Post on 26-Dec-2015
description
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.3 BOR TANGAN (HAND BOR)
2.3.1 Tujuan Penyelidikan
Pekerjaan pengeboran dilakukan untuk mengambil sampel tanah dari
berbagai kedalaman. Biasanya dilakukan di samping lubang Sondir agar
didapatkan kolerasi antara kekuatan tanah dengan jenis tanah yang dikandungnya.
Kedalaman maksimum yang dapat dibuat oleh bor tangan adalah 10 meter dan
hanya untuk tanah lunak.
2.3.2 Landasan Teori
Dalam percobaan bor tangan (hand bor) ini diambil contoh tanah
terganggu (disturbed sample) dan contoh tidak terganggu (undisturbed sample).
Disturbed sample adalah contoh tanah yang diambil tanpa ada usaha yang
dilakukan untuk melindungi struktur asli tanah tersebut. Undisturbed sample
adalah contoh tanah yang masih menunjukkan sifat asli tanah. Contoh
undisturbed ini secara ideal tidak mengalami perubahan struktur, kadar air, dan
susunan kimia. Contoh tanah yang benar-benar asli tidak mungkin diperoleh,
tetapi untuk pelaksanaan yang baik maka kerusakan contoh dapat dibatasi sekecil
mungkin. Tabung contoh yang digunakan untuk mengambil contoh tanah
undisturbed harus memenuhi ketentuan:
D1 = diameter tabung bagian dalam
D2 = diameter tabung baian luar
25
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.3.3 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam percobaan Bor Tangan (Hand Bor)
adalah:
1. Driling rod (Stang bor)
2. Iwan type auger (Bor Iwan)
3. Straigh choping auger (Bor pahat)
4. T-pice (Pemutar)
5. Tube adaftor (Soket)
6. Turning rod (Stang pemutar)
7. Sampling tube (Tabung contoh)
8. Rod head (Kepala penumbuk)
9. Allen key (Kunci L)
10. Pipe wrench Kunci inggris)
11. Hammer (Palu)
12. Stell wire brush (Sikat baja)
13. Vertical guide (Stang penghantar)
14. Sample extruder (Pengeluar contoh)
15. Choping ladle (Centong)
16. Mixing bowl (Cawan alumunium)
17. Plastik
26
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
(a) (b) (c) (d)
(e) (f)
Gambar 2.4 Peralatan Percobaan Bor Tangan: (a) Iwan Auger; (b) Tabung contoh; (c) Palu; (d) Kunci Inggris; (e) Stang bor, (f) T-pice dan stang engkol pemutar.
Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014
2.3.4 Prosedur Percobaan
Pada percobaan Bor Tangan (Hand Bor) prinsip kerja dan prosedur
percobaan yang harus dilakukan adalah:
1. Menekan auger ke dalam tanah sambil diputar, setelah contoh tanah mengisi
auger sampai penuh kemudian mengangkatnya dengan hati-hati.
2. Mengeluarkan sampel tanah dari dalam bor Iwan untuk dibuat deskripsi jenis
tanah dan bahan. Membersihkan daerah sekitar lubang yang akan dibor.
3. Memasang bor Iwan (untuk tanah lunak) atau bor pahat (untuk tanah keras)
pada stang bor lalu memasang pemutarnya.
4. Menekan dan memutar bor Iwan ke dalam tanah, setelah sampel tanah
mengisi sampai bahan yang dikandungnya, menyimpan dalam plastik dan
beri label yang berisi keterangan nomor titik bor, kedalaman, tanggal dan
sebagainya.
27
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5. Mengulangi prosedur 3 dan 4 sampai kedalaman yang diinginkan. Sampel
tanah yang didapat adalah sampel tanah yang tidak asli (disturbed sample)
dan hanya digunakan untuk keperluan klasifikasi dan deskripsi tanah.
6. Menggunakan tabung sampel untuk mendapatkan contoh tanah asli
(undisturbed sample). Mengganti auger yang tadi digunakan dengan tabung
sampel yang telah disambung dengan soket. Memasukkan ke dalam lubang
yang telah terbentuk. Bila tanah cukup lunak, menekan tabung sampel
perlahan-lahan sampai masuk sedalam 40 cm, kemudian memutarnya satu
kali untuk melepaskan atau memotong sampel tanah pada dasar tabung
kemudian diangkat. Bila tanahnya cukup keras sehingga tabung tidak bisa
ditekan masuk, memukulnya secara perlahan-lahan dengan menggunakan
palu.
7. Setelah mendapatkan sampel tanah asli dalam tabung, melepaskan soket lalu
membersihkan dinding luar tabung serta meratakan bagian ujung tanah
dengan memotong bagian ujung tanah setebal 1 cm, kemudian memasukkan
tabung beserta contoh tanah ke dalam plastik dan mengikatnya dengan kuat
agar sampel tanah terlindung dari pengaruh sekitarnya.
