MEKTAN.ok Banget

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYAJLN. Majyend. Haryono 167 Malang 65145 Telp. (0341) 577200 Fax. (0341) 577200

PEMERIKSAAN

KEKUATAN TANAH DENGAN CONE PENETRATION TEST

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus

dan hambatan lekat tanah. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah

terhadap ujung konus yang dinyatakan dengan gaya persatuan luas. Hambatan

lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung konus dalam gaya per

satuan panjang.

2. PERALATAN

Adapun alat-alat yang digunakan dalam pemeriksaan kekuatan dengan

menggunakan metode sondir adalah :

a. Mesin Sondir Ringan ((2.5 Ton) atau mesin Sondir Berat (10 Ton)

b. Seperangkat Pipa Sondir lengkap dengan batang dalam, sesuai kebutuhan

panjang masing-masing 1 meter

c. Manometer masing-masing 2 (dua) buah dengan kapasitas :

- Sondir ringan 0 – 50 kg/cm2 dan -250 kg/cm2

- Sondir ringan 0 – 50 kg/cm2 dan -600 kg/cm2

d. konus

e. Empat buah angker dengan perlengkapan (angker spiral)

f. Kunci-kunci pipa, alat-alat pembersih, oli, minyak hidroulik

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH SEMESTER VFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA


Alat Sondir

3. LANGKAH KERJA

a. Pasang 2 buah angker mesin sondir pada kedua sisi titik sondir hingga

kedalaman yang cukup.



b. Letakkan mesin sondir diantara 2 buah angker dan kemudian pasangkan pada

angker yang telah tertanam dengan kencang.

c. Isi minyak hidrolik (pengisian harus bebas dengan gelembung udara).

d. bikonus dipasangkan pada ujung pipa pertama

e. Tekan pipa dengan memutar roda sampai pada kedalaman tertentu.

f. Prosedur Penetrasi batang :

- Apabila digunakan konus, maka penetrasi pertama-tama akan

menggerakkan ujung konus sedalam 4 cm dan kemudian nilai manometer

dibaca sebagai perlawanan penetrasi konus (PK). Penekanan selanjutnya

akan menggerakkan konus beserta selubung ke bawah sedalam 8 cm,

kemudian nilai manometer dibaca sebagai Jumlah Pelawanan (JP) yaitu

perlawanan penetrasi konus (PK) dan hambatan lekat (HL).

- Apabila dipergunakan konus maka pembacaan manometer hanya dilakukan

pada penetrasi pertama (PK).

g. Lakukan penetrasi hingga seterusnya dan pembacaan dilakukan setiap 20 cm.

pembacaan dihentikan apabila nilai manometer 3 kali melebihi 225 kg/cm2.

4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

Perhitungan Hambatan Lekat :

HL = (JP – PK) x A/B

A = Tahap Pembacaan = 20 cm

B = Faktor Alat atau Luas Jaket/Luas Torak

Perhitungan Jumlah Hambatan Lekat :

JHL =

i = Kedalaman Yang Dicapai Konus



Data Pengamatan Test Sondir dan Perhitungan :

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

KEDALAMAN

PENETRASI

KONUS

JUMLAHPERLAWANA

N

PERLAWANAN

GESEK

HAMBATAN

PELEKAT

JUMLAHHAMBATA

NPELEKAT

HAMBATAN

SETEMPAT

[3]-[2] [4] X (A/B) Σ[5] [4]/B

M kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm kg/cm kg/cm²

0 0 0 0 0 0 0

-0,2 12,5 15 2,5 3,28400 3,28400 0,164200

-0,4 25 30 5 6,56799 9,85199 0,328400

-0,6 30 35 5 6,56799 16,41998 0,328400

-0,8 20 22,5 2,5 3,28400 19,70398 0,164200

-1 16 30 14 18,39038 38,09436 0,919519

-1,2 10 15 5 6,56799 44,66235 0,328400

-1,4 16 20 4 5,25439 49,91675 0,262720

-1,6 20 45 25 32,83997 82,75672 1,641998

-1,8 20 45 25 32,83997 115,59668 1,641998

-2 19 41 22 28,89917 144,49585 1,444959

-2,2 16 23 7 9,19519 153,69104 0,459760

-2,4 16 45 29 38,09436 191,78541 1,904718

-2,6 18 39 21 27,58557 219,37098 1,379279

-2,8 30 40 10 13,13599 232,50697 0,656799

-3 20 40 20 26,27197 258,77894 1,313599

-3,2 25 45 20 26,27197 285,05091 1,313599

-3,4 30 40 10 13,13599 298,18690 0,656799

-3,6 28 35 7 9,19519 307,38209 0,459760

-3,8 32 40 8 10,50879 317,89088 0,525439

-4 35 42 7 9,19519 327,08607 0,459760

-4,2 32 38 6 7,88159 334,96766 0,394080

-4,4 35 45 10 13,13599 348,10365 0,656799

-4,6 30 49 19 24,95837 373,06202 1,247919

-4,8 40 115 75 98,51990 471,58192 4,925995

-5 95 152 57 74,87512 546,45705 3,743756

-5,2 40 195 155 203,60779 750,06484 10,180390

-5,4 195 225 30 39,40796 789,47280 1,970398



Menentukan Faktor Alat (B) :

Diketahui : Tinggi selubung (t) = 13,4 cm

Diameter selubung (d) = 3,60 cm

Diameter konus (d) = 3,56 cm

Penyelesaian :

Luas selubung (konus) = π × d × t

= 3,14 × 3,6 × 13,4

= 151,4736 cm2

Luas penampang = 0,25 × π × d2

= 0,25 × 3,14 × (3,56)2

= 9,948776 cm2

Faktor Alat (B) =

=

= 15,22535033

Pada kedalaman (A) = 20 cm

= 1.313598673

Contoh Perhitungan :

Kedalaman (A) = 20 cm

Penetrasi konus (qc) = 25 kg/cm2

Jumlah Perlawanan (JP) = 30 kg/cm2

Perlawanan (P) = JP – qc

= 30 – 25

= 5 kg/cm2

Hambatan Lekat (HL) = P × A / B

= 5 × 20 / 15,225

= 6,56799 kg/cm

Hambatan Lekat (HS) = P / B

= 5 / 15,225



= 0,328400 kg/cm2



Grafik Sondir :

G rafik H ubung an K edalaman, J umlah H ambatan P elekat, dan P enetras i konus

-600

-500

-400

-300

-200

-100

00 100 200 300 400 500 600 700 800

P E NE T R AS I K ONUS (kg /c m 2)

KE

DA

LA

MA

N (

m)

P enetras i K onus J HP

J UML AH H AMB AT AN P E L E K AT (kg /c m )



6. KESIMPULAN

Dari pemeriksaan di lapangan dengan menggunakan sondir ringan, didapatkan

bahwa pada kedalaman 5,4 m, jumlah perlawanan yang diberikan oleh lapisan

tanah yang terbaca pada manometer adalah 225 kg/cm², dapat disimpulkan pada

kedalaman ini merupakan lapisan tanah keras. Untuk lapisan tanah keras,

besarnya tekanan manometer harus tiga kali berturut-turut melebihi 150 kg/cm²

(untuk sondir ringan).

Dari grafik penetrasi konus (qc terlihat lapisan mana yang termasuk tanah lunak

ataupun tanah keras. Semakin besar nilai qc, berarti tanah tersebut semakin keras.

Selain itu, harga qc juga menunjukkan kedalaman lapisan tanah. Jika harga qc

relative sama, berarti tanah tersebut berada dalam satu lapisan. Karena semakin

dalam nilai qc-nya cenderung semakin besar. Hal ni berarti makin ke bawah,

lapisan tanahnya semakin keras.



L A M P I R

A N



BOR TANGAN (HAND BORING)

PENGAMBILAN CONTOH TANAH (SOIL SAMPLING)

1. TUJUAN PERCOBAAN

Untuk mendapatkan gambaran tanah berdasarkan jenis dan warna tanah

melalui pengamatan visual.

Pengambilan contoh tanah untuk penyelidikan yang lebih teliti mengenai sifat-

sifat lapisan tanah ini tidak mengalami perubahan yang berarti dalam struktur,

kadar air maupun susunan kimianya.

2. PERALATAN

Adapun alat-alat yang digunakan dalam pengambilan contoh tanah ini adalah :

a. Mata bor (auger)

b. Stang bor atau pipa bor (rods)

c. Pengunci tabung sample (stick aparat)

d. Alat Pemutar (handle)

e. Kunci pipa

f. Kop Pemukul

g. Tabung sampel, berupa tabung silinder yang panjangnya 30, 40, dan 50 cm

Ujungnya dari silinder berulis sedang yang lainnya meruncing

3. LANGKAH KERJA

a. Pasang mata bor pada stang bor dan handle bor pada bagian atas. Kemudian

pasang pula batang pemutar pada handle bor.

b. Pemboran dilakukan dengan keadaan batang bor harus selalu tegak lurus

dengan permukaan tanah dan dilakukan dengan arah putaran searah jarum

jam.



c. Pada batang handle bor dapat dilakukan penambahan beban (orang) agar mata

bor mudah melakukan penetrasi kedalam tanah.

d. Pengambilan sample dilakukan setiap kedalaman 20cm mulai dari tanah

permukaan, dengan cara mencabut bor tangan, apabila bor sukar untuk

dicabut, bor dapat diputar sambil diangkat tetap searah jarum jam, atau digali

langsung tanah sekitarnya. Sample tanah dapat langsung dianalisa di tempat.

Lakukan terus pengeboran dan pengambilan sample sampai kedalaman yang

diperlukan.

4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

Data Pengamatan :

Kedalaman

(m)

Kolom

TanahDeskripsi Tanah

0 Warna hitam kecoklatan, dominan lempung

0,2 Warna hitam, dominan lempung

0,4 Warna kecoklatan, lempung berpasir

0,6Warna hitam kecoklatan, lempung berpasir

dominan lempung

6. KESIMPULAN

Dari hasil penyelidikan di lapangan diperoleh bahwa pada lapisan tanah

memberikan gambaran tanah tersebut berjenis top soil yang berwarna hitam

kecoklatan. Untuk kedalaman di bawahnya termasuk tanah berjenis lempung, yang

memiliki warna coklat tua, pada lapisan tanah bawah pada sample termasuk tanah

dengan jenis dominan lempung. Dimana keadaan tanahnya mulai lembab.

Karakteristik tanah lempung jika diamati secara visual :

1. Jika ditekan dengan keras akan lengket dan mengeluarkan air.

Bedanya dengan silt, silt tidak akan mengeluarkan air pada kondisi perlakuan

yang sama dengan lempung

2. Dalam keadaan liat, jika tanah lempung diremas atau diubah bentuk, tanah

tidak akan pernah pecah.

Dari hasil pengamatan :

Kedalaman

(m)Jenis Tanah

0 Top Soil

0,2 lempung

0,4 Lempung, Kerikil

0,6 Lempung, Kerikil



Ciri – ciri macam tanah secara visual :

1. Lempung

Butirannya halus, plastis, tidak dapat menjadi serbuk, hancur dalam air, licin,

lengket pada jari, mengering dengan lambat dan kalau kering terdapat retakan-

retakan.

2. Lanau

Mengering agak cepat, dapat diseka dengan jari, dapat dijadikan serbuk

dengan mudah dalam jari. Jika diremas-remas permukaannya mengkilap.

3. Pasir

Butirannya kasar,tidak mempunyai kohesi waktu kering (butirannya lepas ).

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa tanah yang

didapatkan merupakan jenis tanah lempung sedikit berpasir. Hal ini didasarkan

atas kenyataan bahwa lempung terdiri atas butir-butir yang sangat kecil dan

menunjukkan sifat-sifat plastisitas kohesi. Plastisitas adalah sifat yang

memungkinkan bentuk tanah dapat diubah-ubah tanpa perubahan isi dan tidak

terjadi retakan-retakan. Sedangkan kohesi menunjukkan kenyataan bahwa butir-

butir itu melekat satu dengan yang lainnya. Lempung mengandung sedikit pasir.



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

KADAR AIR TANAH

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui kadar air tanah, dimana kadar

air adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan

berat tanah tersebut dalam persen.

2. PERALATAN

Adapun alat yang dibutuhkan adalah :

a. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (100 ±

5)ºC

b. Cawan kedap udara dan tidak berkarat, dengan ukuran cukup. Cawan dapat

terbuat dari logam, gelas atau alumunium

c. Neraca dengan ketelitian 0,001gram

d. Desikator

Desikator

Oven Neraca



3. LANGKAH KERJA

a. Sampel tanah ditempatkan pada cawan yang bersih yang telah diketahui

beratnya kemudian diukur berapa penambahan berat setelah ditambahkan

partikel sampel tanah

b. Sampel tanah kemudian dimasukkan ke dalam oven selama ± 6 jam sampai

keadaan sampel mencapai berat konstan

c. Setelah ± 6 jam dikeluarkan dari oven, ditimbang dan beratnya dicatat

4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

Kadar air yang dapat dihitung sebagai berikut :

Berat Cawan + Tanah Basah ………………………………...... w1 gram

Berat Cawan + Tanah Kering …………………………………w2 gram

Berat Cawan Kosong………………………………………….. w3 gram

Berat Air ……………………………………………………….. (w1 – w2) gram

Berat Bahan Kering…………………………………………… (w2 – w3) gram

Kadar Air…………………………………………………......... w = (w1 – w2)/(w2 – w3) x

100%

Data Hasil dan Perhitungan :

No. Contoh dan Kedalaman Satu

anRumus

A B C

No. Cawan 1 2 3

1 Berat cawan (W1)(gram

)5,730

5,71

0

5,63

0

2Berat cawan + Tanah Basah

(W2)

(gram

)

26,71

0

31,7

70

21,8

50

3Berat cawan + Tanah Kering

(W3)

(gram

)

21,81

0

25,3

00

17,9

20

4 Berat Air ( Wa)(gram

)(W2 - W3) 4,900

6,47

0

3,93

0

5 Berat tanah kering (Wt)(gram

)(W3 - W1)

16,08

0

19,5

90

12,2

90

6 Kadar air (W) % ( )30,47

3

33,0

27

31,9

77

7 Rata-rata kadar air % 31,826



Contoh perhitungan :

Diketahui : W1, W2, W3 seperti pada table di atas

Ditanya : Tentukan berat air, berat tanah kering, kadar air, dan rata-rata

kadar air pada cawan 1

Penyelesaian : Berat Air = (W2 - W3)

= 27,710 gram - 21,810 gram

= 5,900 gram

Berat Tanah Kering = (W3 - W1)

= 21,810 gram - 5,730 gram

= 16,080 gram

Kadar Air = x 100 %

= x 100 %

= x 100 %

= 36,692 %

Kadar Air Rata-Rata =

=

= 31,826 %



6. KESIMPULAN

Kadar air adalah kandungan air dalam tanah berupa perbandingan antara berat

air yang terkandung didalam tanah dengan berat tanah tersebut dalam persen (%).

