11008-11-273986689240dfadfad

Program Studi Teknik SipilFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanUniversitas Mercu Buana 11

MODUL 11Pemadatan Tanah di Lapangan

1. JENIS PENGGILAS

Hampir semua pemadatan di lapangan menggunakan penggilas(rollers) jenis penggilas

yang umum dipakai adalah :

a. penggilas besi berpermukaan halus (atau penggilas bentuk drum),

b. penggilas ban-karet (angin),

c. penggilas kaki-kambing

d. penggilas getar

a. Penggilas besi berpermukaan halus (Gambar 1) cocok untuk meratakan

permukaan tanah dasar (subgrades) dan untuk pekerjaan penggilasan akhir

pada timbunan tanah pasir atau lempung. Penggilas tipe ini dapat memadatkan

100% luasan muka tanah yang diialui rodanya dengan tekanan kontak antara

tanah dan roda sebesar antara 45 sampai 55 psi (antara 310 sampai 380

kN/m2). Penggilas tipe ini tidak cocok untuk pekerjaan yang menginginkan

tingkat pemadatan yang tinggi pada lapisan yang tebal.

Gambar.1. Penggilas besi berpermukaan halus

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Desiana Vidayanti MTMEKANIKA TANAH 1

b. Penggilas ban-karet (Gambar.2) dalam banyak hal masih lebih baik daripada

penggilas besi berpermukaan halus. Penggilas ban-karet ini pada dasarnya

merupakan sebh kereta bermuatan berat dan beroda karet yang tersusun dalam

beberapa baris. Baris-baris ban karet ini berjarak dekat satu sama lain di mana

pada setiap baris ban terdapat empat sampai enam buah ban. Tekanan kontak

di bawah ban berkisar antara 85 sampai 100 psi. (585 sampai 690 kN/m2), dan

baris-baris ban tersebut memadatkan antara 70 sampai 80% luasan tanah yang

dilalui penggilas. Penggilas ban-karet ini dapat digunakan pada pemadatan

tanah tanah pasir dan lempung. Pemadatan dicapai dari kombinasi antara

tekanan dan "kneading action" (pemadatan dengan diremas-remas).

Gambar 2. Penggilas ban karet


c. Penggilas getar sangat berfaedah untuk pemadatan tanah berbutir (pasir,

kerikil, dan sebagainya). Alat getar dapat saja dipasang pada penggilas besi

berpermukaan halus, penggilas ban-karet, atau pada penggilas kaki-kambing

untuk menghasilkan getaran pada tanah. Pada Gambar 3 ditunjukkan dari

prinsip-prinsip dari penggilas getar. Getaran dihasilkan dari berputarnya suatu

beban yang tidak sentris.

Pelat penggetar yang dioperasikan dengan tangan sangat efektif dalam

pemadatan tanah berbutir bila ruang gerak yang tersedia sangat terbatas.

Model pelat penggetar seperti ini ada yang dilengkapi dengan mesin yang

dapat menggetarkan beberapa pelat sekaligus. Mesin seperti ini dapat

digunakan ditempat -tempat di mana ruang geraknya lebih leluasa tetapi tidak

cukup leluasa untuk penggilas getar yang besar.

Gambar.3.Prinsip penggilas getar

d. Penggilas kaki-kambing (Gambar 4) adalah berupa silinder (drum) yaiig

mempunyai banyak kaki-kaki yang menjulur keluar dari drum. Kaki-kaki ini

mempunyai luas proyeksi penampang sekitar 4 sampai 13 in2 (25 sampai 85

cm2 ). Alat ini saiigat efektif untuk memadatkan tanah lempung. Tekanan

kontak di ujung kaki-kaki kambing dapat mencapai antara 200 sampai 1000 psi (

1380 sampai 6900 kNm2 ). Pada waktu pemadatan di lapangan, mula-mula

pada awal lintasan bagian tanah yang dipadatkan ialah bagian sebelah bawah

dari "lift". Catatan: suatu timbunan tanah tidak langsung setinggi timbunan

tersebut, tetapi dihamparkan selapis demi selapis dan setiap lapisan itu

dipadatkan dengan baik. Setiap lapisan disebut "lift".) Pada lintasan-lintasan

berikutnya barulah tanah di bagian tengah dan atas dari lift ikut terpadatkan


Gambar 4. Penggilas kaki kambing

Hal-hal lain yang perlu diperhatikan dalam mendapatkan berat volume

pemadatan yang diinginkan di lapangan, yaitu :. tebal "lift" (satu lapisan tanah yang