8. Menuliskan label yang berisi nomor titik bor, kedalaman, bagian atas/bawah,
tanggal pengambilan sampel dan sebagainya.
9. Memasukkan kembali sampel tanah asli ini ke dalam tabung pelindung
terutama bila tempat pemeriksaan/laboratorium cukup jauh dari tempat
pengeboran.
10. Untuk perawatan lakukan hal-hal sebagai berikut:
a. Membersihkan mata bor dan stangnya setiap kali selesai dipasang lalu
melumuri dengan oli secukupnya untuk menghindari karat.
b. Sebelum dipakai, tabung contoh harus dalam keadaan bersih dan
memberi pelumas pada bagian dalamnya sehingga tanah dapat masuk
maupun keluar dengan mudah.
28
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
Gambar 2.5 Bagian-Bagian Alat Hand BorSumber: Modul Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Keterangan:
1. Stang engkol pemutar 5. Palu
2. T-stuck pemutar 6. Kepala penumbuk
3. Stang bor 7. Stick apparat
4. Iwan auger 8. Tabung contoh
29
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.3.5 Hasil Pemeriksaan di Lapangan
Lokasi pemeriksaan Hand Bor ini bertempat di Pekarangan Parkir
depan Kampus G Universitas Gunadarma, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa
Dua, Cimanggis, Depok. Pemeriksaan di lapangan dilakukan berdasarkan cara-
cara yang tertera pada modul Praktikum Mekanika Tanah 2014. Hasil
pemeriksaannya dapat dilihat pada Tabel 2.2.
30
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.2 Hasil Pemeriksaan Bor Tangan
Kedalaman
(cm)Deskripsi Tanah Jenis Tanah
20 Tidak berbau, Lembab, coklat kemerahan,halus Lempung
40 Tidak berbau, Lembab, coklat kemerahan,halus Lempung
60 Tidak berbau, Lembab, coklat kemerahan,halus Lempung
80 Tidak berbau, Lembab, coklat kemerahan,halus Lempung
31
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Nomor Titik : 1
Kesimpulan : Tanah lempung
Muka Air Tanah : Belum ditemukan
Kedalaman : 80 cm
Lampiran surat/no. surat : 3/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 19/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.3 Boring Log
KedalamanTanah (cm)
Profil Tanah Deskripsi Tanah
0 – 80
- Lempung
- Tidak Berbau
- Lembab
- Coklat Kemerahan
- Halus
Sumber: Hasil Percobaan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
32
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 4/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : dd/12/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.3.6 Analisis Hand Bor
Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat dilihat bahwa jenis tanah yang
ada di daerah pelaksanaan praktikum adalah tanah lempung. Hal ini dapat
diketahui dari hasil pengamatan secara visual dan perabaan tanah. Secara
penglihatan, warna tanah hasil percobaan hand bor titik satu berwarna coklat
kemerahan. Secara perabaan, tanah cenderung lunak berbutir agak halus dan
keadaan tanah tersebut dalam keadaan lembab. Hal tersebut terjadi karena pada
saat pengeboran dilakukan setelah hujan. Pengamatan di hentikan sampai
kedalaman 80 cm karena dari hasil pengeboran di dapatkan hasil yang sama. Oleh
sebab itu, dapat disimpulkan bahwa dari kedalaman 20 cm sampai 80 cm tanah
memiliki persamaan warna, tekstur dan kandungan airnya.
33
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.4 DYNAMIC CONE PENETROMETER
2.4.1 Tujuan Penyelidikan
Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan nilai CBR (California
Bearing Ratio) sub grade, sub base atau base coarse suatu sistem perkerasan,
dilakukan secara tepat dan praktis sebagai perkerjaan quality control pembuatan
jalan.
2.4.2 Landasan Teori
Dynamic Cone Penetrometer (DCP) merupakan alat untuk menentukan
nilai CBR (California Bearing Ratio) sub grade, sub base atau base coarse suatu
sistem perkerasan secara cepat dan praktis sebagai pekerjaan quality control
pembuatan jalan. Cara uji ini merupakan suatu prosedur yang cepat untuk
melaksanakan evaluasi kekuatan tanah dasar dan lapis pondasi jalan. Cara uji ini
juga merupakan cara alternatif jika pengujian CBR lapangan tidak bisa dilakukan.
Pengujian dengan Dynamic Cone Penetrometer tersebut memberikan
sebuah data dari kekuatan lapisan bahan sampai kedalaman 90 cm di bawah
permukaan yang ada dengan tidak melakukan penggalian sampai kedalaman pada
pembacaan yang diinginkan.