Dengan kata lain kadar air adalah perbandingan antara berat air dengan berat

butiran tanah kering.

Semakin rendah kadar air tanah, maka semakin besar berat isi kering

maksimumnya. Sesuai dengan percobaan yang dilakukan, kadar air rata-rata yang

diperoleh sebesar 31,826%, maka dapat disimpulkan bahwa tanah tersebut

memiliki tipe Lempung Lembek (Soft Clay).

7. LAMPIRAN

Angka pori, kadar air dan berat volume kering untuk beberapa tipe tanah yang

masih dalam keadaan asli.

Tipe TanahAngka

pori

Kadar air

dalam keadaan

jenuh

Berat volume

kering

Lb / ft3 Kg/m3

Pasir lepas dengan butiran

seragam (loose uniform

sand)

0.8 30 92 14.5

Pasir padat dengan butiran

seragam (dense uniform

sand)

0.45 16.00 115.00 18.00

Pasir berlanau lepas

dengan butiran bersudut

(loose anguler drained silty

sand)

0.65 25.00 102.00 16.00

Pasir berlanau yang padat

dengan butiran bersudut

(dense anguler drained

silty sand)

0.40 15.00 121.00 19.00

Lempung kaku (stiff clay) 0.60 21.00 108.00 17.00

lempung Lembek (soft 0.9 - 1.4 30 - 50 73 -93 11.5 - 14.5



clay)

Tanah (loess) 0.90 25.00 86.00 13.50

Lempung organik lembek

(soft organic clay)2.5 - 3.2 90 - 120 38 - 51 6 – 8

Glacial till 0.30 10.00 134.00 21.00

L A M P I R

A N



PERCOBAAN BERAT VOLUME BASAH DAN VOLUME KERING

(DENSITY TEST) DI LAPANGAN DENGAN DRIVE CYLINDER METHOD

1. TUJUAN PERCOBAAN

Untuk menentukan density tanah di lapangan dengan cara drive cylinder untuk

tanah yang relatif undisturbed dengan cara memasukkan cylinder baja tipis ke

dalam tanah melalui driving head khusus.

a. Untuk test di permukaan tanah (kedalaman yang dangkal), kurang dari 1 meter

b. Untuk test yang kedalamannya lebih besar

Metode ini tidak dimaksudkan untuk sampel-sample tanah yang sangat keras,

yang tidak dapat ditusuk dengan cylinder baja dan tidak untuk tanah-tanah yang

memiliki tingkat plastisitas rendah yang tidak bisa diambil dengan cylinder.

Metode ini dilakukan di lapangan pada lubang-lubang bor atau test pit (galian)

pada kedalaman-kedalaman tertentu yang diinginkan.

2. PERALATAN

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan density test adalah :

a. Drive cylinder, dengan diameter ± 2 – 5.5 ( 50 – 140 mm)

b. Linggis

c. Timbangan

d. Alat pengering (drying oven)

Drive Cylinder Diameter 2.5cm



3. LANGKAH KERJA

a. Timbang dan Ukur Volume Cylinder

Sebelum test dimulai, tentukan dulu berat masing-masing cylinder sampai

ketelitian 1 gram, dan volume cylinder dengan ketelitian 0,01 inchi (0,254).

b. Untuk kedalaman test kurang dari 1 meter

- Bersihkan semua partikel yang melekat pada tanah yang akan ditest

- Buat lubang bor atau galian dengan skop pada tanah yang akan dijadikan

sampel

- Ukur kedalaman permukaan tanah yang akan dites

- Pasang drive rod pada cylinder

- Cylinder ditekan dengan menginjak drop hummer

- Buka drive head, gali cylinder dengan sekop

- Bersihkan kotoran yang melekat pada sampel, usahakan tanah tidak

mengalami guncangan atau hal-hal lain yang mengakibatkan kondisi tanah

menjadi terganggu

- Timbang sampel dan cylinder, keluarkan sampel dari dalam cylinder, ambil ±

100 gram dari tengah-tengah sampel untuk tes kadar air

c. Untuk pengambilan sampel pada kedalaman lebih dari 1 meter

- Buat lubang bor sampai pada lapisan yang akan dites

- Bersihkan dasar lubang bor dari material yang jatuh dari mata bor dengan

alat pembersih

- Sambungan cylinder dengan drive head, masukkan cylinder ke dalam lubang

bor, tumbukkan hummer pada cylinder melalui drive head

- Hati-hati menumbuk agar tanah tidak tertekan

- Sampel dipisahkan dari dasarnya dengan menggerakkan rod dan cylinder

- Buka drive head, gali cylinder dengan sekop

- Bersihkan kotoran yang melekat pada sampel, usahakan tanah tidak

mengalami guncangan atau hal-hal lain yang mengakibatkan kondisi tanah

menjadi terganggu

- Timbang sampel dan cylinder, keluarkan sampel dari dalam cylinder, ambil ±

100 gram dari tengah-tengah sampel untuk tes kadar air



4. PERHITUNGAN

Perhitungan Kadar Air Tanah :

w =

Dimana :

W1 = Berat Container + Tanah Basah

W3 = Berat Container

W2 = Berat Container + Tanah Kering

W = Kadar Air

Perhitungan Berat Isi Tanah :

γm =

Perhitungan Dry Unit Weight :

γd =

Dimana :

γm = Berat Isi Tanah Basah

γd = Berat Isi Tanah Kering



PEMERIKSAAN

BERAT ISI, ISI PORI, DERAJAT KEJENUHAN

Titik No. / KedalamanSatu

an1 2 3 4

Tinggi Ring cm 2.4 2.3 2.5 1.9

Diameter Ring (tabung) cm 2.5 2.5 2.5 2.5

1. Berat Ring gr 18.17 17.8 19.82 14.73

2. Berat Ring + Tanah Basah gr 38.19 35.41 40.04 31.63

3. Berat Tanah Basah (2)- (1) gr 20.02 17.61 20.22 16.9

4. Volume Tanah (Volume Ring) cm³ 11.775 11.284 12.266 9.322

5. Berat Isi Tanah (3) / (4) gr/

cm³1.700 1.561 1.649 1.813

6. Berat Ring + Tanah Kering gr 32.930 30.710 34.580 28.270

7. Berat Tanah Kering (6) - (1) gr 14.760 12.910 14.760 13.540

8. Berat Air (3)- (7) gr 5.260 4.700 5.460 3.360

9. Kadar Air (8) / (7) x 100% % 35.637 36.406 36.992 24.815

10. γd (7) / (4) gr/

cm³1.254 1.144 1.203 1.452

11. Berat Jenis (Gs) 2.3004

12. Volume Tanah Kering (7) / (Gs) 6.416 5.612 6.416 5.886

13. Isi Pori (4) - (12) 5.359 5.672 5.849 3.436

14. Derajat Kejenuhan Sr = (8) / (13) x

100 %% 98.158 82.859 93.344 97.790

15. Porositas (13) / (4) x 100 % % 45.509 50.267 47.689 36.859




Diketahui : Tinggi Ring = 2,4 cm

Diameter Ring = 2,5 cm

Berat Ring = 18,17 g

Berat Ring + Tanah Basah = 38,19 gr

Berat Ring + Tanah Kering = 32,930 gr

Volume Tanah (Volume Ring) = 11,775 cm3

Berat Jenis Tanah (Gs) = 2,3004

Ditanyakan : Berat Tanah Berat Isi Tanah Berat Tanah Kering Berat Air Kadar Air d

Volume Tanah Kering Isi Pori Derajat Kejenuhan (Sr) Porositas Angka Pori

Penyelesaian :

Berat Tanah = (Berat Ring + Tanah Basah ) – Berat Ring

= 38,19 – 18,17

= 20,02 gr

Berat Isi Tanah = Berat Tanah Volume Tanah

= 20,02 11,755

= 1,700 gr/cm3

Berat Tanah Kering = ( Berat Ring + Tanah Kering ) – Berat Ring

= 32,930 gram – 18,17 gram

= 14,760 gr

Berat Air = Berat Tanah – Berat Tanah Kering

= 20,02 – 14,760

= 5,260 gr



Kadar Air =

=

= 35,637 %

=

=

= 1.012 gr/cm3

Volume Tanah Kering =

=

= 6,416 cm3

Isi Pori = Volume Tanah – Volume Tanah Kering

= 11,755 – 6,416

= 5,359 cm3

Derajat Kejenuhan =

=

= 98,158 %

Porositas =

=

= 45,509 %

Angka Pori =

=

= 0.835

5. KESIMPULAN

Dari percobaan ini didapatkan Density tanah di lapangan dengan cara Drive

Cylinder untuk tanah yang relatif Undisturbed dengan cara memasukkan cylinder



baja tipis ke dalam tanah melalui driving head khusus. Metode ini tidak

dimaksudkan untuk sampel-sampel tanah yang sangat keras, yang tidak dapat

ditusuk dengan cylinder baja dan tidak untuk tanah-tanah yang memiliki tingkat

plastisitas rendah yang tidak bisa diambil dengan cylinder.

Dari percobaan yang dilakukan dengan menggunakan 4 sampel diperoleh :

1. Berat isi tanah rata-rata sebesar 1,681 gr/cm³

2. Berat volume kering rata-rata sebesar 6.083 gr/cm³

3. Isi pori rata-rata sebesar 5,079 cm³

4. Derajat kejenuhan rata-rata sebesar 93,038 %

5. Porositas rata-rata sebesar 45,081 %

6. Angka pori (e) =

=

= 0.821

6. LAMPIRAN

Tabel nilai n, e, w, γd, γb untuk tanah keadaan asli lapangan

Macam Tanah n(%) E w (%)

γd

(gr/cm

³)

γb

(gr/cm

³)

Pasir seragam, tidak padat 46 0.85 32 1.43 1.89

Pasir seragam, padat 24 0.51 19 1.75 2.09

Pasir berbutir campuran, tidak

padat40 0.67 25 1.59 1.99

Pasir berbutir campuran, padat 30 0.43 16 1.86 2.16

Lempung lunak, sedikit organic 66 1.90 70 - 1.58

Lempung lunak, sangat organic 75 3.00 110 - 1.43

(Mekanika Tanah I, H,C Hardiyatmo, Hal.6)

Dari data-data yang didapatkan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa tanah

sampel tersebut termasuk tanah lempung lunak, sedikit organik.



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN BERAT JENIS

BUTIRAN TANAH

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis tanah yang

mempunyai butiran lewat saringan no. 4 dengan picnometer.

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dan berat air

dengan isi yang sama pada suhu tertentu.

2. PERALATAN

Adapun alat-alat yang digunakan dalam pemeriksaan berat jenis butiran tanah

adalah :

a. Picnometer dengan kapasitas minimum 100 mL atau alat ukut dengan

kapasitas 50 mL

b. Desikator

c. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (100 ±

5)º C

d. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram

e. Thermometer ukuran 0º - 5º C dengan ketelitian pembacaan 1ºC

f. Saringan No. 10, No. 40 dan penadahnya

g. Botol dan air.

Saringan No.10 dan 20

Picnometer



3. LANGKAH KERJA

Benda Uji yang dipersiapkan :

a. Saringlah bahan yang akan diperiksa dengan saringan no. 40

b. Jika sampel seluruhnya lolos saringan no. 40 maka pemeriksaan dilakukan

menurut pemeriksaan AASHTO-85-74/ASTM C-127-68

c. Jika sampel ada yang tidak lolos saringan no. 40, maka sampel yang tidak lolos

diperiksa dengan pemeriksaan AASTHO-100/ASTMD-854-58

d. Benda uji dalam keadaan kering oven tidak boleh lebih dari 10 gram untuk

botol ukuran 50 gram untuk picnometer

e. Keringkan benda uji pada temperature 105º - 110º C

Kalibrasi Labu Ukur :

a. Menimbang labu ukur dengan ketelitian 0,01 gram

b. Labu diisi dengan air sampai 2/3 bagian kemudian dididihkan

c. Ketika air dalam labu mendidih, tambahkan air dingin sampai labu terisi penuh

kemudian diangkat

d. Timbang labu dengan ketelitian 0,01 gram

e. Ukur suhu dengan thermometer suhu

f. Ulangi langkah-langkah di atas sampai suhu tertinggi

g. Kemudian dari data yang ada dibuat grafik kalibrasi labu ukur

Pengukuran Berat Jenis :

a. Siapkan labu yang sudah dikalibrasi

b. Siapkan sampel tanah kering 20 gram lolos saringan no. 9 dan no. 10

c. Masukkan sampel tanah ke dalam labu ukur dan tambahkan air sampai

setengah bagian dan dididihkan

d. Setelah mendidih tambahkan air pelan-pelan kemudian angkat (saat mendidih

tutup jangan dipasang)

e. Tambahkan air sampai penuh kemudian ditimbang

f. Ukur suhu labu tersebut dengan menggunakan thermometer suhu

g. Ulangi langkah E dan F pada suhu di thermometer suhu diintervalkan kalibrasi

labu ukur


Grafik K alibras i L abu Ukur No.1

y = -0,0504x + 147,87R 2 = 0,9921

143,50

144,00

144,50

145,00

145,50

146,00

146,50

0 20 40 60 80 100

T empera tur (oC )

Ber

at L

abu

Uku

r +A

ir

(gra

m)


4. PERHITUNGAN

Perhitungan berat jenis tanah :

SG =

Keterangan :

Gt = Berat jenis air pada Tc (gram/cm3)

Ws = Berat tanah kering (gram)

W1 = Berat labu + air + tanah (gram)

W2 = Berat labu + air (gram)

Kalibrasi Labu Ukur No.1

No.Berat Labu Ukur+air

(gram)

Temperatur

(ºC)

1 143,92 79

2 144,15 74

3 144,50 64

4 144,90 60

5 145,14 56

6 145,35 48

7 145,89 39

8 146,14 35

9 146,22 33



BERAT JENIS BUTIRAN TANAH

LABU UKUR SATUAN 1

Berat Labu Ukur (gram) 46.35

Berat Tanah Kering

(Ws)(gram) 20

Berat Labu Ukur +

Air + Tanah (W1)(gram)

156.

36

156.

61

156.

81

157.

11

157.

19

157.

22

157.

4

157.

42

157.

55

Suhu (ºC) 61 56 53 47 44 41 39 36 34

Berat Labu Ukur

+ Air (W2)(gram)

144.

79

145.

04

145.

19

145.

50

145.

65

145.

80

145.

90

146.

05

146.

