Cone Indeks
-
Upload
andronicdamanik -
Category
Documents
-
view
221 -
download
0
Transcript of Cone Indeks
-
8/9/2019 Cone Indeks
1/9
PENENTUAN CONE INDEKS
Bab I
PENDAHULUAN
I.1.Latar Belakang
Cone penetrometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur
kekuatan suatu tanah. Dengan menggunakan alat ini kita dapat mengetahui
karakteristik dari suatu tanah yaitu kekuatan tanah tersebut, sehingga kita dapat
menentukan apakah tanah tersebut cocok digunakan untuk dijadikan suatu areal
pertanian atau tidak.
I.2.Tujuan
1. Dapat memplotkan kedua hubungan tersebut kedalam sebuah grafik.
2. Mensosialisasikan cara dan penggunaan cone indeks kepada mahasiswa
agar menjadi tebiasa dalam penggunaannya.
I.3.Kegunaan
1. Dapat mengetahui kekuatan suatu tanah
2. Dapat mengetahui hubungan antara kedalaman tanah dengan nilai cone
indeks tanah tersebut
Bab II
Tinjauan Pustaka
Kemampumampatan Tanah
Penambahan beban di atas permukaan tanah dapat menyebabkan lapisan
tanah di bawahnya mengalamipemampatan. Pemampatan tersebut disebabkanoleh adanya deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara
dari dalampori, dan sebab-sebab lain. Beberapa atau semua faktor tersebut
mempunyai hubungan dengan keadaan tanah yang bersangkutan. Secaraumum,
penurunan(settlement) pada tanah yang disebabkan oleh pembebanan dapat di
bagi dalam dua kelompok besar, yaitu :
-
8/9/2019 Cone Indeks
2/9
1. Penurunan konsolidasi (consolidation settlement), yang merupakan hail
dari perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat dari keluarnya air
yang menempati pori-pori tanah.
2. Penurunan segera (immediate), yang merupakan akibat dari deformasi
elastis tanah kering, basah, dan jenuh air tanpa adanya perubahan kadar
air. Perhitungan penurunan segera umumnya didasarkan pada penurunan
yang diturunkan dari teori elastisitas.
Dasar-dasar Konsolidasi
Bilamana suatu lapisan suatu lapisan tanah jenuh air diberi penambahan
beban, angka tekanan air pori akan naik secara mendadak. Pada tanah berpasir
yang sangat tembus air(permeable),air dapat mengalir dengan cepat sehingga
pengaliran air pori ke luar sebagai akibat dari kenaikan air tekanan pori dapat
selesai denagn cepat. Keluarnya air dalampori selalu disertai dengan
berkurangnya volume tanah, yang dapat mengakibatkan penurunan lapisan tanah
itu. Karena air pori dalam tanah berpasir dapat mengalir keluar dengan ceapt,
maka penurunan segera dan penurunan konsolidasi terjadi secara bersamaan.
Bilamana suatu lapisan tanah lempung jenuh air yang mampu
mampat(compressible) diberi penambahan tegangan, makapenurunan(settlement)
akan terjadi segera. Koefisien rembesan lempung adalah sangat kecil
dibandingkan dengan koefisient rembesan pasir sehingga penambahan tekanan air
pori yang disebabkan oleh pembebanan akan berkurang secara lambat laun dalam
waktu yang sangat lama. Jadi untuk tanah lempung-lembek perubahan volume
yang disebabkan oleh keluarnya air dalam pori(yaitu konsolidasi) akan terjadi
setelah penurunan segera. Penurunan konsolidasi tersebut biasanya jauh lebihbesar serta lebih lama dibandingkan dengan penurunan segera.
Deformasi sebagai fungsi waktu dari tanah lempung yang jenuh air dapat
dipahami dengan mudah apabila digunakan suatu model reologis yang sederhana.
