebar

rodanya. Kecepatan bergeraknya antara 2.5-5 km/jam.


17

Gambar 2.2. Smooth Wheeled Roller (Surendro B, 2014)

Pneumatic-tired rollers (Gambar 2.3), mempunyai 2 sumbu dengan roda

dari karet, dimana jumlah roda depan dan belakang berselisih satu dan letak roda

depan belakang berselang seling hingga yang tidak terinjak oleh roda depan dapat

terinjak oleh roda belakang demikian sebaliknya. Kecepatan bergeraknya berkisar

1.6 hingga 24 km/jam.

Gambar 2.3. Pneumatic-tired rollers (Surendro B, 2014)


18

Menurut Djatmiko Soedarmo (1993) Vibratory rollers (Gambar 2.4) atau

sering disebut vibro saja, mempunyai kisaran berat 0.5-17 ton, yang mempunyai

sumbu tunggal (1 roda) biasanya ditarik traktor sedangkan yang mempunyai

mempunyai sumbu ganda menggunakan mesin sendiri untuk bergerak. Frekuensi

getarannya tergantung pabrik pembuatnya namun untuk yang besar berkisar

antara 20-35 Hz dan 40-75 Hz untuk vibratory roller yang kecil. Pada umumnya

alat bisa diatur getarannya menjadi 3 posisi: kecil, menengah dan besar. Untuk

alat yang ditarik traktor kecepatannya 1.5-2.5 km/jam sedangkan untuk alat yang

bergerak sendiri kecepatannya 0.5-1 km/jam. Apabila sedang menggetarkan

rodanya maka kecepatannya semakin rendah.

Gambar 2.4 Vibratory rollers (Surendro B, 2014)

Vibrating plate compactors (Gambar 2.5) sering disebut stamper.

Mempunyai kisaran berat 100 kg- 2 ton dan luasan pelat antara 0.16-1.6 m2. Alat

ini cocok untuk memadatkan luasan yang kecil atau tempat yang terbatas untuk

dipadatkan seperti daerah pinggiran perkerasan.


19

Gambar 2.5 Vibrating plate compactors (Surendro B, 2014)

B. Pemadatan di Laboratorium

Pengujian pemadatan di laboratorium ada dua metode, yaitu: pengujian

Pemadatan Standar (Standard Proctor Test) dan Pengujian Pemadatan Modified

(Modified Proctor Test).

Pada Uji Pemadatan Standar, tanah dipadatkan dalam sebuah cetakan

silinder bervolume 12,400 ft-lbf/ft³. Diameter cetakan silinder tersebut 4 in

(=10,16 cm). Selama percobaan di laboratorium, cetakan itu dikelam pada sebuah

pelat dasar dan di atasnya diberi perpanjangan. Tanah dicampur air dengan kadar

yang berbeda-beda dan kemudian dipadatkan dengan menggunakan penumbuk

khusus. Berat penumbuk 5,5lb (= 2,5 kg) dan tinggi jatuh 12 in. (=30,48 cm).

Jumlah tumbukan tiap lapisan sebanyak 25 kali. Prosedur pelaksanaan pemadatan

ini dilakukan untuk 3 (tiga) lapisan. Uji Pemadatan Standar mengacu pada ASTM

D-698 dan AASHTO T-99.


20

Pada Pengujian Pemadatan Modified, tanah dipadatkan dalam sebuah

cetakan silinder bervolume 56,000 ft-lbf/ft³. Diameter cetakan silinder tersebut 4

in (=10,16 cm). Selama percobaan di laboratorium, cetakan itu dikelam pada

sebuah pelat dasar dan di atasnya diberi perpanjangan. Tanah dicampur air dengan

kadar yang berbeda-beda dan kemudian dipadatkan dengan menggunakan

penumbuk khusus. Berat penumbuk 10lb (= 4,5 kg) dan tinggi jatuh 18 in.

(=45,72 cm). Jumlah tumbukan tiap lapisan sebanyak 25 kali. Prosedur

pelaksanaan pemadatan ini dilakukan untuk 5 (lima) lapisan. Uji Pemadatan

Standar mengacu pada ASTM D-698 dan AASHTO T-99.

Perbandingan alat Uji Pemadatan Standar dengan Uji Pemadatan Modified

dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Perbandingan alat Uji Pemadatan Standar dengan Uji Pemadatan Modified

Pengujian pemadatan tanah baik Uji Pemadatan Standar maupun Uji

Pemadatan Modified memiliki dua parameter penting, yaitu Berat Isi Kering

Maksimum (γdmaks) dan Kadar Air Optimum (wopt).


21

2.3.2 Parameter Pemadatan Tanah/Kompaksi

A. Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks)

RR Proctor (1993) dalam Kamarudin F.B (2005) mengatakan untuk suatu

jenis tanah yang dipadatkan dengan daya pemadatan tertentu, kepadatan yang

dicapai tergantung pada banyaknya air (kadar air) tanah tersebut. Besarnya

kepadatan tanah, biasanya dinyatakan dalam nilai berat isi kering (ᵞd) nya.

Apabila tanah dipadatkan dengan adanya pemadatan yang tetap pada kadar

air yang bervariasi, maka pada nilai kadar air tertentu akan tercapai kepadatan

maksimum (γdmaks). Kadar air yang menghasilkan kepadatan maksimum disebut

kadar air optimum (wopt).

Derajat kepadatan tanah dinyatakan dalam istilah berat isi kering (γd),

yaitu perbandingan berat butiran tanah dengan volume total tanah. Berat Volume

Tanah dapat dinyatakan dalam persamaan:

( )

dimana:

= Berat isi kering tanah (gr/cm3)

= Berat isi basah tanah (gr/cm3)

1 + = kadar air tanah (%)

Redzuan, 2003 dalam Nendi (2010) mengatakan pertambahan dan

pengurangan nilai kepadatan kering tergantung kepada kadar air dalam sampel

tanah, berat pemadatan dan tenaga pemadatan.

Craig, 1993 dalam Nendi (2010) mengatakan pada umumnya penambahan

air akan memenuhi ruang antar partikel yang sebelumnya dipenuhi udara.


22

Disamping itu, air juga akan merespon dengan partikel tanah dan menambah

kemampuan tanah. Peningkatan kemampuan tanah akan mengurangi sifat kaku

tanah untuk dipadatkan dan menghasilkan berat isi kering (γd) yang lebih tinggi.

Sedangkan penambahan volume air yang terlalu besar akan menyebabkan

sebagian volume tanah akan dipenuhi air dan akan mengurangi berat isi kering

tanah (γd).

Selain persamaan (2.3) juga terdapat persamaan lain dalam mengontrol

berat isi kering tanah (γd) pada kondisi tanpa rongga udara (zero air void/ZAV)

yaitu:

( )

Dimana:

γd = Berat isi kering tanah (gr/cm3)

γ = Berat isi basah tanah (gr/cm3)

Gs = Berat jenis tanah

1+ wGs = kadar air

Menurut Dandung Novianto (2012), untuk suatu kadar air tertentu, berat isi

kering maksimum (ᵞdmax) secara teoritis didapat bila pada pori-pori tanah sudah

hamper tidak ada udara lagi, yaitu pada saat dimana derajat kejenuhan tanah sama

dengan 100%. Kondisi ini disebut Zero Air Voids (ZAV).

B. Kadar Air Optimum (wopt)

Menurut Bambang Surendro (2014) suatu tanah yang kohesif (lempung)

dalam keadaan kering keras dan berbongkah-bongkah, sangat sukar dipadatkan.


23

Untuk memudahkan pemadatan, tanah lempung perlu dibasahi, karena semakin

basah tanah akan mudah dihancurkan. Namun, bila terlalu basah akan

menghasilkan tanah yang kurang padat.

Dengan peningkatan kadar air, partikel tanah memiliki lapisan air

disekelilingnya, sehingga lapisan air ini menjadi pelicin/pelumas, sehingga lebih

mudah untuk digerakkan. Kepadatan maksimum akan diperoleh pada saat tanah

memiliki kondisi kadar air optimum (wopt) yakni pada saat berai isi kering

maksimum (ᵞdmax). Hubungan antara kadar air optimum dengan berat isi kering

tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Hubungan kadar air optimum dengan berat isi kering maksimum.