Pengujian dilaksanakan dengan mencatat jumlah pukulan (blow) dan
penetrasi dari konus (kerucut logam) yang tertanam pada tanah/lapisan pondasi
karena pengaruh penumbuk kemudian dengan menggunakan grafik dan rumus,
pembacaan penetrometer diubah menjadi pembacaan yang setara dengan nilai
CBR.
34
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.4.3 Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan pada percobaan DCP (Dynamic
Cone Penetrometer) adalah:
1. Alat DCP ( Dynamic Cone Penetrometer )
2. Kantong alat
3. Konus
(a) (b)
(c)Gambar 2.6 Peralatan Percobaan DCP: (a) Alat DCP; (b) Kantong alat; (c) Beban
Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014
2.4.4 Prosedur Percobaan
Pada percobaan DCP (Dynamic Cone Penetrometer) prosedur
percobaan yang harus dilakukan adalah:
1. Meletakkan alat DCP pada titik uji di atas lapisan yang akan diuji.
2. Memegang alat yang sudah terpasang pada posisi tegak lurus (vertikal) diatas
dasar yang rata dan stabil, kemudian mencatat pembacaan awal mistar
pengukur kedalaman.
3. Mencatat jumlah tumbukkan dengan cara:
a. Mengangkat penumbuk pada tangkai bagian atas dengan hati-hati
sehingga menyentuh batas pegangan.
35
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
b. Melepas penumbuk sehingga jatuh bebas dan tertahan pada landasan.
c. Melakukan langkah-langkah a dan b sampai batang bawah alat DCP
masuk ke dalam tanah semua, serta mencatat jumlah tumbukan dan
kedalaman pada formulir.
4. Langkah-langkah setelah pengujian:
a. Menyiapkan peralatan agar dapat diangkat atau di cabut ke atas.
b. Mengangkat penumbuk dan memukulkan beberapa kali dengan arah ke
atas sehingga menyentuh pegangan dan tangkai bawah terangkat ke atas
permukaan tanah.
c. Melepaskan bagian-bagian yang tersambung secara hati-hati,
membersihkan alat dari kotoran dan menyimpan pada tempatnya.
d. Menutup kembali lubang uji setelah pengujian.
5. Menentukan nilai CBR.
2.4.5 Hasil Pemeriksaan di Lapangan
Lokasi pengeboran dilakukan di Pekarangan Parkir depan Kampus G
Universitas Gunadarma, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Cimanggis,
Depok. Pemeriksaan di lapangan dilakukan berdasarkan cara-cara yang tertera
pada modul Praktikum Mekanika Tanah 2014. Grafik 2.2 merupakan grafik
hubungan nilai DCP dengan nilai CBR, Tabel 2.3 merupakan tabel percobaan
Dynamic Cone Penetrometer serta Grafik 2.3 merupakan grafik hubungan
kumulatif tumbukan dengan kumulatif penetrasi.
36
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.4 Hasil Percobaan Dynamic Cone Penetrometer
Banyak Tumbukan
Kumulatif Tumbukan
Penetrasi (mm)
Kumulatif Penetrasi
(mm)
Selisih Penetrasi
(mm)
DCP (grafis)
CBR (grafis)
0 0 0 0 70
52,000 3,634
1 1 70 70 501 2 120 120 451 3 165 165 451 4 210 210 501 5 260 260 451 6 305 305 451 7 350 350 601 8 410 410 601 9 470 470 501 10 520 520 501 11 570 570 30
25,111 9,451
1 12 600 600 201 13 620 620 161 14 636 636 341 15 670 670 181 16 688 688 121 17 700 700 201 18 720 720 261 19 746 746 40
37
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 5/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.5 Hasil Percobaan Dynamic Cone Penetrometer (Lanjutan)
Banyak Tumbukan
Kumulatif Tumbukan
Penetrasi (mm)
Kumulatif Penetrasi
(mm)
Selisih Penetrasi
(mm)
DCP (grafis)
CBR (grafis)
1 20 786 786 3641,333 4,9121 21 822 822 48
1 22 870 870 251 23 895 895 15
20,000 12,7421 24 910 910 201 25 930 930 201 26 950 950 101 27 960 960 5
5,000 78,660
1 28 965 965 51 29 970 970 101 30 980 980 51 31 985 985 51 32 990 990 21 33 992 992 31 34 995 995 31 35 998 998 21 36 1000 1000 2
38
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 6/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
0 5 10 15 20 25 30 35 400
200
400
600
800
1000
1200
Kumulatif Tumbukan (mm)
Kum
ulat
ir P
enet
rasi
(m
m)
Grafik 2.3 Hubungan Kumulatif Tumbukan dengan Kumulatif Penetrasi (Komputerisasi)
39
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 7/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
1 10 1001
10
100
f(x) = 650.878610840408 x^-1.313
DCP (mm/tumbukan)
CB
R (
%)
Grafik 2.5 Hubungan Nilai DCP dengan Nilai CBR (Komputerisasi)
41
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 8/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.4.6 Perhitungan
DCP =
Kumulatif Penetrasi (mm )Kumulatif Tumbukan
=
= 52,00 mm/tumbukan
Perhitungan sampel 1
CBR =
CBR = 3,634%
3.4.7 Kesimpulan
Berdasarkan data yang didapat dari percobaan DCP maka didapatkan
angka CBR yakni sebesar 3,634%; 9,451%; 4,912%; 12,742% dan 78,660%.