dipadatkan), intensitas tekanan yang dihasilkan oleh alat pemadat, dan besar luasan

muka tanah dimana tekanan itu bekerja.

Sebabnya ialah bahwa tekanan yang diberikan pada permukaan tanah akan berkurang

menurut kedalamanannya, jadi tingkat pemadatan tanah juga berkurang menurut

kedalamannya. Selama pemadatan, berat volume kering dari tanah juga berubah

menurut banyaknya jumlah lintasan tanah terhadap jumlah lintasan penggilas. Gambar

5a menunjukkan kurva kepadatan tanah terhadap jumlah lintasan penggilas pada

tanah lempung berlanau. Berat volume kering dari tanah pada kadar air tertentu akan

meningkat (dengan makin bertambahnya jumlah lintasan penggilas) sampai pada kira –

kira suatu titik tertentu. Setelah itu, kepadatan tanah akan menjadi konstan.

Umumnya, kira-kira 10 sampai 15 lintasan sudah akan menghasilkan berat volume

kering maksimum yang secara ekonomis dapat dicapai.

Gambar 5b menunjukkan variasi dari berat volume tanah terhadap

kedalaman dari tanah pasir pantai bergradasi buruk di mana pemadatan dilakukan

dengan penggilas getar. Getaran dihasilkan oleh beban eksentris yang berputar pada

silinder/drum. Berat penggilas di sini adalah 12,5 kips (55,6 kN) dan diameter drum

adalah 47 in. (1,19 meter). Tebal lift diusahakan sebesar 8 ft. (2,44 m). Perhatikan


bahwa untuk suatu kedalaman tertentu, harga berat volume kering dari tanah

meningkat dengan bertambahnya jumlah lintasan penggilas. Namun laju kenaikan

berat volume kering tersebut secara berangsur-angsur akan berkurang setelah kira-kira

15 lintasan. Juga yang patut diperhatikan dari Gambar, 5b ialah tentang variasi dari

berat volume kering tanah terhadap perubahan kedalaman dan jumlah lintasan. Berat

volume kering, yang juga akivalen dengan kepadatan relatif (relative density) Dr-nya,

mencapai harga maksimum pada kedalaman sebesar kira-kira 1,5 ft (0,5 m) dan

berangsur-angsur berkurang pada kedalaman yang lebih dangkal. Hal ini disebabkan

karena kurangnya tekanan pemampat (ke samping) didekat permukaan tanah. Bila

hubungan antara kedalaman dan kepadatan relatif (atau berat volume kering ) untuk

suatu jenis tanah pada suatu lintasan tertentu telah diketahui, maka dengan mudah

ketebalan untuk tiap-tiap lift dapat ditentukan. Prosedur ini dapat dilihat pada Gambar

6 (dari D'Appolonia, Whitiman, dan D'Appolonia, 1969).

Gambar 5a. Kurva kepadatan untuk tanah lempung berlanau. Hubungan antara

berat volume kering dan jumlah lintasan penggilas roda tiga dengan berat 9,5 ton

bilaman tebal lapisan tanah lepas yang dipadatkan adalah 9 inci (228,6 mm) pada

kadar air yang berbeda.


