Click here to load reader
Upload
ahmad-syakir-amin
View
168
Download
22
Embed Size (px)
DESCRIPTION
laporan praktikum
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH
DISUSUN OLEH:
AHMAD SYAKIR AMIN 09520047
MUHAMMAD TOHA B.C 09520052
ABDUL ROZAK 09520056
NIKA NURKHASANAH 09520059
AFRENIA DEWI 09520062
JURUSAN SIPILFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG2011
LEMBAR PENGESAHANLAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH
Disusun oleh :Kelompok 12
AHMAD SYAKIR AMIN 09520047
MUHAMMAD TOHA B.C 09520052
ABDUL ROZAK 09520056
NIKA NURKHASANAH 09520059
AFRENIA DEWI 09520062
Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mengikuti program Praktek Kerja Nyata di Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Laporan ini disetujui pada, ................... 2011
Mengetahui,
Kepala Laboratorium Dosen Pembimbing
(……………………)Ir. Rofikatul Karimah. MT
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANGFAKULTAS TEKNIK - JURUSAN TEKNIK SIPIL
LABORATORIUM JALAN RAYA - GEODESI- HIDROLIKA –MEKTAN - TEKNOLOGI BETON
Jl. Raya Tlogomas 246 Telp. (0341) 464318 Psw. 176 Malang 65144
LEMBAR KEGIATAN ASISTENSI
(NAMA) (NIM)(NAMA) (NIM)(NAMA) (NIM)
No. TANGGAL CATATAN ASISTENSI KETERANGAN
Malang,
(Dosen Pembimbing)
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah Yang Maha Kuasa yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan
Mekanika Tanah ini dengan baik.
Laporan ini disusun sebagai syarat untuk mengikuti program Praktek Kerja Nyata di
Fakultas Teknik Jurusan Sipil pada Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada ;
1. (Dosen Pembimbing) , selaku dosen pembimbing praktikum.
2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah. MT , selaku kepala Laboratorium Teknik Sipil.
3. Mas Aji dan Mba Yulis, selaku instruktur lapangan.
4. Rekan-rekan mahasiswa yang telah banyak membantu hingga terselesaikannya
laporan praktikum ini.
Akhirnya penyusun berharap semoga laporan ini dapat berguna bagi penyusun pada
khususnya dan pembaca pada umumnya. Penyusun berharap akan adanya kritik, saran dan
masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan praktikum ini.
Malang, .20 Juli 2011
Penyusun
DAFTAR ISIJUDUL...................................................................................................................................LEMBAR PENGESAHAN...................................................................................................LEMBAR ASISTENSI..........................................................................................................KATA PENGANTAR...........................................................................................................DAFTAR ISI..........................................................................................................................BAB I PENDAHULUAN1.1 Tujuan Umum..................................................................................................................11.2 Tujuan intruksional khusus..............................................................................................11.3 Sejarah perkembangan mekanika tanah...........................................................................11.4 Susunan tanah dan asal usulnya.......................................................................................21.5 Tanah (Soil).....................................................................................................................2
1.5.1 Proses pembentukan tanah.................................................................................2
1.5.2 Bentuk fisik dan karakteristik tanah..................................................................2
1.6 Tanah Sebagai Dasar Bangunan......................................................................................31.7 Tanah Sebagai Dasar Bangunan......................................................................................3BAB II METODOLOGI DAN PEMBAHASAN
Percobaan I Pengambilan Contoh Tanah Dilapangan (Soil Sampling) ...........5 Percobaan II Pemeriksaan Ukuran Butir Tanah................................................11 Percobaan III Pemeriksaan Batas Cair Dan Batas Plastis.................................23 Percobaan IV Pemeriksaan Kadar Air Tanah...................................................29 Percobaan V Pemeriksaan Berat Jenis Tanah...................................................32 Percobaan VI Pemeriksaan Berat Isi, Anka Pori, Dan Derajat Kejenuhan......37 Percobaan VII Pemeriksaan Kuat Geser Langsung..........................................42 Percobaan VII Pemeriksaan Kekuatan Tekan Bebas........................................50 Percobaan VIII Pemeriksaan Konsolidasi........................................................57 Percobaan IX Permeriksaan Permeabilitas.......................................................70 Percobaan X Pemeriksaan Kepadatan Tanah...................................................76 Percobaan XI Pemeriksaan Kepadatan Tanah Di Lapangan Dengan Sand Cone
87 Percobaan XII Pemeriksan CBR Laboratorium................................................92 Percobaan XIII Pemeriksaan Tanah Dengan Sondir........................................99
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan umum
Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa diharapkan dapat memahami proses
pembentukan tanah, mengklasifikasikan tanah berdasar beberapa sistim klasifikasi,
menentukan sifat-sifat fisik tanah dan parameter teknik dasar tanah
1.2 Tujuan Instruksional Khusus
1. Mahasiswa dapat mengetahui sejarah mekanika tanah
2. Mahasiswa dapat memahami proses pembentukan tanah
3. Mahasiswa dapat memahami sifat-sifat tanah
1.3 Sejarah Perkembangan Mekanika Tanah
Mekanika tanah adalah bagian dari ilmu teknik yang mempelajari sifat-sifat fisik
tanah serta perilakunya. Mengapa ilmu ini sangat penting bagi Teknik Sipil? Kita ketahui
bahwa hampir semua pekerjaan teknik sipil bertumpu pada tanah, sehingga bangunan
yang akan dibuat tersebut berkaitan erat dengan tanah yang ada di bawahnya.
Hal-hal yang akan dipelajari dalam Mikanika Tanah antara lain : proses pembentukan
tanah, klasifikasi tanah, menentukan sifat fisik tanah dan lain-lain.
Masalah-masalah yang berkaitan dengan konstruksi tanah sebenarnya sudah
lama dikenal manusia, sejak mereka menggali gua-gua dan membangun tempat tinggal.
Pada perkembangannya Mekanika Tanah sebagai suatu ilmu teknik dimulai dengan
adanya publikasi buku “Erdbau Mekanich Auf Boden Physikasi Shear Grundlage “ oleh
Karl Terzaghi sebagai buku text pertama mengenai mekanika tanah terbitan Jerman tahun
1925. Buku tersebut tersebar hingga ke Eropa dan Amerika, sehingga beliau terkenal
sebagai Bapak Mekanika Tanah.
Sekarang ilmu ini telah berkembang dengan pesat sejalan dengan perkembangan ilmu
teknologi, terutama di Negara-negara maju dan telah benyak menciptakan alat-alat
pengujian tanah, sehingga didapat hasil-hasil yang lebih akurat.
1.4 Susunan Tanah dan Asal-usulnya
Untuk kepentingan konstruksi bangunan, tanah tang dibicarakan disini dibatasi pada
lapisan luar dan kerak bumi.
1.5 Tanah (Soil)
1.5.1 Proses pembentukan tanah
Secara umum ada 4 proses pembentukan tanah, yaitu :
1. Pelapukan Batuan adalah perubahan batuan menjadi butiran tanah akibat peristiwa
mwkanis, kimia, maupun biologi.
2. Erosi adalah pengikisan tanah akibat aliran air sedang akibat ombak disebut abrasi
3. Transportasi yaitu pemindahan butiran tanah akibat angina yang kemudian
mengendap di suatu tempat.
4. Sedimentasi yaitu terjadinya lapisan tanah akibat pengendapan butiran tanah, missal
proses terbentuknya delta di aliran sungai.
1.5.2 Bentuk fisik dan karakteristik tanah
Tanah merupakan material yang tidak homogen yang tersiri dari massa tanah
yang padat, pori-pori atau air. Massa padat dari tanah berupa butiran atau susunan
mineral yang ukuran dan kondisinya sangat menentukan karateristik tanah. Selain
itu sifat fisik tanah juga bergantung pada plastisitas, kapasitas, permeabilitas dan
parameter geser tanah.
Berdasar sifat lekat dari butiran, tanah dibagi menjadi 3 jenis :
1. Tanah Kohesif
Sering disebut tanah berbutir halus dengan gaya lekat antar butiran
yangmengakibatkan sifat plastis berbeda yang tergantung pada kadar air dan
kandungan mineral
2. Tanah Non Kohesif
Sering disebut tanah berbutir kasar dengan sudut geser dalam sebagai
parameter kekuatan geser dan tidak mempunyai daya lekat. Contoh : Pasir dan
krikil.
Berdasar organ-organ yang terkandung di dalamnya, tanah dapat dibagi menjadi 2
jenis :
1. Tanah Organik
Tanah yang terdiri dari mineral tanpa kandungan bahan organic. Contoh : krikil,
pasir, dan mineral lainnya
2. Tanah Non Organik
Tanah yang banyak mengandung unsure organic dari tumbuhan maupun hewan.
Contoh : Hunus, gambut, batu bara dll.
Berdasar ukuran butiran, tanah dapat digolongkan menjadi 5 jenis :
a. Batuan (stone) lebih dari 63mm
b. Krikil (gravel) antara 2 – 63 mm
c. Pasir (sand) antara 0,06 – 2 mm
d. Lanau (silt) antara 0,002 – 0,06 mm
e. Lempung (clay) lebih dari sama dengan 0,002 mm
1.6. Tanah Sebagai Dasar Bangunan
a. Tanah tak Kohesif
Tanah ini sangat baik untuk landsasan bangunan bila kepadatannya cukup besar.
Tanah ini yidak mempunyai kekuatan tarik, maka gesekan antar butirn akan
mengikat pada saat mengalami tekanan yang besar.
b. Tanah Kohesif
Tanah ini tidak baik untuk dasar bangunan karena kondisinya licin, halus, kaku,
agak keras dan keras sekali. Terhadap air tanah kohesif harus benar-benr
dilindungi karena pori-porinya besar sehingga mudah menyerp air.
1.7. Tanah Sebagai Dasar Bangunan
a. Tanah tidak Kohesif
Tanah ini sangat baik untuk material bangunan seperti untuk urugan jalan, urugan
bangunan, dasar pondasi, karena dapat dipadatka dengan mudah dan mempunyai
kuat geser yang besar.
b. Tanah Kohesif
Hanya baik bila dipakai pada daerah yang kering karena kandungan airnya sedikit .
c. Tanah Organik
Tanah ini tidak baik untuk bahan bangunan karena mempunyai sifat susut yang
besar dan mudah retak-retak bila kering.
BAB IIMETODOLOGI DAN PEMBAHASAN
PERCOBAAN IPENGAMBILAN CONTOH TANAH DILAPANGAN
(SOIL SAMPLING)PB - 0100 – 76
1. TUJUAN
1. Dapat melaksanakan pengambilan contoh tanah, baik yang terganggu maupun
asli dengan prosedur pelaksanaan yang benar.
2. Dapat menggumpulkan berbagai informasi dan menggambarkan dalam grafik,
hubungan antara perubahan kadar air alami terhadap kedalaman.
2. DASAR TEORI
Indikator yang berhubungan dengan karakteristik mekanik tanah pondasi harus dicari
dengan pengujian yang sesuai dengan letak asli tanah tersebut. Oleh karena itu perlu diadakan
pengambilan sampel tanah dengan mengeksplorasi lapisan tanah bagian bawah.
Untuk maksud ini, biasanya dibuat suatu lubang bor kedalam tanah pondasi yang
kemudian dilakukan berbagai pengujian. Pengeboran serta pengambilan contoh exsplorasi
tanah karakteristik fisik dan mekanis tanah pondasi dari pada cara yang lain, akan tetapi
metode ini hanya memberikan informasi dalam arah vertical pada titik pengeboran, sehingga
untuk memperkirakan luas penyebaran karakteristik tanah pada arah mendatar diperlukan
rencana survei yang menggabungkan pengujian pengeboran dengan metode survei yang lain,
misalnya penyelidikan geofisika. Apabila dibutuhkan penyelidikan yang continue, contoh
tanah yang banyak maka lebih baik diadakan penggalian sumur uji.
Alat-alat bor yang digunakan untuk ekplorasi tanah adalah :
1. Alat bor tangan (Hand Auger Boring)
2. Alat bor rotasi tangan (Hand Feed Rotary Driling )
3. Alat bor rotasi hidrolik (Hidrolic Feed Rotary Driling )
Pada pengambilan contoh tanah pada tempat aslinya, terutama diperlukan dinding
lubang bor yang bersih dan berbentuk baik. Pengambilan contoh tanah dibagi dalam
pengambilan contoh tanah tidak terganggu (undisturbed sampling) dan pengambilan contoh
tanah terganggu (disturbed sampling). Untuk contoh tanah tidak terganggu diperlukan
penentuan berat isi, untuk mendapatkan karakteristik mekanik diperlukan kekuatan atau
penurunan. Untuk keperluan pengujian tanah seperti klasifikasi tanah, pengujian pemadatan
untuk bahan timbunan dapat digunakan contoh tanah terganggu.
Metode pengambilan contoh tanah dibagi dalam 4 metode :
1. Metode pembuatan lubang pengeboran sampai kedalaman tertentu. Metode ini dilakukan
pengambilan contoh tanah dengan alat bor tangan (contoh tidak terganggu dan contoh
terganggu)
2. Metode pengambilan tanah yang langsung (contoh terganggu dan contoh tidak terganggu)
3. Metode pengambilan contoh tanah dengan mesin bor (contoh terganggu)
4. Metode pengambilan contoh tanah dengan tenaga manusia dari sumur uji atau parit uji
(contoh tidak terganggu dan contoh terganggu )
Contoh tanah yang telah diambil harus diberi tanggal dan dalam pengambilan dengan
tulisan yang jelas. Kadar air contoh tanah harus dijaga supaya tidak berubah sampai diadakan
pengujian. Khusus bagi contoh tidak terganggu harus dijaga agar tidak mengalami benturan
dan perubahan suhu. Pengujian contoh tanah sedapat mungkin dilakukan sesuai contoh yang
diambil, karena bilaman disimpan agak lama, maka tekstur tanah dapat berubah oleh
pengaruh perubahan suhu, perubahan kimia, atau perubahan kadar air.
3. PERALATAN
Peralatan lengkap yang dibutuhkan biasanya terdiri dari :
a. AugerJarret 4 inch mata bor spiral.
b. Auger Iwan 4 inch mata bor helical.
c. Kepala pengambil contoh 2½ inchi beserta kuncinya.
d. Stang bor beserta stang dalamnya (sesuai dengan kebutuhannya).
e. Pemutar stang bor (T - stuk).
f. Tabung contoh 16 inch x 2½ inch (40 cm x 6,8 cm).
g. Satu set casing lengkap dengan sepatu, dan kepalanya, kelem, dongkrak pencabut casing.
h. Kantong contoh (kantong plastik).
i. Lilin untuk menutup tabung contoh.
j. Kompor untuk tempat lilin 0,5 liter.
k. Corong 15 cm, gayung kecil.
l. Pisau untuk memotong contoh-contoh.
m. Obeng untuk sekrup kepala pengambilan contoh, kunci, dan sebagainya.
n. Meteran rol 30 meter, sekop, pensil kertas, tali, pengenal contoh, lembaran log untuk contoh tanah, alas terpal 150 cm x 150 cm.
4. BENDA UJI
a. Contoh tanah asli (Undisturbed)
Contoh tanah asli adalah contoh yang masih menunjukkan sifat-sifat asli dari tanah
yang ada padanya. Contoh ini tidak mengalami perubahan dalam tekstur, kadar air
(water content) atau susunan kimianya. Dalam prakteknya sampel yang benar-benar
asli tidaklah mungkin diperoleh, akan tetapi dengan teknik-teknik pelaksanaan yang
baik dan cara pengamatan yang tepat, maka kerusakan-kerusakan terhadap contoh
tanah dapat dibatasi sekecil mungkin. Contoh tanah tersebut diambil dengan memakai
tabung-tabung contoh (sample tube), atau dengan mengambil secara langsung dengan
tangan, sebagai contoh dalam bentuk bongkah-bongkah. Sampel tanah ini
dipergunakan untuk percobaan Engineering Propertis, antara lain :
Permeability Test
Consolidation Test
Direct Shear Test
Unconfined Compressive Test
Triaxial Test
b. Contoh tanah tidak asli (Disturbed sample)
Contoh tanah tidak asli diambil tanpa adanya usaha-usaha yang dilakukan untuk
melindungi tekstur tanah asli tersebut. Pengambilan sample ini dapat dilakukan
dengan cara menggunakan cangkul, sekop, bor dan lain-lain. Dalam praktikum, contoh
tanah tidak asli ini digunakan untuk percobaan Indeks Propertis, antara lain :
Atterberg Limit
Berat Jenis
Analisa saringan
5. PROSEDUR PERCOBAAN
Sebelum pemboran berlangsung daerah sekitar lubang pemboran harus dibersihkan.
Auger kemudian dimasukkan ke dalam tanah dan diputar melalui stang-stang bor, kemudian
dengan hati-hati dikeluarkan dari lubang. Tanahnya diambil dari auger dan diletakkan sebagai
gundukan kecil kira-kira 60 cm dari lubang, di atas telapak kanvas. Memukul kepala auger
perlahan-lahan dengan palu adalah cara yang baik untuk mengeluarkan tanah kepasiran secara
cepat. Untuk tanah kelempungan yang lekat gunakanlah tongkat. Auger kemudian
ditempatkan kembali ke dalam lubang dan pekerjaan diulangi kembali sesuai dengan
kedalaman yang dikeluarkan, contoh diletakkan di samping gundukan contoh tanah yang
terdahulu dalam bentuk setengah lingkaran sekitar lubang.
a. Contoh tanah tidak asli (Disturbed sample)Cara A :
Contoh tanah tidak asli dapat diambil dari contoh tanah yang diambil dengan auger
atau mata bor lainnya. Contoh tanah tidak asli harus diambil sebagai rata-rata contoh
tanah dari setiap lapisan yang ditentukan oleh pemeriksaan visual. Contoh tanah
kemudian diletakkan ke dalam kantong plastik. Tanda pengenal contoh (label)
ditempatkan ke dalam kantong atau diikatkan pada leher.
Cara B : (alternatif lain)
Setelah diambil kesimpulan tentang keadaan dan kedalaman dari lapisan-lapisan tanah
yang diperoleh dalam pengeboran auger, auger kemudian digunakan untuk membuat
lubang kedua. Contoh tidak asli kemudian diambil langsung dari auger pada
kedalaman yang dipilih untuk memberikan contoh khas dari lapisan-lapisan. Cotoh-
contoh kemudian ditempatkan dalam kantong-kantong dan diberi tanda pengenal.
b. Contoh tanah asli (Undisturbed Samples)
Apabila contoh-contoh tanah asli dibutuhkan, tabung contoh 16 inch x 2½ inch (40
cm x 6,8 cm) dapat dipakai.
Setelah diambil keputusan yang berasal dari pengboran auger contoh-contoh asli dari
beberapa kedalaman dapat ditentukan. Auger digunakan untuk mencapai kedalaman yang
dikehendaki. Dasar dari lubang kemudian dibersihkan dengan hati-hati dari bahan-bahan yang
lepas. Kepala pengambil contoh kemudian dipasang dengan tabung contoh pada stang bor.
Susunan ini kemudian dimasukkan ke dalam lubang dan pipa contoh di tekan perlahan-lahan
sampai masuk sedalam 40 cm (16 inch). Pipa kemudian diputar untuk melepaskan contoh
pada tanah dasar tabung contoh dan keseluruhan contoh diangkat. Apabila tabung tidak dapat
dimasukkan ke dalam tanah yang ditekan, dapat dimasukkan dengan pukulan secara hati-hati
dengan menggunakan palu.