15

Berat Jenis Air (Gt)(gram/

cm3)0.98 0.98 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99

Berat Jenis Tanah (Gs)(gram/

cm3)2.32 2.33 2.35 2.35 2.34 2.31 2.33 2.30 2.31

Rata- rata Berat Jenis(gram/

cm3)2.3304




No.

Berat Labu Ukur+air

(gram)

Temperatur

(ºC)

1 137,88 76

2 138,17 66

3 138,54 63

4 138,81 57

5 139,06 53

6 139,23 43

7 139,74 37

8 139,90 36

9 139,94 33

Grafik K alibras i L abu Ukur No.2

y = -0,0488x + 141,54R 2 = 0,9771

137,50

138,00

138,50

139,00

139,50

140,00

140,50

0 10 20 30 40 50 60 70 80

T e mpe ra tur (oC )

Bera

t Lab

u uk

ur+A

ir (g

ram

)




LABU UKUR SATUAN 2

Berat Labu Ukur (gram) 39.82 gr

Berat Tanah Kering

(Ws)(gram) 20

Berat Labu Ukur +

Air + Tanah (W1)(gram)

150.

3

150.

44

150.

71

150.

81

150.

99

151.

08

151.

19

151.

26151.4

Suhu (ºC) (ºC) 61 55 51 43 42 40 39 36 35

Berat Labu Ukur +

Air (W2)(gram)

139.

10

139.

34

139.

50

139.

82

139.

86

139.

94

139.

98

140.

10

140.1

4


cm3)0.98 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99

Berat Jenis Tanah

(Gs)

(gram/

cm3)2.23 2.21 2.24 2.20 2.23 2.23 2.25 2.24 2.27

Rata- rata Berat

Jenis

(gram/

cm3)2.2392




No.Berat Labu Ukur+air

(gram)

Temperatur

(ºC)

1 140,51 77

2 140,69 68

3 141,11 63

4 141,38 58

5 141,69 55

6 142,06 43

7 142,43 38

8 142,60 34

9 142,72 33

Grafik K alibras i L abu ukur No.3

y = -0,0515x + 144,37R 2 = 0,9855

140,00

140,50

141,00

141,50

142,00

142,50

143,00

0 20 40 60 80 100

T empera tur (oC )

Bera

t Lab

u UK

ur+A

ir (g

ram

)




LABU UKUR SATUAN 3

Berat Labu Ukur (gram) 38.15

Berat Tanah Kering

(Ws)(gram) 20

Berat Labu Ukur +

Air

+ Tanah (W1)

(gram)152.

77

153.

17

153.

29

153.

45

153.

68

153.

82

153.

92

154.

06

154.

16

Suhu (ºC) (ºC) 57 54 50 46 43 40 38 36 35

Berat Labu Ukur

+ Air (W2)(gram)

141.

43

141.

58

141.

75

142.

00

142.

15

142.

31

142.

41

142.

51

142.

56


cm3)0.98 0.98 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99

Berat Jenis Tanah

(Gs)

(gram/

cm3)2.27 2.34 2.32 2.31 2.33 2.33 2.33 2.35 2.36

Rata- rata Berat Jenis(gram/

cm3)2.3316

Berat Jenis Untuk Pemadatan adalah 2.3004 gram/cm3




Diketahui : Kalibrasi labu ukur no.100 pada pemeriksaan no.1

Pada temperatur = 610C

Berat Tanah Kering (Ws) = 20 gram

Berat Labu + Tanah + Air (W1) = 156,36 gram

Berat Labu + Air (W2) = 144,796 gram

Berat Jenis Air pada 610C (Gt) = 0,9827

Ditanyakan : Berat Jenis Tanah ?

Penyelesaiannya:

Berat Jenis Tanah (Gs) =

=

= 2,3299

Berat Jenis untuk pemadatan =

= 2.3004



5. KESIMPULAN

Pada pemeriksaan berat butiran tanah ini digunakan tiga sampel dengan

perubahan suhu yang berbeda-beda. Dimana semakin lama suhu akan semakin

turun. Dari percobaan tersebut dapat diketahui bahwa berat labu ukur dan air akan

semakin besar seiring dengan penurunan suhu yang terjadi.

Hal ini dikarenakan dengan adanya penurunan suhu maka akan mengurangi

proses penguapan (kehilangan air). Sehingga dapat disimpulkan bahwa berat labu

ukur+air berbanding terbalik dengan besarnya suhu. Perubahan suhu labu ukur +

air akan berpengaruh pula tehadap berat jenisnya. Oleh karena itu percobaan ini

dilakukan sampai suhu labu ukur + air mencapai suhu kamar, dimana pada suhu

kamar tersebut berat jenisnya akan relatif stabil.

Dari pemeriksaan berat jenis butiran tanah yang telah dilakukan diperoleh hasil

dengan rat-rata sebesar 2,3004. Dimana berat jenis masing-masing butiran tanah

adalah 2,3304; 2,2392; 2,3316.



L A M P I R

A N



ANALISA BUTIRAN

METODE MEKANIS

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian butir (gradasi)

agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan.

2. PERALATAN

Adapun alat yang digunakan dalam analisis butiran dengan metode mekanis

adalah :

a. Timbangan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari berat benda uji

b. Satu set saringan (standar ASTM)

c. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ±

5)ºC

d. Alat pemisah contoh tanah

e. Kuas, sendok, dan alat-alat lainnya

Set Saringan ASTM Neraca

3. LANGKAH KERJA

a. Benda uji yang berupa campuran butiran tanah kasar dan halus dimasukkan

dalam oven dengan suhu tertentu

b. Benda uji dikeringkan di dalam oven dengan suhu (110 ± 5)°C sampai berat

tetap

c. Saringan disusun dengan ukuran saringan paling besar ditempatkan paling atas

d. Hitung prosentase berat benda uji yang tertahan di atas masing – masing

saringan terhadap berat total benda uji.



4. PERHITUNGAN

Menghitung prosentase berat uji yang tertahan di atas masing-masing saringan

terhadap berat total benda uji. Berat tanah kering = 500 gram

Saringan

Tertaha

n Jumlah

%

jumlah % lolos

Saringa

n

tertaha

n

tertaha

n

saringa

n

4,75 mm No 4 3,230 3,230 0,646 99,354

2,00 mm No 10 38,300 41,530 8,306 91,694

0,84 mm No 20 90,150 131,680 26,336 73,664

0,42 mm No 40 100,340 232,020 46,404 53,596

0,30 mm No 60 127,300 359,320 71,864 28,136

0,15 mm No 100 119,430 478,750 95,750 4,250

0,075 mm No

20018,600 497,350 99,470 0,530

PAN 0,580 497,930 99,586 0,414




Jumlah Tertahan = Kumulatif tertahan saringan

Jumlah tertahan saringan nomor 4 = 3,23gr

% Tertahan =

=

= 0,646 %

% Lolos Saringan = 100% - % Jumlah Tertahan

= 100% - 0,646%

= 99,354 %

Dari Grafik Pembagian Butiran :

D10 = 0,190

D30 = 0,300

D60 = 0,500

Cu =


D10

D30D60


Cc =



5. KESIMPULAN

Menurut sistem UNIFIED, yang tertahan No.200 lebih dari 50 % (pada

percobaan 99,470%) digolongkan tanah berbutir kasar. Yang lolos ayakan no.4

lebih dari 50 (pada percobaan 99,354%) dikategorikan pasir (sand). Pada ayakan

No.200 yang lolos < 5% termasuk SW (Pasir bergradasi baik, kerikil berpasir,

dengan sedikit atau tanpa butiran halus) atau SP (Pasir bergradasi buruk, pasir

berkerikil, dengan sedikit atau tanpa butiran halus.

Menurut sistem AASHTO, tanah diklasifikasikan ke golongan A-3 dengan

pertimbangan pada ayakan no.10 lolos 91,694 %,no.40 lolos 53,596 % (min 51),

no.200 lolos 0,530 % (max 10) dan diklasifikasikan sebagai tanah dengan material

dominan pasir halus.

Melalui perhitungan D60, D30, D10 didapat Cu <6 dan Cctidak diantara 1-3

yaitu sebesar 0.947 maka tanah digolongkan kedalam Pasir bergradasi buruk (SP).

6. LAMPIRAN



L A M P I R

A N



ANALISA BUTIRAN

METODE HIDROMETER

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui pembagian butir (gradasi)

agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan metode hydrometer.

2. PERALATAN

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan analisa butiran dengan

menggunakan metode hydrometer adalah :

a. Hydrometer dengan skala konsentrasi ( 5 – 60 gram per Liter)

b. Tabung-tabung gelas ukuran kapasitas 1000 mL. dengan diameter ± 6,5 cm

c. Thermometer 0 – 50º C denga ketelitian 0,1º C

d. Pengaduk mekanis dan mangkuk disperse (mechanical stirrer)

e. Saringan-saringan standar ASTM

f. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram

g. Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu untuk memanasi sampai (110

± 5)º C

h. Tabung-tabung ukuran 59 mL dan 100 mL

i. Batang pengaduk dari gelas

j. Stopwatch

Alat Pengaduk Mekanis Neraca

3. LANGKAH KERJA



a. Sampel tanah ditumbuk, kemudian diayak hingga lolos saringan No.200,

sample yang lolos saringan No.200 diambil sebanyak 10 gram kemudian

dicampur dengan 100 ml larutan NaOH 10% kemudian didiamkan selama 24

jam.

b. Setelah direndam selama 24 jam, campuran ditambah larutan H2O3 3%

kemudian dimixer

c. Kemudian larutan dicampur air sampai 1000 ml

d. Tutup rapat-rapat mulut lubang dengan telapak tangan dan kocoklah dengan

mendatar sampai tercampur

e. Setelah dikocok letakkan gelas ukur ditempat yang datar kemudian masukkan

hydrometer

f. Biarkan hydrometer terapung bebas dan tekanlah stopwatch

g. Catatlah angka skala pada hydrometer pada rentang waktu ½, 1, dan 2 menit

dan ukur suhunya

h. Sesudah pembacaan di menit kedua, angkatlah hydrometer dan cuci dengan

menggunakan air

i. Masukkan kembali hydrometer dengan hati-hati ke dalam tabung dan lakukan

pembacaan pada saat 15, 30, 60, 120 dan 1440 menit.



4. DOKUMENTASI

5. PERHITUNGAN



a. Perhitungan analisa saringan dapat dilakukan seperti dalam cara pemeriksaan

analisa saringan agregat halus dan kasar

b. Dari pembacaan RH tentukan diameter dengan menggunakan nomogram

terlampir

Untuk ini nilai pembacaan TH harus dituliskan disamping skala RH pada

nomogram terlampir

c. Hitung diameter prosen dari berat butiran yang lebih kecil dari diameter (D)

dari rumus-rumus berikut :

- Untuk Hidrometer dengan pembacaan 5 – 10 gram/liter

P =

- Untuk hydrometer dengan pembacaan berat jenis 0.995 – 1.038

P =

K = Koreksi Suhu

a = Faktor Kalibrasi

Bila benda uji yang diambil adalah dari tanah yang mengandung fraksi di

atas saringan no. 10, hitung prosen seluruh contoh lebih kecil dari D,

dengan rumus :

Prosen seluruh contoh lebih kecil = P x Prosen saringan No. 10

Pembacaan terkoreksi = Pembacaan hydrometer + faktor koreksi

meniscus

(Dimana faktor koreksi meniscus = 0,001)

R = 1000 (rh,k – 1)

Kedalaman Efektif Hidrometer (Zr) :

Diameter =

Zr = Dari pembacaan grafik

t = waktu



K = konstanta yang dipengaruhi kekentalan specific gravity



Prosentase Finer :

Volume = 1000 ml

Berat Kering = 50 gr

GS = 2,300

Kalibrasi Hydrometer :

rh

Li H1 L/2VH/

2Aj

R

L(Zr)

(Li-L/

2)

cm cm cm1000(rh,k-

1)cm

1 24 0 6,6 0,753 0 17,4

1,035 15 9 6,6 0,753 35 8,4

Keterangan :

Diameter tabung (D) = 6.5 cm

Luas penampang tabung (Aj) = 33,196 cm2

Volume air sebelum penambahan hydrometer (V1) = 800 cm3

Volume air setelah penambahan hydrometer (V2) = 850 cm3

Volume hydrometer (VH) = V2 – V1

= 50 cm3

Kenaikan permukaan air = 1,4 cm

Akibat penambahan hidrometer

L (Zr) = Kedalaman efektif

hidrometer

= Li – (L/2)

= (H + H1 + ΔH) – VH/2Aj

L2 = Panjang kepala

hydrometer

= 13,2 cm



GR AF IK K AL IB R AS I H ID R OME T E R

y = -0,2571x + 17,4

y = -0,2571x + 16,647

02468

101214161820

0 5 10 15 20 25 30 35 40

R (rh,k-1)

Zr (c

m)

Dari grafik hasil kalibrasi hydrometer didapatkan persamaan garis yaitu :

Y = - 0,2571x + 17,4 …………… ( sebelum penurunan )

Y = - 0,2571 + 16,647 …………… ( setelah terjadi penurunan )

Perhitungan Penurunan Hydrometer :

Catatan :

Makin lama hydrometer makin turun, karena butiran yang ada makin lama

makin mengendap sehingga air makin jernih. Hal ini menyebabkan gaya

angkat ke atas makin kecil dan megakibatkan hidrometer turun sebesar

0,753 cm.

