TUGAS MEKANIKA TANAH HAL 59-60

NAMA : HENDRA PUJA KUSUMA

NPM : 1310015211083

LOKAL : 2A

TUGAS TIGA (3)

Buku Mekanika Tanah Braja M. Das Jilid 1 Halaman 59 – 60 Data Pendukung untuk mengerjakan soal-soal dari 2.1 sampai 2.9.

γw = 62,40 Ib/ft3 = 9,18 kN/m3

ρw =1000 kg/m3

Gs =2,83 (Dua angka dibelakang koma merupakan nomor dua angka terakhir Npm)

Penyelesaian/pembahasan :

2.1. Suatu tanah basah mempunyai volume 0,1 ft3 dan berat 12,2 lb. Apabila kadar airnya adalah 12% dan berat spesifik dari butiran padat adalah 2,58.

1. Diketahui : V = 0,1 ft³

W= 12,2 lbw = 12% = 0,12Gs = 2,83

Ditanya : a. γ Berat volume basah (γ) d. n Porositas (n)

b. γd Berat volume kering (γd ) e. Sr Derajat kejenuhan (S )

Jawab :

a. γ =wv

= 12,20,1

= 122 lb/ft³

b. γd = γ

(1+w)

= 122

1+0,12

= 108,9 lb/ft³

c. =Gs. γwγd

- 1

=2,83x 62,4

108,9 – 1

= 307,19

d. n =e

1+e

=307.19

1+307 ,19

= 1

e. SR= w .Gse

x 100%

= 0,12 .2,83

307,19x 100%

= 0,11%

f. Vw= w . Gs

= 0,12 . 2,83 = 0.34 ft3

2.2 Berat volume kering dari suatu tanah yang mempunyai porositas 0,387 adalah 1600 kg/m3. Tentukan berat spesifik dari butiran padat dan angka pori tanah tersebut.

2. Diketahui : γd= 1600 kg/m³

n = 0,387

Ditanya : a. Gs

b. eJawab :

a. Gs = γ d

γ w(1−n) = 1600

1000(1−0,387) = 2,61

b. e = n

1−n

= 0,387

1−0,387= 0,631

2.3. Berat volume basah suatu tanah adalah 19,2 kN/m3. Apabila Gs = 2,83dan wc = 9,8%. Diket : γ = 9,2 kN/m3 wc = 9,8% = 0,098

3. Diketahui : γsat= 19,2 kN/m³ γw = 9,81 kN/m3

Gs = 2,83 w = 9,8 % = 0,098

Ditanya : a. γd c. nb. e d. SR

Jawab :

a. γd = γ

1+w

=19,2

1+0,098= 17,48 kN/m³

b. γd =Gs. γw

1+e

e = Gs. γw−γd

γd

= 2,83 .9,81−17,48

17,48= 0,59

c. n = e

1+e

= 0,61

1+0,61= 0,38

d. SR = 0,098 .2,83

0,61 x 100%

=45,46 %

2.4. Untuk suatu tanah jenuh air, dengan w=40% dan Gs=2,88 tentukan berat volume jenuh dan berat volume kering dalam satuan lb/ft3 dan kN/m3

4. Diketahui : w = 40 %

Gs = 2,83γw = 62,4 lb/ft3

γw = 9,81 kN/m3

Ditanya : a. γsat

b. γd

Jawab :

e = w . Gs = 0,4 . 2,88 = 1,152

a. Dalam lb/ft3

γsat =γw (Gs+e)

1+e

=62,4(2,83 .152)

1+1.152= 12473,04 lb/ft³

Dalam kN/m3

γsat = γw (Gs+e)

1+e

= 9,81(2,83+1.152)

1+1.152= 14,45kN/m3

b. Dalam lb/ft3

γd =Gs. γw

1+e

= 2,83 .62,41+1.152

= 83.50 lb/ft³

Dalam kN/m3

γd =Gs. γw

1+e

= 2,83 .9,811+1.152

= 13,12 kN/m3

2.5. Massa Suatu contoh tanah basah yang diambil dari lapangan adalah 465 gram, dan massa tanah kering sesudah dikeringkan dalam oven adalah 405,76. Berat spesifik butiran tanah yang ditentukan di laboratorium adalah 2,52. Apabila angka pori tanah asli adalah 0,83.