Untuk memastikan apakah pemadatan dilapangan sudah sesuai dengan

spesifikasi maka perlu diuji di lapangan, kemudian sampel dibawa ke

laboratorium agar dapat diketahui nilai kepadatannya. Menurut spesifikasi umum

kepadatan dilapangan harus mencapai 100% dari pemadatan di laboratorium dan

95% untuk material granural. Jika kondisi tersebut tidak tercapai maka pemadatan

dinyatakan gagal atau tidak memenuhi syarat.


24

( )

Dalam pemadatan tanah, ada 4 faktor yang mempengaruhi kontrol

pemadatan, yaitu : tipe tanah dan gradasi, kadar air optimum (wopt), berat isi

kering (γd), energi pemadatan (compaction effort).

Pemadatan tanah merupakan fungsi dari kadar air, karena pada saat ini air

berperan sebagai pelembut (softening agent) atau lubrikasi pada partikel tanah

yang akan membantu menyusun partikel tanah mengisi rongga udara menjadi

lebih padat. Namun, kelebihan air tidak akan membantu tanah mencapai densitas

yang padat, karena rongga udara telah terisi oleh air yang bersifat inkompresibel

yang membuat partikel tanah akan mengalir atau kehilangan friksi dan energi

pamadatan langsung diterima oleh air.

Tipe tanah serta gradasi juga akan mempengaruhi kurva pemadatan.

Umumnya tanah yang dominan berbutir halus atau fine grain akan membutuhkan

kadar air lebih untuk mencapai pemadatan optimum, sebaliknya tanah dominan

berbutir kasar atau coarse grain membutuhkan sedikit kadar air untuk mencapai

kadar air pemadatan optimum. Hal ini juga terkait pada sifat plastisnya dimana

tanah berbutir halus atau fine grain seperti lempung kelanauan memiliki sifat

plastis dibanding tanah berbutir kasar seperti pasir kelanauan yang memiliki

indeks plastis rendah.

Secara umum, semakin tinggi derajat pemadatannya maka kemampuannya

menahan gaya geser (shearing force) akan semakin rendah penurunannya. Namun

demikian, Capper dan Cassie (1969) dalam Surendro B. (2016) menyatakan

bahwa apabila dibandingkan kekuatan geser dan kadar air tanah pada kondisi


25

kepadatan tertentu, akan diperoleh nilai kekuatan geser tertinggi dicapai pada saat

kadar air dibawah kondisi optimum pada pemadatan yang maksimum.

2.3.3 Energi Pemadatan

Proses pemadatan dipengaruhi oleh hubungan antara Kadar Air (wopt)

dengan Berat Isi Kering (γdmaks). Energi pemadatan yang lebih besar akan

menghasilkan kondisi tanah yang lebih padat. Energi pemadatan bergantung

kepada beberapa faktor seperti berat penumbuk, tinggi jatuh penumbuk, jumlah

tumbukan perlapisan dan jumlah lapisan.

Hubungan antara energi pemadatan (E) untuk Proctor Standard dengan

factor-faktor yang yang mempengaruhinya dapat ditulis sebagai berikut:

( ) ( ) ( ) ( )

Energi pemadatan tanah akan mempengaruhi suatu karakteristik kurva

pemadatan, dimana semakin besar energi pemadatan yang diterima tanah maka

efek densifikasinya akan semakin besar, sehingga nilai kadar air optimum (wopt)

akan bergeser lebih kecil namun akan diperoleh nilai berat isi kering maksimum

(γdmaks) yang lebih besar. Hubungan kadar air optimum (wopt) dan berat isi kering

maksimum (γdmaks) sebagai berikut :


26

Gambar 2.8. Hubungan antara kadar air dan berat isi kering dengan beberapa jenis tanah yang

telah dipadatkan (HoltzandKovacs,1981, Das,1998)

2.4 Stabilisasi Tanah

Stabilisasi tanah adalah pencampuran tanah dengan bahan tertentu, guna

memperbaiki sifat-sifat teknis tanah, atau dapat pula, stabilisasi tanah adalah

usaha untuk merubah atau memperbaiki sifat-sifat teknis tanah agar memenuhi

syarat teknis tertentu.

Dalam pembangunan perkerasan jalan, stabilisasi tanah didefinisikan

sebagai perbaikan material jalan lokal yang ada, dengan cara stabilisasi mekanis

atau dengan cara menambahkan suatu bahan tambah (additive) ke dalam tanah.

2.4.1 Tipe-Tipe Stabilisasi

Umumnya, stabilisasi tanah dapat dibagi menjadi dua, yaitu :


27

1. Stabilisasi mekanis, dilakukan dengan cara mencampur atau mengaduk dua

macam tanah atau lebih yang bergradasi berbeda untuk memperoleh material

yang memenuhi syarat kekuatan tertentu. Pencampuran tanah ini dapat

dilakukan di lokasi proyek, di pabrik, atau di tempat pengambilan bahan

timbunan (borrow area). Material yang telah dicampur ini, kemudian

dihamparkan dan dipadatkan di lokasi proyek. Stabilisasi mekanis dapat juga

dilakukan dengan cara menggali tanah buruk ditempat dan menggantinya

dengan material granuler dari tempat lain.

2. Stabilisasi dengan bahan tambah, bahan tambah (additives) adalah bahan

hasil olahan pabrik yang bila ditambahkan kedalam tanah dengan

perbandingan yang tepat akan memperbaiki sifat-sifat teknis tanah, seperti

kekuatan, tekstur, kemudahan dikerjakan (workability), dan plastisitas.

Contoh-contoh bahan tambah adalah kapur, semen portland, abu terbang (fly

ash), aspal (bitumen), dan lain-lain.

2.4.2 Pemilihan Bahan Tambahan

Hicks (2002) dalam Alaska Departement of Transportation and Public

Facilities Research & Technology Transfer mengusulkan petunjuk cara pemilihan

bahan stabilisasi seperti ditunjukkan dalam Tabel 2.5. Dalam metode ini,

distribusi ukuran butiran dan batas-batas atterberg digunakan sebagai dasar

penilaian macam stabilisasi yang akan digunakan. Petunjuk dalam Tabel 2.5

hanya sebagai pertimbangan awal dan dapat digunakan untuk maksud modifikasi

tanah, seperti stabilisasi dengan kapur untuk membuat material lebih kering dan

mengurangi plastisitasnya.


28

Tabel 2.5 Petunjuk awal untuk pemilihan metode stabilisasi

Material lolos > 25 % lolos saringan < 25 % lolos saringan

saringan no.200 no.200 (0,075 mm) no.200 (0,075 mm)

Indeks Plastisitas ≤ 10 10-20 ≥ 20

≤ 6 (PI x

≤ 10 ≥ 10

Persen lolos

saringan

no.200 ≤ 60

)

Bentuk stabilisasi :

Semen dan Cocok Ragu

Tidak Cocok Cocok Cocok

campuran pengikat Cocok

Kapur Ragu Cocok Cocok Tidak

Ragu Cocok Cocok

Aspal (bitumen) Ragu Ragu Tidak

Cocok Cocok Ragu Cocok

Aspal/semen Cocok Ragu

Tidak Cocok Cocok Ragu

dicampur Cocok

Granuler Cocok Tidak Tidak

Cocok Cocok Ragu Cocok Cocok

Lain-lain campuran Tidak

Cocok Cocok Tidak

Ragu Cocok Cocok Cocok

Sumber : Hicks,2002

2.4.3 Stabilisasi Tanah Kapur

Kapur adalah kalsium oksida (CaO) yang dibuat dari batuan karbonat yang

dipanaskan pada suhu sangat tinggi. Kapur tersebut umumnya berasal dari batu

kapur (limestone) atau dolomite. Kapur yang sering dipakai untuk bahan

stabilisasi adalah kapur tohor (CaO). Penambahan kapur dalam tanah akan

merubah tekstur tanah. Tanah lempung yang dicampur dengan kapur

memperlihatkan pengurangan secara signifikan partikel berukuran lempung

(<0,002 mm) dibandingkan dengan lempung aslinya. Kapur juga memiliki sifat

mengikat sehingga campuran tanah lempung merah dan kapur dapat meningkat

kekuatannya. Selain itu kapur dapat menurunkan nilai plastisitasnya.