Persamaan Garis Hydrometer terkalibrasi melalui titik (0 ; 16,647) dan (35 ;

7,647)



Lolos Saringan No. 200

waktut

(menit)

Suhu

(Cº)

Pembacaan

Hidrometer

(rh)

Pembacaan

Terkoreksi

(rh,k)

Nilai K RKalibra

siDiamet

erFine

r

Persentase

Finer terhadap

semua contoh

(k)(1000x(rh,k

-1)) (Zr) (D) (%) (%)

0 26 1,026 1,0270,0135

7 27 10,458 0 95,53 0,51

0,5 26 1,024 1,0250,0135

7 25 10,9730,06356

9 88,45 0,47

1 26 1,023 1,0240,0135

7 24 11,2300,04547

4 84,91 0,45

2 26 1,022 1,0230,0135

7 23 11,4870,03252

1 81,37 0,43

15 27 1,019 1,0200,0134

2 20 11,2580,01162

6 70,76 0,38

30 27 1,017 1,0180,0134

2 18 11,7720,00840

7 63,68 0,34

60 28 1,015 1,0160,0132

7 16 12,2860,00600

5 56,61 0,30

120 29 1,014 1,0150,0131

2 15 12,5440,00424

2 53,07 0,28

1440 29 1,009 1,0100,0131

2 10 13,8290,00128

6 35,38 0,19

Saringan

Tertaha

n Jumlah

%

jumlah % lolos

saringa

n

tertaha

n

tertaha

n

saringa

n

4,75 mm No 4 3,230 3,230 0,646 99,354

2,00 mm No 10 38,300 41,530 8,306 91,694

0,84 mm No 20 90,150 131,680 26,336 73,664

0,42 mm No 40 100,340 232,020 46,404 53,596

0,30 mm No 60 127,300 359,320 71,864 28,136

0,15 mm No 100 119,430 478,750 95,750 4,250

0,075 mm No

20018,600 497,350 99,470 0,530

pan 0,580 497,930 99,586 0,414




Diketahui : Waktu = 0.5 menitSuhu = 27o CRh = 1.024K = 0.01277

Volume = 1000 mlBerat Jenis (Gs) = 2,3004

Berat Kering = 50 grDitanyakan : Pembacan Hydrometer Terkoreksi (rh,k)

R Kedalaman Efektif Hydrometer (Zr) Diameter (D) Finer (%) Prosentase Lolos (%)

Penyelesaian :

Pembacaan terkoreksi (rh,k) = Rh + 0.001

= 1.026 + 0.001

= 1.027

R = 1000 (rh,k - 1)

= 1000 (1,027-1)

= 27

Zr = - 0,2571 x + 17,4

= -0,2571x 27 + 17,4

= 10,458

Diameter :

Finer (%)



% Mengendap terhadap semua contoh = Finer x % Lolos Saringan no 200

= 95,53 x 0,53 X 100 %

= 0,51 %



5. KESIMPULAN

Percobaan analisa butiran bertujuan untuk mengetahui gradasi atau pembagian

ukuran butiran suatu tanah dengan cara melewatkan butiran-butiran tanah

tersebut pada suatu set saringan mulai dari yang terbesar (Saringan no.4; 4,75

mm) sampai saringan yang terkecil (Saringan no.200 ; 0,075 mm).

Dalam percobaan ini digunakan saringan no.4, no.10, no.20, no.40, no.50,

no.100, dan no.200. Menurut sistem UNIFIED, yang tertahan No.200 lebih dari 50 %

(pada percobaan 99,470%) digolongkan tanah berbutir kasar. Yang lolos ayakan

no.4 lebih dari 50 (pada percobaan 99,354%) dikategorikan pasir (sand). Pada

ayakan No.200 yang lolos < 5% termasuk SW (Pasir bergradasi baik, kerikil

berpasir, dengan sedikit atau tanpa butiran halus) atau SP (Pasir bergradasi buruk,

pasir berkerikil, dengan sedikit atau tanpa butiran halus.

Menurut sistem AASHTO, tanah diklasifikasikan ke golongan A-3 dengan

pertimbangan pada ayakan no.10 lolos 91,694 %,no.40 lolos 53,596 % (min 51),

no.200 lolos 0,530 % (max 10) dan diklasifikasikan sebagai tanah dengan material

dominan pasir halus.

Melalui perhitungan D60, D30, D10 didapat Cu <6 dan Cc diantara 1-3 yaitu

sebesar 1,078 maka tanah digolongkan kedalam Pasir bergradasi buruk (SP).

Tujuan dari percobaan hydrometer adalah untuk menganalisa butir tanah yang

ukurannya lebih kecil dari pasir halus. Caranya dengan mencampur tanah dengan

air kemudian diaduk lalu dibiarkan butirannya mengendap. Dari hasil percobaan

dibuat kalibrasi yaitu hubungan antara pembacaan hydrometer dan tinggi

turunnya butiran tanah. Dari perhitungan dapat dibuat grafik pembagian ukuran

butiran tanah. Dalam grafik ini dapat dikategorikan pasir (sand).



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

BATAS PLASTIS (PLASTIC LIMIT)

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air suatu tanah pada

keadaan batas plastis. Batas plastis adalah kadar air minimum dimana suatu tanah

masih dalam keadaan plastis.

2. PERALATAN

Adapun alat yang digunakan dalam pemeriksaan Plastic Limit adalah :

a. Plat kaca 45 x 45 x 0,9 cm

b. Sendok dempul panjang 12,5 cm

c. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram

d. Cawan untuk menentukan kadar air

e. Botol tempat air

f. Air

g. Oven yang dilengkapi dengan penagtur suhu untuk memanasi sampai (110 ±

5)º C



3. LANGKAH KERJA

a. Letakkan 100 gram benda uji yang sudah dipersiapkan di dalam sebuah wadah

b. Aduklah benda uji tersebut sambil menambahkan air sedikit demi sedikit

sampai kadar air merata

c. Setelah contoh menjadi campuran yang rata, buat bola-bola tanah dari benda

uji itu seberat 8 gram, kemudian bola-bola tanah itu di giling-giling di atas plat

kaca. Penggilingan dilakukan dengan telapak tangan sampai membentuk

batang dengan diameter ± 3 mm.

d. Jika pada saat penggilingan ternyata sebelum benda uji mencapai diameter ±

3 mm sudah retak, maka benda uji disatukan kembali, kemudian ditambah

sedikit air dan diaduk sampai merata. Setelah itu, buat bola-bola lagi dan

lakukan kembali penggilingan hingga mencapai diameter ± 3 mm.

e. Jika ternyata penggilingan bola-bola itu bisa mencapai diameter lebih dari 3

mm tanpa menunjukkan retakan-retakan, maka contoh tanah perlu dibiarkan

beberapa menit di udara agar kadar airnya berkurang sedikit.

f. Pengadukan dan penggilingan diulangi terus sampai retakan-retakan itu terjadi

tepat pada saat pilinan mempunyai diameter ± 3 mm.



4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

Menentukan kadar air rata-rata (4c) sebagai harga batas plastis :

Kadar Air pada batas plastis (Plastic Limit Water Content) :

WP =

Data Hasil Percobaan dan Perhitungan :

Batas Plastis

Nomor Cawan 1 2 3

Berat Cawan (gram) 2.92 2.87 2.91

Berat Cawan + tanah basah

(gram)10.68 11.60 15.37

Berat Cawan + tanah kering

(gram)8.82 9.78 12.77

Berat Air (gram ) 1.86 1.82 2.60

Berat Tanah Kering (gram) 5.90 6.91 9.86


Diketahui : Berat cawan = 2,92 gr

Berat cawan + tanah basah = 10,68 gr

Berat cawan + tanah kering = 8,82 gr

Ditanyakan : a. Berat Air

b. Berat Tanah Kering

c. Kadar Air

Penyelesaian :

Berat air = (berat cawan+ tanah basah) – (Berat cawan + tanah kering)

= 10,68 – 8,82

= 1,86 gr

Berat tanah kering= (Berat cawan + tanah kering) – berat cawan

= 8,82 – 2,92

= 5,90 gr

Kadar air = (berat air) /(berat tanah kering) x 100%

=

= 31,525 %



5. KESIMPULAN

Batas plastis adalah kadar air mínimum dimana tanah itu masih dalam keadaan

plastis. Menurut Cassagrande contoh tanah digiling-giling apabila setelah mencapai

3 mm sudah mengalami keretakan maka diberhentikan.

Jika belum mencapai 3 mm tanah sudah retak, maka tanah tersebut perlu

ditambah air, sedangkan jika sudah mencapai 3 mm tanah belum mengalami

keretakan maka tanah tersebut perlu diangin-anginkan agar sedikit lebih kering,.

Dari 3 kali percobaan, diperoleh kadar air rata rata yaitu 28,078 %.



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

BATAS CAIR (LIQUID LIMIT)

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan kadar air suatu tanah pada

keadaan batas cair. Batas cair adalah kadar air batas dimana suatu tanah berubah

dari keadaan cair menjadi keadaan plastis.

2. PERALATAN

Adapun alat yang digunakan dalam pemeriksaan batas cair (liquid limit)

adalah :

a. Alat batas cair standard

b. Alat pembuat alur (groofing tool)

c. Sendok dempul

d. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram

e. Air

f. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai ( 110 ±

5)ºC

Groofing tool dan Casagrande



3. LANGKAH KERJA

a. Aduk benda uji sebanyak 100 ml dengan menggunakan spatula, dan

tambahkan air sambil diaduk hingga tanah menjadi homogen.

b. Setelah merata, letakkan sebagian benda uji diatas mangkuk batas cair, dan

ratakan permukaan hingga bagian paling tebal sekitar 1cm.

c. Buat alur dengan membagi 2 tanah sample tersebut dengan grooving tools.

d. Putar tuas alat dengan kecepatan jatuhan mangkuk 2 putaran perdetik

e. Lakukan putaran terus hingga belahan sample besinggungan sepanjang 1.25

cm dan catat jumlah ketukannya.

f. Ulangi pekerjaan c dan e beberapa kali hingga didapat jumlah ketukan yang

sama.

g. Kembalikan lagi sampel uji, dan buat adonan baru dengan merubah kadar

airnya hingga dapat perbedaan jumlah pukulan sebesar 8 sampai 10 pukulan.



4. DOKUMENTASI

5. PERHITUNGAN




Batas Cair (LL)

Banyaknya Pukulan Satu

an

14 24 40 37

Nomor Cawan 1 2 3 4

Berat Cawan gram 5,61 4,25 5,45 5,65

Berat Cawan + tanah

basah gram 15,56 9,67 19,03 18,08

Berat Cawan + tanah

kering gram 11,92 7,73 14,20 13,57

Berat Air gram 3,64 1,94 4,83 4,51

Berat Tanah Kering gram 6,31 3,48 8,75 7,92

Kadar Air %

57,68

6 55,747

55,20

0 56,944

Grafik Perbandingan Jumlah Pukulan dan Kadar Air

y = -1,5308Ln(x) + 61,414R2 = 0,4285

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10100

banyak pukulan (log)

Kad

ar

air

(%

)

pukulan ke 25

Kadar air untuk pukulan ke - 25 : y = -1,5308Ln(x) + 61,414

= -1,5308Ln (25) + 61,414

= 56,487 %




Diketahui : Banyak pukulan = 14

Berat cawan = 5,61 gr

Berat cawan + tanah basah = 15,56 gr



b. Berat Tanah Kering

c. Kadar Air

Penyelesaian :


= 15,56 – 11,92

= 3,46 gr

Berat tanah kering = (Berat cawan + tanah kering) – berat cawan

= 11,92 – 5,61

= 6,31 gr

Kadar air = (berat air) / (berat tanah kering) x 100%

=

= 57,686 %



6. KESIMPULAN

Batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan

plastis. Menurut Cassagrande pada ketukan ke-25, dua lapisan tanah yang terpisah

oleh grooving tool sudah bersatu sepanjang 1,25 cm.

Batas cair tidak langsung memberikan angka-angka yang dapat dipakai daalm

perhitungan. Dari perhitungan batas-batas Atterberg ini didapat suatu gambar

secara garis besar akan sifat-sifat tanah yang bersangkutan. Tanah yang batas

cairnya tinggi biasanya mempunyai sifat teknik yang buruk, yaitu kekuatannya

rendah, compressibility tinggi dan sulit didapatkan untuk pembuatan jalan. Dari

percobaan tersebut, didapatkan grafik hubungan antara banyaknya pukulan

dengan kadar air. Pada saat pukulan ke-25 diperoleh kadar air sebesar 56,487 %



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

SHRINKAGE LIMIT

1. TUJUAN PERCOBAAN

Mencari kadar air tanah dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanah

setelah dioven, dimana pengurangan kadar air tidak akan menyebabkan

pengurangan volume massa tanah, tetapi penambahan kadar air tanah akan

menyebabkan penambahan volume massa tanah.

2. PERALATAN

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

a. Evaporating disk, porcelain ± 4,5”

b. Spatula (sudip/sendok) ; panjang ± 3”; lebar ¾”

c. Shrinkage disk, dasar rata, dari porcelain atau monel ± 1; ¾”, tinggi ± ½”

d. Straight edge, ± panjang 12”

e. Glass, cup, permukaan rata ± 2”, tinggi ±1”

f. Glass plate (prong plate)

g. Graduate cylinder, 25 mL, tiap garis pembacaan ukuran volume : 0,2 mL

h. Balance, ketelitian 0,1 gram

i. Mercury (air raksa)



3. LANGKAH KERJA

a. Menimbang berat shringkage disk

b. Mengisi shringkage disk dengan air raksa untuk menentukan volume tanah

basah

c. Masukkan tanah kedalam cawan peyusut dan ratakan dengan mengetuk-

ngetuk agar cawan benar-bena rterisi, kemudian ratakan permukaan tanah

dengan menggunakan grass plate.

d. Kemudian tanah tersebut ditimbang. Biarkan pasta mengering di udara dan

kemudian masukkan kedalam oven.

e. Setelah sample benar-benar kering, timbang ulang berat cawan kosong bersih

dan kering.

f. Alirkan raksa kedalam cawan yang berisi sampel yang sudah mengering, dan

kemudian press dengan kaca secara kuat hingga raksa yang berlebih mengalir

keluar.

g. Ukur banyaknya air raksa yang meluber untuk mengetahui volume tanah

kering.



4. DOKUMENTASI

5. PERHITUNGAN



Kadar Air =

Shrinkage Limit = Ws –


Batas Susut (SL)

No. CetakanSatu

an1 2

Berat Cetakan gr 30.13 28.43

B.Cetakan + Tanah Basah gr 54 52.91

B.Cetakan + Tanah Kering gr 45.5 44.26

Berat Tanah Basah gr 23.87 24.48

Berat Air gr 8.5 8.65

Berat Tanah kering gr 15.37 15.83

Isi Tanah Basah ml 13.3 14.2

Isi Tanah Kering ml 9.8 9.7

Kadar Air (ω) % 55.303 54.643

32.531 26.216



Berat cawan + tanah basah = 54 gr


Berat tanah kering (Wo) = 15,37 gr

Volume tanah basah (V) = 13,3 cm3

Volume tanah kering (Vo) = 9,8 cm3


b. Kadar Air

c. Shrinkage Limit



Penyelesaian :


= 54 – 45,5

= 8,5 gr

Kadar air = (berat air) / (berat tanah kering) x 100%

=

= 55,303 %

Shringkage limit = ω -

= ω -

= 55,303 -

= 32,531 %

Dari Perhitungan didapatkan :

LL = Kadar air pada pukulan 25 = 56,487%

PL = Batas plastis

= 28,078%

PI = Indeks Plastisitas

= LL - PL

= 56,487 – 28,078

= 14.22%

SL = Batas Susut

= 29,373%



6. KESIMPULAN

Batas susut adalah batas dimana tanah dalam keadaan jenuh yang sudah

kering tidak akan menyusut lagi, meskipun dikeringkan terus, atau dengan kata

lain sebagai kondisi dimana penambahan kadar air akan menambah volume tanah

tetapi pengurangan kadar air tidak akan mengurangi volume tanah.