Hasil yang didapat menunjukkan bahwa semakin besar nilai CBR maka semakin
besar nilai berat isi kering (γd), semakin kecil nilai angka pori (e) dan porositas
(n). Sehingga dapat dikatakan semakin besar nilai CBR suatu tanah maka tanah
tersebut semakin padat. Pada penetrasi terakhir yakni pada kedalaman 1000 mm
atau 100 cm didapatkan nilai CBR sebesar 78,660%. Jika diklasifikasikan harga
CBR tersebut menurut Panduan Praktikum Mekanika Tanah Universitas Khatolik
Parahyangan tanah tersebut dikategorikan sangat baik. Tanah tersebut di
klasifikasikan sangat baik karena mampu menahan beban yang bekerja diatasnya.
43
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.5 CALIFORNIA BEARING RATIO LAPANGAN (CBR
LAPANGAN)
2.5.1 Tujuan Penyelidikan
Tes ini dimaksudkan untuk memeriksa harga CBR (California Bearing
Ratio) langsung di tempat atau di lokasi pemadatan atau bila diperlukan dapat
dilakukan dengan mengambil sampel tanah dengan cetakan CBR (undisturb).
CBR lapangan ialah perbandingan antara beban penetrasi suatu lapisan atau bahan
tanah atau perkerasan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan
penetrasi yang sama.
2.5.2 Landasan Teori
California Bearing Ratio (CBR) adalah rasio dari gaya perlawanan
penetrasi (penetration resistance) dari tanah terhadap penetrasi sebuah piston
yang ditekan secara kontinu dengan gaya perlawanan penetrasi serupa pada
contoh tanah standar berupa pecahan di California. Percobaan ini dilakukan untuk
menilai kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang hendak dipakai untuk
pembuatan perkerasan jalan. Nilai CBR yang diperoleh dari percobaan-percobaan
yang berulang kali secara empiris yang kemudian dipakai untuk pembuatan tebal
lapisan perkerasan jalan dapat dihitung apabila daya dukung tanah diketahui (nilai
CBR tanah dapat diketahui).
Harga CBR adalah perbandingan antara kekuatan contoh tanah dengan
kepadatan tertentu terhadap kekuatan batu pecah bergradasi rapat sebagai standar
material dengan nilai CBR = 100, didapatkan pada test compaction.
2.5.3 Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan pada percobaan CBR Lapangan
(California Bearing Ratio Lapangan) adalah:
1. Pengunci
2. Ambang penahan
3. Engkol pemutar
4. Tiang penghantar
44
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5. Proving ring
6. Dial proving ring
7. Magnetic dial
8. Dial pergeseran
9. Jembatan bantu
10. Piston
11. Beban alur
12. Beban bulat
13. Angker
`
Gambar 2.7 Peralatan Percobaan CBR Lapangan: (a) Pengunci; (b) Ambang penahan; (c) Tiang penghantar; (d) Alat CBR Lapangan; (e) Magnetic dial;
(f) Beban bulat. Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014
2.5.4 Prosedur Percobaan
Pada percobaan CBR Lapangan (California Bearing Ratio Lapangan)
yang harus dilakukan adalah:
1. Persiapan Tempat
a. Menggali sampai permukaan tanah yang dikehendaki dan meratakan
permukaan tanah ini hingga datar. Membersihkan semua bahan yang
45
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
lepas untuk tempat pengujian pada jalan di bawah perkerasan cukup
membersihkannya dari kotoran sampai kedalaman yang diperlukan.
b. Memulai pengujian atau persiapan pengambilan sampel asli secepat
mungkin sesudah persiapan tempat. Menutup permukaan tanah dengan
lembaran plastik selama pemasangan alat untuk menghindarkan
perubahan kadar air.