5. Diketahui : m = 465 gr = 0,465 kg

ms = 405,76 gr = 0,40576 kgGs = 2,83e = 0,83ρw = 1000 kg/m3

Ditanya : a. ρb. ρd

c. mw yang harus ditambahkan untuk membuat tanah jenuhair

Jawab :

a. w = mwms

= m−msms

= 465−405,76

405,76 = 0,15

ρ = ρwGs(1+w)

1+e

= 1000 .2,83(1+0,15)

1+0.83 =

33121,83

= 1809,8 kg/m3

b. ρd =ρwGs1+e

=1000 .2,83

1+0,83 = 1573,7 kg/m3

c. ρsat = ρw(Gs+e)

1+e

=1000(2,83+0,83)

1+0.83 = 2027,3kg/m3

ρyang harus ditambahkan = ρsat – ρ= 2027,3 – 1809,8= 217,5 kg/m3

myang harus ditambahkan = 453.6 kg

2.6. Suatu tanah mempunyai berat volume 126,8 Ib/ft3. Dengan Gs = 2,52 dan wc = 12,6%.

6. Diketahui : γ = 126,8 lb/ft³ γw = 62,4 lb/ft3

Gs = 2,83w = 12,6 % = 0,126

Ditanya : a. γd

b. ec. nd. Ww yang dibutuhkan untuk membuat tanah jenuh air

Jawab :

a. γd = γ

1+w

= 126,8

1+0,126= 112,61 lb/ft³

b. e = Gs. γwγd

– 1

= 2,83 .62,4

112,61 - 1= 0,59

c. n = 0,59

1+0,59 = 0,37

d. Berat air dalam keadaan tanah jenuh air:

Ww =e . γw

= 0,59 . 62,4 = 36.816 lb

2.7. Berat volume jenuh air adalah 20,12 kN/m3. Dengan Gs = 2,88

7. Diketahui : γsat = 20,12 kN/m³ γw = 9,81 kN/m3

Gs = 2,83

Ditanya : a. γd

b. e

c. n

d. w

Jawab :

a. e = Gs. γ wγsat

– 1 = 2,02.9,81

20,12 = 1,40

γd = Gs. γ w

1+e

= 2,83 .9,81

1+1.40 = 11,77 kN/m3

b. e = 1.40 diatas

c. n =e

1+e= 1.40

1+1.40 = 0,58

d. Kadar air pada tanah jenuh air:

w = n

(1−n )Gs x 100%

=0,58

(1−0,58 )2,02x 100% = 48,33 %

2.8. Untuk suatu tanah, diberikan e = 0,86 , = 28%, dan Gs = 2,83

8. Diketahui : e = 0,86 γw = 62,4 lb/ft3

w = 28 % = 0,28Gs = 2,83

Ditanya : a. γ

b. SR

Jawab :

a. γ = Gs. γw(1+w)

1+e

= 2,83 .62,4 (1+0,28)

1+0,86 = 123,6 lb/ft3

b. SR = w .Gse

x 100 %

= 0,28 .2,83

0,86 x 100% = 93,76 %

2 9 Untuk suatu tanah jenuh air, diberikan γd = 15,29 kN/m3 dan = 21%.

9. Diketahui : γd = 15,29 kN/m³ γw = 9,81 kN/m3

w = 21 % = 0,21

Ditanya : a. γsat

b. e

c. Gs

d. γsat jika SR = 50 %

Jawab :

a. γsat = γd (1 + w)= 15,29 (1 + 0,21)= 18,50 kN/m3

b. n = γsat−γdγw

= 18,50−15,29

9,81= 0,33

Jadi , e = n

1−n

= 0,33

1−0,33= 0,49

c. Gs = ew

= 0,490,21

= 2,33

d. γ jika SR = 50 %

w = SR .eGs

= 0,5 .0,49

2,33= 0,11

γ = γ wGs(1+w)

1+e

=9,81. 2,83(1+0,11)

1+0,49= 17,03kN/m³

10. Diketahui : γsat =γw .e (1+w )w(1+e)

Ditanya :tunjukan untuk segala tanah !

Jawab :

syarat tanah jenuh air ( SR = 1 ) jadi :

SR =VwVv

x 100 %

SR =w .Gse

e = w . Gs

uraikan γsatdalam kondisi jenuh air dan tidak jenuh air

γsat =Ws+WwVs+Vw

=Ws+Vv . γw

V

=Ws+e . γw

(1+e )

=Gs. γw+e . γw

1+e

=(Gs+e)γw

1+e

¿( ew +e )γw

1+e

=( ew

+ e .ww

)γw

1+e

= 1w

(e+e .w)γw

1+e

= (e+e .w)γww(1+e )

= e (1+w)γww(1+e)

γsat = γw .e (1+w )w(1+e)