Tabung contoh kemudian dilepas dari kepala tabung dan dinding luarnya dibersihkan.
Ujungnya kemudian dipotong hati-hati sampai rata sedalam 1 cm untuk tempat lilin. Tabung
kemudian ditempatkan pada rak tabung dan cairan lilin kemudian dituangkan pada salah satu
ujung tabung dengan menggunakan corong. Apabila lilin telah mengeras tabung dibalik dan
lilin dituangkan pada ujung yang lain, kedua ujung ini kemudian ditutup dengan tutup tabung
contoh dan dimasukkan lagi ke dalam cairan ini untuk mendapatkan lapisan pelindung. Tanda
pengenal (label) kemudian diikatkan pada tabung contoh
c. Percetakan contoh tanah.
Contoh tanah dibuat dengan jalan tanah yang mudah dihamparkan di sekitar lubang.
Setiap potong gundukan tanah menunjukkan kedalaman 30 cm, sehingga kedalaman dapat
dengan mudah diperkirakan. Catatan dibuat untuk setiap lapisan dan jenis tanah didata
menurut Deskripsi dan Klasifikasi Tanah.
Lokasi : Dsamping DOME UMM Hari/Tgl. Penggalian : Rabu, 19 - 01 - 2011Waktu : 20.30 – 02.30 WIB
Kedalaman : 0 - 40 cm Dikerjakan : Kel.XII
SOIL SAMPLING
Kedalaman Warna Tanah Deskripsi dan Klasifikasi Tanah / Batuan(meter)
Warna tanah coklat, berpasir
Warna tanah coklat kemerahan, agak keras dan berpasir
0.4Akhir penggalian pada kedalaman 0.4 meter
0
0.1
PERCOBAAN IIPEMERIKSAAN
UKURAN BUTIR TANAH
PB-0107-76AASHTO T-88-72ASTM D-422-72
1. TUJUAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan distribusi ukuran butir tanah,
hingga ukuran pasir (saringan No.10). Penentuan dan analisa butiran tanah yang lebih kecil
dari 0,075 atau lolos dari saringan No.10 digunakan analisa dengan hidrometer.
2. DASAR TEORI
Pada dasarnya partikel-partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran bentuk
yang beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun tanah non kohesif. Sifat suatu tanah
banyak ditentukan oleh ukuran butir dan distribusinya. Sehingga dalam mekanika tanah
analisa ukuran butir banyak dilakukan/dipakai sebagai acuan untuk mengklasifikasikan
tanah.
A. ANALISA SARINGAN
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan distribusi ukuran butir tanah, hingga
ukuran pasir (saringan No.10). Penentuan dan analisa butiran tanah yang lebih kecil dari
0,075 atau lolos dari saringan No.10 digunakan analisa dengan hidrometer.
2. Peralatan
a. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram.
b. Saringan 3 inchi ; 1 inchi ; 3/4 inchi ; 1/2 inchi ; No.4 ; No.8 dan No.10
c. Alat penumbuk.
d. Oven
e. Talam / baki.
f. Sikat pembersih saringan
g. Shieve shaker
3. Benda Uji
a. Tanah dibiarkan mengering diudara hingga tercapai keadaan rapuh. Setiap gumpalan
butiran dipecah hingga merata. Untuk penghancuran sampel dapat digunakan alat
penumbuk dari karet.
b. Benda-uji diaduk sampai merata lalu dibagi-bagi agar dapat dikeringkan dalam oven,
setelah kering sampel ditimbang.
4. Prosedur Pengujian
Untuk memudahkan pekerjaan, penyaringan dibagi dalam 3 (tiga) tahap yakni :
- Ukuran butiran halus (lebih kecil dari No.10)
- Ukuran butiran sedang (3/4 inchi sampai No.10)
- Ukuran butiran kasar (3/4 inchi)
Penyaringan butiran halus.
Penyaringan ini dilaksanakan pada analisa ukuran butiran tanah dengan hidrometer. (Lihat
analisa dengan hidrometer).
Penyaringan butiran kasar.
a. Sampel disaring dengan saringan 3/4 inchi, kemudian semua bahan yang melalui saringan
dikumpulkan. Butiran yang tertahan diatas saringan dibersihkan dengan menggunakan
penyikat kawat.
b. Dalam keadaan kering, sampel yang tertinggal diatas saringan 3/4 inchi disaring kembali
dengan saringan yang lebih besar. Jumlah sampel diatas masing-masing saringan
ditimbang dan dicatat.
c. Secara teliti, sampel yang melalui saringan 3/4 inchi dicampur, dengan cara quartering
diperoleh fraksi dengan berat yang cukup banyak untuk analisa butiran sedang.
Penyaringan butiran sedang
a. Sampel disaring dengan ayakan No.10 dan semua bahan yang melalui saringan ditabur
dalam baki atau piring yang besar, lalu sambil diaduk-aduk secara merata. Dibiarkan
sekurang-kurangnya selama 1 jam.
b. Sampel diguncang kemudian dituangkan kedalam air melalui saringan No.10 dengan
mebiarkan air pencucinya mengalir terbuang. Pencucian diteruskan hingga air pencucinya
tidak lagi kotor. Sampel yang tertinggal dalam saringan dikembalikan kedalam baki.
c. Seluruh sampel dalam baki dikeringkan dalam oven, setelah kering lalu disaring dengan
saringan 3/4 inchi, No.4, No.8, dan No.10 dalam keadaan dingin.
d. Dari sampel yang melalui saringan No.10 diambil dan digunakan seluruhnya pada analisa
Hidrometer.
ANALISA HIDROMETER
1. TujuanPemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan susunan ukuran butiran tanah yang
mempunyai diameter lebih kecil dari 0,075 atau yang lolos saringan No.10 dengan
menggunakan alat hidrometer. Hidrometer tersebut berfungsi untuk mengetahui specific
gravity larutan setiap waktu pengamatan. Dari data data tersebut dapat digambarkan grafik
distribusi butiran yang merupakan hubungan antara diameter dan prosentase yang lolos.
2. Dasar TeoriPada dasarnya tanah memiliki berbagai ukuran dan bentuk yang beraneka ragam
baik tanah kohesif maupun tanjah non kohesif . sifat tanah banyak ditentukan oleh
ukuran butiran dan distibusinya, sehingga analisa ukuran butiran banyak dipakai
sebagai acuan dalam Mekanika Tanah. Selain itu analisa ukuran butiran dapat
digunakan untuk :
1. Memperoleh informasi gradasi tanah
2. Kandungan butiran dan bahan organik
3. Mengetahui permeabilitas tanah
4. Untuk mengetahui perkiraan tinggi air kapiler
5. Perencanaan filter pencegahnya terhanyutnya butiran halus.
Pengujian ini dilakukan dengan dua cara yaitu analisa hidrometer dan analisa ayak.
Dalam pengujian kali ini sample yang digunakan adalah tanah yang lolos ayakan
no.200, hal ini berarti diklasifikasikan dalam tanah berbutir halus. Maka dari itu untuk
menganalisa butir tanah ini digunakan pengujian analisa hidrometer. Yang dimaksud
dengan hidrometer adalah alat yang dicemplungkan ke dalam suatu larutan untuk
menegetahui berat jenis larutan, dan kemudiadapat dipakai untuk menentukan density
larutan tanah dan air dari waktu kewaktu sebagai fungsi dari diameter butiran ekivalen.
3. Peralatan
a. Hidrometer dengan skala-skala konsentrasi (5 - 60 gram/liter) atau untuk pembacaan
berat jenis campuran (0,995 - 1,038).
b. Tabung-tabung gelas kapasitas 1000 ml, dengan diameter 6,5 cm.
c. Termometer 0 - 50 C dengan ketelitian 1 C.
d. Pengaduk mekanis dan mangkok dispresi / mechanical stirer.
e. Saringan-saringan No.10 ; No.20 ; No.40 ; No.80 ; No.100 ; No.200.
f. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram
g. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 5 ).
h. Tabung-tabung gelas dengan ukuran 50 ml dan 100 ml.
i. Batang pengaduk dari gelas.
j. Stop watch.
4. Benda Uji
Benda uji disiapkan sesuai dengan cara menyiapkan contoh tanah pada pemeriksaan
PB - 0106 - 76 atau secara langsung sebagai berikut :
a. Jenis-jenis tanah yang tidak mengandung batu atau hampir semua butirannya lebih halus
dari saringan No. 10. Dalam hal ini benda uji tidak perlu dikeringkan dan tidak perlu
disaring dengan saringan No. 10.
b. Jenis-jenis tanah yang mengandung batu atau mengandung yang lebih kasar dari saringan
no. 10. Keringkan contoh diudara sampai bisa disaring. Ambil benda uji yang lewat
saringan No. 10.
c. Tentukan kadar airnya untuk menentukan berat benda uji sesuai PB - 0106 - 76.
5. Prosedur Percobaan
a. Rendamlah benda uji tersebut dengan 100 ml air suling dan bahan dispersi waterglass
sebanyak 20 ml, atau 50 ml air suling dan bahan dispersi SHP (sodium hexametaphospat)
sebanyak 100 ml, aduk sampai merata dengan pengaduk gelas dan biarkan terendam
selama 24 jam.
b. Sesudah perendaman, pindahkan campuran semua ke dalam mangkok pengaduk dan
tambahkan air suling sampai kira-kira setengah penuh. Aduklah campuran selama 15
menit.
c. Pindahkan campuran semuanya ke dalam tabung gelas ukur dan tambahkan air suling
atau air bebas mineral sampai campuran menjadi 1000 ml. Tutuplah rapat-rapat mulut
tabung tersebut dengan telapak tangan dan kocoklah dalam arah mendatar selama 1
menit.
d. Segera setelah dikocok letakan tabung dan dengan hati-hati masukkan hidrometer.
Biarkan hidrometer terapung bebas, dan tekanlah stop watch. Bacalah angka skalanya
pada saat stopwatch menunjukkan 0,5 menit ; 1 menit dan 2 menit dan catatlah pada
Form No.06. Bacalah pada puncak meniscus nya dan catatlah pembacaan itu sampai 0,5
gram per liter yang terdekat atau 0,001 berat jenis (Rh). Sesudah pembacaan pada menit
kedua, angkatlah hidrometer dengan hati-hati, cuci dengan air suling dan masukkan ke
dalam air tabung yang berisi air suling yang bersuhu sama seperti suhu tabung percobaan.
e. Masukkan kembali hidrometer dengan hati-hati ke dalam tabung dan lakukan pembacaan
hidrometer pada saat-saat 5, 15, 30 menit, 1, 4, 24 jam.Sesudah setiap pembacaan dan
kembalikan hidrometer ke dalam air suling. Lakukan proses memasukkan dan
mengangkat hidrometer masing-masing selama 10 detik.
f. Ukur suhu campuran tersebut sekali dalam 15 menit yang pertama, kemudian pada setiap
pembacaan berikutnya.
g. Sesudah pembacaan terakhir, pindahkan campuran tersebut ke dalam saringan No. 200
dan cucilah air pencucinya hingga jernih dan biarkan air ini mengalir terbuang. Fraksi
yang tertinggal diatas saringan No. 200 harus dikeringkan dan dilakukan pemeriksaan
analisa saringan agregat halus dan kasar.
6. DataForm.No.06
PROYEK : LOKASI :JENIS TANAH : DIKERJAKAN :
PEMERIKSAAN UKURAN BUTIRAN TANAH
PB-0107-76
I. ANALISA SARINGAN
a. Fraksi Kasar
SaringanBerat tertahan
(gram)Berat Lolos
(gram)
Persentase Persen seluruh contoh yang lewat (%)
tertahan (%) lewat (%)
3 inchi 0 3000 0 100 100.001 inchi 0 3000 0 100 100.00
3/4 inchi 34 2966 1.13 98.87 98.871/2 inchi 100 2866 3.33 95.53 95.53
PAN 2866 0 95.53 0.00 0.00
b. Fraksi Sedang Berat tanah kering = 2866 gram
SaringanBerat tertahan
(gram)Berat Lolos
(gram)
Persentase Persen seluruh contoh yang lewat (%)
tertahan lewat
3/8 inchi 200 2666 6.67 88.87 88.87
No. 4 257 2409 8.57 80.30 80.30
No. 8 200 2209 6.67 73.63 73.63
PAN 2209 0 73.63 0.00 0.00
c. Fraksi Halus Berat tanah kering = 2209 gram
SaringanBerat tertahan
(gram)Berat Lolos
(gram)
Persentase Persen seluruh contoh yang lewat (%)tertahan (%) lewat (%)
No. 10 180 2029 6.00 67.63 67.63No. 20 198 1831 6.60 61.03 61.03No. 40 300 1531 10.00 51.03 51.03No. 80 448 1083 14.93 36.10 36.10No. 100 576 507 19.20 16.90 16.90No. 200 460 47 15.33 1.57 1.57
PAN 47 0 1.57 0.00 0.00
II. ANALISA HIDROMETER
Fraksi lewat saringan No.200
Jam Lama pengamatan
(menit)
Suhu
TC
Pembacaanhidrometer
Rh
Diameter butiran
D
Koreksi suhuKt
Pembacaan terkoreksi(Rh+Kt)
Koreksi berat jenis a
Persen mengendap
(%)
Persen totalmengendap
(%)0 26 0
0,5 10.51 10.52 105 915 6.530 5
1 jam 44 jam -…. -…. -…. -…. -…. -…. -…. -…. -
24 jam 1
7. Analisa Data
PEMERIKSAAN UKURAN BUTIRAN TANAH
PB – 0107 – 76
A. ANALISA SARINGANa.Fraksi Kasar Berat tanah kering : 3000 gram
SaringanBerat tertahan
(gram)Berat Lolos
(gram)
Persentase Persen seluruh contoh yang lewat (%)
tertahan (%) lewat (%)
3 inchi 0 3000 0 100 100.001 inchi 0 3000 0 100 100.00
3/4 inchi 34 2966 1.13 98.87 98.871/2 inchi 100 2866 3.33 95.53 95.53
PAN 2866 0 95.53 0.00 0.00
Contoh Perhitungan :
Persentase Tertahan (%) 1
2 inchi =
1003000 x 100 %
= 3.33%
Persentase Lewat (%)1
2 inchi = 98.87% - Persentase Tertahan (%)1
2 inchi= 98.87% - 3.33%
= 95.53%
b.Fraksi sedang Berat tanah kering : 2866 gram
SaringanBerat tertahan
(gram)Berat Lolos
(gram)
Persentase Persen seluruh contoh yang lewat (%)
tertahan lewat
3/8 inchi 200 2666 6.67 88.87 88.87
No. 4 257 2409 8.57 80.30 80.30
No. 8 200 2209 6.67 73.63 73.63
PAN 2209 0 73.63 0.00 0.00
Analisa Perhitungan :
Persentase Tertahan (%) No.8 =
3503000 x100 %
= 11.67 % Persentase Lewat (%) No.8 = 80.30 % - Persentase Tertahan (%) No.8
= 80.30 % - 11.67 %= 68.63 %
c.Fraksi Halus Berat Tanah Kering: 2209 gram
SaringanBerat tertahan
(gram)Berat Lolos
(gram)
Persentase Persen seluruh contoh yang lewat (%)
tertahan (%) lewat (%)
No. 10 180 2029 6.00 67.63 67.63No. 20 198 1831 6.60 61.03 61.03No. 40 300 1531 10.00 51.03 51.03No. 80 448 1083 14.93 36.10 36.10No. 100 576 507 19.20 16.90 16.90No. 200 460 47 15.33 1.57 1.57
PAN 47 0 1.57 0.00 0.00
Contoh Perhitungan :
Persentase Tertahan (%) No.20 =
3893000 x 100%
= 12.97 % Persentase Lewat (%) No. 20 = 60.30 %- Persentase Tertahan (%) No. 20
= 60.30% - 12.97 %= 47.33 %
II. ANALISA HIDROMETER
Fraksi Lewat Saringan No .200 Berat tanah kering 47 gramLama
Pengamatan(menit)
Suhu( oC )
Pembacaan Hidrometer
Rh
Diameter Butiran
D
Koreksi Suhu kt
Pembacaan Terkoreksi
(Rh+kt)
Koreksi Berat
Jenis A
Persen Total
Mengendap
0 0 0 0 0 0 0 00.5 26 10.5 0.14 1.6 12.1 1.0 0.41 26 10.5 0.089 1.6 12.1 1.0 0.42 26 10.0 0.047 1.6 11.6 1.0 0.395 26 9.0 0.025 1.6 10.6 1.0 0.3515 26 6.5 0.0075 1.6 8.1 1.0 0.27
30 26 5.0 0.003 1.6 6.6 1.0 0.221 jam 26 4.0 0.003 1.6 5.6 1.0 0.1924 jam 26 1.0 0.003 1.6 2.6 1.0 0.09
Total
Contoh Perhitungan :
Kt = Berdasarkan table nilai faktor koreksi suhu, ( tabel 6.1 Petunjuk Praktikum,
hal.22 )
a = Berdasarkan tabel nilai faktor koreksi berat jenis ( a ), tabel 6.2, hal 22.
- Diameter Butiran = Penuntun Praktis Geoteknik dan Mekanika Tanah oleh
IR.Shirley LH hal.100.
- K = Faktor koreksi Total (Tabel 6.3, buku panduan praktikum )
- Hr = Dalam efektif hydrometer (Tabel 6.4, buku panduan praktikum)
- T = Waktu
Persen total mengendap = 25.743000
× 100 %=0.4%
Dari grafik gradasi tanah diperoleh:
D60 = 0.84 mm
D10 = 0.09 mm
D30 = 0.163 mm
A. Koefisien Keseragaman (Cu)
Cu =
D60
D10 =
0 .840 .09
=9 . 33Koefisien Gradasi
Cc =
(D30)2
D10 xD60 =
(0 .163 )2
(0 . 09) x (0 .84 )=0 .35
GRAFIK:
8. Kesimpulan Dengan menggunakan berbagai ukuran ayakan, kita dapat membedakan antara fraksi
kasar, sedang, halus.
Dengan alias hidrometer kita dapat mengetahui ukuran butiran tanah yang lebih kecil dari butiran yang lolos ayakan No.200
Tanah yang lolos ayakan No.200 adalah tanah lanau Dari hasil perhitungan Cu = 9.3,dan Cc = 0.35 maka tanah tsb bergradasi baik dan
tergolong dalam pasir.
9. Notasi & Keterangan
Hr = dalam efektif hidrometer (lihat Tabel 6.4)t = lamanya waktu pengamatan (detik)K = faktor koreksi total (lihat Tabel 6.3) Kt = faktor koreksi suhu (lihat Tabel 6.1)a = faktor koreksi untuk berat jenis (lihat Tabel 6.2)h1 = jarak dari pembacaan Rh ke leher hidrometer (cm), lihat nomogram.h = tinggi kepala dari leher sampai dasar kepala (cm).Vh = volume kepala hidrometer (ml)A = luas penampang silinder (cm2), didapat dengan membagi volume silinder (1000
cm3) dengan jarak antara tanda 0 dan 1000.
PERCOBAAN IIIPEMERIKSAAN
BATAS CAIR (LIQUID LIMIT) DAN BATAS PLASTIS (PLASTIC LIMIT)PB-0109-76
AASHTO T-89-74ASTM D-423-66
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air suatu tanah pada keadaan
batas cair. Batas air adalah kadar air batas dimana suatu tanah berubah dari keadaan cair
menjadi keadaan plastis.