Model reologis tersebut terdiri dari suatu pegaselastis linier yang dihubungkan
secaraparalel dengan sebuah dashpot(model Kelvin). Hubungan tegangan-
regangan dari pegas dan dashpot dapat diberikan sebagai berikut :
Pegas : = k Dashpot : = d/dt
-
8/9/2019 Cone Indeks
3/9
Dimana :
= tegangan
= regangan
k = konstanta pegas
= konstanta dashpot
t = waktu
Reaksi viskoelastik dapat dituliskan sebagai berikut :
o = k + d/dt
Apabila tegangan o yang besarnya tetap, diberikan pada saat t=0, maka
persamaan regangan pada suatu saat t dapat dipecahkan dengan cara
menyelesaikan persamaan diferensial di atas. Jadi,
= o/k (1- e-(k/)t) + oe
-(k/)t
dimana o = regangan pada saat t = 0
apabila o dianggap sama dengan nol, maka :
= o/k (1- e-(k/)t)
Pada saat t = tak terhingga, regangan akan mendekati harga maksimum o/k.
Regangan ini adalah regangan yang hanya dialami oleh pegas dengan segera
sebagai akibat dari pemberian tegangan o apabila dashpot tidak dipasang dalam
model reologis di atas.
Bagian dari tegangan yang dipikul oleh pegas :
s = k = o (1 e-(k/)t)
Bagian dari tegangan yang dipikul oleh dashpot :
d = d/dt = o e-(k/)t
Index Pemempatan (Compression Index Cc)
Index pemampatan yang digunakan untuk menghitung besarnya penurunan yang terjadi dilapangan sebagai akibat dari konsolidasi dapat
ditentukan dari kurva yang menunjukkan hibungan antara angka pori dan tekanan
yang didapat dari uji konsolidasi di laboratorium.
Terzaghi dan Peck (1967) menyarankan pemakaian persamaan empiris
berikut ini untuk menghitung index pemampatan :
Untuk lempung yang struktur tanahnya tak terganggu/belum rusak (undistrubed)
Cc = 0,009 (LL 10)
-
8/9/2019 Cone Indeks
4/9
Untuk lempung yang terbentuk kembali (remolded)
Cc = 0,007 (LL 10) dimana LL = batas cair dalam persen.
Apabila tidak tersedia data konsolidasi hasil percobaan di laboratorium,
Persamaan di atas sering digunakan untuk menghitung konsolidasi primer yang
terjadi di lapangan.
Beberapa perumusan untuk menghitung index pemampatan yang lain
banyak tersedia saat ini. Perumusan-perumusan tersebut telah dikembangkan
dengan cara menguji bermacam-macam jenis lempung. Sebagian dari hubungan
tersebut diberikan pada tabel di bawah ini :
Tabel hubungan untuk Index Pemampatan, Cc
Persamaan Acuan Daerah pemakaian
Cc = 0,007(LL-7)
Cc = 0,01 WN
Cc = 1,15 (eo 0,27)
Cc = 0,30 (eo 0,27)
Cc = 0,0115 WN
Cc = 0,0046 (LL 9)Cc = 0,75 (eo 0,5)
Cc = 0,208eo + 0,0083
Cc0,15eo + 0,0107
Skempton
Nishida
Hough
Lempung yang terbentuk kembali (remolded)
Lempung Chicago
Semua lempung
Tanah kohesif anorganik: lanau, lempung berlanau,
lempung
Tanah organik, gambut, lanau organik, dan lempung
Lempung BraziliaTanah dengan plastisitas rendah
Lempung Chicago
Semua Lempung
Menurut Rendon-Herrero (1980)
Catatan: eo = angka pori tanah di lapangan
WN = kadar air tanah di lapangan
Index Pemuaian (Swell Index, Cs)
Index pemuaian adalah lebih kecil dari pada index pemampatan dan
biasanya dapat ditemukan di laboratorium. Pada umumnya,
Cs = 1/5 sampai 1/10 Cc
Batas cair, batas plastis, index pemamp[atan, dan index pemuaian untuk tanah yang
masih belum rusak strukturnya diberikan dalam tabel di bawah ini.