Dari 2 kali percobaan didapat batas susut sebesar 29,373 %. Dari hasil

praktikum diperoleh bahwa batas cair memiliki kadar air paling tinggi kemudian

diikuti batas susut, dan yang paling kecil adalah batas plastis.

Dari hasil pengolahan data didaptkan nilai PI (Plasticity Index) sebesar 14,22 %

Tanah dapat diklasifikasikan ke dalam pasir berlempung (SC).



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

KEKUATAN TEKAN BEBAS

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya kekuatan tekan

bebas contoh tanah dan batuan yang bersifat kohesif dalam keadaan asli maupun

buatan (remolded).

Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas adalah besarnya gaya aksial per

satuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat tegangan

aksialnya mencapai 20 %.

2. PERALATAN

a. Mesin tekan bebas

b. Extruder

c. Cetakan benda uji

d. Pisau tipis

e. Neraca

f. Stopwatch

g. Pisau kawat

Mesin Uji Tekan Bebas Extruder



3. LANGKAH KERJA

a. Siapkan benda uji berupa silinder kemudian timbang benda uji tersebut

b. Letakkan benda uji pada mesin tekan bebas.

c. Atur jarum arloji pada angka nol.

d. Lakukan pembacaan beban pada regangan 0,5, 1,dan 2% tiap menit.

e. Lakukan hingga sampel mengalami keruntuhan.

4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

a. Dasar Regangan Aksial dihitung dengan Rumus :

=

= Regangan Aksial (%)

∆L = Perubahan Panjang Benda Uji (cm)

Lo = Panjang Benda Uji Semula (cm)

b. Luas Penampang benda Uji rata-rata :

A1 =

Ao = Luas Penampang Benda Uji Semula (cm2)

c. Perhitungan besar Tegangan Normal :

σn = P/A (kg/cm2)

P = F x n ( kg)

n = Pembacaan Arloji Tegangan

F = Angka Kalibrasi dari Cincin Penguji (Proving Ring)

d. Unconfined Compression :

qu = ( kg/cm2)

e. Sensitivity :

St =


UJ I T E K AN B E B AS (UND IS T UR B E D )

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8

R E G ANG AN (%)

TE

GA

NG

AN

(k

g/c

m2 )


Data Percobaan dan Perhitungan :

Diameter = 5 cm

Tinggi Contoh = 10 cm

Luas = 19.643 cm2

Isi Contoh = 196,429 cm3

Berat Contoh = 343.838 gr

Faktor Kalibrasi = 0.565

Waktu(menit)

Regangan Beban Luas

Tegangan(kg/cm²)Pemb.Arloj

i

Regangan

ε(%)

Pemb.Arloji

Beban

(kg)

AngkaKoreks

i

LuasTerkoreksi

A' = Ao / (1-ε)

(cm²)

0 0 0 0 0 1,000 19,643 0

0,5 0,5 0,5 13 7,345 1,005 19,742 0,372

1 1 1 2111,86

51,010 19,841 0,598

2 2 2 32 18,08 1,020 20,044 0,902

3 3 3 42 23,73 1,031 20,250 1,172

4 4 4 4927,68

51,042 20,461 1,353

5 5 5 52 29,38 1,053 20,677 1,421

6 6 6 5128,81

51,064 20,897 1,379

Unconfined Compression Test :

Maka, qu (undisturbed) = 1,421 kg/cm² ( diambil yang paling maksimum)



Remolded :

Waktu(menit

)

Regangan Beban Luas

Tegangan

(kg/cm²)

Pemb.

Arloji

Regangan

ε(%)

Pemb.Arloji

Beban(kg)

AngkaKoreks

i

LuasTerkoreksi

A' = Ao / (1-ε)(cm²)

0 0 0 0 0 1,000 19,643 0

0,5 0,5 0,5 4 2,260 1,005 19,742 0,114

1 1 1 7 3,955 1,010 19,841 0,199

2 2 2 13 7,345 1,020 20,044 0,366

3 3 3 21 11,865 1,031 20,250 0,586

4 4 4 28 15,820 1,042 20,461 0,773

5 5 5 33 18,645 1,053 20,677 0,902

6 6 6 33,5 18,928 1,064 20,897 0,906

7 7 7 30,5 17,233 1,075 21,121 0,816

Maka, qu (remolded) = 0,906 kg/cm² ( diambil yang paling maksimum)

UJ I T E K AN B E B AS (R E MOL D E D )

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 1 2 3 4 5 6 7 8

R E G ANG AN (%)

TE

GA

NG

AN

(kg

/cm

2 )



Grafik Gabung an K uat T ekan B ebas Undis turbed dan R emolded

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8

R E G ANG AN (%)

TE

GA

NG

AN

(kg

/cm

2 )

R em olded Undis turbed

P oly. (R em olded) P oly. (Undis turbed)


Diketahui : Faktor Kalibrasi = 0.565

Pembacaan Arloji = 21

Luas = 19.643

Ditanyakan : a. Beban (P)...?

b. Luas Penampang Benda Uji (A)...?

c. Tegangan Normal ()...?

d. ST...?

Penyelesaian :

P = Pembacaan arloji x faktor kalibrasi

= 21 x 0.565

= 11,865 kg

A’ = A0 x angka koreksi

= 19.643 x 1.010

= 19.841 cm2

= Beban : Luas Penampang Benda Uji

= 0,598 kg/cm2

ST =



=

= 1,569

Diagram Mohr Tanah Undisturbed :

Lingkaran Mohr (Undisturbed)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 0,5 1 1,5

Dari gambar diagram Mohr di atas dapat diketahui besarnya parameter tanah,

yaitu :

qu = 1,421 kg/cm2

Cu =

= 0,711 kg/cm2



Diagram Mohr Tanah Remolded :

Lingkaran Mohr (Remolded)

00,05

0,1

0,150,2

0,250,3

0,35

0,40,45

0,5

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Dari gambar diagram Mohr di atas dapat diketahui besarnya parameter tanah,

yaitu :

qu = 0,906 kg/cm2

Cu =

= 0.453 kg/cm2

6. KESIMPULAN

Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan bebas (qu) dari

dua jenis tanah yaitu tanah asli (undisturbed) dan tanah tidak asli (disturbed), yaitu

merupakan tanah asli yang dibentuk kembali (remolded). Selain itu praktikum ini

juga bertujuan untuk mengetahui sensivitas tanah yang bersangkutan.

Dari hasil perhitungan data, diperoleh nilai tegangan maksimum

undisturbed soil = 1,421 kg/cm2, sedangkan tegangan maksimum remolded soil –

0,906 kg/cm2. Berdasarkan kedua nilai itu diperoleh angka sensitivity yang

merupakan perbandingan antara nilai qu (undisturbed) dan qu (remolded). Dan

besarnya nilai sensitivity yang diperoleh = 1,569, sehingga tanah tersebut

tergolong kedalam tanah yang ”tidak sensitif” dan tanah termasuk lempung

sedang.



Golongan Sensitivitas

Tidak Sensitif ST< 2

Agak sensitif 2<ST<4

Sensitif 4<ST<8

Sangat Sensitif 8<ST<16

Cepat Sensitif ST>18

Tabel nilai qu untuk tanah lempung :

Konsistensi qu (kg/m2)

Lempung sangat lunak < 0,25

Lempung lunak 0,25 – 0,50

Lempung sedang 0,50 – 1,00

Lempung kaku 1,00 – 2,00

Lempung sangat kaku 2,00 – 4,00

Lempung keras > 4,00



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN KEKUATAN GESER LANGSUNG

(DIRECT SHEAR)

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kohesi (c) dan sudut geser tanah

(Ø).

2. PERALATAN

a. Alat geser langsung

b. Cincin retak benda uji

c. Neraca dengan ketelitian 0.01gr

d. Stopwatch

e. Oven

3. LANGKAH KERJA

a. Timbang dan pastikan contoh tanah asli dari dalam tabung ujungnya harus rata

b. Benda uji dimasukkan ke dalam cincin pemeriksaan yang telah terkunci

menjadi satu.

c. Stang penekan dipasang vertical 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. Arloji geser diatur sehingga menunjukkan angka nol.

e. Beban normal diberikan pertama sesuai dengan beban yang diperlukan

f. Lakukan pembacaan geseran dan dial reading hingga mendapatkan

pembacaan tiga kali nilainya sama, setelah itu ganti sampel tanah kemudian

ulangi lagi langkah di atas dengan beban normal yang berbeda.

4. DOKUMENTASI





5. PERHITUNGAN

Perhitungan Tegangan Geser Maksimum :

γ =

γ = Tegangan Geser Maksimum (kg/cm2)

P = Gaya Geser (kg)

A = Luas Bidang Geser Benda Uji (cm2)

Perhitungan Beban Normal :

G =

G = Beban normal yang dibutuhkan

σ = Tegangan Lapangan

A = Luas Contoh Tanah/Benda Uji

Perhitungan Tegangan Geser :

γ = Pembacaan x




Gaya Normal

Teg. Normal

P1 = 0,4 kg P2 = 0,8 kg P3 = 1,2 kg

σ1 = P/A*f = 0,2000 σ1 = P/A*f = 0,4000 σ1 = P/A*f = 0,6000

Geseran

DialReadi

ng

GayaGeser(*0.3

58)

Teg.Geserτ1

DialReadin

g

GayaGeser

Teg.Geserτ2

DialReadi

ng

GayaGeser

Teg.Geserτ3

25 26 9,308 0,329 0 0 0 30 10,74 0,380

50 31 11,098 0,392 0 0 0 45 16,11 0,570

75 35 12,53 0,443 16 6,160 0,218 5720,40

6 0,721

100 36 12,888 0,456 29 11,165 0,395 6824,34

4 0,861

125 36 12,888 0,456 38,5 14,823 0,524 7426,49

2 0,937

150 34 12,172 0,430 46 17,710 0,626 7827,92

4 0,987

175 53 20,405 0,721 79,528,46

1 1,006

200 57 21,945 0,776 81,529,17

7 1,032

225 61 23,485 0,830 81,529,17

7 1,032

250 64,5 24,833 0,878 7928,28

2 1,000

275 67 25,795 0,912 7928,28

2 1,000

300 68,5 26,373 0,932 7928,28

2 1,000

325 70 26,950 0,953

350 70 26,950 0,953

375 70 26,950 0,953

400 71 27,335 0,966

425 71 27,335 0,966

450 71 27,335 0,966



Grafik Uji Geser Langsung (Direct Shear) :

Grafik H ubung an T eg ang an Ges er dan T eg ang an Normal

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,2

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350

G e se ra n

Teg

ang

an G

eser

(kg

/cm

2 )

P 1

P 2

P 3




Diketahui = Diameter sample tanah = 6 cm

Faktor lengan = 14.14

Faktor kalibrasi = 0.358

Tegangan Normal = x faktor lengan

= x faktor lengan

Misalkan P = 0.4,

maka = (0.4/28.286) x 14.14

= 0.200

Gaya Geser = Dial Reading x Faktor Kalibrasi

= Dial Reading x 0.358

Misalkan Dial Reading = 26

Gaya Geser = 26 x 0.358

= 9,308

Tegangan Geser = Gaya Geser/A

= 9,308/28.286

= 0. 329 kg/cm2

Nilai C adalah nilai tegangan geser yang diperoleh pada saat = 0, yaitu C =

0,242 kg/cm2 dan sudut geser (Φ) yang didapatkan sebesar 55,222º.

6. KESIMPULAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mencari parameter kuat geser tanah yaitu

kohesi (c), dan sudut geser (Φ). Grafik yang didapat merupakan hubungan antara

tegangan geser dan tegangan normal dari masing-masing percobaan. Nilai C yang

diperoleh dari perpotongan linier dengan sumbu y, dimana x = 0 sehingga harga C

didapatkan sebesar 0,242 kg/cm2 dengan sudut geser (Φ) sebesar 55,222º



L A M P I R

A N



TRIAXIAL COMPRESSION TEST

UNTUK UNCONSOLIDATES UNDRAINED STRENGTH

OF COHESIVE SOILS

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pekerjaan ini dimaksudkan untuk mengukur Unconsolidated Undrained Stregnth

terhadap sampel berbentuk silinder dari tanah kohesif, baik dalam keadaan

undisturbed maupun remoulded pada alat compression test load, dimana sampel

menerima tekanan disekelilingnya dalam triaxial chamber.

Dalam pengukuran ini dilakukan pengukuran tegangan total yang bekerja pada

specimen dan selanjutnya dapat dikoreksi terhadap tekanan air pori.

2. PERALATAN

a. Alat uji Triaksial

b. Sampel Tanah

ALAT UJI TRIAKSIAL



3. LANGKAH KERJA

1. Ambil sampel benda uji dari lapangan dengan tabung yang telah disediakan

2. Keluarkan sampel tanah dari tabung dengan hati-hati, agar tidak terjadi

kerusakan pada sample tanah

3. Bungkus sample tanah dengan membran

4. Pasangkan sampel tanah yang telah dibungkus membran tersebut pada pada

piston triaxial

5. Pasang juga karet pada ujung atas dan bawah sample

6. Tutupkan tabung triaxial, hubungkan dengan alat pengukur tegangan, lalu isi

tabung tersebut dengan air hingga penuh

7. Arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi diatur sampai

menunjukkan angka nol

8. Berikan tekanan axial pada sampel tanah tersebut sebesar 0,5 – 2% per menit,

dan catat beban dan perubahan-perubahan setiap 0,1; 0,3; 0,4; 0,5% (pada

setiap 0,5% setelah dicapai 3% dan setiap 1% setelah 10% tegangan dan

setiap 2% jika tekanan telah melebihi 10%)



4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

a. Perhitungan Axial Strain ()

=

b. Perhitungan Luas Penampang Rata-rata untuk setiap Penambahan Beban Aksial

=

Ao = Luas Penampang rata-rata mula-mula dari specimen

= Axial Strain untuk setiap keadaan penambahan beban axial

V = Valumatric Strain, positif untuk penyusutan volume

c. Perhitungan Selisih Principal Stress (σ1 – σ2)