2. Pemeriksaan
a. Memasang tiang penghantar untuk menjangkarkan ambang penahan pada
bagian atas atau pangkal tiang penghantar, kemudian memasang
pengunci. Mengatur sedemikian rupa hingga tiang penghantar berdiri
tegak dan kokoh.
b. Menyambung piston penetrasi dengan pipa set supaya jarak piston
dengan permukaan tanah sekitar 1 - 2 cm.
c. Meletakkan jembatan bantuan di sebelah pipa set.
d. Memasang magnetic dial holder pada piston penetrasi, mengatur
lengannya agar dial menyentuh jembatan bantuan.
e. Meletakkan plat distribusi beban diameter 10 inchi dibawah piston
penetrasi, bila perlu menggunakan bahan tambahan.
f. Menurunkan piston dengan memutar engkol jack sampai proving ring
menunjukkan beban yang sama dengan berat beban yang dipasang.
g. Mengatur dial proving ring dan dial penetrasi agar menunjukkan angka
nol.
h. Memutar engkol jack dengan kecepatan konstan agar kecepatan penetrasi
mencapai 0,05″/menit (1,27 mm/menit).
i. Membaca dial proving pada penetrasi.
0,0125 (0,318 mm)
0,0250 (0,635 mm)
0,0500 (1,270 mm)
0,0750 (1,905 mm)
46
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
0,1000 (2,540 mm)
0,1500 (3,810 mm)
0,20 (5,080 mm)
0,3000 (7,620 mm)
0,4000 (10,160 mm)
0,5000 (12,70 mm)
j. Menentukan kadar air dan berat isi bahan setempat jumlah pemeriksaan.
1) Pemeriksaan ini harus dilaksanakan paling sedikit 3 kali dengan
jarak minimum 30 cm.
2) Jika hasil pemeriksaan tersebut masih dalam batas toleransi, maka
harga CBR lapangan ditetapkan sama dengan rata-rata dari hasil
pemeriksaan.
3) Jika hasil pemeriksaan ini melebihi dari toleransi, maka harus
dilakukan lagi 3 kali pemeriksaan. Nilai CBR ini ditetapkan sama
dengan rata-rata dari hasil 6 pemeriksaan.
4) Batas-batas toleransi lapangan:
CBR kurang dari 10% : +3%
CBR 10 - 30% : +5%
CBR 30 - 60 % : +10%
CBR lebih dari 60% : +25%
k. Membereskan semua peralatan yang sudah dipakai.
l. Menghitung semua hasil pengujian, lalu memasukkan harga CBR
lapangan bila perlu harga kadar air dan berat isinya.
3. Catatan
Bila muka tanah dibawah keping beban tidak rata, usahakan dengan
menambah lapisan pasir setipis mungkin sehingga muka tanah betul-betul
rata.
47
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
4. Perawatan
a. Menjaga ujung piston penetrasi agar tidak terpukul benda-benda keras
yang bisa menyebabkan cacat sehingga mengurangi luas permukaan.
b. Membersihkan drat pipa set dengan sikat baja lalu melumasinya dengan
oli.
c. Memutar jack saat tidak lancar/berbunyi, membuka baut tersebut dengan
kunci L yang sesuai kemudian memeriksa gigi-gigi dalamnya dan
mengencangkan baut (borg) yang longgar dengan kunci L kemudian
menambahkan stemplet secukupnya.
5. Perhatian
a. Sewaktu penekanan, memutar engkol pemutar dengan hati-hati sesuai
dengan kecepatan yang telah ditentukan.
b. Waktu piston menekan, piston tidak boleh melebihi batas maksimum
yang telah diberi tanda garis.
2.5.5 Hasil Pemeriksaan di Lapangan
Percobaan ini dilakukan di Pekarangan Parkir depan Kampus G
Universitas Gunadarma, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Cimanggis,
Depok. Pemeriksaan di lapangan dilakukan berdasarkan cara-cara yang tertera
pada modul Praktikum Mekanika Tanah 2014. Tabel 2.5 merupakan tabel
pemeriksaan penetrasi CBR Lapangan, Tabel 2.6 kadar air, Tabel 2.7 berat isi dan
Tabel 2.8 nilai CBR serta dilengkapi oleh Grafik 2.5 yakni Grafik CBR lapangan.