2. Dasar Teori
Pengujian ini digunakan pada jenis tanah yang mengandung lempung dan ptak
dapat digunakan untuk tanah yang mengandung pasir. Hal tersebut terjadi karena tanah
lempung sangat peka terhadap perubahan kadar air.
Jika kadar air sangat tinggi, campuran tanah dan air akan menjadi sangat kembek
seperti cairan. Oleh karena itu, atas dasar air yang dikandung tanah, tanah dapat
dipisahkan ke dalam 4 (empat) keadaan dasar, yaitu ;
1. Padat
2. Semi padat
3. Plastis
4. Cair
Dari pengujian ini dapat diketahui batas Plastis atau keadaan antar plastis dan
semi padat (Plastis Limit ), batas cair yaitu batas atau keadaan antara cair dan plastis
(Liquid Limit ), dan batas susut yaitu keadaan antara semi padat dan padat (Shrinkage
Limit). Batas-batas tersebut lebih dikenal dengan batas-batas Atterberg ( Atterberg
Limits ).
Dengan diketahui nilai konsistensi tanah maka sifat plastisitas dari tanah dapat
diketahui. Sifat plastisitas dinyatakan dengan harga indeks plastisitas (Plasticity Index)
yang merupakan selisih nilai adar air batas cair dengan nilai kadar batas plastis (IP =
LL - PL). Nilai IP tinggi menunjukan tanah tersebut peka terhadap perubahan kadar air,
dan mempunyai sifat kembang susut yang basar, serta pengaruhnya terhadap daya
dukung atau kekuatan tanah. Dan pada berbagai jenis pengujian batas-batas Atterberg
bahwa kadar air yang bersesuaian pada transisi keadaan tanah menunjukkan nilai yang
berbeda, sehingga nilai tersebut dapat digunakan sebagai petunjuk dalam klasifikasi
tanah apakah tanah yang diuji termasuk tanah lempung atau lanau dan jenis lainnya.
3. Peralatan
a. Alat batas cair standart.
b. Alat pembuat alur (grooving tool).
c. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.
d. Cawan kadar air minimal 4 buah.
e. Plat kaca 45 x 45 x 0,9 cm.
f. Spatula dengan panjang 12,5 cm.
g. Botol tempat air suling
h. Oven yang dilengkapi dengan pengukur suhu untuk memanasi contoh tanah sampai
(110 5) C.
4. Benda Uji
Benda uji disiapkan dengan cara menyiapkan contoh PB - 0117 - 76 atau langsung
seperti berikut :
a. Jenis yang tidak mengandung batu dan hampir semua butirannya lebih ahlus dari saringan
No. 40 (0,42 mm). Dalam hal ini, benda uji tidak perlu dikeringkan dan tidak perlu
disaring dengan ayakan No. 40 (0,42 mm).
b. Jenis-jenis tanah yang mengandung batu atau mengandung banyak butiran yang lebih kasar
dari saringan 0,42 mm. Keringkan contoh di udara sampai kering udara sehingga bisa
disaring. Ambil benda uji yang lewat saringan No. 40.
5. Prosedur Percobaan
a. Letakan benda uji 100 gram yang sudah dipersiapkan dalam pelat kaca pengaduk.
b. Dengan menggunakan spatula, aduklah benda uji tersebut dengan air suling sedikit demi
sedikit sampai homogen.
c. Setelah sampel menjadi campuran yang merata, diambil sebagian benda uji ini dan
letakkan diatas mangkok alat batas cair, ratakan permukaannya sampai sedemikian
sehingga sejajar dengan dasar alat, bagian yang paling tebal harus 1 cm.
d. Buatlah alur dengan alat pembuat alur (grooving tool) tanah hingga membagi dua benda
uji tersebut. Pada waktu membuat alur posisi grooving tool harus tegak lurus dengan
permukaan mangkok.
e. Putarlah alat itu sedemikian sehingga mangkok naik dan jatuh dengan kecepatan 2
putaran/detik, sampai dasar alur benda uji bersinggungan sepanjang kira-kira 1,25 cm
dan catatlah jumlah ketukan pada waktu bersinggungan.
f. Ulangi pekerjaan (c) sampai (e) beberapa kali sampai diperoleh jumlah ketukan yang
sama. Hal ini untuk meyakinkan apakah adukan tersebut benar-benar merata kadar airnya.
Jika dalam 3 (tiga) kali percobaan diperoleh hasil jumlah ketukan yang sama maka
ambilah sebagian benda uji dari dalam mangkuk dan masukkan kedalam cawan yang telah
disiapkan untuk mendapatkan kadar airnya.
g. Kembalikan benda uji tersebut ke atas kaca pengaduk dan mangkok alat batas cair
dibersihkan. Benda uji tadi diaduk kembali dengan merubah kadar airnya kemudian ulangi
langkah diatas minimal 3 kali berturut-turut.
7. Analisa DataPEMERIKSAAN
KONSISTENSI ATTERBERG
PB-0109-76AASHTO T-89-74ASTM D-423-66
Batas Cair Batas Plastis
Interval Ketukan 5-10 10-20 20-30 30-40 I II
Jumlah Ketukan 8 19 21 38 A B
Berat Crus + T.Basah ( gr) W1 19.16 18.89 21.84 18.95 5.57 5.38
BeratCrus + T.Kering (gr) W2 14.45 14.54 16.74 15.11 5.17 5.00
Berat Air ( gr ) W3 4.71 4.35 5.10 3.34 0.40 0.38
Berat Crus ( gr ) W4 3.86 3.93 3.95 3.91 3.92 3.85
Berat contoh Kering ( gr ) W5 10.59 10.61 12.75 9.32 1.25 1.15
Kadar Air ( % ) 44.48 40.99 40.00 35.81 32.00 33.04
PL=32.52
LL PL PI Catatan:
Contoh dalam keadaan
- Asli
- Disaring / tidak
39 32.52 6.48
Contoh Perhitungan :
Berat air (gr)
W3 =(W 1 - W4 )- (W 2 - W4 )
= (19.16– 3.86)- (14.45– 3.86)
= 4.71gr
Berat contoh kering (gr)
W5 = W2 – W4
= 14.45– 3.86
= 10.59gr
Kadar air (%) =
W 3
W 5
x100%= 4 .7110 .59
x 100%
= 44.48%
Plastis Limit (PL) =
32.00+33 . 042
= 32.52
Plastis Index (PI) = LL – PL
= 39 – 32.52
= 6.48
Liquid Index (LI) =
LL−PLPI
=
39−32.526 . 48
= 1 %
Flow Index =
kadarairmaksimum−kadarair min imumlog ketukanmaksimum−logketukan min imum
=
44 .48−35 . 84log 38−log 8
= 12.77 %
GRAFIK:
8. Kesimpulan
Dari hasil pemlotan harga LL 35-50 yaitu : 39 termasuk plastisitas sedang. PI = 6.48
Termasuk Tanah berbutir Halus dengan plastisitas sedang.
9 . Notasi & Keterangan
Berat cawan + Tanah basah (gr) = W1
Berat cawan + Tanah kering (gr) = W2
Berat air (gr) W3 = W1 - W2
Berat cawan = W4
Berat contoh kering (gr) W5 = W2 - W4
Kadar air ( % ) =
W 3
W4
x 100%
PL = Plastic LimitLL = Liquid LimitPI = Plasticity Index
PERCOBAAN IVPEMERIKSAAN KADAR AIR TANAH
PB-0106-76ASTM D-2216-71
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air tanah.Yang dimaksud
kadar air tanah adalah perbandingan antara air yang terkandung dalam tanah dengan berat
kering tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen.
2. Dasar Teori
Yang dimaksud kadar air adalah perbandingan antara air yang terkandung dalam tanah
dan berat kering tanah tersebut yang dinyatakan dalam (%). Pada tanah yang dalam keadaan
asli kadar air biasa adalah 15%-100%.
Untuk menentukan kadar air tersebut, sejumlah tanah ditempatkan dalam cawan kecil
yang beratnya (WA) diketahui sebelumnya. Lalu cawan + tanah tersebut di oven dengan suhu
100 ْ C dalam jangka waktu 24 jam, setelah itu tanah + cawan ditimbang kembali(WB). dengan
demikian dapat kita tentukan:
- Berat air = WA – WB
- Berat tanah kering = WA – Berat air
- Kadar air tanah = Berat air / berat tanah kering
3. Peralatan
a. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 5)C
b. Cawan kedap udara dan tidak berkarat dengan ukuran yang cukup. Cawan dapat dibuat
dari gelas atau logam misalnya dari aluminium.
c. Neraca / timbangan dengan ketelitian 0,01 gram
d. Neraca / timbangan dengan ketelitian 0,1 gram
e. Neraca / timbangan dengan ketelitian 1 gram
f. Desikator (alat pendingin) berisi calsium chlorida.
g. Penjepit (crubicle tongs).
4. Benda Uji
Jumlah benda uji yang dibutuhkan untuk memeriksa kadar air tanah tergantung pada
ukuran butir maksimum dari contoh yang diperiksa dengan ketelitian seperti pada :
Tabel 4.1 : Jumlah / berat benda uji untuk pemeriksaan kadar air
Ukuran butir maksimum Jumlah benda uji minimum
(gram)
Ketelitian
(gram)
3/4 }} } {¿¿¿ 1000 1,00
Lewat saringan No. 10 100 0,10Lewat saringan No. 40 10 0,01
5. Rosedur Percobaan
a. Benda uji yang mewakili contoh tanah yang diperiksa, ditempatkan dalam cawan yang
bersih, dan ditimbang beratnya (benda-uji + cawan = W1)
b. Cawan diletakkan dalam oven selama ± 4 jam (sampai beratnya konstan) temperatur
1100C.
c. Setelah dioven letakkan cawan dalam desikator untuk didinginkan.
d. Timbang cawan beserta isinya. (W2)
e. Bersihkan dan keringkan cawan tersebut kemudian timbang (W3)
6. Analisa DataPEMERIKSAAN KADAR AIR TANAH
PB-0106-76ASTM D-2216-71
Lokasi Lokasi A Lokasi B
No.Titik 0.2 0.4 0.6 0.8
Berat Cawan 3.70 3.80 3.88 3.87
Berat cawan + tanah basah 21.63 31.51 35.40 46.22
Berat cawan + tanah kering 16.33 24.71 31.50 39.42
Berat tanah kering 12.63 20.91 27.62 35.55
Berat air 5.30 6.80 3.90 6.80
Kadar air, W (%) 41.96 32.52 14.12 19.13
Kadar air, W (%) 37.24 16.63
7. Kesimpulan
- Jika kadar air (Water content) didefinisikan sebagai perbandingan berat air yang
terkandung dalam tanah dengan butiran kering dari volume tanah yang diselidiki .
Pada tanah dalam keadaan aslinya kadar air besarnya dari 15% - 100%.
- Dari hasil pemeriksaan , kadar air rata-rata yang terkandung adalah sebesar
37.24% akan mencapai kepadatan maksimal apabila kadar airnya besar.
8. Notasi & Keterangan
Berat cawan + tanah basah = W1 gramBerat cawan + tanah kering = W2 gramBerat cawan kosong = W3 gramBerat air = (W1 - W2 ) gramBerat tanah kering = (W2 - W3 ) gram
Kadar air =
(W 1−W 2 )(W 2−W 3 )
x 100%
PERCOBAAN VPEMERIKSAAN BERAT JENIS TANAH
PB-0108-76AASHTO T-100-74
ASTM D-854-58
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis tanah yang mempunyai
butiran lewat saringan No-4 dengan piknometer. Berat jenis adalah perbandingan antara berat
isi butiran tanah dengan berat isi air suling yang sama pada suhu tertentu.
2. Dasar Teori
Berat jenis tanah merupakan perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air
yang mempunyai volume sama dalam temperatur tertentu.
Berat jenis tanah diperlukan untuk menghitung indeks propertis tanah (misalnya
angka pori, berat isi tanah, derajat kejenuhan, karakteristik pemampatan) dan sifat-sifat
penting lainnya. Selain itu berat jenis tanah dapat digunakan untuk mengetahui jenis
tanah secara umum, misal tanah organik mempunyai berat jenis yang kecil, sedangkan
adanya kandungan mineral berat seperti besi menyebabkan berat jenis tanah mejadi
besar.
Tabel 4.1 harga-harga berat jenis (berat spesifik) beberapa mineral yang
umumnya terdapat pada tanah.
Jenis MineralBerat Jenis/SpecificGrafity
(Gs)
Kwarsa (quartz) 2,65
Kaolinite 2,6
Illite 2,8
Montmorillonite 2,65 -2,80
Halloysite 2,0 – 2,55
Potassium feldspar 2,57
Sodium and calcium feldspar 2,62 – 2,76
Chlorite 2,6 – 2,69
Biotite 2,8 – 3,2
Muscovite 2,76 – 3,1
Hornblende 3,0 – 3,47
Limonite 3,6 – 4,0
Olivine 3,27 – 3,37
Sebagian besar dari mineral-mineral tersebut mempunyai berat spesifik berkisar
antara 2,6 – 2,9. Berat spesifik dari bagian padat tanah pasir yang berwarna terang,
umumnya sebagian besar terdiri dari quartz, dapat diperkirakan sebesar 2,65 dan untuk
tanah berlempung atau berlanau, harga tersebut berkisar antara 2,6 – 2,9.
3. Peralatan
a. Piknometer dengan kapasitas minimum 100 ml atau botol ukur dengan kapasitas
minimum 50 ml.
b. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram
c. Desikator
d. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 5)C
e. Termometer dengan ukuran 0 - 50 C dengan ketelitian 1 C
f. Saringan No. 4, No. 10, No. 40 dan penadahnya.
g. Botol berisi air suling.
h. Bak perendam.
i. Pompa hampa udara (vacum 1 - 1,5 PK) atau tungku listrik (hot-plate).
4. Benda Uji
a. Benda uji diambil dari contoh tanah asli dan disaring dengan saringan No.4 jika bahan
tersebut terdiri dari butiran yang tertahan pada saringan No. 4. Jika bahan yang diperiksa
mengandung bahan butir yang tertahan dan yang lewat pada saringan No. 4 maka
dilakukan pemeriksaan menurut PB-0107-76. Berat jenis bahan adalah harga rata-rata
(sebanding dengan prosentase berat kering masing-masing ukuran) seperti yang
dicantumkan pada Form.4. Untuk pemeriksaan berat jenis yang juga akan dipakai pada
analisa hidrometer, maka contoh tanah harus dipilih yang melalui saringan No.10 atau
No.40.
b. Diperoleh contoh tanah dengan pemisah contoh atau cara quartering/perempat bahan
yang lewat saringan No. 4 atau No. 10. Benda uji dalam keadaan kering oven tidak boleh
lebih dari 10 gram untuk botol ukur, dan 50 gram untuk piknometer.
c. Keringkan benda uji pada suhu 105 - 110 C dan sesudah itu didinginkan dalam desikator.
Atau benda uji dalam keadaan tidak dikeringkan (lihat catatan b.ii)
5. Prosedur Percobaan
a. Cuci piknometer dengan air suling yang dikeringkan. Timbang piknometer dan tutupnya
dengan ketelitian 0,01 gram (W1).
b. Masukan benda uji ke dalam piknomter dan timbang bersama tutupnya dengan ketelitian
0,01 gram (W2).
c. Tambahkan air suling sehingga piknometer terisi dua pertiga volumenya. Untuk bahan
yang mengandung lempung, diamkan benda uji terendam paling sedikit 24 jam.
d. Didihkan isi piknometer dengan hati-hati minimal 10 menit dan miringkan botol tersebut
sekali-sekali untuk mempercepat pengeluaran udara yang tersekap dalam benda uji.
e. Jika menggunakan pompa vakum, tekanan udara dalam piknometer atau botol ukur tidak
boleh dibawah 100 ml. Kemudian isi piknometer dengan air suling dan biarkan
piknometer beserta isinya untuk mencapai suhu konstan di dalam bejana air atau dalam
kamar. Sesudah suhunya konstan tambahkan air suling secukupnya sampai tanda batas
atau sampai penuh. Tutuplah piknometer, keringkan bagian luarnya dan timbang sampai
mencapai ketelitian 0,01 gram (W3). Ukur suhu dari isi piknometer dengan ketelitian 10 C
f. Bila isi piknomter belum diketahui, maka tentukan harga sebagai berikut : kosongkan
piknometer dan bersihkan. Isi piknometer dengan air suling yang suhunya sama dengan
suhu pada (c) dengan ketelitian 1 C dan pasang tutupnya. Keringkan bagian luarnya dan
timbang dengan ketelitian 0,01 gram, dan dikoreksi terhadap suhu (W4). (Lihat catatan
a.ii)
Pemeriksaan dilakukan ganda (dua-kali).
6. Analisa Data
PEMERIKSAAN BERAT JENIS TANAH PB – 0108 – 76
AASHTO T – 100 - 74ASTM D – 854 – 71
No Contoh Kedalaman BOR - 1(P 1)
BOR – 2(P 2)
No Piknometer 1 2 3 4Berat Piknometer + Contoh W2 (gr) 63.44 67.57 48.66 53.50Berat Piknometer W1 (gr) 38.44 42.57 23.66 28.50Berat Tanah Wt = W2 - W1 (gr) 25.00 25.00 25.00 25.00Suhu T = 27oC 27 27 27 27Berat Pikno + air + Tanah W3 152.50 143.50 136.90 141.80Berat pikno + Air pada ToC W4 (gr) 137.90 130.60 124.20 129.20W5 = W2 - W3 + W4 162.90 155.60 149.20 154.20Isi Tanah W5 - W3 (gr) 10.40 12.10 12.30 12.40
Berat Jenis =
W 1
W 5−W33.69 3.52 1.92 2.29
Rata-rata 2.855
Contoh Perhitungan :
- Berat jenisnya :
GS =
W 1
(W2 - W3 + W4 )−W3
=
38 . 44162 .90−152 .50
= 3.69
Kesimpulan :
Jadi harga rata – rata berat jenis (Perbandingan antara berat bahan dengan berat air yang
isinya sama) dari hasil kedua pemeriksaan diata didapat rata-rata berat jenis sebesar
2.855
7. Notasi & Keterangan
W4 = W25 x KW4 = berat piknometer dan air yang telah dikoreksiW25 = berat piknometer dan air pada suhu 25 CK = faktor koreksi (daftar No.1)
Gs = berat Jenis W1 = berat piknometer (gram)W2 = berat piknometer dan bahan kering (gram)W3 = berat piknometer dan bahan serta air (gram)
W4 = berat piknometer dan air yang telah dikoreksi (gram)PERCOBAAN VI
PEMERIKSAAN BERAT ISI,
ANGKA PORI DAN DERAJAT KEJENUHAN
1. Tujuan
Selain pemeriksaan kadar air, tidak kalah pentingnya juga adalah pemeriksaan berat isi
tanah, untuk mengetahui beratnya tanah persatuan volume. Selain itu berat isi, angka pori dan
derajat kejenuhan merupakan parameter yang diperlukan pada pengujian geser langsung
(Direct Shear) , kuat tekan bebas (Unconfined Compressive Strength ) dimana sebenarnya
dipakai benda uji asli (undisturb ). Bila tidak diperoleh benda uji yang asli maka dapat diganti
dengan benda uji buatan / sudah terganggu (disturb ) tetapi berat isinya tidak mengalami
perubahan. Atau pemeriksaan benda uji dimana yang kita punyai adalah tanah dalam keadaan
kering maka berat isi, angka pori dan derajat kejenuhan tanah pada kondisi ini sangat
dibutuhkan kehadirannya.