σ1 – σ2 =

P = Axial Load

A = Luas penampang rata-rata


Kalibrasi : 0.6

Diameter contoh : 5 cm

Berat isi : 1.81 gr/cm3

Tinggi contoh : 10 cm



UJI TRIAXIAL UU 1 :

t ∆H ε 1-ε

LuasMula

2

Luasterkoreks

i

Proving

Beban P/A'=σ1-

σ3σ1 σ3

A0 A' Ring P

Menit cm % cm² cm² strip kg kg/cm² kg/cm² kg/cm²

0 0 0 1 19,643 19,643 0 0 0,000 0,500 0,5

1 0,05 0,5 0,99

519,64

3 19,742 2,5 1,5 0,076 0,576 0,5

1,5 0,1 1 0,990

19,643 19,841 3,5 2,1 0,106 0,606 0,5

2 0,15 1,5 0,98

519,64

3 19,942 6,5 3,9 0,196 0,696 0,5

2,5 0,2 2 0,980

19,643 20,044 8,5 5,1 0,254 0,754 0,5

3 0,25 2,5 0,97

519,64

3 20,147 10 6 0,298 0,798 0,5

3,5 0,3 3 0,970

19,643 20,250 12 7,2 0,356 0,856 0,5

4 0,35 3,5 0,96

519,64

3 20,355 14 8,4 0,413 0,913 0,5

4,5 0,4 4 0,960

19,643 20,461 16 9,6 0,469 0,969 0,5

5 0,45 4,5 0,95

519,64

3 20,568 17,5 10,5 0,510 1,010 0,5

5,5 0,5 5 0,950

19,643 20,677 19 11,4 0,551 1,051 0,5

6 0,55 5,5 0,94

519,64

3 20,786 20 12 0,577 1,077 0,5

6,5 0,6 6 0,940

19,643 20,897 21 12,6 0,603 1,103 0,5

7 0,65 6,5 0,93

519,64

3 21,008 22 13,2 0,628 1,128 0,5

7,5 0,7 7 0,930

19,643 21,121 23 13,8 0,653 1,153 0,5

8 0,75 7,5 0,92

519,64

3 21,236 24 14,4 0,678 1,178 0,5

8,5 0,8 8 0,920

19,643 21,351 25 15 0,703 1,203 0,5

9 0,85 8,5 0,91

519,64

3 21,468 25,5 15,3 0,713 1,213 0,5

9,5 0,9 9 0,910

19,643 21,586 26 15,6 0,723 1,223 0,5

10 0,95 9,5 0,90

519,64

3 21,705 26,5 15,9 0,733 1,233 0,5

10,5 1 10 0,900

19,643 21,825 27 16,2 0,742 1,242 0,5

11 1,05

10,5

0,895

19,643 21,947 27 16,2 0,738 1,238 0,5

11,5 1,1 11 0,890

19,643 22,071 27,5 16,5 0,748 1,248 0,5

12 1,15

11,5

0,885

19,643 22,195 28 16,8 0,757 1,257 0,5

12,5 1,2 12 0,880

19,643 22,321 28,5 17,1 0,766 1,266 0,5

13 1,25

12,5

0,875

19,643 22,449 29 17,4 0,775 1,275 0,5

13,5 1,3 13 0,87 19,64 22,578 29 17,4 0,771 1,271 0,5



0 3

14 1,35

13,5

0,865

19,643 22,709 29 17,4 0,766 1,266 0,5



UJI TRIAXIAL UU 2 :

t ∆H ε 1-ε

LuasMula

2

Luasterkorek

siProving Beban P/A'=σ1-

σ3σ1 σ3

A0 A' Ring P

menit cm % cm² cm² strip kg kg/cm² kg/cm² kg/cm²

0 0 0 1 19,643 19,643 0 0 0 1 1

1 0,05 0,5 0,995

19,643 19,742 4,3 2,58 0,131 1,131 1

1,5 0,1 1 0,990

19,643 19,841 5,5 3,3 0,166 1,166 1

2 0,15 1,5 0,985

19,643 19,942 10,25 6,15 0,308 1,308 1

2,5 0,2 2 0,980

19,643 20,044 15,3 9,18 0,458 1,458 1

3 0,25 2,5 0,975

19,643 20,147 20,15 12,09 0,600 1,600 1

3,5 0,3 3 0,970

19,643 20,250 23,5 14,1 0,696 1,696 1

4 0,35 3,5 0,965

19,643 20,355 27,5 16,5 0,811 1,811 1

4,5 0,4 4 0,960

19,643 20,461 31,1 18,66 0,912 1,912 1

5 0,45 4,5 0,955

19,643 20,568 35,3 21,18 1,030 2,030 1

5,5 0,5 5 0,950

19,643 20,677 38,2 22,92 1,108 2,108 1

6 0,55 5,5 0,945

19,643 20,786 40,3 24,18 1,163 2,163 1

6,5 0,6 6 0,940

19,643 20,897 43,2 25,92 1,240 2,240 1

7 0,65 6,5 0,935

19,643 21,008 44 26,4 1,257 2,257 1

7,5 0,7 7 0,930

19,643 21,121 44 26,4 1,250 3,250 2

8 0,75 7,5 0,925

19,643 21,236 44 26,4 1,243 4,243 3



UJI TRIAXIAL UU 3 :

t ∆H ε 1-ε

Luas

Mula

2

Luas

terkoreksi

Provin

gBeban P/A'=σ1-

σ3

σ1 σ3

A0 A' Ring P

meni

t cm % cm² cm² strip kg kg/cm² kg/cm² kg/cm²

0 0 0 1

19,64

3 19,643 0 0 0 1,5 1,5

1 0,05 0,5

0,99

5

19,64

3 19,742 1,8 1,08 0,055 1,555 1,5

1,5 0,1 1

0,99

0

19,64

3 19,841 2 1,2 0,060 1,560 1,5

2 0,15 1,5

0,98

5

19,64

3 19,942 3 1,8 0,090 1,590 1,5

2,5 0,2 2

0,98

0

19,64

3 20,044 3,9 2,34 0,117 1,617 1,5

3 0,25 2,5

0,97

5

19,64

3 20,147 4,5 2,7 0,134 1,634 1,5

3,5 0,3 3

0,97

0

19,64

3 20,250 5 3 0,148 1,648 1,5

4 0,35 3,5

0,96

5

19,64

3 20,355 7 4,2 0,206 1,706 1,5

4,5 0,4 4

0,96

0

19,64

3 20,461 8,2 4,92 0,240 1,740 1,5

5 0,45 4,5

0,95

5

19,64

3 20,568 9,2 5,52 0,268 1,768 1,5

5,5 0,5 5

0,95

0

19,64

3 20,677 10 6 0,290 1,790 1,5

6 0,55 5,5

0,94

5

19,64

3 20,786 10,5 6,3 0,303 1,803 1,5

6,5 0,6 6

0,94

0

19,64

3 20,897 11,9 7,14 0,342 1,842 1,5

7 0,65 6,5

0,93

5

19,64

3 21,008 12,5 7,5 0,357 1,857 1,5

7,5 0,7 7

0,93

0

19,64

3 21,121 14 8,4 0,398 1,898 1,5

8 0,75 7,5

0,92

5

19,64

3 21,236 14,9 8,94 0,421 1,921 1,5

8,5 0,8 8

0,92

0

19,64

3 21,351 15,5 9,3 0,436 1,936 1,5

9 0,85 8,5

0,91

5

19,64

3 21,468 16,2 9,72 0,453 1,953 1,5



9,5 0,9 9

0,91

0

19,64

3 21,586 17,5 10,5 0,486 1,986 1,5

10 0,95 9,5

0,90

5

19,64

3 21,705 18 10,8 0,498 1,998 1,5

10,5 1 10

0,90

0

19,64

3 21,825 18,8 11,28 0,517 2,017 1,5

11 1,05

10,

5

0,89

5

19,64

3 21,947 19,6 11,76 0,536 2,036 1,5

11,5 1,1 11

0,89

0

19,64

3 22,071 20 12 0,544 2,044 1,5

12 1,15

11,

5

0,88

5

19,64

3 22,195 20,5 12,3 0,554 2,054 1,5

12,5 1,2 12

0,88

0

19,64

3 22,321 21 12,6 0,564 2,064 1,5

13 1,25

12,

5

0,87

5

19,64

3 22,449 21,8 13,08 0,583 2,083 1,5

13,5 1,3 13

0,87

0

19,64

3 22,578 22,5 13,5 0,598 2,098 1,5

14 1,35

13,

5

0,86

5

19,64

3 22,709 23 13,8 0,608 2,108 1,5

14,5 1,4 14

0,86

0

19,64

3 22,841 23,9 14,34 0,628 2,128 1,5

15 1,45

14,

5

0,85

5

19,64

3 22,974 24,8 14,88 0,648 2,148 1,5

15,5 1,5 15

0,85

0

19,64

3 23,109 25,2 15,12 0,654 2,154 1,5

16 1,55

15,

5

0,84

5

19,64

3 23,246 26 15,6 0,671 2,171 1,5

16,5 1,6 16

0,84

0

19,64

3 23,384 27 16,2 0,693 2,193 1,5

17 1,65

16,

5

0,83

5

19,64

3 23,524 28 16,8 0,714 2,214 1,5

t ∆H ε 1-ε

Luas

Mula

2

Luas

terkore

ksi

Provi

ng

Beba

n

P/

A'=σ1-

σ3

σ1 σ3

A0 A' Ring P

17,5 1,7 17

0,83

0

19,64

3 23,666 28,8 17,28 0,730 2,230 1,5

18

1,7

5

17,

5

0,82

5

19,64

3 23,810 29,5 17,7 0,743 2,243 1,5

18,5 1,8 18

0,82

0

19,64

3 23,955 30 18 0,751 2,251 1,5



19

1,8

5

18,

5

0,81

5

19,64

3 24,102 30,7 18,42 0,764 2,264 1,5

19,5 1,9 19

0,81

0

19,64

3 24,250 31,2 18,72 0,772 2,272 1,5

20

1,9

5

19,

5

0,80

5

19,64

3 24,401 32 19,2 0,787 2,287 1,5

20,5 2 20

0,80

0

19,64

3 24,554 32,9 19,74 0,804 2,304 1,5

21

2,0

5

20,

5

0,79

5

19,64

3 24,708 33,5 20,1 0,814 2,314 1,5

21,5 2,1 21

0,79

0

19,64

3 24,864 34 20,4 0,820 2,320 1,5

22

2,1

5

21,

5

0,78

5

19,64

3 25,023 34,5 20,7 0,827 2,327 1,5

22,5 2,2 22

0,78

0

19,64

3 25,183 35 21 0,834 2,334 1,5

23

2,2

5

22,

5

0,77

5

19,64

3 25,346 36 21,6 0,852 2,352 1,5

23,5 2,3 23

0,77

0

19,64

3 25,510 36,5 21,9 0,858 2,358 1,5

24

2,3

5

23,

5

0,76

5

19,64

3 25,677 37 22,2 0,865 2,365 1,5

24,5 2,4 24

0,76

0

19,64

3 25,846 37,5 22,5 0,871 2,371 1,5

25

2,4

5

24,

5

0,75

5

19,64

3 26,017 38 22,8 0,876 2,376 1,5



Grafik Hubungan Regangan dan Delta :


ε =

= x 100%

= 0.5 %

Data regangan yang dipakai untuk nilai ( 1 – ε )

Maka : 1 – ε = 1 – (0,5/100) = 0,995

Menentukan luas terkoreksi ( A’ )

A0 = 0.25 π D2 = 0.25 π 5² = 19,643 cm2

A’ = = = 19,742 cm2

Pembacaan Proving Ring

Dari ∆H = 0,05 cm didapat proving strip = 2,5

Menentukan Deviator Load ( P )

P = Pembacaan ring * kalibrasi

P = 2,5 * 0.6 = 1,5 kg



Menentukan Deviator Stress ( δ1 – δ3 )

Didapat dari = = 0,076 kg/cm2

Nilai δ3 telah ditentukan masing-masing sebesar 0.5 kg/cm2, 1.0 kg/cm2, 1.5

kg/cm2

Misal δ3 = 0.5 kg/cm2

Nilai dari δ1 = δ3 + ( P/A’)

= 0,5 + 0,076

= 0,576 kg/cm2

Metode Lingkaran Mohr :

Mohr's Circle Diagram

y = 0,325x + 0,0991

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Normal stress (kg/cm^2)

Sh

ear

stre

ss (

kg/c

m^2

)

Dari grafik diketahui :

c = 0,0991 kg/cm²

Tan α =

= 0,325

α = Tan-1 (0,325)

= 18,004º



Metode Least Square :

σ1 σ3

σ1 - σ3

2

σ1 + σ3

2

Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2

1,275 0.5 0,388 0,888

4,243 1 0,628 2,622

2,376 1.5 0,438 1,938

Regresi Manual :

X =

σ1+σ3

2

Y = σ1-

σ3

2

X2 Y2 X x Y

0,888 0,388 0,789 0,151 0,345

2,622 0,628 6,875 0,394 1,647

1,938 0,438 3,756 0,192 0,849

5 1 11 0,737 3

Perhitungan persamaan garis regresi :

ΣY = n A + B (ΣX)

1 = 3A + 5B

Σ(X*Y) = (ΣX)A + B(ΣX2)

3 = 5A + 11B

Dengan menggunakan metode substitusi dan eliminasi, maka diperoleh nilai :

A = 0.246 B = 0.131 => Y = 0,1312X + 0.2464



Grafik Hubungan Regangan dan Delta :

G rafik H ubung an R eg ang an dan D elta

y = 0,1312x + 0,2464R 2 = 0,8151

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000

E (%)

Del

ta (

kg/c

m)

α = tan-1(0,131)

α = 7,475

Maka :

φ = sin-1 ( tan α )

= sin-1 ( 0.131)

= 7,539

c =

=

= 0,249



6. KESIMPULAN

Uji Triaxial dimaksudkan untuk mencari parameter kuat geser tanah yaitu c

(kohesi) dan sudut geser (Φ).

Percobaan kuat geser tanah ada tiga macam yaitu :

a. Unconsolidated Undrained Test (UU)

Pada percobaan ini air tidak diperbolehkan mengalir keluar sama sekali. Jadi

tidak bisa diukur tegangan porinya, tegangan yang dapat diukur adalah

tegangan totalnya.

b. Consolidated Undrained Test (CU)

Pada percobaan ini contoh tanah diberikan tegangan normal dengan air yang

diperbolehkan keluar sampai konsolidasi selesai, sehingga dapat diukur

tegangan porinya.

c. Consolidated Drained Test (CD)

Pada percobaan ini bisa diukur juga tegangan air porinya sehingga dengan

percobaan ini kita dapat mengetahui tegangan efektifnya. Tetapi untuk

pemberian tegangan geser jalan air tidak seperti CU yang jalan airnya ditutup.

Jika dibiarkan terbuka maka tegangan air porinya = 0, kondisi ini harus tetap

dijaga.

Percobaan Triaxial yang kami lakukan adalah UU (Unconsolidated Undrained

Test), karena percobaan ini memerlukan waktu yang sangat singkat untuk

mengetahui besarnya parameter tanah. Dari hasil perhitungan, diperoleh tegangan

maksimum yang disebut ”Principle Mayor Stress” (σ1) dan ”Principle Minor Stress”

(σ3), sedangkan ”Principle Intermediet Stress” (σ2) tidak ada, karena pada

percobaan menggunakan contoh tanah berbentuk silinder, jadi pada semua arah

horisontal tegangannya sama.