29

Umumnya, tujuan stabilisasi tanah menggunakan kapur ada 2, yaitu:

1. Kapur untuk memodifikasi sifat-sifat tanah, yaitu untuk mengurangi

plastisitas, menambah mudah dikerjakan, menambah diameter butiran dan

lain-lain. Di sini, kriteria untuk stabilisasi campuran secara mekanik

diterapkan.

2. Kapur ditujukan untuk stabilisasi tanah secara permanen. Untuk hal ini,

kriteria didasarkan pada kapasitas dukung, keawetan dan sebagainya.

Maksud dari tujuan stabilisasi pada penelitian ini adalah untuk memodifikasi

sifat-sifat tanah yakni merubah sifat-sifat tanah pada kadar kapur minimal yang

dapat mempertahankan daya tahannya sampai ke tingkat tertentu yang diinginkan.

Neubauer dan Thomson (1972) dalam Hardiyatmo (2010) memperlihatkan

bahwa campuran tanah-kapur yang dipadatkan pada usaha pemadatan tertentu,

akan mempunyai berat volume kering maksimum (γd-mak) yang lebih rendah

dibandingkan dengan tanah asli tanpa kapur. Selain itu, kadar air optimum (Wopt)

juga bertambah dengan naiknya kadar kapur (Gambar 2.9). Demikian pula, jika

campuran tanah-kapur diberi waktu untuk terjadinya sementasi, maka kepadatan

akan berkurang dan kadar air optimum bertambah.


30

Gambar 2.9 Pengaruh kadar kapur terhadap berat volume kering (Nubauer dan Thompson, 1972).

a)Lempung Vickdburg Buckshot;b) Ava B (1 pcf=0,16 KN/m3)

Umumnya, tanah yang mempunyai kadar lempung yang tinggi atau tanah

dengan PI tinggi, membutuhkan kadar kapur yang lebih banyak, untuk berubah

menjadi tidak plastis.pada awal pencampuran tanah dengan kapur, reduksi

plastisitas sangat menonjol. Namun, jika kapur ditambahkan terus, reduksi

plastisitasnya menjadi tidak signifikan. Thompson (1967) memperlihatkan

pengaruh kadar kapur terhadap plastisitas campuran lempung-kapur, seperti yang

ditunjukkan dalam Tabel 2.6.


31

Tabel 2.6 Pengaruh kadar kapur pada plastisitas

Sumber : Thompson, 1967

2.5 Hubungan Parameter Kompaksi dengan Index Properties

Beberapa penelitian dalam memprediksi nilai kompaksi tanah (berat isi

kering maksimum dan kadar air optimum) telah banyak dikembangkan.

Penelitian-penelitian tersebut menggunakan beberapa parameter geoteknik, seperti

batas plastis (plastic limit), batas cair (liquid limit), specific gravity, energi

kompaksi (compaction energy), analisa distribusi butiran (Grain Size

Distribution) dan klasifikasi tanah. Penelitian untuk mengetahui hubungan antara

parameter kompaksi dilakukan pertama kali oleh Johnson dan Sallberg (1962).

Nilai-nilai tersebut dihubungkan dengan cara regresi linear berdasarkan nilai

indeks properties (Siagian, D.W dan Muis, Z.A., 2013).

Besaran prediksi berat isi kering maksimum (γdmaks) dan kadar air optimum

(wopt) juga dapat dihitung dari model yang disarankan oleh Goswami (Muis, Z.A.,

1998) dengan persamaan sebagai berikut:

Y = m Log G + k (2.6)


32

dimana:

Y = Berat isi kering maksimum (ᵞdmax) dan kadar air optimum (wopt)

m = Kemiringan kurva

k = Konstanta

G = Konstanta gradasi (1 + F) (AX1 + BX2 + CX3)

X1 = % berat tertahan saringan 4,75 mm

X2 = % berat saringan 4,75 mm dan tertahan saringan 0,075 mm

X3 = % berat saringan lewat 0,075 mm

A, B, C = Konstanta nomor saringan

F = % butiran halus

Konstanta m dan k diperoleh dari grafik hubungan antara Log G dengan

nilai berat isi kering maksimum serta nilai kadar air optimum dari hasil percobaan

di laboratorium. Sedangkan F merupakan % butiran halus yang ditentukan

berdasarkan persen lewat saringan 0,075 mm dan nilai Indeks Plastisitas (IP).

Tabel 2.7 Penentuan Nilai F

% Lewat Saringan 0,075

mm

Nilai F

IP < 10% IP > 10%

0 – 25

26 – 40

41 – 60

61 – 85

86 – 100

0,0

0,2

1,0

1,0

1,0

0,0

0,2

1,0

0,0

1,0


33

2.6 Penelitian Terdahulu

Al-Khafaji (1993) dalam Nendi (2010) telah melakukan penelitian sampel

di Irak dan Amerika, untuk memperoleh persamaan-persamaan parameter

kompaksi yaitu berat isi kering maksimum (Maximum Dry Density=MDD) dan

kadar air optimum (Optimum Mouisture Content=OMC). Al-Khafaji merumuskan

hubungan antara nilai kompaksi dengan nilai batas-batas Atterberg (LL dan PL).

Untuk tanah di Irak,

MDD = 2.44 – 0.22PL – 0.008LL (2.7)

OMC = 0.24LL + 0.63PL – 3.13 (2.8)

Untuk tanah di Amerika,

MDD = 2.27 – 0.19PL – 0.003LL (2.9)

OMC = 0.14LL + 0.54PL (2.10)

Blotz, et.al (1998) dalam Nendi (2010), mencoba untuk memperoleh

persamaan yang diperoleh dari memplot 22 sampel tanah (Tabel 2.8) yang

menyatakan bahwa hubungan linear antara berat isi kering maksimum (γdmax)

dengan energi pemadatan (E). Hasil dari korelasi dinyatakan melalui persamaan

regresi linear sebagai berikut:

MDD= (2.27 log LL – 0.94) Log E – 0.16 LL+ 17.02 (2.11)

OMC = (12.39 – 12.21 log LL) log E + 0.67 LL + 9.21 (2.12)

Walaupun demikian standar deviasi yang dibuat menunjukkan persen

kesalahan yang tinggi. Untuk OMC persen kesalahan maksimum dan minimum

masing-masing adalah 1,11 % dan 1,7 %. Standar untuk OMC adalah 1,03 % .

Sementara untuk MDD, persen kesalahan maksmimum dan minimum masing-


34

masing adalaha 0,7 kN/m3

sampai 1,2 kN/m3 dan standar deviasinya adalah 0,94

kN/m3. Oleh karena persen kesalahan tersebut beliau mengusulkan agar

persamaan tersebut hanya digunakan bagi tanah yang mempunyai nilai batas cair

17 LL 70.

Tabel 2.8 Sampel tanah yang digunakan untuk membentuk persamaan

Sumber : Blotz,1998 dalam Nendi, 2010

Metacalf, J.B dan Romanoschi, S.A. (2008), memprediksi nilai berat isi

kering maksimum dan kadar air optimum dengan menggunakan metode

persaamaan regresi linear dengan persamaan:

MDD (t/m3) = 2,0513 – 0,0513*PL – 0,000016*PM + 0,2901*GR2 (2.13)

R2

= 0,81; Standard Error = 0.074 (t/m3)

OMC (%) = 9,4169 + 0,0041*PM – 0,3095*GC + 0,3107*PL (2.14)

R2

= 0,78; Standard Error = 2,46 (%)

dimana:


35

PL =Batas Plastis

PM = Modulus Plastis = IP * P0.425 (% lolos ayakan diameter 0.425)

GR2 = P0.075/P0.425 (%lolos ayakan diameter 0.075/ % lolos ayakan

diameter 0.425)

GC = Koefisien Gradien = P4.75*(P.26 – P2) / 100

Gambar 2.10. MDD Prediksi vs MDD lab (Metacalf, J.B dan Romanoschi, S.A. (2008)

Gambar 2.11. OMC Prediksi vs OMC lab (Metacalf, J.B dan Romanoschi, S.A. (2008)

Kemudian Ugbe (2012) mengusulkan persamaan dalam memprediksi berat

isi kering maksimum (γd) dan kadar air optimum (wopt) dengan mengunakan nilai


36

index properties (persentase butiran halus, batas cair dan berat jenis). Ugbe

mengambil 152 sampel tanah dari Delta Negara Nigeria, kemudian melakukan

pengujian index properties dan menghasilkan statistik data tanah (Tabel 2.9).