48
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.6 Hasil Pemeriksaan Penetrasi CBR Lapangan
Waktu
(menit)
Penurunan (inchi) Pembacaan
Dial (dev)
Beban
(lbs)Aktual Ketentuan
0,250 0,014 0,013 6,000 50,760
0,500 0,024 0,025 6,500 54,990
1,000 0,053 0,500 7,000 54,990
1,500 0,081 0,075 7,000 59,220
2,000 0,095 0,100 7,500 63,450
3,000 0,148 0,150 8,000 67,680
4,000 0,198 0,200 8,000 67,680
6,000 0,293 0,300 9,000 76,140
8,000 0,402 0,400 9,000 76,140
10,000 0,500 0,500 10,000 84,600
Sumber: Hasil Percobaan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
49
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 9/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 19/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.7 Hasil Pemeriksaan Kadar Air pada CBR Lapangan
Pengujian Kepadatan : Ringan/Berat
A Nomor Tin Box 1 2 3
B Berat Tin Box (gram) 10,100 13,100 12,000
C Berat Tin Box + Tanah Basah (gram) 27,500 31,500 26,500
D Berat Tin Box + Tanah Kering (gram) 21,800 25,100 22,200
E Berat Tanah Kering (D ‒ A) (gram) 11,700 12,000 10,200
F Berat Air (C ‒ D) (gram) 5,700 6,400 4,300
GKadar Air
w= FE
×100% (%) 48,720 53,330 42,160
Rata-rata (%) 48,069
50
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 10/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 19/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.8 Pemeriksaan Berat Isi pada CBR Lapangan
Berat Isi yang Dikehendaki: gram/cm3
H Nomor Ring 1 2
I Berat Ring (gram) 41,900 45,500
J Volume Ring (cm3) 5,510 5,495
K Berat Ring + Tanah Basah (gram) 2,050 1,995
L Berat Tanah Basah (gram) 23,854 23,725
M Berat Isi Basah (L)/(J) (gram) 115,800 114,000
NBerat Isi Kering
= M
100+G×100% (%) 73,900 68,500
51
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 11/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 19/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
0 2 4 6 8 10 12 140
10203040
5060708090
Penurunan (mm)
Beb
an (
lbs)
Grafik 2.7 CBR Lapangan (Komputerisasi)
Tabel 2.9 Nilai CBR
NILAI CBR
0,100
0,200
52
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 12/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 19/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.5.6 Perhitungan
Adapun perhitungan dari percobaan California Bearing Ratio Lapangan
(CBR Lapangan) adalah :
Contoh Perhitungan :
Berat Tanah Kering Sampel 1 = (Berat Tin Box + Tanah Kering) – Berat Tin Box
= 21,800-10,100
= 11,700 gram
Berat Air Sampel 1 = (Berat Tin Box + Tanah Basah) – (Berat Tin
Box + Tanah Kering)
= 27,500 – 21,800
= 5,700 gram
Kadar Air Sampel 1 =
=
= 48,718%
Berat Isi Basah Sampel 1 =
=
= 3,098 gram
Berat Isi Kering Sampel 1 =
=
= 2,092 gram
54
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
55
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.5.7 Analisis CBR Lapangan
Berdasarkan hasil percobaan di atas, didapat CBR lapangan pada
penetrasi 0,1" adalah 2,115% dan pada penetrasi 0,2" adalah 1,504%. Mengutip
dari SNI 1738-2011 tentang cara uji CBR Lapangan, jika CBR pada penetrasi
5,08 mm (0,2") lebih besar dari CBR pada penetrasi 2,54 mm (0,1"), maka
pengujian harus diulang kembali. Hasil yang dipraktikan pada percobaan CBR
lapangan ini merupakan kebalikan dari ketentuan yang telah diberikan oleh SNI
1738-2011, yakni CBR pada penetrasi 0,2" lebih kecil dari CBR pada penetrasi
0,1" maka pengujian yang kami lakukan tidak perlu diulang karena nilai CBR
yang dihasilkan sudah baik berdasarkan SNI 1738-2011.
56
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.6 SAND CONE TEST
2.6.1 Tujuan Penyelidikan
Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kepadatan lapisan tanah
dengan cara pengukuran volume lubang secara langsung.
2.6.2 Landasan Teori
Sand cone merupakan salah satu jenis pengujian yang diakukan
dilapangan untuk menentukan berat isi kering (kepadatan) tanah asli ataupun hasil
suatu pekerjaan pemadatan yang dilakukan baik pada tanah kohesif maupun tanah
non kohesif.
Percobaan sand cone, biasanya digunakan untuk mengevaluasi hasil
pekerjaan pemadatan di lapangan yang dinyatakan dalam derajat kepadatan
(degree of compaction), yaitu perbandingan antara γd lapangan (kerucut pasir)
dengan γd maksimum hasil percoban pemadatan di laboratorium dalam
persentase lapangan.
Tingkat pemadatan tanah diukur dari berat volume kering tanah yang
dipadatkan. Bila air ditambahkan kepada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air
tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah (pelumas) pada partikel-partikel
tanah. Partikel-partikel tanah tersebut akan lebih mudah bergerak dan bergeseran
satu sama lain dan membentuk kedudukan yang lebih rapat atau padat karena
adanya air (Aryanata, 2010).