2 Dasar Teori
Berat isi tanah merupakan perbandingan antara berat total tanah dengan isi atau
volume total tanah, dan dinyatakan dengan γwet (gram/cm3). Pengujian berat isi ini
menggunakan sebuah tabung silinder tipis yang dimasukkan kedalam tanah (drive cylinber
method), sehingga tanah yang terambil masih dalam kondisi yang tidak terganggu. Pengujian
berat isi ini tidak dapat dilakukan untuk tanah berpasir lepas atau tanah yang mengandung
banyak kerikil.
Berat isi tanah biasanya dinyatakan dalam berat isi tanah kering atau γdry, yang
diukur setelah sampel tanah dikeringkan dalam oven selama kurang lebih 24 jam. Jika tidak
didapatkan benda uji yang asli, maka dapat diganti dengan benda uji buatan (reumelded
samples) dengan mempertahankan berat isi dan kadar air yang sesuai dengan keadaan aslinya.
3. Peralatan
a. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram
b. Ring cetakan
c. Alat pemotong untuk tanah / spatula
d. Jangka sorong
4. Benda Uji
a. Contoh tanah dikeluarkan dari tabung yang ujungnya diratakan.
b. Cincin ditaruh di depan tabung dan tanah dikeluarkan supaya langsung masuk
kecincin cetakan, kemudian ujungnya diratakan.
c. Dalam pemeriksaan ini tercakup pula pemeriksaan kadar air dan berat jenis, yang
digunakan sebagai pelengkap dan perhitungan-perhitungan, sehingga perlu
disiapkan benda uji untuk percobaan kedua parameter tersebut.
5. Prosedur Percobaan
a. Ring / cincin cetakan ditimbang beratnya (W1).
b. Ukur diameter dan tinggi ring untuk menghitung volume tanah dalam ring.
c. bagian yang tajam diletakkan pada permukaan tanah dan dorong hati-hati sampai
tanahnya masuk serta mempunyai sedikit kelebihan.
d. Kemudian ratakan permukaan tanah yang mempunyai kelebihan tadi dengan
menggunakan pisau / spatula
e. Kemudian timbang ring yang berisi tanah tadi (W2)
f. Kadar air dan berat jenis ditentukan dengan percobaan PB-0106-76 dan PB-0108-76.
6. Analisa DataForm.No.09
Proyek : Pemeriksaan Berat Isi TanahLokasi : Sebelah Selatan DomeJenis tanah : Tanggal percobaan :Dikerjakan : Tanggal penimbangan :
PEMERIKSAAN BERAT ISI, ANGKA PORI
DAN DERAJAT KEJENUHAN
NO.RING I II
CONTOH TANAH
DALAM M.T
MACAM TANAH
1. Berat ring + tanah basah (gr) 174.30 174.50
2. Berat ring (gr) 52.30 52.30
3. Berat tanah basah (gr) 122.00 122.20
4. Berat tanah kering (gr) 107.10 107.50
5. Isi tanah basah (cm3) 59.90 59.90
6. Isi tanah kering (cm3) 37.51 37.65
7. Berat isi tanah kering 1.80 1.79
8. Isi pori (cm3) 22.39 22.25
9. Angka pori 0.59 0.59
10. Kadar air tanah (%) 13.83 13.86
11. Berat jenis tanah 2.855 2.855
12. Porositas 0.37 0.37
13. Berat isi tanah basah 2.04 2.04
14. Derajat kejenuhan =
(3) - (4 )(8)
x 10066.55 66.07
7. Contoh Perhitungan
Contoh Perhitungan : Berat Tanah Basah (Wt) = (Berat ring + Tanah basah) - (Berat ring)
= 174.30 - 52.30
= 122 gr
Berat tanah kering (Ws) = (Berat ring + Tanah kering) - (Berat ring) = 159.4– 52.3
= 107.1 gr
Berat Air = Berat Tanah Basah - Berat tanah kering
= 122 – 107.1
= 14.9 gr
Volume =1
4 x d2 x t
= 1
4 x 6.72 x 1.7
= 59.90 cm3
Berat Isi Tanah Basah (γt
) =
WtV =
122 59 . 90
=2.04 gr/cm3
Berat Isi Tanah Kering (γd) =
wsV
=
107 . 159 . 9
= 1.8 gr/cm3
Kadar air tanah = Berat Air
Berat Tanah Kering×100 %
=
14 . 9107 . 1
X 100%
= 13.9 %
Isi Pori = Isi Tanah basah – Isi Tanah Kering
= 59.90 – 37.51
= 22.39 cm3
Porositas (n) =
e1+e
=
0 .591+0 .59
= 0.37
Angka Pori (e) ` = (γd) = Gs× γw
1+e
= 1.8 =
2. 855 X 11+e
= 0.59
Derajat Kejenuhan (Sr) = Wt−Ws
Vv×100 %
=
122 − 107 .122 .39
x100 %
= 66.55 %
8. Kesimpulan :
Wt rata - rata = 122.1 gr
Ws rata – rata = 62.395 gr
V rata – rata = 59.9 cm3
Vs rata – rata = 37.58 cm3
γd rata – rata = 1.79 gr/cm3
Vv rata – rata = 12.32 cm3
e rata – rata = 0.59
w rata – rata = 13.84 %
Gs = 2.855
nrata – rata = 0.37
γt rata – rata = 2.04 gr/cm3
Sr rata-rata = 36.31 %
Dari hasil pemeriksaan jenis material yang di maksudkan didapat hasil rata rata :
Berat isi sebesar (γt ) : 2.04 gr/cm3
Angka pori (e) : 0.59
Derajat kejenuhan (Sr) : 66.31 %
Dengan melihat besar dari derajat kejenuhan maka dapat disimpulkan tanah dalam keadaan
Berair, dan dengan melihat angka pori maka tanah termasuk dalam jenis Pasir seragam padat.
PERCOBAAN VII
KEKUATAN GESER LANGSUNG
(DIRECT SHEAR TEST)
PB-0116-76AASHTO T-236-72ASTM D-3080-72
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan nilai kohesi (c) dan sudut geser () dari
tanah. Parameter ini dipakai untuk menghitung daya dukung dan tegangan tanah.
2. Dasar Teori
Percobaan geser langsung merupakan salah satu jenis pengujian tertua dan sangat sederhana
untuk menentukan parameter kuat geser tanah c dan Ø. Dalam percobaan ini dapat dilakukan
pengukuran secara langsung dan cepat nilai kekuatan geser tanah dengan kondisi tanpa
pengaliran atau dalam konsep tegangan total. Pengujian ini diperuntukan bagi tanah non-
kohesif, namun dalam perkembangannya dapat pula diterapkan pada jenis ntanah kohesif.
Pengujian lain dengan tujuan yang sama, yakni : Kuat tekan bebas dan Triaksial serta
percobaan Geser Baling, yang dapat dilakukan di labolatorium maupun di lapangan.
Prinsip dasar dari pengujian ini adalah dengan pemberian beban geser/horizontal pada
contoh tanah melalui cincin/kotak geser dengan kecepatan yang tetap sanpai tanag mengalami
keruntuhan. Sementara itu tanah juga diberi beban vertikal yang besarnya tetap selama
pengujian berlangsung. Selama pengujian dilakukan pembacaan dial regangan pada interval
yang sama dan secara bersamaan dilakukan pembacaan beban dial geser pada bacaan
regangan yang bersesuaian, sehingga dapat digambarkan suatu grafik hubungan regangan dan
tegangna geser yang terjadi.
Umumnya pada pengujian ini dilakukan pada 3 sampel tanah yang identik, dengan
beban normal yang berbeda untuk melengkapi satu seri pengujian geser langsung. Dari ketiga
hasil pengujian akan didapatkan 3 pasang data tegangan normal dan tegangan geser, sehingga
dapat digambarkan suatu grafik hubungan keduanya untuk menentukan nilai c dan Ø.
Adapun prosedur pembebanan vertikal dan kecepatan regangan geser akibat pembebanan
horisontal, sangat menentukan parameter – parameter kuat geser tanah yang diperoleh.
S = c + σn tan Ø
Nilai kekuatan geser tanah antara lain digunakan dalam merencanakan kestabilan
lereng, serta daa dukung tanah pondasi, dan lain sebagainya. Nilai kekuatan geser ini
dirumuskan oleh Coloumb dan Mohr dalam persamaan berikut ini :
di mana :
S = kekuatan geser maksimum (kg/cm2)
c = kohesi (kg/cm2)
σn = tegangan normal (kg/cm2)
Ø = sudut geser dalam (o)
Dalam pelaksanaanya, percobaan geser langsung dapat dilaksanakan dalam tiga cara :
Consolidated Drained Test
Pembebanan horisontal dalam percobaan ini dilaksanakan dengan lambat, yang
memungkinkan terjadi pengaliran air, sehingga tekanan air pori bernilai tetap selama
pengujian berlangsung. Parameter c dan Ø yang diperoleh digunakan untuk
perhitungan stabilitas lereng.
Consolidated Undrained Test
Dalam penguian ini, sebelum digeser benda uji yang dibebani vertikal (beban
normal) dibiarkan dulu hingga proses konsolidasi selesai. Selanjutnya pembebanan
horisontal dilakukan dengan cepat.
Unconsolidated Undrained Test
Pembebanan horisontal dalam pengujian ini dilakukan dengan cepat, sesaat setelah
beban vertikal cdikenakan pada benda uji. Melalui pengujian ini diperoleh parameter
– parameter geser Cu dan Øu.
Pada dasarnya percobaan geser langsung lebih sesuai untuk jenis pengujian
Consolidated Drained test, oleh karena panjang pengaliran relatif lebih kecil jika
dibandingkan dengan pengujian yang sama, pada percobaan triaksial.
3. Peralatan
Peralatan yang digunakan sebagai berikut :
a. Alat geser langsung (direct shear apparatus) terdiri dari :
- Stang penekan dan pemberi beban
- Alat penggeser, lengkap dengan cincin penguji (proving ring) dan dua buah arloji geser
(extensiometer).
- Cincin pemeriksa yang terbagi dua dengan penguncinya terletak dalam kotak.
- Beban-beban
- Dua buah batu pori (porous stone)
b. Alat pengeluaran contoh dan pisau pemotong.
c. Cincin cetak benda uji
d. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram
e. Stop watch
f. Oven yang lengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 5) C.
g. Desikator.
4. Benda Uji
a. Benda uji tanah asli dari tabung contoh.
Contoh tanah asli dari dalam tabung, ujungnya diratakan dan cincin benda uji ditekan
pada ujung tanah tersebut, tanah dikeluarkan secukupnya untuk minimal 3 benda uji.
Pakailah bagian yang rata sebagai alas dan ratakan bagian atasnya.
b. Benda uji asli lainnya.
Contoh yang digunakan harus cukup besar, minimal untuk tiga benda uji. Persiapkan
benda uji sedemikian rupa, sehingga tidak terjadi kehilangan kadar air, bentuk benda uji
dengan cincin cetak. Dalam mempersiapkan benda uji, terutama untuk tanah yang peka
harus hati-hati, guna menghindarkan terjadinya gangguan struktur asli dari tanah tersebut.
c. Benda uji buatan (dipadatkan).
Contoh tanah harus dipadatkan pada kadar air dan berat yang dikehendaki. Pemadatan
dapat langsung dilakukan pada cincin pemeriksaan atau pada tabung pemadatan.
d. Tebal minimum benda uji kira-kira 1,5 cm tetapi tidak boleh kurang dari 6 kali diameter
butir maksimum.
e. Perbandingan diameter terhadap tebal benda uji harus minimal harus 2 : 1. Untuk benda
uji bentuk persegi perbandingan lebar dan tebal minimal 2 : 1.
Catatan :
Untuk tanah lembek pembebanan harus diusahakan agar tidak merusak benda uji.
5. Prosedur Percobaan
a. Timbang benda uji.
b. Masukkan benda uji ke dalam cincin pemeriksaan (shearing box) yang telah terkunci
menjadi satu, dan pasanglah batu pori pada bagian atas dan bawah benda uji.
c. Stang penekan dipasang vertikal untuk memberi beban normal pada benda uji dan diatur
sehingga beban yang diterima oleh benda uji sama dengan beban yang diberikan pada
stang tersebut.
d. Penggeser benda uji dipasang pada arah mendatar untuk memberi beban mendatar pada
bagian atas cincin pemeriksaan. Atur pembaca arloji geser sehingga menunjukkan angka
nol. Kemudian buka kunci cincin pemeriksaan.
e. Berikan beban normal pertama sesuai dengan beban yang diperlukan. Segera setelah
pembebanan pertama diberikan isilah kotak cincin pemeriksaan dengan air sampai penuh
diatas permukaan benda uji. Jagalah permukaan ini supaya tetap selama pemeriksaan.
f. Lakukan pergeseran dengan kecepatan 1 mm/menit (satu putaran jarum arloji geser tiap
menit) segera setelah pemberian beban, catatlah pembacaan dial gauge dengan interval
yang teratur sampai terjadi keruntuhan.
g. Lakukan pemeriksaan sehingga tekanan geser konstan dan bacalah arloji geser setiap 15
detik.
h. Berikan beban normal pada bagian uji kedua sebesar dua kali beban normal yang pertama
dan lakukan langkah (f) dan (g).
i. Berikan benda normal pada benda uji ketiga sebesar tiga kali beban normal yang pertama
dan lakukan langkah (f) dan (g), begitu juga terhadap beban selanjutnya.
6. DataForm.No.19
LOKASI :JENIS TANAH :DIKERJAKAN : TANGGAL PERCOBAAN :
KEKUATAN GESER LANGSUNG(DIRECT SHEAR TEST)
PB-0116-76
Gaya Normal
Tegangan Normal
P1 = 5 kg
σ 1 = …….. kg/cm2
P2 = 10 kg
σ 2 = …….. kg/cm2
P3 = 15 kg
σ 3 = …….. kg/cm2
Waktu
(detik)
Regangan Dial reading
Gaya geser
Teg. geser
Dial reading
Gaya geser
Teg. geser Dial reading
Gaya geser
Teg. geser
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
15 25 18 16 23
30 50 23 29 37
45 75 26 32 47
60 100 27 40 59
75 125 34 42 60
90 150 29 43 72
105 175 34 45 64
120 200 40 47 74
135 225 42 51 71
150 250 49 53 74
165 275 51 53 83
180 300 53 52 96
195 325 52 99
210 350 54 93
225 375 52 2
240 400
255
270
285
300
315
330
345
360
7. Analisa Data
DIRECT SHEAR TEST
Gaya Normal
Tegangan Normal
P1 = 5 kg
σ
1 = 0.142 kg/cm2
P2 = 10 kg
σ
2 = 0.284 kg/cm2
P3 = 15 kg
σ
3 = 0.426 kg/cm2
Waktu
(detik)
Regangan Dial reading
Gaya geser
Teg. geser
Dial reading
Gaya geser
Teg. geser Dial reading
Gaya geser
Teg. geser
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
15 25 18 7,22 0,20 16 6,42 0,18 23 9,22 0,2630 50 23 9,22 0,26 29 11,63 0,33 37 14,84 0,4245 75 26 10,43 0,30 32 12,83 0,36 47 18,85 0,5360 100 27 10,83 0,31 40 16,04 0,46 59 23,66 0,6775 125 34 13,63 0,39 42 16,84 0,48 60 24,06 0,6890 150 29 11,63 0,33 43 17,24 0,49 72 28,87 0,82105 175 34 13,63 0,39 45 18,05 0,51 64 25,66 0,73120 200 40 16,04 0,46 47 18,85 0,53 74 29,67 0,84135 225 42 16,84 0,48 51 20,45 0,58 71 28,47 0,81150 250 49 19,65 0,56 53 21,25 0,60 74 29,67 0,84165 275 51 20,45 0,58 53 21,25 0,60 83 33,28 0,94180 300 53 21,25 0,60 52 20,85 0,59 96 38,50 1,09195 325 52 20,85 0,59 99 39,70 1,13210 350 54 21,65 0,61 93 37,29 1,06225 375 52 20,85 0,59 2 0,80 0,02240 400
Contoh Perhitungan:
Data : Diameter = 6.7 cm
Tinggi = 1.7 cm
Luas = 1
4π d 2
= 1
4π .6.7 2
= 35.24 cm2
Kalibrasi = 0.401
Berat = 109.5
Gaya Geser = Dial Reading x Kalibrasi
= 18 x 0.401
= 7.22
Tegangan Geser =
GayaGeserLuas
= 7 .2235 .24
=0.20
GRAFIK:
Hasil Uji kekuatan Geser Langsung
8. Kesimpulan Untuk beban sebesar 5 kg tegangan geser maksimumnya 0,59kg/cm2
Untuk beban sebesar 10 kg tegangan geser maksimumnya 4,59kg/cm2
Untuk beban sebesar 15 kg tegangan geser maksimumnya 0,02kg/cm2
9. Notasi Dan Keterangan
Pmaks = gaya geser maksimum (kg).A = luas bidang geser benda uji (cm2).
Tegangan Normal (t/cm2)
Tegangan Geser (t/cm2)
τ maks = Tegangan geser maksimum (kg/cm2)
C = Tegangan Geser (Compression) = Sudut antara Tegangan Geser dan Tegangan Normal
PERCOBAAN VIIIKEKUATAN TEKAN BEBAS
(UNCONFINED COMPRESSIVE TEST)PB-0114-76
AASHTO T-208-70
AASTM D-2166-66
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya kekuatan tekan bebas
contoh tanah berbentuk silinder yang bersifat kohesif dalam keadaan asli (undisturbed)
maupun tidak asli (compacted or remoulded), serta batuan. Percobaan ini tidak dapat
dilakukan pada tanah non-kohesif atau tanah kohesif yang terlalu lembek, sehingga tidak
dapat berdiri tegak pada alat percobaan karena akan runtuh sebelum dibebani. Yang dimaksud
dengan kekuatan tekan bebas adalah besarnya beban aksial persatuan luas pada saat regangan
aksial mencapai 20 %.
2. Dasar Teori
Prinsip dasar dari percobaan ini adalah pembebanan vertical yang dinaikkan secara
bertahap terhadap benda uji berbentuk silinder yang didirikan bebas, sampai terjadi
keruntuhan. Pembacaan beban dilakukan pada interval regangan aksial tetap tertentu, yang
dapat dicapai dengan cara mempertahankan kecepatan pembebanan dengan besaran tertentu
pula selama pengujian berlangsung (strain control). Oleh karena beban yang diberikan hanya
dalam arah vertical saja, maka percobaan ini dikenal pula sebagai percobaan tekan satu arah
(uniaxial test)
Metode pengujian ini meliputi penentuan nilai kuat tekan bebas (Unconfined
compressive strength) – qu untuk tanah kohesif dari benda uji asli (undisturbed) maupun
buatan (remoulded or recompated samples).
Yang dimaksud dengan kuat tekan bebas (qu), ialah besarnya beban aksial persatuan
luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan (beban maksimum), atau bila regangan aksial
telah mencapai 15%.Nilai qu yang diperoleh dari pengujian ini dapat digunakan untuk
menentukan konsistensi dari tanah lempung, seperti ditunjukkan pada table 10,1.
Selain itu, melalui pengujian ini dapat ditentukan nilai kepekaan (sensifity) dari tanah
kohesif, yaitu perbandingan antara nilai qu tanah asli terthadap qu tanah buatan. Pengujian kuat
tekan bebas pada dasarnya merupakan keadaan yang khusus pada percobaan triaksial, dimana
tegangan sel (confining pressure) - σ 3, besarnya sama dengan nol. Dengan demikian dapat
pula ditentukan nilai kohesi (c) dalam konsep tegangan total (total preassure), yaiyu sebesar ½
dari nilai qu.