Tabel 2.9 Statistik hasil pengujian

Sumber : Ugbe (2012)

Sebuah analisis regresi berganda (regresi bertahap) dilakukan untuk

memilih variabel yang paling diperhitungkan untuk prediksi karakteristik

pemadatan dikehadiran variabel lain.

Karakteristik pemadatan (berat isi kering maksimum dan kadar air

optimum) digunakan sebagai dependent variabel sementara persentase butiran

halus, berat jenis padatan danbatas cair digunakan sebagai variabel independent.

Adapun dari hasil regresi Ugbe (2012) diperoleh persamaan sebagai berikut:

MDD = 15.665SG + 1.526LL-4.313F + 2011.960 (2.15)

R2

= 0.895

OMC = 0.129F-0.0196LL-1.4233SG + 11.399 (2.16)

R2

=0.795

dimana:

MDD = Maximum Dry Density (Berat isi kering maksimum)

OMC = Moisture Content (Kadar air optimum)


37

SG = Specific Gravity (Berat jenis)

F = Fines Percent (Persen butiran)

LL = Liquid Limits (Batas Cair)

Ugbe (2012) menggunakan 3 variabel, sehingga dianggap dapat mewakili

semua data indeks properties tanah. Disamping itu pengujian keakuratan korelasi

yang digunakan Ugbe (2012) memiliki rentang yang cukup besar yakni mencapai

angka 80% untuk MDD dan 90% untuk OMC.

Kemudian Australia Stabilisation Industry Association (AustStab)

melakukan suatu project yang membahas studi lapangan dan pengembangan

desain berbahan campuran yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja jangka

panjang dari jalan terbuka melalui stabilisasi bahan subgrade jalan. Ini

menjelaskan desain campuran dan kriteria bahan tambahan pengikat.

Lokasi percobaan yang diusulkan adalah di 4 kota yang berada di barat

daya New South Wales yaitu Kota Griffith, Wombat, Jerilderie dan

Temora.Tujuan dari stabilisasi pada percobaan ini adalah untuk membentuk ikatan

material yang ringan (unbound material) setelah stabilisasi. Hasil yang diperoleh

pada test kebutuhan kapur dilakukan pada awal program mix design laboratorium

untuk memberikan tanda jika kadar minimum atau dasar dari kapur terhidrasi

sebesar 3% cukup untuk stabilisasi jangka panjang.

Tabel berikut menjelaskan tipe binder dan persen bahan tambah yang

dipilih untuk konstruksi pada lokasi percobaan.


38

Tabel 2.10 Tipe binder dan persen bahan tambah untuk jalan beraspal

Nama Jalan Kota Tipe Binder Persen Aplikasi

Barber Rd Griffith Kapur hidrasi 3%

Woodlands Rd Wombat Semen/slag

(70:30)

PR11L

3%

2%

Old Corowa Rd

Four corners Rd

Jerilderie Kapur hidrasi

PR11L

Semen/slag

(80:20)

3%

2%

4%

Back Mimosa Rd Temora Kapur hidrasi

PR11L

3%

2%

Sumber: Australia Stabilisation Industry Association (AustStab)


39

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yaitu melakukan

pengujian tanah sampel subgrade yang dicampur dengan kapur di Laboratorium

Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.

3.2 Sampel

Sampel yang merupakan material subgrade berasal dari material timbunan

dari PT. Perkebunan Nusantara II Kecamatan Patumbak Kabupaten Deli Serdang

Provinsi Sumatera Utara.

Menurut Cohen, et.al, (2007) semakin besar sampel maka semakin baik,

akan tetapi ada jumlah batas minimal yang harus diambil oleh peneliti yaitu

sebanyak 30 sampel. Sebagaimana dikemukakan oleh Baley dalam Mahmud

(2011) yang menyatakan bahwa untuk penelitian yang menggunakan analisis data

statistik maka ukuran sampel minimum adalah 30. Senada dengan pendapat

tersebut, Roscoe dalam Sugiono (2012) menyarankan tentang ukuran sampel

untuk penelitian adalah sebagai berikut:

Ukuran sampel yang layak dalam penelitian adalah antara 30 sampai

dengan 500.

Bila sampel dibagi dalam kategori maka jumlah anggota sampel setiap

kategori minimal 30.


40

Bila dalam penelitian akan melakukan analisis dengan multivariate

(korelasi atau regresi ganda misalnya), maka jumlah anggota sampel

minimal 10 kali dari jumlah variabel yang diteliti. Misalnya variable

penelitiannya ada 5 (independen + dependen), maka jumlah anggota

sampel = 10 x 5 = 50

Untuk penelitian eksperimen yang sederhana, yang menggunakan

kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, maka jumlah anggota

sampel masing-masing antara 10 s/d 20.

Pada penelitian ini jumlah sampel yang akan diuji adalah sebanyak 30 sampel.

3.3 Tahap Persiapan

Pada tahap ini dipersiapkan material yang akan diuji dan alat pengujian yang akan

digunakan di Laboratorium. Material yang dipersiapkan adalah :

1. Tanah, diambil secara acak dari quarry Patumbak Sumatera Utara, harus

tidak mengandung akar-akar tanaman dan humus. Tanah yang akan

digunakan sebagai sampel harus memiliki persyaratan IP > 10. Oleh

karena itu terlebih dahulu dilakukan permeriksaan Atterberg Limits yang

dilakukan pada tahap ini. Satu sampel bahan uji membutuhkan berat

kurang lebih 11 kg.

2. Kapur, merupakan kapur bubuk (CaO) yang dibeli di toko material,

sebanyak 50 kg dan harus lolos ayakan No.200.


41

Gambar 3.1 Kanan : Sampel Tanah yang akan diuji ; Kiri : Kapur yang diayak menggunakan

ayakan No.200

(Sumber: Dokumentasi pribadi)

3.4 Tahap Pembuatan Benda Uji

Benda uji adalah campuran tanah dengan 3% kapur sebanyak 30 sampel.

3.5 Tahap Pengujian Benda Uji

Pada tahap ini dilakukan pengujian laboratorium yang terdiri dari pengujian

sifat fisik (index properties) meliputi:

1. Water Content Test (ASTM D 2216-92)

2. Sieve Analysis Test (ASTM C 136-95a,AASTHO T-27)

3. Atterberg Limit Test (ASTM D 4318-95,AASTHO T-89 & -90)

4. Specific Gravity Test (ASTM D 854-92, AASTHO T-100)

5. Compaction Test Standar Proctor (AASTHO T 99)

3.6 Tahap Pengolahan Data

Dari hasil pengujian di Laboratorium diperoleh nilai-nilai indeks

properties tanah yang dicampur dengan kadar kapur 3% , juga diperoleh nilai-nilai


42

parameter kompaksi untuk ke-30 sampel. Keseluruhan data hasil pengujian

tersebut kemudian ditabulasi untuk memudahkan perhitungan pada tahap estimasi.

3.7 Tahap Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi dengan Indeks

Properties

Estimasi hubungan Parameter Kompaksi dengan indeks properties dan

pencampuran kapur dilakukan dengan menggunakan model Goswami.

Pada tahap estimasi dengan menggunakan model Goswami data yang

diperlukan adalah persen butiran halus saja. Kemudian masing-masing hasil

estimasi tersebut dapat dikelompokkan berdasarkan nilai klasifikasi tanahnya.

3.8 Tahap Analisa Hasil Estimasi

Menganalisa hasil estimasi dengan model Goswami, dimana persamaan

yang diperoleh menunjukkan hubungan parameter kompaksi dengan nilai fines

(persen butiran halus) saja. Kemudian dilihat tingkat kepercayaan dengan cara

validasi, yakni untuk mendapatkan korelasi positif tingkat kepercayaannya.