2.6.3 Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan pada percobaan Sand Cone Test
adalah sebagai berikut:
1. Corong sand cone
2. Botol sand cone
3. Plat lapangan
4. Pasir gradasi/standar
5. Pahat
6. Palu karet
7. Sendok tanah
8. Plastik Lapangan
57
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
(g)
Gambar 2.8 Peralatan Sand Cone Test: (a) Corong Sand Cone; (b) Palu karet; (c) Botol Sand Cone; (d) Pasir standar; (e) Plat lapangan; (f) Sendok tanah;
(g) Timbangan.Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014
2.6.4 Prosedur Percobaan
Pada percobaan Sand Cone Test prinsip kerja dan prosedur percobaan
yang harus dilakukan adalah:
1. Mengisi botol sand cone dengan pasir gradasi/standar.
2. Menimbang botol dan corong, berikut pasir gradasi yang telah diisi
secukupnya (W6).
3. Membersihkan permukaan tanah yang akan digali dan meratakannya.
4. Meletakkan plat lapangan di permukaan tanah dalam posisi yang kokoh.
58
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
5. Menggali lubang bulat sesuai diameter lubang plat lapangan dengan
meggunakan pahat, palu dan sendok tanah.
6. Menimbang plastik lapangan yang telah dibersihkan dalam keadaan kosong
(W9).
7. Memasukkan semua tanah hasil galian tersebut ke dalam plastik lapangan lalu
menimbang beratnya (W8).
8. Meletakkan corong sand cone berikut botol yang telah berisi pasir di atas plat
lapangan tadi dalam keadaan terbalik.
9. Membuka kran corong sehingga pasir dalam botol turun dan mengisi corong
bagian bawah dan lubang tadi.
10. Menutup kran corong setelah pasir berhenti mengalir.
11. Mengambil sebagian tanah di sekitar lokasi pengetesan tersebut untuk
pemeriksaan kadar airnya.
12. Menimbang corong berikut botol yang berisi sisa pasir di dalamnya (W7).
13. Mengambil kembali pasir yang bersih yang mengisi lubang tadi untuk
menggunakannya pada percobaan berikutnya.
14. Menghitung berat jenis pasir yang keluar dari botol, dengan cara menimbang:
a. Berat botol + corong (W1)
b. Berat air penuh + botol + corong (W2)
c. Berat pasir penuh + botol + corong (W3)
15. Menghitung berat pasir, dengan cara:
a. Mengisi botol sand cone dengan pasir standar secukupnya.
b. Menimbang berat pasir secukupnya di botol beserta corong (W4).
c. Pada tempat yang datar, meletakkan corong berikut botol sand cone pada
posisi terbalik, kemudian membuka kran corong hingga pasir sand cone
berhenti mengalir (pasir mengisi corong sand cone sepenuhnya).
d. Menutup kran sand cone, kemudian menimbang berat sisa pasir di botol
beserta corongnya (W5).
59
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
Gambar 2.8 Bagian-Bagian Sand ConeSumber: Modul Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Keterangan:
1. Botol sand cone 5. Corong sand cone 9. Palu karet
2. Pasir standar 6. Plat sand cone 10. Cawan
3. Kran corong 7. Pahat
4. Kaleng lapangan 8. Sendok
2.6.5 Hasil Pemeriksaan di Lapangan
Lokasi pemeriksaan Sand Cone Test ini bertempat di Pekarangan Parkir
depan Kampus G Universitas Gunadarma, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa
Dua, Cimanggis, Depok. Percobaan ini dilakukan hanya satu kali pengukuran
karena keterbatasan waktu dan alat. Pemeriksaan di lapangan dilakukan
berdasarkan cara-cara yang tertera pada modul Praktikum Mekanika Tanah 2014.
Hasil pemeriksaanya dapat dilihat pada Tabel 2.10, Tabel 2.11 dan Tabel 2.12.