Tabel 10.1
Konsistensi tanah Kuat Geser Undrained (kg/cm2)
Sangat lunak
Lunak
Lunak s/d kenyal
Kenyal
Sangat kenyal
Kaku
Sangat kaku s/d keras
< 2.0
2.0 – 4.0
4.0 – 5.0
5.0 – 7.5
7.5 – 10.0
10.0 - 15.0
> 15.0
3. Peralatan
a. Mesin tekan bebas (unconfined compressive machine).
b. Alat untuk mengeluarkan contoh (extruder).
c. Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali diameter.
d. Pisau tipis dan rata
e. Pisau kawat
f. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram.
g. Stop watch
4. Benda Uji
a. Benda uji yang dipergunakan berbentuk silinder.
b. Benda uji mempunyai diameter minimal 3,3 cm dan tingginya diambil 2 kali diameter.
Biasanya dipergunakan benda uji dengan diameter 6,8 cm dan tinggi 13,6 cm.
c. Untuk benda uji berdiameter 3,3, cm, besar butiran maksimum yang terkandung dalam
benda uji harus lebih kecil dari 0,1 diameter benda uji. Untuk benda uji berdiameter 6,8
cm, besar butiran maksimum yang terkandung dalam benda uji harus lebih kecil dari 1/ 6
kali diameter benda uji.
d. Jika setelah pemeriksaan ternyata dijumpai butir yang lebih besar dari ketentuan diatas,
hal ini harus dicantumkan dalam laporan.
e. Menyiapkan benda uji.
(i). Persiapan benda uji dari contoh tanah asli (undisturbed samples)
- Apabila ujung tabung contoh keadaannya tidak rata dan tidak lurus terhadap sumbu
tabung, maka contoh tanah harus dikeluarkan dari tabung contoh dan dipotong
dengan panjang secukupnya yaitu 2 cm lebih panjang dari pada contoh tanah
pengujian yang dipersiapkan.
- Masukkan contoh tanah ini kedalam "Split Mould" dan dengan mempergunakan
pisau tajam serta pelat baja yang bertepi lurus permukaan atas dan bawah contoh
dapat dibuat rata dan tegak lurus pada sumbunya.
- Apabila ujung tabung contoh, keadaannya sudah rata dan tegak lurus sumbu tegak
tabung, maka contoh tanah dikeluarkan sedikit saja dari dalam tabung dan dengan
mempergunakan pisau dan pelat baja yang bertepi lurus permukaan tanah dapat
dibuat benar-benar lurus dan rata dengan ujung tabung contoh.
- Ujung contoh yang sudah rata ini dapat langsung dipakai sebagai permukaan atas
atau bawah contoh tanah pengujian tanah yang dipersiapkan.
- Kemudian contoh tanah dikeluarkan dari tabung contoh, dipotong secukupnya dan
ditempatkan dalam "Split Mould" untuk meratakan ujung lainnya.
- Diameter dan panjang serta berat contoh tanah dapat diukur.
(ii). Persiapan benda uji dari contoh tanah buatan (remoulded)
Contoh tanah ini dipersiapkan dari tanah asli yang mengalami kerusakan bentuk (a
failed undisturbed specimen) atau dari contoh tanah tidak asli ( a disturbed samples).
A failed undisturbed specimen
- Contoh tanah harus dibungkus dengan kawat membran dan diremas-remas dengan
jari tangan sedemikian rupa agar didalam pencetakannya kembali sempurna.
- Selain itu agar didalam pencetakannya diperoleh harga berat isi, void ratio, yang
sama seperti contoh tanah asli mula-mula, maka perlu dijaga ketetapan nilai kadar
airnya.
- Padatkan contoh tanah tersebut didalam moul silinder, sehingga diperoleh ukuran
contoh tanah pengujian seperti yang telah disyaratkan tersebut diatas.
A disturbed sample
- Contoh tanah dipadatkan dalam mould silinder dengan ketentuan nilai-nilai berat isi
dan kadar air telah ditentukan terlebih dahulu, dan setelah contoh tanah dibentuk,
ratakan permukaannya sehingga tegak lurus terhadap sumbu permukaan, kemudian
contoh tanah dikeluarkan dari mould dan ditimbang.
5. Prosedur Percobaan
a. Pemeriksaan kuat tekan bebas dengan cara mengontrol regangan (strain-controlled).
b. Timbang benda uji dengan ketelitian 0,1 gram letakkan benda uji pada mesin tekan bebas,
secara sentris.
c. Atur jarum arloji tegangan (proving ring), atau kedudukan arloji regangan (dial gauge)
pada angka nol.
d. Pembacaan beban dilakukan pada regangan-regangan 0,5 %, 1 %, 2 % dan seterusnya
dengan kecepatan regangan diambil 1/2 % - 2 % per menit, biasanya diambil 1 % per
menit.
e. Percobaan dilakukan terus sampai benda uji mengalami keruntuhan. Keruntuhan ini dapat
dilihat dari makin kecilnya beban, walaupun regangan makin besar.
f. Jika regangan mencapai 20 %, tetapi benda uji belum runtuh maka pekerjaan dihentika
6. DataForm.No.14
LOKASI :JENIS TANAH :DIKERJAKAN : TANGGAL PERCOBAAN :
KEKUATAN TEKAN BEBAS
(UNCONFINED COMPRESSIVE TEST)
PB-0114-76
Diameter 4,52 cm. Weigth 258,60 gram
Initial length 8,95 cm. Proving ring no.
Initial area 16,04 cm2. Calibration 0,397
Time Deflection, d Axial load (kg) Area (cm2) Tegangan
(Detik)
Dial
Reading
Strain
( % )
Dial
reading
Kalibrasi cincin
Beban
P
Corection
factor
Luas terkoreksi
A
qu
(kg/cm2)
0 0,00 0 0,397 0 1,000
15 0,50 3 0,397 1,19 1,005
30 1,00 6 0,397 2,38 1,010
45 2,00 8 0,397 3,18 1,020
60 3,00 10 0,397 3,97 1,031
75 4,00 14 0,397 5,56 1,042
90 5,00 17 0,397 6,75 1,053
105 6,00 21 0,397 8,34 1,064
120 7,00 24 0,397 9,53 1,075
135 8,00 29 0,397 11,51 1,087
150 9,00 31 0,397 12,31 1,099
165 10,00 33 0,397 13,10 1,111
180 11,00 36 0,397 14,29 1,123
195 12,00 38 0,397 15,09 1,137
210 13,00 40 0,397 15,88 1,149
225 14,00 40 0,397 15,88 1,162
240 15,00 40 0,397 15,88 1,177
16,00 1,190
17,00 1,205
18,00 1,234
19,00 ……
20,00 ……
7. Analisa DataForm.No.14
LOKASI :JENIS TANAH :DIKERJAKAN : TANGGAL PERCOBAAN :
KEKUATAN TEKAN BEBAS
(UNCONFINED COMPRESSIVE TEST)
PB-0114-76
Diameter 4,52 cm. Weigth 258,60 gram
Initial length 8,95 cm. Proving ring no.
Initial area 16,04 cm2. Calibration 0,397
Time Deflection, d Axial load (kg) Area (cm2) Tegangan
(Detik)
Dial
reading
Strain
( % )
Dial
reading
Kalibrasi cincin
Beban
P
Corection
factor
Luas terkoreksi
A
qu
(kg/cm2)
0 0,00 0 0,397 0 1,000 16,04 0,0015 0,50 3 0,397 1,19 1,005 16,12 0,0730 1,00 6 0,397 2,38 1,010 16,20 0,1545 2,00 8 0,397 3,18 1,020 16,36 0,2060 3,00 10 0,397 3,97 1,031 16,54 0,2575 4,00 14 0,397 5,56 1,042 16,71 0,3590 5,00 17 0,397 6,75 1,053 16,89 0,42105 6,00 21 0,397 8,34 1,064 17,07 0,52120 7,00 24 0,397 9,53 1,075 17,24 0,59135 8,00 29 0,397 11,51 1,087 17,44 0,72150 9,00 31 0,397 12,31 1,099 17,63 0,77165 10,00 33 0,397 13,10 1,111 17,82 0,82180 11,00 36 0,397 14,29 1,123 18,01 0,89195 12,00 38 0,397 15,09 1,137 18,24 0,94210 13,00 40 0,397 15,88 1,149 18,43 0,99225 14,00 40 0,397 15,88 1,162 18,64 0,99240 15,00 40 0,397 15,88 1,177 18,88 0,99
Contoh Perhitungan:
Luas Contoh =1
4π .d 2
=1
4π .4,52 2
= 16,04 cm 2
Luas Terkoreksi = Luas Contoh x Angka Terkoreksi
= 16,04 x 1.00
= 16,04 cm 2
Tegangan =
PA=1,19
16 ,04=0 , 07
kg/cm2
Grafikaxial strain
0 0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
tegangan
0 0,07
0,15
0,2
0,25
0,35
0,42
0,52
0,59
0,72
0,77
0,82
0,89
0,94
0,99
0,99
0,99
Grafik Hasil Uji UCT
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16-0.1-1.66533453693773E-16
0.09999999999999990.20.30.40.50.60.70.80.9
11.11.2
Regangan (%)
Tega
ngan
(kg/
cm2)
UCT Max = 0,99 Kg/cm2
8. Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan didapat tegangan maksimum sebesar 0.99
Kgr/cm2 pada regangan 13 %, 14% dan 15%..
9. Notasi & Keterangan
ε = Regangan aksial (%)L = Perubahan panjang benda uji (cm) Lo = Panjang Benda uji semula (cm)
Ao = Luas penampang benda uji semula (cm2)n = Pembacaan arloji tegangan = Angka kalibrasi dari cincin penguji (proving ring)
qu = Kuat tekan bebas unconfined compressive strength (kg/cm2) σ = Besar tegangan normal, (kg/cm2)
PERCOBAAN IX
KONSOLIDASI
PB-0115-76AASHTO T-216-74ASTM D-2435-70
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan sifat pemampatan suatu jenis tanah,
yaitu sifat-sifat perubahan isi dan proses keluarnya air dari dalam pori tanah yang diakibatkan
adanya perubahan tekanan vertikal yang bekerja pada tanah tersebut.
2. Dasar Teori
Bila tanah jenuh dibebani, maka seluruh beban/tegangan tersebut meula-mula akan
ditahan oleh massa air yang terperangkap dalam ruang pori tanah. Hal ini terjadi karena air
bersifat tidak mudah dimampatkan (incompressible), sebaliknya struktur butiran tanah bersifat
dapat dimampatkan (compressible). Tegangan air yang timbul akibat pembenan tersebut
tegangan air pori lebih (excess pore pressure), dan jika tegangan ini lebih besar dari tegangan
hidrostatis, maka air akan mengalir keluar secara perlahan-lahan dari ruang pori tanah. Seiring
dengan keluarnya air, tegangan akibat pembebanan secara berangsur-angsur dialihkan dan
pada akhirnya akan ditahan seluruhnya oleh kerangka butiran tanah. Kejadian diatas diikuti
dengan proses merapatnya butiran-butiran tanah tersebut satu sama lain, yang mengakibatkan
terjadinya perubahan volume (deformasi), yang besarnya kurang lebih sama dengan volume
air yang keluar.
Dengan demikian, peristiwa konsolidasi dapat didefinisikan sebagai proses
mengalirnya air keluar dari ruang pori tanah jenuh dengan kemampuan lolos air
(permeabilitas) rendah, yang menyebabkan terjadinya perubahan volume, sebagai akibat
adanya tegangan vertical tambahan, yang disebabkan oleh beban luar.
Kecepatan perubahan volume pada proses konsolidasi selain tergantung pada besar
tegangan vertical tambahan, juga sangat ditentukan oleh kemampuan lolos air (permeabilitas)
tanah. Pada tanah pasir/berpasir yang biasanya mempunyai koefisian permeabilitas tinggi,
waktu yang diperlukan untuk proses konsolidasi terjadi relative cepat, sehingga pada umumya
tidak perlu diperhatikan. Sebaliknya pada tanh-tanah lempung, terutama yang nilai
permeabilitasnya sangat rendah, proses konsolidasi akan berlangsung dalam selang waktu
yang lebih lama, sehingga sangat perlu untuk diperhatikan.
Tujuan percobaan ini meliputi penentuan kecepatan dan besarnya penurunan
konsolidasi tanah (rate and magnitude of settlement consolidation) yang ditahan secara lateral
akibat pembebanan dan pengaliran air secara vertical.
Dimana kecepatan penurunan dinyatakan dalam koefisien konsolidasi
(Consolidation Coeficient) Cv, sedangkan untuk penggambaran besarnya penurunan,
digunakan indeks pemampatan (Compression index) Cc.
Kegunaan dari pengujian ini adalah untuk memperoleh gambaran mengenai
besaran kecepatan dan penuruanan pondasi bangunan yang didirikan diatas tanah lempung
jenuh.
3. Peralatan
a. Satu set konsolidasi (consolidation container) yang terdiri dari alat pembebanan dan sel
konsolidasi.
b. Arloji pengukur (ketelitian 0,01 mm dan panjang gerak tangkai minimal 1,0 cm).
c. Beban-beban yakni ; 1 kg, 2 kg, 4 kg.
d. Pemotong yang terdiri dari pisau tipis dan pisau kawat.
e. Alat pengeluaran contoh dari dalam tabung (extruder)
f. Stop watch.
g. Pemegang cincin contoh.
h. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 5) C.
4. Benda Uji
a. Cincin (bagian dari konsolidasi) dibersihkan dan dikeringkan, kemudian ditimbang sampai
ketelitian 0,1 gram. Sebelum contoh dikeluarkan dari tabung, ujungnya diratakan dulu
dengan jalan mengeluarkan contoh tersebut 1 - 2 cm, kemudian dipotong dengan pisau.
Permukaan ujung contoh ini harus rata dan tegak lurus sumbu contoh.
b. Cincin dipasang pada pemegangnya kemudian diatur sehingga bagian yang tajam berada
pada 0,5 cm dari ujung tabung contoh.
c. Contoh dikeluarkan dari tabung dan langsung dimasukkan ke dalam cincin sepanjang kira-
kira 2 cm, kemudian dipotong. Agar diperoleh ujung yang rata pemotongan harus
dilebihkan 0,5 cm, kemudian diratakan dengan penentu alat tebal. Pemotongan harus
dilakukan hati-hati agar pisau tidak sampai menekan benda uji tersebut.
5. Prosedur Percobaan
a. Benda uji dan cincin kemudian ditimbang dengan ketelitian 0,1 gram.
b. Tempatkan batu pori di bagian atas bawah dari cincin sehingga benda yang sudah dilapis
kertas saring terapit oleh kedua batu pori, masukan ke dalam sel konsolidasi.
c. Pasanglah plat penumpu di atas batu pori.
d. Letakan sel konsolidasi yang sudah berisi benda uji pada alat konsolidasi sehingga bagian
yang runcing dari pelat penumpu menyentuh tepat pada alat pembebanan.
e. Aturlah kedudukan arloji pada angka nol.
f. Pasanglah beban pertama sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,25 kg/cm2 kemudian
arloji dibaca dan dicatat pada 9,6 detik ; 15 detik ; 21,4 detik ; 29,4 detik ; 38,4 detik ; 1
menit ; 2,25 menit ; 4 menit ; 9 menit ; 16 menit ; 25 menit ; 36 menit ; 49 menit dan 24
jam (sesuai dengan Form No.16). Biarkan beban pertama bekerja sampai pembacaan arloji
tetap (tidak terjadi penurunan lagi), biasanya 24 jam sudah dianggap cukup. Sesudah satu
menit pembacaan, sel konsolidasi diisi dengan air.
g. Setelah pembacaan menunjukkan angka yang tetap atau setelah 24 jam, catatlah
pembacaan arloji yang terakhir. Kemudian pasang beban yang kedua sebesar beban yang
pertama sehingga tekanan menjadi dua kali, kemudian baca dan catatlah arloji sesuai
dengan cara (f) diatas.
h. Lakukan cara (f) dan (g) untuk beban-beban selanjutnya. Beban-beban tersebut
menunjukkan tekanan normal terhadap benda uji masing-masing sebesar ; 0,25
kg/cm2 ; 0,5 kg/cm2 ; 1,0 kg/cm2 ; 2,0 kg/cm2 ; 4,0 kg/cm2 ; 8,0 kg/cm2 dan
seterusnya.
i. Beban maksimum ini sebenarnya tergantung pada kebutuhan, yaitu sesuai dengan beban
yang akan bekerja terhadap lapisan tanah tersebut.
j. Setelah pembebanan maksimum dan sudah menunjukkan pembacaan yang tetap,
kurangilah beban dalam dua langkah sampai mencapai beban pertama, misalnya jika
dipakai harga-harga tekanan 0,25 sampai 8,0 kg/cm2, maka sebaiknya beban dikurangi
dari 8,0 menjadi 2,0 kg/cm2, dan sesudah itu dari 2,0 menjadi 0,25 kg/cm2. Pada waktu
beban dikurangi, setiap pembebanan harus dibiarkan bekerja sekurang-kurangnya 5 jam.
Arloji penunjuk hanya perlu dibaca sesudah 5 jam, yaitu saat sebelum dikurangi lagi.
k. Segera setelah pembacaan terakhir dicatat, keluarkan cincin dan benda uji dari sel
konsolidasi, ambilah batu pori dari permukaan atas dan bawah. Keringkan permukaan atas
dan bawah benda uji.
l. Keluarkan benda uji dari cincin dan ditimbang beratnya. Kemudian keringkan dalam oven
selama 24 jam untuk menetukan kadar air dan berat keringnya.