Untuk mendapat nilai c dan φ dalam percobaan triaxial UU digunakan metode

lingkaran mohr. Lingkaran mohr merupakan cara grafis untuk menentukan

tegangan yang bekerja di dalam suatu bahan tanah atau bahan lain. Namun

karena garis singgung tidak menyentuh semua lingkaran maka untuk menentukan

nilai c dan φ digunakan metode Least Square. Dari metode Least Square

didapatkan nilai c = 0.249 dan φ = 7.5390.



L A M P I R

A N



PERMEABILITY OF GRANULAR SOILS

(CONSTANT HEAD)

1. TUJUAN PERCOBAAN

Metode test ini meliputi prosedur untuk menetapkan coefisien of permeability

dengan cara constant head untuk aliran air yang melalui tanah berbutir halus.

2. PERALATAN

a. Constant head filter tank

b. Sample tanah

Constan Head Filter Tank



3. LANGKAH KERJA

a. Tanah berbutir kasar diletakkan di permeameter

b. Tempatkan kasa kawat dengan membukanya sedikit untuk menahan specimen

yang melewati piringan berlubang dekat dasar permeameter

c. Kemudian permeameter dialiri air yang terhubung dengan selang air dari kran

sampai specimen terendam air sepenuhnya dengan keadaan klep bawah

tertutup

d. Setelah specimen jenuh air dan permeameter terisi penuh dengan air, buka

klep bawah

e. Tunggu sampai air yang keluar dari klep bawah mengalir dengan konstan

f. Setelah konstan, taruh tabung ukur di bawah aliran air yang konstan tersebut

g. Tunggu aliran air yang konstan tersebut mengisi tabung ukur selama satu

menit

h. Kemudian ukur tinggi air yang ada di tabung ukur tersebut

i. Ulangi percobaan tersebut sampai hasil tinggi air yang didapat mempunyai nilai

yang sama setidaknya mendekati

j. Ambil beberapa data yang mempunyai nilai yang sama atau hampir mendekati



4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

Perhitungan Koefisien Permiabilitas :

k =

k = Koefisien Permiabilitas

Q = Debit Air yang Keluar

L = Jarak antar manometer

h = Perbedaan Tinggi Tekanan dalam manometer

t = Total Waktu rembesan


No. Contoh Satuan 1 2 3 4

Φ Dalam Pipa (cm) 0.6 0.6 0.6 0.6

A Pot.Dalam Pipa (cm²)

0.28285

7

0.28285

7

0.28285

7

0.28285

7

Φ Contoh tanah (cm) 9.6 9.6 9.6 9.6

A Pot.Contoh Tanah (cm²)

72.4114

3

72.4114

3

72.4114

3

72.4114

3

Panjang Contoh Tanah L (cm) 12.7 12.7 12.7 12.7

Waktu mulai t1 (det) 0 0 0 0

Waktu akhir t2 (det) 60 60 60 60

h (cm) 17 17 17 17

(t2-t1) (det) 60 60 60 60

L/h

0.74705

9

0.74705

9

0.74705

9

0.74705

9

Q (cm³) 300 285 295 280

Q/(t2-t1) 5 4.75

4.91666

7

4.66666

7

(cm/

detik)

0.05158

4

0.04900

5

0.05072

5

0.04814

5



6. KESIMPULAN

Constant head merupakan uji standart yang dilakukan untuk menentukan

harga koefisien rembesan tanah.

Dari hasil praktikum didapatkan :

1. Tanah 1 memiliki koefisien rembesan sebesar 0.051584 cm/detik

2. Tanah 2 memiliki koefisien rembesan sebesar 0,049005 cm/detik



Dilihat dari harga koefisien rembesan sampel tanah diatas, dapat disimpulkan

tanah tersebut tergolong pasir bersih dan campuran pasir kerikil, yang memiliki

nilai k yang berkisar dari 0,01-0,001.



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

KEPADATAN BERAT (MODIFIED)

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan hubungan antara kadar air dan

kepadatan tanah dengan memadatkan didalam cetakan berukuran tertentu

dengan menggunakan alat penumbuk 4,54kg (10 lbs) dan tinggi jatuh 45,7 cm

(18”).

2. PERALATAN

a. Cawan

b. Proctor

c. Timbangan

d. Oven

e. Alat perata dari besi

f. Saringan 50 mm

g. Talam

3. LANGKAH KERJA

a. Sample tanah diambil sebanyak kurang lebih 50kg dan kemudian di jemur pada

terik matahari hingga mudah dihancurkan gumpalan gumpalannya.

b. Kemudian sample tanah tersebut di loloskan saringan No. 4.

c. Sample tanah yang lolos dibagi rata sebanyak 8 bagian masing masing dengan

berat 5 kg. sebanyak 5 bagian dicampurkan air masing-masing sebanyak

100ml, 200ml, 300ml, 400ml, 500 ml. 3 bagian lagi tidak diberi tambahan air

dan akan digunakan untuk pecobaan CBR.

d. Masing masing sample yang sudah di campur air, masing-masing mulai dari

kadar 100 ml, di ratakan pada wadah(nampan) dan kemudian dibagi rata

menjadi 3 bagian dengan asumsi pembagian berat nya sama rata.

e. Mulai dari potongan sample yang pertama di masukkan ke dalam tabung

pemadatan, kemudian dipadatkan dengan tumbukkan proctor yang dijatuhkan

bebas sebanyak 56 kali merata keseluruh permukaan sample.

f. Kemudian dilanjutkan ke lapisan ke 2 dan ke 3 dengan perlakuan dan jumlah

tumbukan yang sama.

g. Setelah penumbukan, sample tanah dipotong hingga bagian atas tabung

terbawah, dengan asumsi kepadatan merata mulai pada bagian tersebut.

h. Sample di ambil di permukaan, bagian tengah dan bagian bawah tabung untuk

ditimbang dan kemudian di oven untuk analisa berat volume.



4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN

a. Perhitungan Berat Isi Basah

γ =

γ = Berat Isi basah (gram/cm3)

B1 = Berat cetakan dan keeping alas (gram)

B2 = Berat cetakan, keping alas dan benda uji (gram)

v = Isi cetakan (cm3)

b. Perhitungan Berat Isi Kering

γd =

γd = Berat Isi Kering (gram/cm3)

w = Kadar Air (%)

c. Perhitungan Zero Air Void Line

γd =


Diameter Contoh Tanah = 15,2 cm

Tinggi Contoh Tanah = 11,6 cm

Penambahan Air

m

l100

200 300

Berat Cawan gr 4.12 3.99

4.2

54.15 4

4.0

74.09 4.25 4.29

Berat Tanah Basah

+ Berat Cawan gr 35.32

27.3

4

28.1

5

23.4

4

22.9

5

25.8

4

27.9

5

21.1

7

22.6

1

Berat Tanah Kering

+ Berat Cawan gr 32.42

25.3

8

26.1

4

21.6

5

21.1

1

23.9

3

25.1

8

19.2

5

20.4

5

Berar Air ( Ww) gr 2.9 1.96 2.01 1.79 1.84 1.91 2.77 1.92 2.16

Berat Tanah Kering

(Ws)gr 28.3

21.3

9

21.8

917.5

17.1

1

19.8

6

21.0

915

16.1

6

Kadar Air%

10.24

7

9.16

3

9.18

2

10.2

29

10.7

54

9.61

7

13.1

34

12.8

00

13.3

66

Kadar Air Rata-rata % 9.531 10.200 13.100



Penambahan Air ml 400 500

Berat Cawan gr 5.63 4.27 5.68 5.24 5.73 5.52

Berat Tanah Basah + Cawan gr 26.4 18.79 24.59 26.54 27.26 31.52

Berat Tanah Kering + Cawan gr 23.77 16.86 22.05 23.43 24.09 27.6

Berar Air ( Ww) gr 2.63 1.93 2.54 3.11 3.17 3.92

Berat Tanah Kering (Ws) gr 18.14 12.59 16.37 18.19 18.36 22.08

Kadar Air % 14.498 15.330 15.516 17.097 17.266 17.754

Kadar Air Rata-rata % 15.115 17.372

Perhitungan Berat Isi :

Berat Cetakan gr 4626 4626 4626 4626 4626

Berat Tanah

Basah + Berat

Cetakan

gr 8198 8379 8591 8635 8560

Berat Tanah

Basahgr 3572 3753 3965 4009 3934

Isi Cetakan cm3

2103.8

50

2103.85

0

2103.8

50

2103.85

0

2103.8

50

Berat Isi Basah

(γw)

gr/

cm31.698 1.784 1.885 1.906 1.870

Berat Isi Kering

(γd)

gr/

cm31.550 1.619 1.666 1.655 1.593

Perhitungan Zero Air Void :

Kadar Air (w)9.53

1

10.2

00

13.1

00

15.1

15

17.3

72

Gs 2.3004

Berat Jenis Air (γw) 1 1 1 1 1

Berat Jenis Air Zero Air

Void(γzad)

1.88

7

1.86

3

1.76

8

1.70

7

1.64

4





Grafik Compaction Test :

Kadar Air (X) = 13,75

Berat Isi Kering (Y) = 1,672375

Penambahan Air = 332,885 mL (diperoleh dari interpolasi kadar air dan berat isi

kering)



Berat tanah basah + cawan = 35,32 gr

Berat tanah kering + cawan = 32,42 gr

Ditanyakan : Berapakah Kadar Air ... ?

Penyelesaian :

Berat air = 35,32 gr – 32,42 gr

= 2,9 gr

Berat tanah kering = 32,42 gr – 4,12 gr

= 28,3 gr

Kadar air = (Berat air/Berat tanah kering) x 100%

= (2,9/28,3) x 100%

= 10,247 %

Menentukan berat isi kering :

- Berat cetakan = 4626 gr

- Berat tanah basah + cetakan = 8198 gr

- Berat tanah basah = 3572 gr



- Isi cetakan = ¼ x п x d² x t

= ¼ x п x 15,22 x 11,6

= 2103,85 cm3

- Berat isi basah = Berat tanah basah/isi cetakan

= 3572/ 2103,85

= 1,698 gr/cm3

- Berat isi kering = Berat isi basah / (1+ kadar air)

= 1,698/(1+0,09531)

= 1,55 gr/cm3

6. KESIMPULAN

Percobaan pemadatan ini bertujuan untuk menentukan hubungan antara kadar

air dengan kepadatan tanah (dalam hal ini berat isi kering sebagai parameter)

dengan cara memadatkan tanah dalam cetakan sekunder berukuran standar .

Dari grafik compaction test diperoleh :

- Kadar air optimum (OMC) = 13,75 %

- Berat isi kering maksimum= 1,672375 gram/cm3



L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR) LABORATORIUM

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR tanah dan campuran tanah

agregat yang dipadatkan di Laboratorium pada kadar air tertentu. CBR adalah

perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar

dengan kedalaman dan penetrasi dan kecepatan penetrasi sama.

2. PERALATAN

a. Mesin penetrasi

b. Cetakan berbentuk silinder

c. Piringan pemisah

d. Alat penumbuk

e. Alat pengukur pengembangan

f. Keping beban

g. Satu buah arloji

h. Alat Timbang

3. LANGKAH KERJA

a. Benda uji/sampel disiapkan yang sebelumnya telah diambil dari lapangan.

b. Benda uji tersebut diletakkan pada mesin penetrasi

c. Letakkan keping pemberat di atas permukaan benda uji seberat minimal 4,5 kg

atau sesuai dengan beban perkerasan

d. Pemberat selanjutnya dipasang setelah torak disentuhkan pada permukaan

benda uji

e. Torak penetrasi diatur pada permukaan benda uji sehingga arloji beban

menunjukkan beban permulaan sebesar 4,5 kg. pembebanan permulaan ini

dilakukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan

permukaan benda uji

f. Atur arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi sampai menunjukkan

angka nol

g. Berikan pembebanan dengan teratur, agar teratur pembebanan dilakukan

secara otomatis

h. Pembacaan pembebanan dicatat 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”), 10mm(0.4”), dan 12.5 mm(0.5”)



i. Beban maksimum dan penetrasinya dicatat bila pembebanan maksimum

terjadi sebelum penetrasi 12.5 mm (0.5”)

j. Benda uji dikeluarkan dari cetakan dan kadar air dari lapisan benda uji

ditentukan

k. Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dari kedalaman atas,

tengah, dan bawah bila diperlukan kadar air rata-rata.

4. PERHITUNGAN

Perhitungan CBR (California Bearing Ratio) :

CBR0,1 = x 100 %

CBR0,2 = x 100 %



Data Percobaan dan Perhitungan CBR Untuk 10 Kali Tumbukan :

Penetrasi Berat Isi

Waktu

Penurun

an

Pembaca

an

Beba

n Keterangan

( menit ) ( inchi ) Arloji

( lbs

)

Tanah +

cetakan 7960.00

0.25 0.0125 4.5 58.5 Berat cetakan 4649.00

0.5 0.0250 6.1 79.3 Berat tanah 3311.00

1 0.0500 7.6 98.8 Isi cetakan 2591.03

1.5 0.0750 8.2 106.6 Berat isi basah 1.28

2 0.1000 9.0 117.0 Berat isi kering 1.10

3 0.1500 10.1 131.3

4 0.2000 11.1 144.3 Harga CBR

6 0.3000 13.0 169.0 Penurunan 0.1 inchi

8 0.4000 14.6 189.8

( 117 / ( 3*1000 ) ) * 100 % =

3,9 %

10 0.5000 16.0 208.0

Kadar Air

Keterangan a t b

Berat cawan 4.11 5.43 3.99 Penurunan 0.2 inchi

Tanah basah +

cawan 19.65 20.43 13.26

( 144,3 / ( 3*1500 ) ) * 100 %

= 3,207 %

Tanah kering +

cawan 17.45 18.47 12.01

Berat Air 2.20 1.96 1.25

Berat tanah

kering 13.34 13.04 8.02

Kadar air 16.49 15.03 15.59

Kadar air rata-rata 15.70



Grafik Penurunan CBR untuk 10 Kali Tumbukan :

Contoh perhitungan pemeriksaan CBR (10 kali tumbukan) :

- Penetrasi

Pembacaan arloji = 4,5

Beban = 4,5 x 13

= 58,5 lbs

- Perhitungan kadar air (atas)

Berat cawan = 4,11 gr

Berat tanah basah + cawan = 19,65 gr

Berat tanah kering + cawan = 17,45 gr

Berat air = (B. tanah basah + cawan) – (B. tanah kering +

Cawan)