60
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.10 Hasil Percobaan Sand Cone
No. Uraian Hasil
1Berat Pasir + Botol + Corong
(W6) 1072,000
2Berat Pasir + Botol + Lubang
(W7) 5837,000
3Berat Pasir di dalam Corong + Lubang
(W6 ‒ W7) 3046,000
4Berat Pasir di dalam Corong
(W4 ‒ W5) 1072,000
5 Berat Pasir di dalam (W10) = (W6 ‒ W7) ‒ (W4 ‒ W5) 1974,000
6 Berat Isi Pasir γP=W3−W1W2−W1
1,103
7Volume Tanah/Pasir di dalam Lubang
V=W10γP
1789,274
61
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 13/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.11 Hasil Percobaan Sand Cone (Lanjutan)
No. Uraian Hasil
8 Berat Tanah Basah (W8 ‒ W9) 2227,000
9 Berat Isi Tanah Basah γw=W8−W9V
1,245
10 Berat Isi Tanah Keringγd=γw
100+w×100%
0,821
11 Derajat Kepadatan D=γd lap
γd lab
×100% 5,109
62
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 14/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.12 Kalibrasi Alat
No. Uraian Nilai Satuan
1 Berat Botol + Corong 697,000 gram
2 Berat Air Penuh + Botol + Corong 5356,000 gram
3 Berat Pasir Penuh + Botol + Corong 5837,000 gram
4Berat Pasir + Botol + Corong (di tempat datar)
5837,000 gram
5Berat Sisa Pasir + Botol + Corong (di tempat datar)
4765,000 gram
6Berat Pasir + Botol + Corong (di dalam lubang)
5837,000 gram
7Berat Sisa Pasir + Botol + Corong (di dalam lubang)
2791,000 gram
8 Berat Tanah + Tempat 2237,000 gram
9 Berat Tempat 10,000 gram
63
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 15/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
LABORATORIUM MEKANIKA TANAHJURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAANUNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 2.13 Pemeriksaan Kadar Air Tanah pada Percobaan Sand Cone
No. Uraian 1 2 3
1 Berat Tin Box 10,000 10,600 10,600
2 Berat Tin Box + Tanah Basah 29,800 41,600 32,600
3 Berat Tin Box + Tanah Kering 22,700 31,500 25,200
4 Berat Air 7,100 10,100 7,400
5 Berat Tanah Kering 12,700 20,900 14,600
Rata-rata Berat Tanah Kering 16,067
6 Kadar Air 55,906 48,325 50,685
Rata-rata Kadar Air 51,639
64
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Lampiran surat/no. surat : 16/n Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Lapangan Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 17/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.6.6 Perhitungan dan Analisis Hasil
Adapun perhitungan dan analisis hasil dari percobaan Sand Cone Test
adalah:
Perhitungan
Berat Pasir di dalam Corong + Lubang = (W6) – (W7)
= 5837,000 – 2791,000
= 3046,000 gram
Berat Pasir di dalam Corong = (W4) – (W5)
= 5837,000 – 4765,000
= 1072,000 gram
Berat Pasir di dalam lubang (W10) = (W6−W7) – (W4−W5)
= 3046,000 – 1072,000
= 1974,000 gram
Berat Isi Pasir (γP) =
W3− W1W2−W1
=
= 1,103 gram/cm3
Volume
Tanah/Pasir di dalam Lubang (V) =
= 1789,274 cm3
Berat Tanah Basah = (W8) – (W9)
= 2237,000 – 10,000
= 2227,000 gram
65
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
Berat Isi Tanah Basah (γw) =
=
= 1,245 gram/cm
Berat Isi Tanah Kering (γd) =
=
= 0,821 gram/cm3
γd laboratorium diperoleh dari percobaan Berat Isi = 16,067 gram/cm3
Derajat Kepadatan (D) =
γd lap
γd lab
×100%
=
= 5,109%
Perhitungan Kadar Air Sand Cone Test sampel I:
Berat Air (D) = (B) – (C)
= 29,800 – 22,700
= 7,100 gram
Berat Tanah Kering (E) = (C) – (A)
= 22,700 – 10,000
= 12,700 gram
Kadar Air (F) =
66
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
67
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
2.6.7 Analisis Sand Cone Test
Berdasarkan data hasil percobaan dan perhitungan dapat disimpulkan
bahwa dalam pemeriksaan kepadatan di lapangan dengan menggunakan sand
cone bertujuan untuk memeriksa kepadatan tanah di lapangan secara langsung.
Derajat kepadatan tanah yang dibutuhkan dalam rekayasa sipil seperti perkerasan
jalan raya dan pembuatan pondasi biasanya adalah sama atau lebih besar dari
95%. Dari perhitungan di atas diperoleh derajat kepadatan tanah sebesar 5,109%,
dengan demikian kepadatan tanah yang diperoleh belum tercapai.
Dari percobaan ini juga diperoleh nilai berat isi tanah kering (γd)
sebesar 0,821 gr/cm3, nilai berat isi tanah basah (γw) sebesar 1,245 gr/cm3 dan
kadar air sand cone sebesar 51,639%. Ini berarti kepadatan dari tanah yang kami
teliti lunak dan apabila tanah akan digunakan untuk pondasi dan bangunan lainnya
harus dilakukan treatment terlebih dahulu untuk mempermudah proses
pembangunan.
68
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
51
Kelompok 3 Jurusan Teknik SipilUniversitas Gunadarma