6. DataForm.No.16
LOKASI : Lab.MEKTAN UMM IIIJENIS TANAH :DIKERJAKAN : TANGGAL PERCOBAAN :
KONSOLIDASI
PB - 0115 -76
PEMBEBANAN (kg/cm2)
0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 4.00 2.00
0 dt 0.1100 0.1520 0.3040 0.6570 1.1210 1.7290 1.1490
9.6 dt 0.1214 0.1877 0.3451 0.6939 1.4176 1.7126 1.000215 dt 0.1246 0.1983 0.3797 0.7277 1.4623 1.6935 0.9735
21.4 dt 0.1253 0.2023 0.4011 0.7492 1.5313 1.6892 0.936829.4 dt 0.1288 0.2118 0.4323 0.7961 1.5389 1.6810 0.910038.4 dt 0.1295 0.2332 0.4589 0.8103 1.5722 1.6682 0.8892
1.25 menit 0.1312 0.2396 0.4791 0.8500 1.5984 1.5572 0.86824 menit 0.1417 0.2439 0.4993 0.8791 1.6371 1.4461 0.84409 menit 0.1453 0.2504 0.5109 0.9181 1.6732 1.3582 0.837716 menit 0.1484 0.2589 0.5377 0.9469 1.6801 1.2992 0.798325 menit 0.1505 0.2691 0.5933 0.9835 1.6824 1.2681 0.779136 menit 0.1509 0.2855 0.6073 1.001 1.6935 1.1726 0.739449 menit 0.1513 0.2976 0.6340 1.051 1.7008 1.1557 0.719224 jam 0.1520 0.3040 0.6570 1.1210 1.7290 1.1490 0.7120
Kadar Air dan Berat Bersih
Sebelum SesudahAngka pori dan
Derjat Kejenuhan Sebelum Sesudah
Berat contoh basah dan cincin (gr)
168.54 154.6 Tinggi contoh Ho = 2 cm H1=1.392
Berat cincin (gr) 55.68 55.68 Angka pori, e 1.762 0.922Berat contoh basah (gr) 104.34 90.4 Kadar air (%) 39.72 19.39Berat contoh kering (gr) 68.58 68.58 Derajat kejenuhan 64.36 60.04
Berat air (gr) 27.24 13.30 Berat jenis Gs 2.855 2.855Kadar air (%) 39.72 19.39
Berat isi (gr/cm3) 1.572 1.362
7. Analisa Data
KONSOLIDASI
PB – 0115 - 76
PEMBEBANAN (kg/cm2)
0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 4.00 2.00
0 dt 0.1100 0.1520 0.3040 0.6570 1.1210 1.7290 1.14909.6 dt 0.1214 0.1877 0.3451 0.6939 1.4176 1.7126 1.000215 dt 0.1246 0.1983 0.3797 0.7277 1.4623 1.6935 0.9735
21.4 dt 0.1253 0.2023 0.4011 0.7492 1.5313 1.6892 0.936829.4 dt 0.1288 0.2118 0.4323 0.7961 1.5389 1.6810 0.910038.4 dt 0.1295 0.2332 0.4589 0.8103 1.5722 1.6682 0.8892
1.25 menit 0.1312 0.2396 0.4791 0.8500 1.5984 1.5572 0.86824 menit 0.1417 0.2439 0.4993 0.8791 1.6371 1.4461 0.84409 menit 0.1453 0.2504 0.5109 0.9181 1.6732 1.3582 0.837716 menit 0.1484 0.2589 0.5377 0.9469 1.6801 1.2992 0.798325 menit 0.1505 0.2691 0.5933 0.9835 1.6824 1.2681 0.779136 menit 0.1509 0.2855 0.6073 1.001 1.6935 1.1726 0.739449 menit 0.1513 0.2976 0.6340 1.051 1.7008 1.1557 0.719224 jam 0.1520 0.3040 0.6570 1.1210 1.7290 1.1490 0.7120
Kadar Air dan Berat Bersih
Sebelum SesudahAngka pori dan
Derjat Kejenuhan Sebelum Sesudah
Berat contoh basah dan cincin (gr)
168.54 154.6 Tinggi contoh Ho = 2 cm H1=1.392
Berat cincin (gr) 55.68 55.68 Angka pori, e 1.762 0.922Berat contoh basah (gr) 104.34 90.4 Kadar air (%) 39.72 19.39Berat contoh kering (gr) 68.58 68.58 Derajat kejenuhan 64.36 60.04
Berat air (gr) 27.24 13.30 Berat jenis Gs 2.855 2.855Kadar air (%) 39.72 19.39
Berat isi (gr/cm3) 1.572 1.362
Contoh Perhitungan :
Berat Air = Berat contoh basah – berat contoh kering
= 104.34 – 68.58
= 27.24 gr
Kadar Air =
BeratairBeratcontoh tan ah ker ing
x100 %
=
27 . 2468 . 58
x100 % = 39.72 %
Volume = 1
4π .d2. t
= 1
4π .6,502 . 2
= 66,36 cm3
Berat Isi =
Beratcontoh tan ahbasahvolume
=
104 . 3466 . 36
=1 .572 gr /cm3
Angka Pori =
Ho−HtHt
=
2−0 . 72420 . 7242
= 1.762
Derajat Kejenuhan =
w . Gse
x100%=0 ,3972.2 .8551, 762
x100%
= 64.36%
TekananDial
Readimg (cm)
PenurunanΔh ( cm )
Δe= ΔhΗt
e=eO−Δe √ t 90√det ik
Cvx 103
(cm2/det)
0 0.11000.50 0.1520 0.042 0.058 1.704 72 12 x10-3
1.00 0.3040 0.152 0.210 1.552 78 11x10-3
2.00 0.6570 0.353 0.487 1.275 78 11x10-3
4.00 1.1210 0.464 0.641 1.121 72 12x10-3
8.00 1.7290 0.608 0.840 0.922 48 18x10-3
4.00 1.1490 0.565 0.780 0.9822.00 0.7120 0.437 0.603 1.159
Contoh Perhitungan :
Penurunan (Δh ) = 0.1520 – 0.1100 = 0.042 cm
Ht =
WsA x Gs
=
68 . 5833 .17 x 2.855
= 0.7242
Δe= Δh
Ηt =
0. 0420 .7242 = 0.058
Koefisien konsolidasi (Cv) = T 90 H 2
t 90
=
(0 . 848 x 1)72
= 12x10-3 cm2/detik
Indeks Pengembangan ( Cs ) =
(1 .159 - 0 . 922 )log ( 8 / 0 . 5 )
= 0.197
Tegangan perkonsolidasi (Pc) = 1.430 kg/cm2
Indeks pemampatan (Cc) =
(1 .430 - 0 .922)log ( 8 / 0 . 5 )
= 0.422
9. Kesimpulan
Harga Cv rata-rata dadapat dari grafik percobaan pemampatan dimana Cv rata-rata =
0.013 mm2/dtk
Cc = kurva pemampatan mencari kemiringan asli
Cs = kurva pemampatan mencari kemiringan laboraturium
10. Notasi & Keterangan
H t = tinggi efektif benda uji (cm)Gs = berat jenis tanah Ho = tinggi contoh semula ( Ho = 2 cm)Bk = berat tanah kering (gram)Sr = derajat kejenuhan (%)w = kadar air (%)eo = angka poriGs = berat jenis tanahCv = koefisien konsolidasi (cm2/detik)Hm = tinggi benda uji rata-rata pada pembebanan yang bersangkutan (cm)T90 = waktu untuk mencapai konsolidasi 90% (detik).
PERCOBAAN XPERMEABILITY TEST
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui dan menentukan koefisien daya
rembes (k) pada suatu contoh tanah. Sedangkan yang dimaksud dengan permeability adalah
kemungkinan adanya air yang merembes melalui satu jenis tanah. Apabila porositas tanah
makin besar, maka makin besar pula air yang merembes pada tanah tersebut, atau makin besar
pula koefisien permeability (k) tanah tersebut.
2. Dasar Teori
Air yang terdapat didalam tanah dapat dibedakan atas air absorbsi yakni air yang
diabsorbsi oleh permukaan butir-butir tanah, air kapiler yakni air yang tertahan dalam pori
oleh tegangan permukaan, dan air gravitasi yakni air yang bergerak sepanjang gravitasi. Air
yang berada dalam tanah adalah bebas dalam zone jauh (saturation zone) yang selanjutnya
dapat dibedakan atas air tanpa tekanan dengan pemukaan yang bebas dan air tanah dengan
tekanan tanpa tekanan bebas.
Air yang merembes melalui bendungan urugan atau tanggul adalah juga air gravitasi.
Air gravitasi yang mengalir dalam tanah disebabkan oleh energi sebagai berikut :
1. Energi potensial yang disebabkan oleh posisi atau perbedaan tinggi
2. Energi tekanan yang disebabkan oleh tekanan air atau tekanan lain
3. Energi kinetis yang disebabkan oleh kecepatan aliran
Air yang merembes dalam tanah, biasa mengalir mengikuti keadaan aliran air lamiler.
Kecepatan aliran air rembesan dinyatakan oleh hukum darcy sebagai berikut :
v = k . i
Dimana :
i = gradien hidrolis = ∆h/1
k = koefisien permeabilitas….(cm/dt)
Koefisien permeabilitas tergantung dari jenis serta kerapatan tanah. Pada umumnya
koefisien permeabilitas itu mempunyai harga yamg berbeda-beda seperti yang tercantum
dalam table dibawah ini.
Tabel nilai koefisien permeabilitas secara kasar
Soil TypeK
( cm/sec ) ( ft/min )
Clean gravel
Coarse sand
Fine sand
Silty
Clay
1.0-100
1.0-0.01
0.01-0.001
0.001-0.00001
Lebih kecil – 0.000001
2.0-200
2.0-0.02
0.02-0.002
0.002-0.00002
Lebih kecil – 0.000002
Sumber : Braja M. Das, Mekanika Tanah 1, Hal 85
Dalam memilih jenis tanah bagi bahan konstruksi penahan seperti tanggul penahan
sungai atau bendungan urugan, maka permeabilitas tanah adalah sifat yang perlu diperhatikan
disamping karakteristik pemadatanya. Permeabilitas tanah merupakan salah satu karakteristik
yang penting untuk memperkirakan volume air rembesan pada pekerjaan galian sedalam
muka air tanah atau lebih dalam lagi.
Untuk mengetahui permeabilitas tanah, biasanya digunakan uji permeabilitas. Untuk
mengetahui permeabilitas lapisan tanah setempat digunakan cara dengan mengukur fluktuasi
muka air tanah dari lapisan tanah disekitarnya setelah air dipompa keluar melalui suatu
sumuran atau sebaliknya, kadang-kadang digunakan cara menuangkan air dalam sumuran.
Mengingat air rembesan dalam tanah bergerak sepanjang pori tanah maka rembesan
itu sudah tentu berkaitan dengan angka pori tanah atau diameter butir tanah.
3. Peralatan
a. Tabung silinder diameter 10 cm dan tinggi 13 cm.
b. Gelas ukur.
c. Thermometer.
d. Tabung reservoir, sekaligus sebagai bak perendaman.
e. Alat ukur falling head.
f. Stop-watch.
g. Mistar.
4. Prosedur Percobaan
a. Sampel tanah yang akan diudji diambil langsung dengan menekan tabung silinder ke
dalam tanah sampai penuh.
b. Tabung dan tanah dimasukkan ke dalam kotaknya dan direndam dalam reservoar sampai
penuh.
c. Reservoir atau kotak tabung dihubungkan dengan alat pengukur head, setelah itu air
dialirkan jatuh bebas dari ketinggian tertentu yang mana nantinya akan merembes melalui
tanah.
d. Ketinggian air mula-mula dicatat (h0), sampai pada suatu ketinggian dimana air akan turun
(h1), juga dicatat interval waktu.
5. DataForm.No.20
LOKASI :JENIS TANAH :DIKERJAKAN : TANGGAL PERCOBAAN :
PERMEABILITY TEST
Tanggal Pengamatan
Panjang Sample
TemperaturWaktu
t
Tinggi Muka Air
Selang Waktu
Permeability Permeability
L ( cm ) T ( °C ) (detik)H
(cm)(detik) (KT°C) (K20)
12/4/2011 11.5 27 0 0 0 0 0.9965 012/4/2011 11.5 27 15 1 15 0.000412 0.9965 0.00041412/4/2011 11.5 27 30 2 15 0.000829 0.9965 0.00083212/4/2011 11.5 27 45 3 15 0.001250 0.9965 0.00125412/4/2011 11.5 27 60 4 15 0.001675 0.9965 0.00168112/4/2011 11.5 27 75 5 15 0.002105 0.9965 0.00211312/4/2011 11.5 27 90 6.8 15 0.002890 0.9965 0.00290012/4/2011 11.5 27 105 12.2 15 0.005340 0.9965 0.00535912/4/2011 11.5 27 120 12.5 15 0.005480 0.9965 0.00549912/4/2011 11.5 27 135 27.5 15 0.013198 0.9965 0.01324412/4/2011 11.5 27 150 34.3 15 0.017240 0.9965 0.01730112/4/2011 11.5 27 165 41 15 0.021654 0.9965 0.02173112/4/2011 11.5 27 180 47 15 0.026056 0.9965 0.02614712/4/2011 11.5 27 195 52.5 15 0.030552 0.9965 0.030660
13/4/2011 11.5 27 24 jam 57.2 0.9965
6 Analisa Data
PERMEABILITY TEST
Tanggal Pengamatan
Panjang Sample
TemperaturWaktu
t
Tinggi Muka Air
Selang Waktu
Permeability Permeability
L ( cm ) T ( °C ) (detik)H
(cm)(detik) (KT°C) (K20)
12/4/2011 11.5 27 0 0 0 0 0.9965 012/4/2011 11.5 27 15 1 15 0.000412 0.9965 0.00041412/4/2011 11.5 27 30 2 15 0.000829 0.9965 0.00083212/4/2011 11.5 27 45 3 15 0.001250 0.9965 0.00125412/4/2011 11.5 27 60 4 15 0.001675 0.9965 0.00168112/4/2011 11.5 27 75 5 15 0.002105 0.9965 0.00211312/4/2011 11.5 27 90 6.8 15 0.002890 0.9965 0.00290012/4/2011 11.5 27 105 12.2 15 0.005340 0.9965 0.00535912/4/2011 11.5 27 120 12.5 15 0.005480 0.9965 0.00549912/4/2011 11.5 27 135 27.5 15 0.013198 0.9965 0.01324412/4/2011 11.5 27 150 34.3 15 0.017240 0.9965 0.01730112/4/2011 11.5 27 165 41 15 0.021654 0.9965 0.02173112/4/2011 11.5 27 180 47 15 0.026056 0.9965 0.02614712/4/2011 11.5 27 195 52.5 15 0.030552 0.9965 0.030660
13/4/2011 11.5 27 24 jam 57.2 0.9965
Rumus :
KT
oC =
2,3a .lA . t
log {hoh 1 }
K20
oC =
K T ° C { μT °Cμ 20 °C }
Dimana :
KToC = Koefisien rembesan pada T˚C
T = Waktu pengamatan
H = Tinggi muka air (cm)
A = Luas tampang (cm2)
a = Luas pipa (cm2)
ho = 100 cm
Contoh perhitungan :
Luas Pipa = 1
4π .d 2
= 1
4π .1.34 2
= 1.41 cm2
Luas sampel = 1
4π .d 2
= ¼ x 3,14 x 5.792
= 26.32cm2
KT
oC =
2,3a .lA . t
log {hoh 1 }
KT
oC =
2,31 . 41 x 11. 526 . 32 x 15
log {10099 }
= 0.000412 cm/det
K20
oC =
K T ° C { μT °Cμ 20 °C }
7. Notasi & Keterangan
Tabung silinder diameter 10 cm dan tinggi 13 cm
kT 0c = permeability tanah pada suhu T0C
a = luas pipa (cm2) (1.41cm2)
d = diameter pipa (cm)L = tinggi atau panjang sampel (cm)A = luas sampel (cm2) (26.32 cm2)t = interval waktu penurunan dari h0 ke h1.h0 = tinggi antara permukaan air dalam pipa dan kontainer pada pembacaan
pertama (cm)h1 = tinggi antara permukaan air dalam pipa dan kontainer padak20
0c = permeability tanah pada temperatur standarμ
Tc0
μ 200c = faktor koreksi (lihat tabel terlampir)
Kesimpulan
Dari hasil analisa data, maka kami dapatkan nilai permaebilitas tanah sebesar 0.030660.
tergolong dalam Coarse sand.
PERCOBAAN XIPEMERIKSAAN KEPADATAN TANAH
(STANDARD COMPACTION TEST)
PB-0111-76AASHTO T-99-74ASTM D-698-70
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan hubungan antara kadar air dan berat isi
kering suatu contoh tanah dengan memadatkan di dalam cetakan silinder berukuran tertentu
dengan menggunakan alat penumbuk 4,5 kg dan tinggi jatuh 45,7 cm. Disamping itu juga
menentukan kadar air optimum untuk suatu kepadatan kering maksimum dari contoh tanah
Pemeriksaaan kepadatan dapat dilakukan dengan 4 (empat) macam cetakan berikut :
- Cara A : cetakan diameter 102 mm ; bahan lewat saringan 4,75 mm (No. 4).
- Cara B : cetakan diameter 152 mm ; bahan lewat saringan 4,75 mm (No. 4).
- Cara C : cetakan diameter 100 mm ; bahan lewat saringan 19 mm (3/4).
- Cara D : cetakan diameter 152 mm ; bahan lewat saringan 19 mm (3/4).
Bila tidak ditentukan cara yang harus dilakukan maka ditetapkan cara A atau cara D
2. Dasar Teori
Sebelum mendirikan bangunan sipil kadang-kadang diperlukan pemadatan terlebih tanah
dahulu, untuk meningkatkan daya dukung tanah maupun untuk maksud-maksud lain seperti
kerapatan tanah. Pemadatan tersebut berfungsi untuk meningkatkan kekuatan tanah, sehingga
dengan demikian meningkatkan daya dukung pondasi diatasnya. Pemadatan juga dapat
mengurangi besarnya penurunan tanah yang tidak diinginkan serta dapat meningkatkan lereng
timbunan.
Pemadatan tanah dapat didefinisikan sebagai suatu proses memampatkan butir-butir
tanah dengan mengeluarkan butir udara yang ada dari dalam pori-pori tanah dengan cara
mekanis. Selain itu pemadatan tanah juga bertujuan untuk :
1. Meningkatkan gaya geser tanah
2. Memperkecil nilai permeabilitas tanah
3. Memperkecil nilai pemampatan tanah.
Faktor – faktor yang mempengaruhi hasil dari suatu proses pemadatan antara lain;
besarnya energi pemadatan, kandungan air dalam tanah, serta jenis tanah. Dan tujuan akhir
dari pengujian ini adalah untuk mendapatkan kadar air yang optimum sehingga akan
diperoleh kepadatan yang paling maksimum.
Beberapa istilah penting yang sering dijumpai dalam percobaan pemadatan di
laboratorium, yakni :
Pemadatan (Compaction) adalah proses merapatkan butiran – butiran tanah secara
mekanis, yang mennyebabkan keluarnya udara dari ruang pori, sehingga meningkatakan
kepadatan tanah.
Kadar Air Optimum (Optimum Moisture Content – OMC) adalah kadar air dari suatu
contoh tanah, yang jika dipadatkan dengan enersi pemadatan tertentu, akan menghasilkan
nilai kepadatan maksimum (γdry maks).
Kepadatan Kering Maksimum (Maximum Dry Density - γdry maks) adalah kepadatan kering
yang didapatkan, jika suatu contoh tanah dengan kadar air optimum dipadatkan dengan enersi
tertentu.
Pemadatan Relatif (Relative Compaction) adalah prosentase perbandingan antara γdry
yang dicapai dilapangan terhadap γdry maks yang didapat dari percobaan dilaboratorium.
Garis Kejenuhan (Saturation/Zero Air Vords Line – ZAVC) adalah garis yang
menunjukkan hubungan antara γdry dan kadar air (w) untuk tanah dalam keadaan jenuh.
3. Peralatan
a. Cetakan diameter 102 mm (4"), kapasitas 0, 000943 0, 000008 m3, dengan diameter
dalam 101,6 0,406 mm, tinggi 116,43 0,1270 mm (Lihat gambar No. 2).
b. Cetakan diameter 152 mm (6), kapasitas 0, 002124 0,000021 m3, dengan diameter
dalam 152,4 0,660 mm, tinggi 116,43 0,1270 mm (Lihat gambar No. 3). Cetakan-
cetakan harus diberi logam yang mempunyai dinding teguh sesuai dengan ukuran diatas.