Gambar 5.b. Pemadatan pasir dengan penggilas getar ; variasi berat volume kering

terhadap jumlah lapisan (lift) = 8 ft (2,44 m)


Gambar 6. Perkiraan tebal lapisan pemadatan untuk mendapatkan kepadatan relatif

minimum yang disyaratkan sebesar 75% dengan menggunakan lintasan penggilas

2. PENENTUAN BERAT VOLUME AKIBAT PEMADATAN DI LAPANGAN

Tujuan : untuk mengecek apakah tanah di lapangan sudah mencapai kepadatan yang

diinginkan

Pada waktu pekerjaan pemadatan sedang berlangsung, tentunya perlu diketahui

apakah berat volume yang ditentukan dalam spesifikasi dapat dicapai atau tidak.

Prosedur standar untuk menentukan berat volume di lapangan akibat pemadatan

adalah

a. Metode kerucut pasir (sand cone method)

b. Metode balon.karet (rubber balloon method)

c. Penggunaan alat ukur kepadatan nuklir.

Cara dengan pemindahan tanah :

1. Digali lubang pada permukaan tanah timbunan yang telah dipadatkan.

2. Ditentukan kadar airnya.

3. Diukur volume tanah yang digali dari lubang yang dibuat

4. Tentukan berat volume keringnya.

5. Bandingkan berat volume kering di lapangan dengan berat volume kering

maksimumnya. Kemudian hitung kepadatan relatifnya.

a. Metode kerucut pasir (ASTM D-1556)

Ke dalam botol diisi pasir ottawa yg bergradasi seragam (W1)

Di lapangan, lubang dibuat pada tanah yang akan diperiksa kepadatannya,

berat tanah hasil galian (W2), kadar air (w)

Berat kering tanah : W3 = W2/(1+w)

b. Metode balon karet (ASTM D-2167)

Prinsip = metode uji kerucut pasir

Volume lubang dibuat dengan memasukkan balon karet yang berisi air yang

berasal dari tabung yang telah dikalibrasi.


Volume lubang = volume air yang mengisi lubang, dapat dibaca langsung pada

alat pengujian

Berat volume kering tanah : γd = (W3 / V)

Gambar 7. Botol gelas yang dihubungkan dengan kerucut pasir (sand cone). (catatan :

pasir ottawa)

c. Metode nuklir

Alat ini mengukur berat tanah basah per satuan volume dan air yang ada pada

volume satuan tanah.

Berat vol kering tanahyang dipadatkan dapat ditentukan dengan mengurangkan

berat air dari berat vol tanah basah.


Gambar 8. Alat ukur kepadatan nuklir

SOAL TUGAS

1. Hasil uji pemadatan standar proctor sbb :

a. Tentukan kadar air optimum dan berat vol kering maksimum.

b. Gambarkan garis-garis kadar udara 0%, 8%, Bila Gs=2,67

c. Berapa kadar udara pada kadar air optimum?

No W% γb (kN/m3)

1

2

3

4

5

6

15,5

15,1

12,4

10,01

8,92

7,4

20,6

21,0

21,2

21,3

20,4

18,9

2. Setelah pemadatan timbunan untuk badan jalan contoh tanah tsb diuji

kepadatannya dengan alat kerucut pasir (sand cone)

Data :


-Berat pasir yang dituangkan untuk memenuhi lubang dan corong kerucut adalah

860 g

- Berat pasir untuk mengisi corong 324 g

- Berat vol pasir yg digunakan untuk uji kerucut pasir 1,82 gr/cm3

- Berat tanah basah yg digali dari lubang = 638g

- Kadar air di tempat 22%

Hitung :

Berapa volume kering tanah di lapangan ?

Jika berat vol kering hasil uji standar proctor di lab adalah : 18,34 kN/m3, berapa

derajat kepadatan di lapangan?

SUMBER :

a. Braja M.Das, Noor Endah, Indrasurya B Mochtar, Mekanika Tanah (Prinsip-

prinsip Rekayasa Geoteknis), jilid 1, Erlangga

b. Craig . R.F, Budi Susilo, Mekanika Tanah, Erlangga1989

c. Holtz & WD Kovacs, An Introduction to Geotechnical Engineering.


11008-11-273986689240dfadfad

Documents

Transcript of 11008-11-273986689240dfadfad