Tabel Pemampatan dan Pemuaian Tanah Asli
Tanah Batas cair Batas
plastis
Index
Pemampatan
Index
Pemuaian
-
8/9/2019 Cone Indeks
5/9
Cc Cs
Lempung Boston Blue
Lempung Chicago
Lempung Ft. Gordon
GeorgiaLempung New Orleas
Lempung Montana
41
60
51
80
60
20
20
26
25
28
0,35
0,4
0,12
0,3
0,21
0,07
0,07
0,05
0,05
0,05
Bab III
Metode Praktikum
Waktu dan Tempat :
Alat dan Bahan :
Penetrometer
Lahan Bebas
Prosedur Pelaksanaan
1. Siapkan peralatan yang diperlukan untuk mengukur cone indeks tanah
2. Tentukan lahan yang akan diukur kekuatan tanahnya3. Letakkan alat tersebut secara vertical menuju pusat bumi
4. Tekan alat tersebut hingga menembus tanah, catat berapa nilai cone indeks
yang ditunjukan alat tersebut pada kedalaman 5, 10, 15, 20, 25, dan 30.
5. Lakukan prosedur diatas pada dua titik l;ainnya pada lahan tersebut, lalu
catat hasilnya.
6. Percobaan diatas dilakukan pada 3 lahan yang berbeda, dengan tiap lahan
dilakukan 3 kali pengukuran dengan 3 titik yang berbeda.
Bab IV
Hasil dan Pembahasan
1. Lahan 1
No Kedalaman ConeIndek Titik
2
Cone indek Titik
3
Cone indek Titik
1
1 5 250 260 230
2 10 240 260 230
-
8/9/2019 Cone Indeks
6/9
3 15 240 250 230
4 20 230 240 220
5 25 220 180 210
6 30 210 160 190
Lahan 2
No Kedalaman Cone indek Titik
1
Cone indek titik 2 Cone indek titik 3
1 5 400 240 260
2 10 460 380 480
3 15 380 380 360
4 20 400 360 340
5 25 380 340 280
6 30 310 320 270
Lahan 3
No Kedalaman Cone indek titik 1 Cone indek titik 2 Cone indek titik 3
1 5 220 500 400
2 10 180 340 340
3 15 170 320 320
4 20 160 320 260
5 25 160 200 180
6 30 190 240 220
Perhitungan :
Lahan 1 :
No Kedalaman Rata-rata cone
indeks
1 5 246.6667
2 10 243.3333
3 15 240
4 20 230
5 25 203.3333
6 30 186.6667
-
8/9/2019 Cone Indeks
7/9
Lahan 2
No Kedalaman Rata-rata cone indeks
1 5 3002 10 440
3 15 373.3333
4 20 366.6667
5 25 333.3333
6 30 300
Lahan 3
No Kedalaman Rata-rat cone indeks
1 5 373.3333
2 10 286.6667
3 15 270
4 20 246.6667
5 25 180
6 30 216.6667
Grafik hubungan kedalaman dan cone indeks
Lahan 1
Lahan 1
0 100 200 300 400
5
10
15
20
25
30
Kedalaman
Rata-rata Cone Index
Series1
-
8/9/2019 Cone Indeks
8/9
Lahan 2
0 100 200 300 400
5
10
15
20
25
30
Kedalaman
Rata-rata cone index
Series1
Lahan 3
0 100 200 300 400
5
10
15
20
25
30
Kedalaman
Rata-rata Cone index
Series1
Bab V
Kesimpulan
Pada praktikum comp index ini yaitu bila tekanan diberikan pada
permukaan nilai yang menunjukkan besarnya angka tekanan pada skala besar, hal
ini dikarenakan adanya pemadatan pada tanah bagian atasnya. Sedangkan setelah
masuk pada bagian yang lebih dalam angka tekanan yang ditunjukkan menjadi
kecil, hal ini dikarenakan pori pada bagian tanahnya relatif banyak dan pada
bagian tanah bagian dalam banyak terdapat kandungan air dan udara, sehingga
sangat berpengaruh pada angka pori tanahnya. Pada tanah yaitu pada titik yang
berbeda maka nilai tekanan yang diberikan juga berbeda-beda. Besarnya nilai
tekanan yang diberikan pata tanah (dalam hal ini kekuatan tanah) bergantung pada
-
8/9/2019 Cone Indeks
9/9
tingkatan kepadatan tanah itu sendiri dan juga bergantung pada nilai pori suatu
tanah.