Cetakan harus dilengkapi dengan leher sambung, dibuat dari bahan yang sama dengan
tinggi 60 mm yang dipasang kuat-kuat dan dapat dilepaskan. Cetakan-cetakan yang
telah dipergunakan beberapa lama sehingga tidak memenuhi syarat toleransi diatas, masih
dapat dipergunakan bila toleransi tersebut tidak dilampaui lebih dari 50 %.
c. i. Alat tumbuk tangan dari logam yang mempunyai permukaan tumbuk rata diameter
50,8 0,127 mm, berat 2,496 0,009 kg dilengkapi dengan selubung yang bisa
mengatur tinggi jatuh secara bebas setinggi 304,8 1,524 mm. Selubung harus
sedikitnya mempunyai 2 x 4 buah lubang udara yang berdiameter tidak lebih kecil dari
9,5 mm (3/8) dengan poros tegak lurus satu sama lain berjarak 19 mm dari kedua
ujung. Selubung harus cukup longgar sehingga batang penumbuk dapat jatuh bebas
tanpa terganggu.
ii. Dapat juga dipergunakan alat tumbuk mekanis dari logam yang dilengkapi alat
pengontrol tinggi jatuh bebas 304,8 1,524 mm dan dapat membagi-bagi tumbukan
secara merata diatas permukaan. Alat penumbuk harus mempunyai permukaan tumbuk
yang berdiameter 50,8 0,127 mm, berat 2,496 0,009 kg.
d. Alat pengeluar contoh (sample extruder).
e. Alat perata dari besi sepanjang 25 cm, salah satu sisi memanjang harus tajam dan sisi
lain datar.
f. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 5)C.
g. Timabangan kapasitas 11,5 kg dengan ketelitian 5 gram.
h. Saringan 50 mm (2"), 19 mm (3/4") dan 4,75 mm (No. 4).
i. Talam, alat pengaduk dan sendok.
4. Benda Uji
a. Bila contoh tanah yang diterima dari lapangan masih dalam keadaan lembab, keringkan
contoh tersebut sehingga menjadi gembur, pengeringan dapat dilakukan di udara terbuka
atau dengan alat pengering lain, dengan suhu tidak lebih dari 60 C. Kemudian gumpalan-
gumpalan tanah ditumbuk, tetapi butir aslinya tidak pecah.
b. Tanah yang sudah gembur disaring dengan saringan 4,75 mm (no. 4) untuk cara A dan B
serta dengan saringan 19 mm (3/4") untuk cara C dan D.
c. Jumlah contoh yang sesuai untuk masing-masing cara pemeriksaan adalah sebagai berikut
:
Cara A sebanyak 20 kg
Cara B sebanyak 45 kg
Cara C sebanyak 35 kg
Cara D sebanyak 70 kg
Selisih kadar air masing-masing bagian diambil antara 1 sampai 3%.
d. Benda uji dibagi menjadi 6 bagian dan tiap bagian dicampur air yang telah ditentukan dan
diaduk sampai merata. Penambahan air diatur, sehingga didapat benda uji sebagai berikut
:
3 contoh dengan kadar air kira-kira dibawah optimum.
3 contoh dengan kadar air kira-kira diatas optimum.
e. Masing-masing benda uji dimasukkan ke dalam kantong plastik dan disimpan selama 12
jam atau sampai kadar airnya merata.
5. Prosedur Percobaan
Cara A :
a. Timbang cetakan (mold) diameter 102 mm dan keping alasnya dengan ketelitian 5 gram
(B1).
b. Cetakan (mold), leher (collar) dan keping alasnya (base plate) dipasang jadi satu dan
ditempatkan pada landasan yang kuat.
c. Ambil salah satu dari ke enam contoh tersebut kemudian diaduk dan dipadatkan di dalam
cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah keseluruhan tanah yang digunakan harus tepat, sehingga tinggi kelebihan tanah
yang diratakan setelah leher dilepas tidak lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan
alat penumbuk standar 4,54 kg dengan tinggi jatuh 45,7 cm. Tanah dipadatkan dalam 3
lapisan dengan 25 kali tumbukan.
d. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher dengan pisau dan lepaskan leher
sambung (collar).
e. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan bahan sehingga betul-betul rata
dengan permukaan cetakan (mold). Lubang-lubang yang terjadi pada permukaan karena
lepasnya butir-butir kasar, harus ditambal dengan bahan-bahan yang berbutir lebih halus.
f. Timbang cetakan yang berisi benda uji beserta keping alasnya dengan ketelitian 5
gram (B2).
g. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan alat pengeluar benda
uji (sample extruder) dan potong sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan
tingginya untuk pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air dari masing-masing benda uji
sesuai dengan PB - 0106- 76.
Cara B
a. Timbang cetakan (mold) diameter 152 mm dan keping alasnya dengan ketelitian 5 gram
(B1).
b. Cetakan leher (mold collar) dan keping alasnya (base plate) dipasang jadi satu dan
ditempatkan pada landasan yang kuat.
c. Ambil salah satu dari ke enam contoh diaduk dan dipadatkan di dalam cetakan dengan
cara sebagai berikut :
Jumlah keseluruhan tanah yang digunakan harus tepat sehingga tinggi kelebihan tanah
yang diratakan setelah leher dilepas tidak lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan
alat penumbuk standar 4,54 kg dengan tinggi jatuh 45,7 cm. Tanah dipadatkan dalam 3
lapisan dengan 56 kali tumbukan.
d. Potong kelebihan dari bagian kelebihan keliling dengan pisau dan lepaskan leher sambung
(mold collar).
e. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan bahan sehingga betul-betul rata dengan
permukaan cetakan (mold). Lubang-lubang yang terjadi pada permukaan karena lepasnya
butir-butir kasar, harus ditambal dengan bahan-bahan yang berbutir lebih halus.
f. Timbang cetakan yang berisi benda uji beserta keping alasnya dengan ketelitian 5
gram (B2).
g. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan alat pengeluar benda
uji (extruder) dan potong sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air, tentukan kadar air dari masing-masing benda uji sesuai dengan PB
- 0106 - 76.
Cara C :
a. Timbang cetakan (mold) diameter 102 mm dan keping alasnya dengan ketelitian 5 gram
(B1).
b. Cetakan (mold), leher (collar) dan keping alasnya (base plate) dipasang jadi satu dan
ditempatkan pada landasan yang kuat.
c. Ambil salah satu dari ke enam contoh tersebut kemudian diaduk dan dipadatkan di dalam
cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah keseluruhan tanah yang digunakan harus tepat, sehingga tinggi kelebihan tanah
yang diratakan setelah leher dilepas tidak lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan
alat penumbuk standar 4,54 kg dengan tinggi jatuh 45,7 cm. Tanah dipadatkan dalam 3
lapisan dengan 25 kali tumbukan.
d. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher dengan pisau dan lepaskan leher
sambung (collar).
e. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan bahan sehingga betul-betul rata
dengan permukaan cetakan (mold). Lubang-lubang yang terjadi pada permukaan karena
lepasnya butir-butir kasar, harus ditambal dengan bahan-bahan yang berbutir lebih halus.
f. Timbang cetakan yang berisi benda uji beserta keping alasnya dengan ketelitian 5
gram (B2).
g. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan alat pengeluar benda
uji (sample extruder) dan potong sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan
tingginya untuk pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air dari masing-masing benda uji
sesuai dengan PB - 0106- 76.
Cara D
a. Timbang cetakan (mold) diameter 152 mm dan keping alasnya dengan ketelitian 5 gram
(B1).
b. Cetakan leher (mold collar) dan keping alasnya (base plate) dipasang jadi satu dan
ditempatkan pada landasan yang kuat.
c. Ambil salah satu dari ke enam contoh diaduk dan dipadatkan di dalam cetakan dengan
cara sebagai berikut :
Jumlah keseluruhan tanah yang digunakan harus tepat sehingga tinggi kelebihan tanah
yang diratakan setelah leher dilepas tidak lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan
alat penumbuk standar 4,54 kg dengan tinggi jatuh 45,7 cm. Tanah dipadatkan dalam 3
lapisan dengan 56 kali tumbukan.
d. Potong kelebihan dari bagian kelebihan keliling dengan pisau dan lepaskan leher
sambung (mold collar).
e. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan bahan sehingga betul-betul rata
dengan permukaan cetakan (mold). Lubang-lubang yang terjadi pada permukaan karena
lepasnya butir-butir kasar, harus ditambal dengan bahan-bahan yang berbutir lebih halus.
f. Timbang cetakan yang berisi benda uji beserta keping alasnya dengan ketelitian 5
gram (B2).
g. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan alat pengeluar benda
uji (extruder) dan potong sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air, tentukan kadar air dari masing-masing benda uji sesuai dengan PB
- 0106 - 76.
6. DataPROYEK : TANGGAL PERCOBAAN :LOKASI : TANGGAL PENIMBANGAN:JENIS TANAH :DIKERJAKAN :7 april 2011
PERCOBAAN PEMADATAN(STANDARD COMPACTION TEST)
PB-0111-76
Berat Tanah Basah (gr) 2500 2500 2500 2500 2500 2500
Kadar air mula-mula (%)
Penambahan air (%)
Penambahan air (cc) 0 20 40 60 80 100
Berat isi :
Berat tanah + cetakan (gr)
Berat cetakan (gr) 4674 4674 4674 4674 4674 4674
Berat tanah basah (gr) 1779,1 1787,1 1781,1 1753,9 1740,3 1746,6
Isi cetakan (cm3) 948,05 948,05 948,05 948,05 948,05 948,05
Berat isi basah (gr/cm3)
Berat isi kering (gr/cm3)
γ
d =
γ x 100100+w
Kadar air :
Tanah Basah + Cawan (gr) 20.94 20.17 24.25 25.3 27.68 25.4Tanah Kering + Cawan (gr) 16.95 16.37 19.35 19.85 21.64 19.87Berat Air (gr) 3.99 3.8 4.9 5.45 6.04 5.53
Berat Cawan (gr) 3.7 3.88 3.8 3.84 4.12 3.87Berat Tanah Kering (gr) 13.25 12.49 15.55 16.01 17.52 16Kadar Air (%) 30.11 30.42 31.51 34.04 34.47 34.56
7. Analisa Data
PERCOBAAN PEMADATAN
PB-0111-76/PB0112-76
Jenis Tanah Modified
Berat Tanah Basah ( gr ) 2500 2500 2500 2500 2500 2500Kadar air mula ( % ) - - - - - -Penambahan Air ( cc ) 0 25 50 75 100 125
Berat Isi Modified Berat tanah + cetakan (gr ) 6248 6288 6397 6360 6350 6312
Berat cetakan ( gr ) 4672 4672 4672 4672 4672 4672Berat tanah basah ( gr ) 1576 1616 1725 1688 1678 1640Isi cetakan ( cc ) 950,66 950,66 950,66 950,66 950,66 950,66Berat isi basah ( gr / cc ) 1.66 1.70 1.81 1.78 1.77 1.73
Berat isikeringγd= γx 100
100+w(gr/c)
1.22 1.25 1.30 1.27 1.25 1.20
ZAV 1.47 1.41 1.35 1.33 1.31 1.27
Contoh Perhitungan: Berat Tanah Basah = ( Berat tanah + cetakan )- ( Berat cetakan )
= 6248 – 4672= 1576 gr
Isi Cetakan = 1
4.d 2.t
= 1
4. 10,2 2.11,64= 950,66 cm3
Berat isi Basah =
Berat tan ah basahIsiCetakan
=1576950 .66
=1.66 gr /cc
Berat Isi Kering =
γx 100100+w
= 1 .66 x100100+32.92
=1.22 gr /cc
Kadar Air ModifiedTanah Basah + Cawan (gr) 14.5 18.4 15.4 17.5 15.94 13.95Tanah Kering + Cawan (gr) 11.87 14.56 12.18 13.6 12.39 10.29Berat Air (gr) 2.63 3.84 3.22 3.90 3.55 3.66Berat Cawan (gr) 3.88 3.82 3.92 3.85 3.77 3.80Berat Tanah Kering (gr) 7.99 10.74 8.26 9.75 8.62 8.38Kadar Air (%) 32.92 35.75 38.99 40 41.18 43.67
Contoh Perhitungan:
Berat Air = ( T.basah + Cawan ) – ( T.Kering + Cawan )
= 14.5– 11.87
= 2.63 gr
Berat Tanah Kering = ( Tanah Kering + Cawan ) - ( Cawan )
= 11.87 – 3.88
= 7.99 gr
Kadar Air ( % ) =
BeratAirBeratTanahKering
x 100 %
=
2.637 .99
x100%
= 32.92 %
Perhitungan ZAV
ZAV =
γw
W+1
Gs dengan w = 1 dan Gs = 2.855
Dengan w = 30.11%
ZAV =
1
0 .3292+1
2.855
=
1.47
Grafik Hasil Uji
Berat Tanah Basah ( gr ) 2500 2500 2500 2500 2500 2500Penambahan Air ( cc ) 0 25 50 75 100 125
Kadar air ( % ) 32.92 35.75 38.99 40 41.18 43.67
ZAV 1.47 1.41 1.35 1.33 1.31 1.27
Berat Isi Kering γd (gr/cc)1.22 1.25 1.30 1.27 1.25 1.20
Hasil Uji Pemadatan
Dari Grafik maka didapatkan :OMC = 38.99%γd max = 1.30 gr/cc
8. Kesimpulan
Tanah tersebut mempunyai kadar air rata-rata sebesar 38.88 %
Dari percobaan tersebut didapat berat isi kering (d) maksimum sebesar 1.44gr/cc
9. Notasi & Keterangan = berat isi basah (gr/cm3)B1 = berat cetakan dan keping alas ( gr )B2 = berat cetakan, keping alas dan benda uji ( gr )V = isi cetakan (gr/cm3)
BE
RA
T I
SI
KE
RIN
G (
gr/c
c)
γd = berat isi kering (gr/cm3) w = kadar air (%)G = berat jenis tanahγ w = Berat Isi Air (gr/cm3)
PERCOBAAN XIIPEMERIKSAAN KEPADATAN LAPANGAN
DENGAN SAND CONE
PB-0103-76AASHTO T-191-61ASTM D-1556-64
1. Tujuan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kepadatan di tempat dari lapisan tanah
atau perkerasan yang telah dipadatkan. Alat yang diuraikan di sini hanya terbatas untuk tanah
yang mengandung butir kasar diameternya tidak lebih besar dari 5 cm. Kepadatan lapangan
adalah berat kering per satuan isi.
2. Dasar Teori
Percobaan sand cone merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan dilapangan,
untuk menentukan berat isi kering (kemadatan) tanah asli ataupun hasil suatu pekerjaan
pemadatan, yang dapat dilakukan pada tanah kohesif maupun non-kohesif.
Cara lain yang dapat dilakukan untuk tujuan yang sama yaitu :
a. Metoda silinder (Drive Silinder method), khusus untuk tanah kohesif.
b. Metoda balon karet (Rubber Ballon method), untuk semua jenis tanah
c. Metoda Nuclear (Nuclear method), untu semua jenis tanah.
Nilai berat isi tanah kering yang diperoleh melalui percobaan ini, biasanya
digunakan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan dilapangan yang dinyatakan dalam
derajat pemadatan (degree of compaction), yaitu perbandingan antara γd (kerucut pasir)
dengan γd maks. Hasil percobaan dilaboratorium dalam (%).
3. Peralatan
a. Botol transparan tempat pasir dengan isi ± 4 liter.
b. Corong kerucut diameter 16,51 cm.
c. Plat untuk corong pasir ukuran 30,48 x 30,48 cm dengan lubang bergaris tengah 16,51 cm.
d. Neraca kapasitas 10 kg dengan ketelitian sampai 1,0 gram.
e. Neraca kapasitas 500 gram dengan ketelitian sampai 0,1 gram.
f. Pasir Ottawa yang bersifat bersih, kering, keras dan tidak mengandung bahan pengikat,
serta bergradasi lewat saringan No. 10 dan tertahan pada saringan No.200.
g. Oven
h. Peralatan lain seperti : palu, sendok, pahat, mistar dan sebagainya.
4. Benda Uji
Benda uji diambil dari lapangan yang merupakan tanah terganggu (disturb). Untuk
pengambilan dan lokasi benda uji lihat pengambilan contoh tanah di lapangan.
5. Prosedur Percobaan
a. Menentukan isi botol
- Timbanglah alat (botol + corong).
- Isi botol dengan air jernih sampai penuh.
- Timbang botol beserta air.
- Langkah tersebut dilakukan 3 (tiga) kali dan diambil harga rata-ratanya.
b. Menentukan berat isi pasir
- Isi botol dengan pasir Ottawa sampai penuh.
- Timbang alat tersebut.
c. Menentukan berat pasir dalam corong
- Isi botol perlahan-lahan dengan pasir secukupnya dan ditimbang.
- Letakkan alat dengan corong di bawah pada pelat corong.
d. Menentukan berat isi tanah
- Isi botol dengan pasir secukupnya lalu ditimbang.
- Ratakan permukaan yang akan diperiksa. Letakkan pelat corong pada permukaan yang
telah rata tersebut dan kokohkan dengan paku pada keempat sisinya.
- Kemudian digali lubang sedalam minimal 10 cm di sekitar lubang pelat dasar.
- Seluruh tanah hasil galian dimasukkan kaleng tertutup dimana berat kaleng tersebut
sudah terlebih dahulu diketahui beratnya, lalu ditimbang kaleng beserta tanah tersebut.
- Letakkan alat dengan posisi terbalik pada pelat dasar yang telah digali tadi, lalu kran
dibuka secara perlahan-lahan sehingga pasir masuk ke dalam lubang. Setelah pasir
berhenti mengalir, kran ditutup. Kemudian botol, corong beserta sisa pasir ditimbang.
- Seluruh pasir yang dipakai tadi dikumpulkan dengan hati-hati agar jangan ada bahan
lain yang terbawa, karena pasir tersebut akan dipakai lagi untuk percobaan
selanjutnya.
- Ambil tanah sedikit dari kaleng untuk penentuan kadar airnya.