Nilai parameter kompaksi estimasi yang diperoleh dengan model

Goswami tersebut kemudian diperbandingkan dengan nilai parameter kompaksi

yang diperoleh dari Laboratorium. Nilai parameter kompaksi estimasi juga

dianalisa berdasarkan klasifikasi tanah yang diperoleh.

Keseluruhan tahapan diatas dapat dilihat pada Bagan Alir pada Gambar 3.2


43

Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian

Tahap Persiapan

Tahap Pengujian

di Laboratorium

1. Uji Kadar Air

2. Uji Berat jenis

3. Uji Atterberg

4. Analisa Saringan

5. Uji Proctor Standar

Tahap Analisa

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Mulai

Tahap Estimasi Hubungan Parameter

Kompaksi dengan Index Properties

Tahap Pengolahan Data

Tahap Pembuatan Benda Uji

Pencampuran tanah dengan kadar kapur 3%


44

BAB IV

HASIL DAN ANALISA DATA

4.1 Hasil Penelitian

Hasil penelitian merupakan hasil yang diperoleh dari pengujian di

laboratorium dan hasil estimasi parameter kompaksi.

4.1.1 Hasil Pengujian Tanah Asli di Laboratorium

Pengujian tanah yang dilakukan di laboratorium bertujuan untuk

menentukan indeks propertis dan parameter kompaksi tanah pada kondisi awal.

Sampel tanah yang diuji sebanyak 3 sampel untuk setiap pengujian agar data

yang diperoleh lebih akurat. Dari pengujian di laboratorium diperoleh hasil

sebagaimana terlihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Indeks Tanah Asli di Laboratorium

Sampel Tanah Asli 1 2 3 Rata-rata

Water content (%) 33,15 33,24 34,46 33,87

Specific Gravity (SG) 2,65 2,65 2,65 2,65

Liquid Limit (LL) (%) 38,26 41,64 40,97 40,29

Plastic Limit (PL) (%) 20,11 22,81 25,73 22,88

Plasticity Index (PI) (%) 18,15 18,83 15,24 17,41

Fines (Passing No.200) (%) 48,19 52,59 50,63 50,39

AASHTO A-6 (5) A 7-6 (7) A 7-6 (5) A-6 (6)

USCS SC ML CL CL

Maximum Dry Density (γdmax)(gr/cm3) 1,529 1,536 1,523 1,529

Optimum Moisture Content (Wopt) (%) 21,95 21,61 21,15 21,57


45

4.1.2 Hasil Pengujian Tanah+Kapur di Laboratorium

Hasil pengujian Indeks Propertis di laboratorium terhadap tanah yang

dicampur dengan 3% kapur dapat dilihat pada Tabel 4.2 dan Tabel 4.3.

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Atterberg Limit

No. LL (%) PL (%) IP (%)

1 37,19 25,33 11,86

2 35,52 24,69 10,83

3 37,17 24,12 13,05

4 35,55 24,71 10,84

5 34,27 24,37 9,90

6 35,86 24,77 11,09

7 34,30 24,23 10,07

8 30,44 24,39 6,05

9 34,23 23,25 10,98

10 36,06 24,05 12,01

11 34,72 24,41 10,31

12 36,72 23,50 13,22

13 34,27 24,04 10,23

14 32,83 22,28 10,55

15 32,24 22,41 9,83

16 33,10 22,86 10,24

17 40,90 26,52 14,38

18 34,02 22,56 11,46

19 34,50 21,68 12,82

20 39,25 23,27 15,98

21 33,40 24,30 9,10

22 33,95 22,43 11,52

23 33,21 23,18 10,03

24 35,16 22,59 12,57

25 32,89 22,40 10,49

26 33,16 22,27 10,89

27 34,05 23,74 10,31

28 33,33 22,42 10,91

29 38,78 22,42 16,36

30 34,32 24,18 10,14


46

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Persen Butiran Halus

Sedangkan hasil pengujian kompaksi di laboratorium terhadap tanah yang

dicampur dengan 3% kapur dapat dilihat pada Tabel 4.4. Rangkuman hasil

keseluruhan pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kompaksi

No. γmax(gr/cm3) wopt (%) No. γmax(gr/cm

3) wopt (%)

1 1,415 24,02 16 1,396 25,69

2 1,423 24,21 17 1,416 24,66

3 1,332 25,16 18 1,410 24,66

4 1,349 25,51 19 1,437 24,61

5 1,356 25,53 20 1,412 24,67

6 1,373 25,32 21 1,306 25,69

7 1,402 24,92 22 1,436 24,63

8 1,412 23,97 23 1,393 25,09

9 1,404 24,71 24 1,394 25,04

10 1,387 25,94 25 1,428 24,53

11 1,428 23,43 26 1,334 15,46

12 1,421 24,53 27 1,392 25,20

13 1,422 24,38 28 1,435 23,69

14 1,383 25,16 29 1,367 25,34

15 1,370 25,15 30 1,377 25,19

No. FINES(%) No. FINES(%) No. FINES(%)

1 49,52 11 56,06 21 52,65

2 52,29 12 55,07 22 55,67

3 54,23 13 54,92 23 51,37

4 53,44 14 53,27 24 50,88

5 53,10 15 55,06 25 56,36

6 52,25 16 52,24 26 55,61

7 47,99 17 50,61 27 53,51

8 46,65 18 56,45 28 58,82

9 48,38 19 56,65 29 52,52

10 53,13 20 56,09 30 56,12


47

Tabel 4.5 Rangkuman Hasil Pengujian di Laboratorium

No. Sampel LL (%) PL (%) PI (%) FINES (%) γmax (gr/cm3) wopt (%)

1 1 37,19 25,33 11,86 49,52 1,415 24,02

2 2 35,52 24,69 10,83 52,29 1,423 24,21

3 3 37,17 24,12 13,05 54,23 1,332 25,16

4 4 35,55 24,71 10,84 53,44 1,349 25,51

5 5 34,27 24,37 9,90 53,10 1,356 25,53

6 6 35,86 24,77 11,09 52,25 1,373 25,32

7 7 34,30 24,23 10,07 47,99 1,402 24,92

8 8 30,44 24,39 6,05 46,65 1,412 23,97

9 9 34,23 23,25 10,98 48,38 1,404 24,71

10 10 36,06 24,05 12,01 53,13 1,387 25,94

11 11 34,72 24,41 10,31 56,06 1,428 23,43

12 12 36,72 23,50 13,22 55,07 1,421 24,53

13 13 34,27 24,04 10,23 54,92 1,422 24,38

14 14 32,83 22,28 10,55 53,27 1,383 25,16

15 15 32,24 22,41 9,83 55,06 1,370 25,15


48

Tabel 4.5 Rangkuman Hasil Pengujian di Laboratorium (lanjutan)

No. Sampel LL (%) PL (%) PI (%) FINES (%) γmax (gr/cm3) wopt (%)

16 16 33,10 22,86 10,24 52,24 1,396 25,69

17 17 40,90 26,52 14,38 50,61 1,416 24,66

18 18 34,02 22,56 11,46 56,45 1,410 24,66

19 19 34,50 21,68 12,82 56,65 1,437 24,61

20 20 39,25 23,27 15,98 56,09 1,412 24,67

21 21 33,40 24,30 9,10 52,65 1,306 25,69

22 22 33,95 22,43 11,52 55,67 1,436 24,63

23 23 33,21 23,18 10,03 51,37 1,393 25,09

24 24 35,16 22,59 12,57 50,88 1,394 25,04

25 25 32,89 22,40 10,49 56,36 1,428 24,53

26 26 33,16 22,27 10,89 55,61 1,334 15,46

27 27 34,05 23,74 10,31 53,51 1,392 25,20

28 28 33,33 22,42 10,91 58,82 1,435 23,69

29 29 38,78 22,42 16,36 52,52 1,367 25,34

30 30 34,32 24,18 10,14 56,12 1,377 25,19


49

4.1.3 Hasil Estimasi Hubungan Parameter Kompaksi dengan Nilai indeks

Propertis

Berdasarkan grafik hubungan Berat Isi Kering Maksimum laboratorium

dengan Log G diperoleh konstanta m dan k untuk persamaan Goswami (Pers 2.6).

Dari Gambar 4.1 diperoleh nilai m = -0,1686 dan nilai k = 1,8434.