= 19,65 gr – 17,45 gr

= 2,2 gr

Berat tanah kering = (Berat tanah kering + cawan) – Berat cawan

= 17,45 gr – 4,11 gr

= 13,34 gr

Kadar air = (Berat air / Berat tanah kering) x 100%

= (2,2 / 13,34) x 100% = 16,49 %



- Perhitungan berat isi

Berat tanah + cetakan = 7960 gr

Berat cetakan = 4649 gr

Berat tanah basah = (Berat tanah + cetakan) – Berat cetakan

= 7960 gr – 4649 gr

= 3311 gr

Isi cetakan = ¼ x п x d² x t

= ¼ x п x 15,32 x 14,1

= 2591,03 cm3

Berat isi basah = (Berat tanah basah/isi cetakan)

= 3311/2591,03

= 1,278 gr/cm3

Berat isi kering = `Berat isi basah / (1+ kadar air/100)

= 1,278 / (1+0,1570)

= 1,104 gr/cm3

- Menentukan CBR desain :

0,95 x γdmax = 0,95 x 1.666

= 1,5827 gr/cm3




Penetrasi Berat Isi

Waktu

Penurun

an

Pembaca

an

Beba

n Keterangan

( menit ) ( inchi ) Arloji

( lbs

) Tanah + cetakan 10360.00

0.25 0.0125 4.5 58.5 Berat cetakan 4649.00

0.5 0.0250 6.8 88.4 Berat tanah 5711.00

1 0.0500 10.0 130.0 Isi cetakan 2591.03

1.5 0.0750 12.8 166.4 Berat isi basah 2.20

2 0.1000 14.8 192.4 Berat isi kering 1.93

3 0.1500 17.9 232.7

4 0.2000 20.0 260.0 Harga CBR

6 0.3000 23.9 310.7 Penurunan 0.1 inchi

8 0.4000 26.1 339.3

( 192,4 / ( 3*1000 ) ) * 100 %

= 6,413 %

10 0.5000 28.8 374.4

Kadar Air

Keterangan a t b


Tanah basah +

cawan 20.24 30.48 24.06

( 260 / ( 3*1500 ) ) * 100 % =

5,778 %

Tanah kering +

cawan 18.46 27.03 21.69

Berat Air 1.78 3.45 2.37

Berat tanah kering 14.20 22.88 16.07

Kadar air 12.54 15.08 14.75








Penetrasi Berat Isi

Waktu

Penurun

an

Pembaca

an Beban Keterangan

( menit ) ( inchi ) Arloji ( lbs ) Tanah + cetakan 11635.00

0.25 0.0125 5.1 66.3 Berat cetakan 4649.00

0.5 0.0250 9.0 117.0 Berat tanah 6986.00

1 0.0500 15.1 196.3 Isi cetakan 2591.03

1.5 0.0750 20.0 260.0 Berat isi basah 2.70

2 0.1000 24.0 312.0 Berat isi kering 2.34

3 0.1500 30.0 390.0

4 0.2000 35.0 455.0 Harga CBR

6 0.3000 41.8 543.4 Penurunan 0.1 inchi

8 0.4000 46.9 609.7

( 312 / ( 3*1000 ) ) * 100 % =

10,4 %

10 0.5000 51.0 663.0

Kadar Air

Keterangan a t b


Tanah basah +

cawan 21.12 21.73 18.85

( 455 / ( 3*1500 ) ) * 100 % =

10,111 %

Tanah kering +

cawan 18.88 19.28 16.96

Berat Air 2.24 2.45 1.89

Berat tanah kering 14.79 15.29 12.71

Kadar air 15.15 16.02 14.87








LABORATORIUM MEKANIKA TANAHFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYAJL. Mayjend Haryono 167 Malang 65145 Telp. (0341) 574063 Fax. (0341) 574063

5. KESIMPULAN

CBR (California Bearing Ratio) merupakan suatu perbandingan antara beban

percobaan (test load) dengan beban standar (standard load) dan dinyatakan dalam

prosentase.

Percobaan CBR biasanya menggunakan contoh tanah dalam kadar optimum

(OMC) seperti ditentukan dalam percobaan pemadatan standar/ modifikasi.

Pada percobaan CBR ini dilakukan 56 x pemukulan. Hal ini terbukti pada berat

isi kering pada pukulan 56 x mendekati nilai γd.

Dari grafik pemadatan dan CBR diperoleh CBR desain sebesar 5,8 %.

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS BRAWIJAYA


L A M P I R

A N



PEMERIKSAAN

KONSOLIDASI

1. TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan sifat pemadatan suatu jenis

tanah, yaitu sifat-sifat percobaan ini dan proses keluarnya air dari dalam pori tanah

yang diakibatkan adanya perubahan tekanan vertical yang bekerja pada tanah

tersebut.

2. PERALATAN

a. Satu set alat konsolidasi yang terdiri dari alat pembebanan dan sel konsolidasi

b. Arlogi pengukur (ketelitian)

3. LANGKAH KERJA

a. Benda uji dan cincin ditimbang pada neraca

b. Letakkan batu pori dibagian atas dan bawah cincin

c. Masukkan kedalam sel konsolidasi

d. Pasang alat penumpu



e. Letakkan sel konsolidasi pada alat konsolidasi, dimana bagian yang runcing

pada pelat menyentuh pada alat pembebanan

f. Atur kedudukan arloji kemudian bacalah

g. Pasang ban sehingga tekanan dalam arloji 0.25 kg/cm2

h. Catat penurunan konsolidasi sesuai dengan waktu yangditetapkan pada

formulir konsolidasi.

4. DOKUMENTASI



5. PERHITUNGAN


Diketahui

:

Diameter tanah(d) = 6.2 cm

Tinggi tanah (t) = 2 cm

A = 1/4.phi.d2 =

30.

2

cm2

V = A . t =

60.

4

cm3

Berat jenis =

2.3

0

Kadar Air dan Berat

Isi

Sebelu

m

Sesud

ah

Angka Pori

dan

Derajat

Kejenuhan

Sebelu

m

Sesuda

h

Berat Tanah Basah +

Cincin (gr) 188.7 182.78

Tinggi Sampel

(cm) 2 1.75

Berat Cincin (gr)64.28 64.28

Angka Pori

(e = (H0- Ht)/Ht) 30.191 30.191

Berat Contoh Basah

(gr) 124.42 118.5Kadar Air (%)

60.381 52.834

Berat Contoh Kering

(gr) 86.22 86.22

Derajat

Kejenuhan 1.2415 1.2415

Berat Air (gr)38.2 32.28

Berat Jenis

(gr/cm3) 0.6110 0.4096

Kadar Air (%) 44.31 37.44

Berat Isi (gr/cm3) 2.06 2.24

Berat Isi Kering

(gr/cm3) 2.06057

1.6319

1



Pemeriksaan Konsolidasi (consolidation Test) :

Beban (kg) 1 2 4 8 16 4 1 32

Tegangan

(kg/cm2)

0.33

1 0.662

1.32

5 2.650

5.30

0

1.32

5 0.331

10.59

9

0 detik0 0.189 0.46 0.95

1.48

2 2.34 2.1 1.608

9,6 detik0.11 0.318 0.76 1.326

2.02

3

2.31

5 1.801 2.666

21,4 detik0.12 0.326

0.78

6 1.334

2.07

2

2.31

8 1.801 2.731

38,4 detik0.13 0.334

0.80

5 1.342

2.10

5

2.32

2 1.801 2.777

1 menit0.13

8 0.343

0.81

8 1.35 2.13

2.32

9

1.799

5 2.815

2,25 menit0.15

2 0.359

0.84

3 1.365 2.17

2.32

9 1.793 2.88

4 menit0.16

2 0.375

0.85

9 1.38 2.2

2.31

5 1.792 2.931

9 menit0.17

1 0.401

0.88

4 1.402 2.24

2.32

6 1.79 2.996

16 menit0.17

6 0.415 0.9 1.418

2.26

5

2.32

7 1.782 3.045

25 menit0.17

9 0.427

0.91

2 1.431 2.28

2.32

7 1.777 3.08

36 menit0.18 0.435

0.92

2 1.44

2.29

3

2.32

2 1.771 3.1

49 menit0.18

1 0.44

0.92

9 1.449

2.30

4

2.31

9 1.766 3.115

60 menit0.18

2 0.442

0.93

3 1.453

2.30

8

2.31

7 1.762 3.12

120 menit0.18

4 0.449

0.94

3 1.461 2.32

2.31

6 1.748 3.136

24 jam0.18

9 0.46 0.95 1.482 2.34 2.1 1.608 3.16





Perhitungan Koefisien Konsolidasi (CV) :

ht = 1.24146

eo = 0.61101

Tekanan

(kg/cm2)

Pembca.

Arloji( cm)

∆H(cm)

∆e = ∆H/Ht

Angka Pori

e = eo-∆e

Konsol.

(cm)

Tinggi

Contoh

Rerata

t50

(dt)

t90

(det)

CvT 50

(cm2/det)

CvT 90

(cm2/det)

0 0 0 0 0.61101 0 2 0 0 0 0

0.331 0.1890.0189

0.01522 0.59579 0.0189

1.9906

102 200 0.0076 0.0168

0.662 0.4600.0460

0.03705 0.57396 0.046

1.9770

258 735 0.0030 0.0045

1.325 0.9500.0950

0.07652 0.53449 0.095

1.9525

240 194 0.0031 0.0166

2.650 1.4820.1482

0.11938 0.49164 0.1482

1.9259

312 540 0.0023 0.0058

5.300 2.3400.2340

0.18849 0.42252 0.234

1.8830

180 154 0.0039 0.0196

1.325 2.1000.2100

0.16916 0.44186 0.21

1.8950

0.331 1.6080.1608

0.12953 0.48149 0.1608

1.9196

10.599 3.1600.3160

0.25454 0.35647 0.316

1.8420

192 135 0.0035 0.0213

Perhitungan Permeabilitas (k) :

Tekan

an

(kg/

cm2)

Tingg

i

Conto

h

Rerat

a

∆H

(cm)DH/H

mv

(cm2/

det)

Cv(t50)

(cm2/

det)

k(t50)

(cm/

det)

Cv(t90)

(cm2/

det)

k(t90)

(cm/

det)

0.3312

1.990

6

0.01

89

0.009

5 0.0287 0.0076 2.18E-07 0.0168

4.8E-

07

0.6625

1.977

0

0.04

60

0.023

3 0.0351 0.0030 1.04E-07 0.0045

1.6E-

07

1.3249

1.952

5

0.09

50

0.048

7 0.0367 0.0031 1.14E-07 0.0166

6.1E-

07

2.6498 1.925 0.14 0.077 0.0290 0.0023 6.77E-08 0.0058 1.7E-


LABORATORIUM MEKANIKA TANAHFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYAJL. Mayjend Haryono 167 Malang 65145 Telp. (0341) 574063 Fax. (0341) 5740639 82 0 07

5.2996

1.883

0

0.23

40

0.124

3 0.0234 0.0039 9.05E-08 0.0196

4.6E-

07

10.599

3

1.842

0

0.31

60

0.171

6 0.0162 0.0035 5.61E-08 0.0213

3.4E-

07

0.3312

1.990

6

0.01

89

0.009

5 0.0287 0.0076 2.18E-07 0.0168

4.8E-

07



Grafik-grafik Konsolidasi :




























Luas tanah (A ) =

=

= 30.191 cm2

Volume sebelum (Vo) :

Vo = A x Ho

= 30.191 x 2

= 60.4 cm3

Tinggi efektif benda uji (Ht) :

Ht =

=

= cm

Angka pori (e) :

eo (sebelum) =

=

eo (setelah) =

=

Derajat kejenuhan (Sr) sebelum konsolidasi :

Ww = berat contoh tanah basah – berat contoh tanah kering

= 124.42 gr – 86.22 gr

= 38.2 gr



w =

=

= 44.31 %

Sr =

=

= 30.7025 %

Derajat kejenuhan (Sr) setelah konsolidasi :

Ww = berat contoh tanah basah – berat contoh tanah kering

= 118.5 gr – 86.22 gr

= 32.5 gr

w =

=

= 37.79 %

Sr =

=

= 27.4262 %

Menghitng Koefisien Konsolidasi :

Selisih pembacaan (ΔH)

ΔH = Pembacaan Arloji x Faktor pengali x 0.1

= 18.9 x 0.01 x 0.1

= 0.0189 cm



Angka pori (e)

Δe =

e = eo – Δe

= 0.5827 – 0.015

= 0.5677

Konsolidasi = cm

Tinggi tanah (H) Tinggi Contoh Rerata (Hdr) :

H = Ho – konsolidasi

= 2 – 0.0189 = 1.9811 cm

Hdr =

= = 1.991 cm

t 90 (square root fitting method) :

Diperoleh dari grafik akar waktu, = 2 menit

t90 = (2)2

= 4 menit

t90 = 4 x 60 detik

= 240 detik

Koefisien Konsolidasi (Cv) :

U = 90% ;

Tv = 0.848

Tv =

0.848 =

Cv =

= cm3/detik



t50 (log t50 fitting method) :

Diperoleh dari grafik akar waktu, t50 = 2 menit

t50 = 2 x 60 detik

= 120 detik

Koefisien Konsolidasi (Cv) :

Cv =

= = 0.00163 cm3/detik



6. KESIMPULAN

Pemeriksaan konsolidasi dimaksudkan untuk menentukan perubahan isi dan

sifat pemadatan suatu jenis tanah, yaitu sifat-sifat percobaan ini dan proses

keluarnya air dari pori tanah yang diakibatkan adanya perubahan tekanan vertical

yang bekerja pada tanah tersebut guna meramal kecepatan dan besar penurunan

suatu konstruksi yang dibangun diatas tanah lempung pada khususnya.

Dalam menggambarkan hasil percobaan konsolidasi ada dua cara, yaitu

menggambarkan kurva penurunan terhadap tegangan dan menggambarkan kurva

angka pori terhadap tegangan. Dalam percobaan ini juga ditujukan untuk

perhitungan nilai Coefisien of Consolidation (Cv) dan Permeabilitas (k). Perhitungan

nilai Cv dan k dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu akar waktu (Square Root

Fitting Method) dan Log t50 (Log t50 Fitting Method). Dari kedua metode ini

diharapkan akan didapatkan nilai yang sama Dari grafik hubungan antara angka

pori (e) dan tegangan didapatkan besarnya preconsolidation pressure (’c) yaitu

0.84 kg/cm2.

Sedangkan harga c didapatkan dengan cara :

c = h x w

= 1m x 2.06

= 100cm x kg/cm3

= 0.206 kg/cm2

Karena nilai ’c lebih besar dari nilai c, maka tanah tersebut dapat

disimpulkan mengalami konsolidasi yang berlebihan (over consolidated).



L A M P I R

A N


Documents

MEKTAN.ok Banget