6. Analisa DataSAND CONE
PB-0103-76
1. Menentukan Berat Isi Tanah Pasir γd ps gr/cc
Berat Container + pasir 7223 gr/ccBerat Container 1686 grBerat pasir dalam Container 5537 grVolume Container 4120 ccBerat Isi Kering Pasir 1,344 gr/cc
Analisa Perhitungan : Berat pasir dalam Container : (1)-(2)
: 7223 -1686: 5537 gr
Volume Botol : 4120 cc
Berat isi kering pasir :
WsV =
5537 gr4120 cc =1,344 gr/cc
II. Menentukan Berat Pasir dalam Corong
Berat Botol + Corong + pasir 7642 grBerat Botol + Corong + Sisa Pasir 3634 grBerat Pasir dalam Corong 1065 gr
Analisa Perhitungan :
Berat pasir dalam ( Corong + Lubang ) : 1065 gr + 2838 gr
: 3903 gr
III Menentukan Volume Lubang = Vcc
Berat Botol + Corong + pasir 7642 grBerat Botol + Corong + Sisa Pasir 3634 grBerat Pasir dalam (Corong+Lubang) 3903 grBerat Pasir dalam Corong 1065 gr
Berat Pasir dalam Lubang = Wl 2838 gr
Volume Lubang V= Wi
γ dps1487.42 cc
Analisa Perhitungan :
Volume Lubang :
Wiγ dpasir
:2838 gr1 .908 gr /cc
: 1487 .42 cc
IV Menentukan Berat Isi Tanah Kering ( lap ) γ d lap gr/cc
Berat Tanah Basah + tempat 2280 grBerat Tempat 218 grBerat Tanah Basah = Wtb 2062 gr
Berat Isi Tanah Basah = γ=Wtb
V 1.386 gr/cc
Berat Isi Tanah Kering
γD=γ
100+W x 100
1.19 gr/cc
Analisa Perhitungan :
Berat tanah basah : 2280 gr – 218 gr
: 2062 gr
Berat Isi Tanah Basah () :
WV
=
2062 gr1487 .42 cc = 1,386 gr/cc
Berat Isi Tanah Kering (d lap) :
γ100+W
x 100 %
:
1 . 386100+16 , 55
x100 %
: 1.19 gr/cc
Catatan: Kadar air (W) = 16,55 %
V. Menentukan Berat Pasir dalam Corong
100 % γ D max 95% γ D max
Berat Isi Kering Laboratorium γ d lab 1,34 gr/cc 1,273 gr/cc
Berat Isi Kering Lapangan =γ d lap 1,19 gr/cc 1,131 gr/cc
Derajat Kepadatan lab =
γ dlapγ dlab
x 100 %88,81 % 88,85 %
Analisa Perhitungan :
Derajat Kepadatan lab =
γ dlapγ dlab
x 100 %
=
1 ,191,34
x100%=88 ,81 %
VI. Menentukan Kadar Air
Berat Tanah Basah + Krus 29.50 grBerat tanah Kering + Krus 25.84 grBerat Air 3.66 grBerat Krus 3.72 grBerat tanah Kering 22.12 grKadar Air =W % 16.55 %
Analisa Perhitungan :
Berat Air : 29.50 gr – 25.84 gr
: 3.66 gr
Berat Tanah Kering : 25.84 gr – 3.72 gr
: 22.12 gr
Kadar Air :
BeratAirBeratTanahKering
x 100 %
:
3 .66 gr22 .12 gr
x 100 %
: 16.55 %
7. Kesimpulan
Berat Isi Kering (d lab) = 1,34 gr/cc
Berat pasir dalam corong = 1065 gr Volume lubang = 1487.42 gr Berat Isi Kering lab 95% (d lab)max = 1,273 gr/cc Berat Isi Kering lab 100% (d lap)max = 1.19 gr/cc
Derajat Kepadatan lab =
γ dlapγ dlab
x 100 %
= 88,81 % Kadar air (w%) = 16.55 %
8. Notasi & Keterangan
γ = berat isi tanah basah (gr/cc)w = kadar air (%)γD, laboratorium
= berat isi kering dari pemeriksaan PB-0113-76 (gr/cc)
PERCOBAAN XIIIPEMERIKSAAN CBR LABORATORIUM
PB-0113-76AASHTO T-193-74ASTM D-1663-73
1.TUJUAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR (California Bearing Ratio)
tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu.
CBR ialah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan
kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.
2. DASAR TEORI
(Lihat referensi yang terkait tentang CBR)
3. PERALATAN
a. Mesin penetrasi (loading machine) berkapasitas sekurang-kurangnya 4,45 ton (10.000 lb)
dengan kecepatan penetrsi sebesar 1,27 mm (0,05) per menit.
b. Cetakan logam yang berbentuk silinder dengan diameter dalam 152,4 0,6609 mm (6
0,0026) dengan tinggi 117,8 0,130 mm. Cetakan harus dilengkapi dengan leher
sambung dengan tinggi 50, 8 mm (2”) dan keping atas logam yang berlubang-lubang
dengan tebal 9, 53 mm (3/8”) dan diameter lubang tidak lebih dari 1, 59 mm (1/16”).
c. Piring pemisah dari logam (spacer disk) dengan diameter 150, 8 mm (5 15/16”) dan tebal
61, 4 mm.
d. Alat penumbuk sesuai dengan cara pemeriksaan pemadatan PB-0111-76 atau PB-
0112-76.
e. Alat ukur pengembangan (swell) yang terdiri dari keping pengembangan yang berlubang-
lubang dengan batang pengatur, tripot logam dan arloji penunjuk.
f. Keping beban dengan berat 2,27 kg (5 pound), diameter 194,2 mm (5 7/8) dengan lubang
tengah diameter 54 mm (2 1/8).
g. Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm (1,95") luas 1935 mm2 (3 sqinchi) dan
panjang tidak kurang dari 101,6 mm.
h. Satu buah arloji beban dan satu buah arloji pengukur penetrasi peralatan lain seperti talam,
alat perata, alat untuk merendam.
i. Alat timbang sesuai dengan PB - 0111 - 76 atau PB - 0112 - 76.
4. BENDA UJI
Benda uji disiapkan sesuai dengan cara pemeriksaan pemadatan PB-0111-76 dan PB-
0112-76.
a. Ambil contoh kira-kira sebesar 5 kg atau lebih untuk tanah dan 5,5 kg untuk campuran
tanah agregat.
b. Kemudian campur bahan tersebut dengan air sampai kadar air optimum atau kadar air lain
yang dikehendaki.
c. Pasang cetakan pada keping alas dan timbang. Masukkan piring pemisah, di atas keping
alas dan pasang kertas saring diatasnya.
d. Padatkan bahan tersebut didalam cetakan sesuai dengan cara B dan cara D dari
pemeriksaan pemadatan PB-0111-76 atau PB-0112-76. Bila benda uji akan direndam
periksa kadar air sebelum dipadatkan. Bila benda uji tersebut tidak direndam pemeriksaan
kadar air dilakukan setelah benda uji dikeluarkan dari cetakan.
e. Buka leher sambungan dan ratakan dengan alat perata, tambal lubang-lubang yang
mungkin terjadi pada permukaan karena lepasnya butir kasar dengan bahan yang lebih
halus. Keluarkan keping atau piringan pemisah, balikkan dan pasang kembali cetakan
berisi benda uji pada keping alas dan timbang.
f. Untuk pemeriksaan CBR langsung, benda uji ini telah siap untuk diperiksa. Bila
dikehendaki CBR yang direndam (Soaked CBR) harus dilakukan langkah sebagai berikut :
Pasang mesin pengembangan diatas benda uji dan kemudian pasang keping pemberat
yang dikehendaki sebesar 4,5 Kg (10 lb) atau sesuaidengan keadaan beban perkerasan.
Rendam cetakan beserta beban didalam air sehingga air dapat meresap dari atas
maupun dari bawah .
Pasang tripot beserta arloji pengukur pengembangan, catat pembacaan pertama dan
biarkan benda uji selama 96 jam. Permukaan air selama perendaman harus tetap (kira-
kira 2,5 cm di atas permukaan benda uji). Tanah berbutir halus atau berbutir kasar,
perendaman dapat dilakukan lebih singkat sampai pada pembacaan arloji tetap. Pada
akhir perendaman catat pembacaan arloji pengembangan.
Keluarkan cetakan dari bak air dan miringakan selama 15 menit sehingga air bebas
mengalir habis, jagalah agar selama pengeluaran air permukaan benda uji tidak
terganggu.
Ambil beban dari keping alas, kemudian cetakan beserta isinya di timbang. Benda uji
CBR yang direndam telah siap untuk diperiksa.
5. PROSEDUR PERCOBAAN
a. Letakkan keping pemberat di atas permukaan benda uji seberat minimal 4, 5 kg (10
pound) atau sesuai dengan beban perkerasan.
b. Untuk benda uji yang direndam beban harus sama dengan beban yang dipergunakan waktu
perendaman. Letakkan pertama-tama keping pemberat 2, 27 kg (5 pound) untuk mencegah
pengembangan permukaan benda uji pada bagian lubang keping pemberat. Pemberat
selanjutnya dipasang setelah torak disentuhkan pada permukaan benda uji.
c. Kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji beban
menunjukkan beban permukaan sebesar 4,5 kg (10 pound). Beban permulaan ini
diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan permukaan
benda uji. Kemudian arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi di nolkan.
d. Berikan pembebanan dengan teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1,
27 mm/menit (0, 05” per menit). Catat pembacaan pembebanan pada penetrasi 0, 312 mm
(0, 0125”) ; 0, 62 mm (0, 025”) ; 1,25 mm (0,05") ; 1,87 mm (0,075") ; 2,5 mm (0,10") ;
3,75 mm (0,15") ; 5 mm ( 0,20") ; 7,5 mm (0,30") ; 10 mm (0,40") ; dan 12,5 mm
(0,50").
e. Catat beban maksimum dan penetrasinya bila pembebanan maksimum terjadi sebelum
penetrasi 12, 50 mm (0, 05”).
f. Keluarkan benda uji dari cetakan dan tentukan kadar air dari lapisan atas benda uji setebal
25, 4 mm.
g. Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dari seluruh kedalaman bila
diperlukan kadar air rata-rata. Benda uji untuk pemeriksaan kadar air sekurang-kurangnya
100 gram untuk tanah berbutir halus atau sekurang-kurangnya 500 gram untuk tanah
berbutir kasar.
6. ANALISA DATA
PEMERIKSAAN CBRPB-0111-76/PB0112-76
Pengembangan Standart
Tanggal 02-0-2011 03-04-2011 04-04-2011 05-04-2011 06-04-2011 07-04-2011Jam 15.20 12.46 14.30 11.21 09.45 10.20Pembacaan 8 38,8 63,5 74,4 82 82Perubahan 30,8 24,7 10,9 7,6 0 0
No Analisa Sebelum Sesudah1 Berat tanah + mould ( gram ) 12442 126002 Berat mould ( gram ) 8437,5 8437,53 Berat tanah basah ( gram ) 4004,5 4162,54 Isi mould ( cm3 ) 2176,40 2176,405 Berat isi basah ( gr/cm3 ) 1,84 1,91
6 Berat isi kering ( gr/cm3 ) 1,405 1,459
Analisa Perhitungan :
Berat Tanah Basah = (1) – (2)= 12442 – 8437,5= 4004,5 gr
Isi Cetakan = 1
4π .d2.t
= 1
4π .15,22.12
= 2176,4 cm3
Berat Isi Tanah Basah () =
WV=4004 ,5
2176 ,40=
1,84 gr
Berat Isi Tanah Kering (d lap) =
γ100+W
x 100=1 . 84100+30 ,95
x 100
= 1,405gr/cm3
Waktu( menit )
Penurunan ( inchi )
Pembacaan Arloji Beban ( gram )
Atas bawah atas bawah0.0 - - - - -¼ 0.0125 21 - 120.75 -½ 0.025 51 - 293.25 -1 0.05 88 - 506 -
1.5 0.075 128 - 736 -2 0.1 157 - 902.75 -3 0.15 209 - 1201.75 -4 0.2 245 - 1408.75 -6 0.3 295 - 1696.25 -8 0.4 335 - 1926.25 -10 0.5 385 - 2213.75 -
Harga CBR :
Cbr 0.1 0.2
Atas 902 .753 x 1000
x 100 %
= 30.09%
1408 .753 x1500
x 100 %
= 31.30%
Kadar Air :
No Analisa Sebelum Sesudah1 Berat tanah basah + cawan ( gram ) 73,56 66,96
2 Berat tanah kering + cawan ( gram ) 59,05 50,87
3 Krus No.1 9,63 44 Berat air ( gram ) 14,51 16,08
5 Berat tanah kering (gram ) 49,42 46,876 Kadar air (%) 29,36 34,31
Analisa Perhitungan : Berat Tanah Kering = (2) - (3)
= 50,87 – 4
= 46,87 gr Berat Air = (1) – (2)
= 73,56 – 59,05= 14,51 gr
Kadar Air (%) =
BeratAirBeratTanahKering
x 100 %
=
14 , 5146 ,87
x100 %
= 30,95 %
Kesimpulan :
Dari perhitungan diatas, dapat kita simpulkan bahwa semakin besar pembebanan yang
diberikan, semakin besar pula penurunan yang terjadi
PENURUNAN (inc)
BEBAN ( gram)
CBR Penetrasi
1” = 30.09 %
2” = 31.30 %
PERCOBAAN XIV
PEMERIKSAAN
KEKUATAN TANAH DENGAN SONDIR
PB-0101-76
1. TUJUAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan
hambatan lekat tanah dengan menggunakan alat sondir. Perlawanan penetrasi konus adalah
perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya persatuan luas.
Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya
persatuan panjang.
2. DASAR TEORI
Merupakan salah satu jenis pengujian langsung dilapangan yang sejak lama telah
dikembangkan, dan sangat luas penggunaannya.
Percobaan Penetrasi Konus (Cone Penetration Test – CPT) yang secara umum dikenal
sebagai Pengujian Sondir, adalah uji statis berkaitan dengan cara memasukkan konus melalui
penekanan dengan kecepatan tertentu.
Alat yang digunakan adalah Sondir mekanis tipe Begemann Friction Sleeve – Cone
(Bikonus), dengan luas proyeksi ujung konus 10cm, dan luas bidang geser 100cm. Pemberian
gaya menggunakan system hidrolis dengan luas Torak (piston) 10cm. Pembacaan gaya
(tegangan)pada setiap interval kedalaman 20cm, menggunakan 2 (dua) buah manometer
masing-masing berskala 0-60kg/cm dan 0-250cm.
.Hasil dari percobaan ini dapat digunakan untuk merencanakan daya dukung ujung
(end bearing) dan perlawanan keliling permukaan tiang (friction/adhesion resistance) dari
pondasi tiang, maupun daya dukung pondasi dangkal. Selain itu percobaan ini sangat praktis
untuk mengetahui dengan cepat letak kedalaman lapisan tanah keras, dengan mengevaluasi
nilai rasio gesekan (friction ratio), dapat pula dilakukan deskripsi jenis lapisan tanah.
Percobaan ini dapat dilakukan pada semua jenis tanah berbutir halus maupun kasar
(pasir), namun tidak dapat dilaksanakan jika pada lapisan tanah tersebut terdapat banyak
kerikil.
3. PERALATAN
a. Mesin sondir ringan (kapasitas 2 ton) atau mesin sondir berat (kapasitas 10 ton)
b. Satu set pipa sondir (sesuai kebutuhan dengan panjang masing-masing 1 meter) lengkap
dengan baja kanal.
c. Manometer masing-masing 2 (dua) buah dengan kapasitas :
- Sondir ringan ; sampai 60 kg/cm2
- Sondir berat ; sampai 250 kg/cm2
d. Mata sondir berupa konus biasa dan bikonus (lihat gambar terlampir).
e. Empat (4) buah angker dengan baut (angker daun atau spiral).
f. Stang pemutar angker
g. Penyambung bikonus ± 10 buah/ unit-unit penyambung pipa
h. Minyak hidrolik/ oli
i. Perlengkapan/ alat bantu ; kunci plunyer, kunci-kunci pipa, kunci Inggris, Linggis, rol
meter / kopua, pipa untuk mengisi minyak hidrolik, alat penggeser untuk mengunci sekrup
pada waktu menekan dan menarik.
4. PROSEDUR PERCOBAAN
a. i. Pasang dan aturlah mesin sondir vertikal dilokasi tanah yang akan diperiksa
dengan menggunakan angker yang dimasukkan secara kuat kedalam tanah.
ii. Isi minyak hidrolik (saat pengisian minyak hidrolik harus bebas dari gelembung
udara) kedalam mesin sondir.
b. Pasang konus dan bikonus sesuai dengan ujung pipa pertama.
c. Pasang rangkaian pipa pertama beserta konus tersebut pada mesin sondir.
d. Tekan pipa untuk memasukkan konus atau bikonus sampai kedalaman tertentu, biasanya
setiap 20 cm.
e. Tekanlah batang
i. Jika digunakan bikonus maka penetrasi ini pertama-tama akan menggerakkan ujung
konus kebawah sedalam 4 cm, dan bacalah manometer sebagai perlawanan penetrasi
konus (PK). Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubung
kebawah sedalam 8 cm; bacalah manometer sebagai hasil jumlah perlawanan (JP) yaitu
penetrasi perlawanan konus (PK) dan hambatan lekat (HL).
ii. Jika dipergunakan konus maka pembacaan manometer hanya dilakukan pada penekanan
pertama (PK).
f. Tekanlah pipa bersama batang sampai kedalaman berikutnya yang akan diukur.
Pembacaan dilakukan pada setiap penekanan pipa sedalam 20 cm.
5. DATALOKASI : DIHITUNG :NO.TITIK : DIGAMBAR :TANGGAL : DIPERIKSA :
P E N Y O N D I R A N PB - 0101 - 76
Kedalaman MT
(m)
Perlawanan Penetrasi
Konus (PK)
(kg/cm2)
Jumlah Perlawanan (JP)
(kg/cm2)
HambatanLekat
HL = JP-PK
(kg/cm2)
HL x
2010
(kg/cm)
Jlh Hambatan Lekat(JHL)
(kg/cm)
Hambatan Setempat *)
HS =
HL10
(kg/cm)
0.00 0 0
0.20 12 18
0.40 11 22
0.60 14 28
0.80 8 15
1.00 10 20
1.20 8 15
1.40 7 15
1.60 16 23
1.80 21 30
2.00 19 30
2.20 22 34
2.40 100 105
2.60 250 250
2.80
Keterangan : *) jumlah hambatan setempat setiap 20 cm
6. ANALISA DATA
PENYONDIRAN
PB-0101-76
Kedalaman
MT
(M)
Perlawanan
Penetrasi
Konus (PK)
(kg/cm2)
Jumlah
Perlawanan
(JP )
(kg/cm2)
Hambatan
Lekat
HL = JP-PK
(kg/cm2)
HLx2010
(kg/cm)
Jumlah
Hambatan
Lekat
(JHL)
(kg/cm)
Hambatan
setempat
HS = HL/10
(kg/cm)
0.00 0 0 0 0 0 0
0.20 12 18 6 12 12 0.60.40 11 22 11 22 34 1.10.60 14 28 14 28 62 1.40.80 8 15 7 14 76 0.71.00 10 20 10 20 96 11.20 8 15 7 14 110 0.71.40 7 15 8 16 126 0.81.60 16 23 7 14 140 0.71.80 21 30 9 18 158 0.92.00 19 30 11 22 180 1.12.20 22 34 12 24 204 1.22.40 100 105 5 10 214 0.52.60 250 250 0 0 214 0
Contoh Perhitungan :
Pada Kedalaman 40 cm.
Diketahui : Jumlah konus ( PK ) = 11 kg/cm2
Jumlah Perlawanaan (JP) = 22 kg/cm2
Jadi hambatan lekat ( HL) = JP-PK
= 22-11
= 11 kg/cm2
Hambatan Lunak ( HI ) = HL x
2010 = 11 x
2010
= 22kg/cm2
Jumlah Hambatan Lekat ( JHL )
= Komulatif dari HL
= 12 + 22 =34 kg/cm2
Hambatan setempat ( HS ) =
HL10 =
1110
=1,1 Kg /cm2
Grafik Uji Penetrasi Ko
Kesimpulan:
Secara umum hasil pengujian sondir menunjukkan bahwa lapisan tanah yang sangat
kaku (very stiff, qc< 200 kg/cm2) didapat pada kedalaman sekitar 2m dan lapisan tanah
keras (hard, qc >200 kg/cm2) ditemukan pada kedalaman 3m.
Nilai konus sampai kedalaman 3m adalah lebih dari 200 kg/cm2
9. NOTASI & KETERANGAN
HL = hambatan lekat (kg/cm)JP = jumlah perlawanan konus (kg/cm2)PK = penetrasi konus (kg/cm2)A = tahap pembacaan ( = 20 cm)S
B = faktor alat, atau
Luas konusLuas torak = 10
Daftar Pustaka
L.H, Shirley.1994. Geoteknik dan Mekanika Tanah penyelidikan lapanagan dan
laboratorium.Bandung : Nova.
Craig,R.f, Budi susilo S. 1994. Mekanika Tanah edisi keempat. Jakarta: Erlangga.
Karlterzaghi, Ralph B.Peck.1993. Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa.
Jakarta : Erlangga.
Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas
Muhammdiyah Malang.2010. Pedoman Praktikum Mekanika Tanah. Malang:
UMM