Gambar 4.1 Hubungan Berat Isi Kering Maksimum (γdmaks) dengan Log G

Begitu pula untuk hubungan Kadar Air Optimum laboratorium dengan Log

G diperoleh konstanta m = 2,9178 dan k = 17,086 sebagaimana terlihat pada

Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Hubungan Kadar Air Optimum (wopt) dengan Log G

y = -0,1686x + 1,8434

1,28

1,3

1,32

1,34

1,36

1,38

1,4

1,42

1,44

1,46

2,60 2,62 2,64 2,66 2,68 2,70 2,72 2,74

γdm

aks (g

r/cm

3)

Log G

Konstanta m dan k

y = 2,9178x + 17,086

23

23,5

24

24,5

25

25,5

26

26,5

2,600 2,620 2,640 2,660 2,680 2,700 2,720 2,740

wo

pt (%

)

Log G

konstanta m dan k


50

Sebagaimana diketahui besaran nilai G merupakan konstanta gradasi yang

dipengaruhi oleh besaran nilai fines (F) dan % berat tertahan pada saringan

tertentu. Besaran nilai F diambil = 1 karena semua sampel memiliki nilai indeks

plastisitas (IP) > 10% dan % lewat saringan 0,075 mm diantara 41-60.

Kemudian, nilai m dan k serta nilai parameter kompaksi laboratorium

digunakan pada persamaan model Goswami untuk memperoleh Berat Isi Kering

Maksimum estimasi (γdmax#) sebagaimana terlihat pada Tabel 4.6 dan Kadar Air

Optimum Estimasi (wopt#) sebagaimana terlihat pada Tabel 4.7.

Selanjutnya dapat ditentukan jenis tanah sampel, dimana menurut

klasifikasi AASTHO tanah termasuk golongan A4, A6 dan A7 dan menurut

Klasifikasi USCS tanah termasuk golongan SL, ML dan CL.


51

Tabel 4.6 Berat Isi Kering Estimasi (γdmax#) Model Goswami

NO X1 X2 X3 G Log G γdmaks(gr/cm3) γdmax

#(gr/cm

3)

1 0,00 100,96 99,04 501,99 2,70 1,415 1,388

2 0,00 95,42 104,58 476,09 2,68 1,423 1,392

3 0,00 91,54 108,46 457,95 2,66 1,332 1,395

4 0,00 93,12 106,88 465,34 2,67 1,349 1,394

5 0,00 93,80 106,20 468,52 2,67 1,356 1,393

6 0,00 95,50 104,50 476,46 2,68 1,373 1,392

7 0,00 104,02 95,98 516,29 2,71 1,402 1,386

8 0,00 106,70 93,30 528,82 2,72 1,412 1,384

9 0,00 103,24 96,76 512,65 2,71 1,404 1,387

10 0,00 93,74 106,26 468,23 2,67 1,387 1,393

11 0,00 87,88 112,12 440,84 2,64 1,428 1,398

12 0,00 89,86 110,14 450,10 2,65 1,421 1,396

13 0,00 90,16 109,84 451,50 2,65 1,422 1,396

14 0,00 93,46 106,54 466,93 2,67 1,383 1,393

15 0,00 89,88 110,12 450,19 2,65 1,370 1,396

16 0,00 95,52 104,48 476,56 2,68 1,396 1,392

17 0,00 98,78 101,22 491,80 2,69 1,416 1,390

18 0,00 87,10 112,90 437,19 2,64 1,410 1,398

19 0,00 86,70 113,30 435,32 2,64 1,437 1,399

20 0,00 87,82 112,18 440,56 2,64 1,412 1,398

21 0,00 94,70 105,30 472,72 2,67 1,306 1,393

22 0,00 88,66 111,34 444,49 2,65 1,436 1,397

23 0,00 97,26 102,74 484,69 2,69 1,393 1,391

24 0,00 98,24 101,76 489,27 2,69 1,394 1,390

25 0,00 87,28 112,72 438,03 2,64 1,428 1,398

26 0,00 88,78 111,22 445,05 2,65 1,334 1,397

27 0,00 92,98 107,02 464,68 2,67 1,392 1,394

28 0,00 82,36 117,64 415,03 2,62 1,435 1,402

29 0,00 94,96 105,04 473,94 2,68 1,367 1,392

30 0,00 87,76 112,24 440,28 2,64 1,377 1,398


52

Tabel 4.7 Kadar Air Optimum (wopt#) Model Goswami

NO X1 X2 X3 G Log G wopt (%) wopt#(%)

1 0,00 100,96 99,04 501,988 2,70 24,02 25,84

2 0,00 95,42 104,58 476,089 2,68 24,21 25,78

3 0,00 91,54 108,46 457,950 2,66 25,16 25,73

4 0,00 93,12 106,88 465,336 2,67 25,51 25,75

5 0,00 93,8 106,2 468,515 2,67 25,53 25,76

6 0,00 95,5 104,5 476,463 2,68 25,32 25,78

7 0,00 104,02 95,98 516,294 2,71 24,92 25,88

8 0,00 106,7 93,3 528,823 2,72 23,97 25,91

9 0,00 103,24 96,76 512,647 2,71 24,71 25,87

10 0,00 93,74 106,26 468,235 2,67 25,94 25,76

11 0,00 87,88 112,12 440,839 2,64 23,43 25,68

12 0,00 89,86 110,14 450,096 2,65 24,53 25,71

13 0,00 90,16 109,84 451,498 2,66 24,38 25,71

14 0,00 93,46 106,54 466,926 2,67 25,16 25,75

15 0,00 89,88 110,12 450,189 2,65 25,15 25,71

16 0,00 95,52 104,48 476,556 2,68 25,69 25,78

17 0,00 98,78 101,22 491,797 2,69 24,66 25,82

18 0,00 87,1 112,9 437,193 2,64 24,66 25,67

19 0,00 86,7 113,3 435,323 2,64 24,61 25,66

20 0,00 87,82 112,18 440,559 2,64 24,67 25,68

21 0,00 94,7 105,3 472,723 2,68 25,69 25,77

22 0,00 88,66 111,34 444,486 2,65 24,63 25,69

23 0,00 97,26 102,74 484,691 2,69 25,09 25,80

24 0,00 98,24 101,76 489,272 2,69 25,04 25,81

25 0,00 87,28 112,72 438,034 2,64 24,53 25,67

26 0,00 88,78 111,22 445,047 2,65 25,46 25,69

27 0,00 92,98 107,02 464,682 2,67 25,20 25,75

28 0,00 82,36 117,64 415,033 2,62 23,69 25,60

29 0,00 94,96 105,04 473,938 2,68 25,34 25,77

30 0,00 87,76 112,24 440,278 2,64 25,19 25,68


53

Tabel 4.8 Hasil Estimasi Parameter Kompaksi Model Goswami

No Sampel AASHTO USCS LL(%) PL(%) PI(%) FINES(%) γdmax(gr/cm3) γdmax

#(gr/cm

3)

wopt(%) wopt

#(%)

1 1 A-6 (3) SM 37,19 25,33 11,86 49,52 1,415 1,388 24,02 25,84

2 2 A-6 (3) ML 35,52 24,69 10,83 52,29 1,423 1,392 24,21 25,78

3 3 A-6 (5) CL 37,17 24,12 13,05 54,23 1,332 1,395 25,16 25,73

4 4 A-6 (4) ML 35,55 24,71 10,84 53,44 1,349 1,394 25,51 25,75

5 5 A-4 (3) ML 34,27 24,37 9,90 53,10 1,356 1,393 25,53 25,76

6 6 A-6 (3) ML 35,86 24,77 11,09 52,25 1,373 1,392 25,32 25,78

7 7 A-4 (2) SM 34,30 24,23 10,07 47,99 1,402 1,386 24,92 25,88

8 8 A-4 (1) SM 30,44 24,39 6,05 46,65 1,412 1,384 23,97 25,91

9 9 A-6 (3) SC 34,23 23,25 10,98 48,38 1,404 1,387 24,71 25,87

10 10 A-6 (4) CL 36,06 24,05 12,01 53,13 1,387 1,393 25,94 25,76

11 11 A-4 (4) ML 34,72 24,41 10,31 56,06 1,428 1,398 23,43 25,68

12 12 A-6 (5) CL 36,72 23,50 13,22 55,07 1,421 1,396 24,53 25,71

13 13 A-4 (4) ML 34,27 24,04 10,23 54,92 1,422 1,396 24,38 25,71

14 14 A-6 (3) CL 32,83 22,28 10,55 53,27 1,383 1,393 25,16 25,75

15 15 A-4 (3) CL 32,24 22,41 9,83 55,06 1,370 1,396 25,15 25,71


54

Tabel 4.8 Hasil Estimasi Parameter Kompaksi Model Goswami (Lanjutan)

No Sampel AASHTO USCS LL(%) PL(%) PI(%) FINES(%) γdmax(gr/cm3)

γdmax#(gr/cm

3)

wopt(%) wopt#(%)

16 16 A-4 (3) CL 33,10 22,86 10,24 52,24 1,396 1,392 25,69 25,78

17 17 A7-6 (5) ML 40,90 26,52 14,38 50,61 1,416 1,390 24,66 25,82

18 18 A-6 (4) CL 34,02 22,56 11,46 56,45 1,410 1,398 24,66 25,67

19 19 A-6 (5) CL 34,50 21,68 12,82 56,65 1,437 1,399 24,61 25,66

20 20 A-6 (7) CL 39,25 23,27 15,98 56,09 1,412 1,398 24,67 25,68

21 21 A-4 (3) ML 33,40 24,30 9,10 52,65 1,306 1,393 25,69 25,77

22 22 A-6 (4) CL 33,95 22,43 11,52 55,67 1,436 1,397 24,63 25,69

23 23 A-4 (3) CL 33,21 23,18 10,03 51,37 1,393 1,391 25,09 25,80

24 24 A-6 (4) CL 35,16 22,59 12,57 50,88 1,394 1,390 25,04 25,81

25 25 A-4 (4) CL 32,89 22,40 10,49 56,36 1,428 1,398 24,53 25,67

26 26 A-6 (4) CL 33,16 22,27 10,89 55,61 1,334 1,397 15,46 25,69

27 27 A-4 (3) CL 34,05 23,74 10,31 53,51 1,392 1,394 25,20 25,75

28 28 A-6 (4) CL 33,33 22,42 10,91 58,82 1,435 1,402 23,69 25,60

29 29 A-6 (6) CL 38,78 22,42 16,36 52,52 1,367 1,392 25,34 25,77

30 30 A-4 (4) ML 34,32 24,18 10,14 56,12 1,377 1,398 25,19 25,68


Pengujian rentang kepercayaan dapat dilakukan dengan menghitung

koefisien korelasi berdasarkan distribusi data untuk menguji hipotesa Ho : u = 0

lawan H1 : u ≠ 0. Dari hasil uji rentang kepercayaan untuk kedua parameter

kompaksi estimasi diketahui sebagai berikut :

a) Nilai berat isi kering maksimum estimasi (γdmax#) model Goswami

berdasarkan data Tabel 4.8 untuk rentang kepercayaan 95% diperoleh

korelasi positif yang nyata dengan Berat Isi Kering Maksimum (γdmax)

laboratorium. Ho ditolak dan H1 diterima, t hitung > t tabel atau nilai

signifikansi <0,05. Rentang kepercayaan 95% diperoleh dari 100%-95% =

5% (=0,05). Nilai signifikansi yang didapat sebesar 0,002 pada tingkat

signifikansi 0,05 sehingga dapat disimpulkan bahwa 0,002 < 0,05 maka

H1 diterima. Untuk melihat hubungan berat isi kering laboratorium (γdmax)

dengan berat isi kering maksimum estimasi (γdmax#) dapat dilihat pada

Gambar 4.3.

Tabel 4.9 Perhitungan t hitung dan t tabel berat isi kering Model Goswami

Klasifikasi A4, A-6 dan A-7

Koefisien Korelasi 0,306

t hitung 3,514

T tabel 95% rentang kepercayaan 1.699


56

Gambar 4.3.

Hubungan berat isi kering laboratorium (ᵞd) dengan berat isi kering estimasi model Goswami (ᵞd#)

b) Nilai kadar air optimum estimasi(wopt#) model Goswami berdasarkan data

Tabel 4.8 diperoleh rentang kepercayaan 95% didapat korelasi positif yang

nyata dengan Kadar Air Optimum (Wopt) hasil laboratorium. Ho ditolak

dan H1 diterima, t hitung > t tabel atau nilai signifikansi <0,05. Rentang

kepercayaan 95% diperoleh dari 100%-95% = 5% (=0,05). Nilai

signifikansi yang didapat sebesar 0,005 pada tingkat signifikansi 0,05

sehingga dapat disimpulkan bahwa 0,005 < 0,05 maka H1 diterima. Untuk

melihat hubungan kadar air optimum laboratorium (wopt) dengan kadar air

optimum estimasi (wopt#) dapat dilihat pada Gambar 4.4.

Tabel 4.10 Perhitungan t hitung dan t tabel kadar air optimum Model Goswami

Klasifikasi A-4, A-6 dan A-7

Koefisien Korelasi 0,252

t hitung 3,068

T tabel 95% rentang kepercayaan 1.699

1,380

1,385

1,390

1,395

1,400

1,405

1,28 1,3 1,32 1,34 1,36 1,38 1,4 1,42 1,44 1,46

ᵞ d(g

r/cm

3)

ᵞd# (gr/cm3)

Hubungan ᵞd dan ᵞd#


57

Gambar 4.4.

Hubungan kadar air optimum laboratorium (wopt ) dengan kadar air optimum estimasi (wopt# )

4.2 Analisa

Hasil penelitian yang dilakukan di laboratorium menunjukkan penambahan

kapur sebanyak 3% mengakibatkan perubahan indeks propertis tanah, yaitu

penurunan indeks plastisitas (IP) sebesar 17,41% menjadi 10,27%, penurunan

Batas Cair (LL) dari 40,29% menjadi 34,85%, dan penurunan nilai Berat Isi

Kering Maksimum dari 1,529gr/cm3 menjadi 1,394gr/cm3. Kebalikannya, Batas

Plastis (PL) meningkat dari 22,88% menjadi 23,56%, persen butiran halus

meningkat dari 50,39% menjadi 53,36% dan Kadar Air Optimum meningkat dari

21,57% menjadi 24,87%. Hal ini membuktikan pernyataan Neubauer dan

Thomson (1972) serta penelitian Australia Stabilisation Pavement Recycling And

Stabilisation Association memiliki hasil yang sama. Pengaruh penambahan 3%

kapur terhadap nilai indeks plastisitas dapat dilihat pada Gambar 4.5 dan pengaruh

terhadap parameter kompaksi dapat dilihat pada Gambar 4.6.

25,55

25,60

25,65

25,70

25,75

25,80

25,85

25,90

25,95

23 23,5 24 24,5 25 25,5 26 26,5

wo

pt(

%)

wopt#(%)

Hubugan antara wopt dan wopt#


58

Gambar 4.5 Pengaruh penambahan kapur terhadap nilai Indeks Plastisitas(IP) tanah

Gambar 4.6 Pengaruh penambahan kapur terhadap parameter kompaksi tanah

Dari hasil penelitian juga didapat tingkat akuransi untuk rentang

kepercayaan 95% terhadap model Goswami memberikan hasil korelasi positif

yang nyata, namun model ini hanya digunakan pada tanah untuk tanah golongan

A-4, A-6, dan A-7 atau SL, ML dan CL dan untuk penambahan kapur 3% saja.

Kemudian, untuk hasil estimasi menggunakan model Goswami dengan hasil

penelitian terkait diperoleh hasil yang cukup relatif sama dan tidak jauh beda.

Hanya dalam penelitian terkait melakukan pengujian dengan nilai Atterberg Limit

02468

101214161820

IP(%

) IP

0 3

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

γd (

gr/c

m3

)

w (%)

Sesudah

Sebelum

Percent Lime (%)


59

dan persen butiran halus (Fines), sedangkan dalam penelitian ini hanya

menggunakan nilai persen butiran halus (Fines). Berikut ini adalah metode-

metode yang digunakan dalam penelitian terkait:

Penelitian Al-Khafaji (1993) melakukan pengujian yntuk memprediksi

nilai kompaksi dengan nilai pemadatan. Dimana metode yang dihasilkan

yaitu:

MDD = 2.44 – 0.22PL – 0.008LL

OMC = 0.24LL + 0.63PL – 3.13

Dalam penelitian ini R2

adalah sebagai acuan tingkat kepercayaan.

Penelitian B Metacalf et.al (2008) melakukan pengujian untuk

memprediksi nilai kompaksi dengan nilai batas plastis, dan modulus

plastis. Dimana metode yang dihasilkan metode yang dihasilkan yaitu:

MDD (t/m3) = 2,0513 – 0,0513*PL – 0,000016*PM + 0,2901*GR2

R2

= 0,81; Standard Error = 0.074 (t/m3)

OMC (%) = 9,4169 + 0,0041*PM – 0,3095*GC + 0,3107*PL

R2

= 0,78; Standard Error = 2,46 (%)

Dalam penelitian ini R2 adalah sebagai acuan tingkat kepercayaan dimana

MDD menghasilkan nilai R2 0,81 dan OMC menghasilkan nilai R

2 0,78.

Hasil ini menunjukkan tingkat kepercayaannya dikategorikan baik.

Penelitian Blotz, et.al (1998) melakukan pengujian untuk memprediksi

nilai kompaksi dengan nilai pemadatan. Dimana metode yang dihasilkan

yaitu:

MDD= (2.27 log LL – 0.94) Log E – 0.16 LL+ 17.02

OMC = (12.39 – 12.21 log LL) log E + 0.67 LL + 9.21


60

Metode ini hanya digunakan pada tanah pada nilai Plastic Limit 17 dan

Liquid Limit 70.

Penelitian Ugbe (2012) melakukan pengujian untuk memprediksi nilai

kompaksi dengan nilai persentase butiran halus, batas cair dan berat jenis.

Dimana metode yang dihasilkan metode yang dihasilkan yaitu:

MDD = 15.665SG + 1.526LL-4.313F + 2011.960

R2

= 0.895

OMC = 0.129F-0.0196LL-1.4233SG + 11.399

R2

=0.795

Penelitian yang digunakan Ugbe (2012) memiliki range yang cukup besar

yakni mencapai angka 80% untuk MDD dan 90% untuk OMC.

Dari hubungan diatas dapat disimpulkan indeks properties sangat

signifikan dapat mempengaruhi parameter kompaksi. Guerrero (2001)

mangatakan bahwa jenis tanah dalam bentuk distribusi ukuran butiran, bentuk dari

butiran, persentase dari butiran halus, memberikan pengaruh yang besar terhadap

parameter kompaksi.

Dengan penelitian-penelitian ini, salah satu yang dapat simpulkan adalah

adanya sebuah metode yang mudah dalam memprediksi nilai parameter kompaksi

(berat isi kering maksimum dan kadar air optimum). Analisa hubungan tersebut

dapat berupa sebuah regresi linier atau hubungan berupa kurva kompaksi. Dengan

itu penelitian-penelitian ini sangat signifikan dan sangat berguna untuk keperluan

proyek jalan.


61

Penelitian terkait diatas dengan penelian dengan model Goswami memiliki

tujuan yang sama. Penelitian terkait menggunakan beberapa variabel untuk

menghasilkan nilai kompaksi, sedangkan untuk model Goswami hanya

menggunakan satu variable yaitu persen butiran halus (Fines). Jelas terlihat dalam

penelitian terkait dengan pengujian model Goswami memiliki tujuan yang sama,

namun dalam efisiensi waktu pengujian dengan model Goswami adalah pengujian

tercepat dibanding penelitian terkait. Namun, akurasi penelitian ini adalah sangat

tergantung kepada kualitas data serta jumlah data yang diambil.


62

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa berdasarkan hubungan antara berat isi kering maksimum

(γdmax) dan kadar air optimum (wopt) dengan nilai klasifikasi tanah (persen butiran

halus) yang distabilisasi dengan 3 % kapur diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Nilai kadar air optimum, batas plastis, dan persen butiran halus meningkat

setelah ditambahkan kapur sedangkan nilai berat isi kering maksimum,

batas cair, dan indeks plastisitas menurun setelah ditambahkan 3 % kapur.

2. Estimasi dengan Model Goswami menunjukkan hubungan Log G dengan

berat isi kering maksimum (γdmax) menghasilkan konstanta m dan k, yaitu

m = -0,1686 dan k = 1,8434.

3. Estimasi dengan Model Goswami menunjukkan hubungan Log G dengan

kadar air optimum (wopt) menghasilkan konstanta m dan k, yaitu m =

2,9178 dan k = 17,086.

4. Estimasi dengan Model Goswami jelas terlihat lebih mudah dan lebih

efektif karena hanya membutuhkan nilai persen butiran halus (Fines).

5. Berdasarkan nilai klasifikasi diperoleh jenis tanah A4, A6 dan A7.

6. Dari hubungan berat isi kering maksimum (γdmax) dengan berat isi kering

maksimum estimasi (γdmax*) memberikan korelasi positif yang nyata untuk

rentang kepercayaan 95%.


63

7. Dari hubungan kadar air optimum (wopt) dengan kadar air optimum

estimasi (wopt*) memberikan korelasi positif yang nyata untuk rentang

kepercayaan 95%.

8. Berat isi kering maksimum (γdmax) dan kadar air optimum (wopt) memiliki

hubungan yang signifikan terhadadap persen butiran halus (Fines).

5.2 Saran

1. Nilai korelasi dapat ditingkatkan dengan cara menambah jumlah data yang

akan diteliti dan mewakili kondisi yang sebenarnya dilapangan.

2. Bahan stabilisasi tanah dicoba menggunakan aspal, fly ash atau bahan-

bahan additive lainnya.


64

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J.E., 1993. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis, Edisi Kedua, Erlangga,

Jakarta.

ASTM D-2216. 1992. Standard Test Method for Laboratory Determination of

Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass.

ASTM D-854. 1992. Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by

Water Pycnometer.

ASTM D-4318. 1995. Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and

Plasticity Index of Soils.

ASTM C-136-95A. 1995. Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and

Coarse Aggregates.

Australia Stabilisation Pavement Recycling And Stabilisation Association. 2009.

Laboratory Investigation report for the insitu stabilisation of unsealed

road trials using lime, cementious, and poyimers binders.

Nendi, A.M. 2010. Korelasi Antara Hasil Ujian Mampatan Dengan Had

Atterberg. Skripsi Sarjana. Fakultas Teknik Sipil. Universitas Teknologi

Malaysia.

Kamarudin, F.B. 2005. Estimation Of Soil Compaction Parameter Based On

Atterberg Limits. Skripsi Sarjana. Fakultas Teknik Sipil. Universitas

Teknologi Malaysia.

Matcalf, J.B., dan Romanoschi, S.A. 2007. Prediction Od Maximum Dry Density

And Optimum Moisture Content From Simple Material Properties.


65

Muis, Z.A., dan Siagian D. 2013. Estimasi Nilai Parameter Kompaksi Bahan

Subgrade Berdasarkan Nilai Index Properties Pada Proyek Jalan Raya.

Teknik Sipil USU.

Muis, Z.A., 1998. Penentuan Berat Isi Kering Maksimium Bahan Aggeragat Base

Berdasarkan Data Klasifikasi Tanah Pada Proyek Jalan Raya. Teknik

Sipil USU.

Terzaghi, K and Peck,R.B. 1967. Soil Mechanics in Engineering Practice: John

Willey, New York.

Hartosukma. 2005. Pengaruh Penambahan Kapur Gamping Madura Pada Tanah

Lempung Di Daerah Martajasah Bangkalan Terhadap Nilai California

Bearing Ratio (Cbr) Test. Teknik Sipil Universitas Negeri Surabaya.

Hardiyatmo, Hari Chrisdaty. 2010. Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasaan jalan

Raya. UGM Press. Yogjakarta.

Surendro, Bambang., 2014. Mekanika Tanah.

Novianto, Dandung., 2012. Mekanika Tanah.


ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI BERDASARKAN NILAI ...

Documents

Transcript of ESTIMASI NILAI PARAMETER KOMPAKSI BERDASARKAN NILAI ...