Laporan Pengujian Mekanika Tanah

8/10/2019 Laporan Pengujian Mekanika Tanah

1/63

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Praktikum Mekanika Tanah II merupakan salah satu persyaratan dari

Kurikulum Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut

Teknologi Nasional Bandung. Praktikum ini menitik-eratkan pada penyelidikan

mengenai keadaan suatu tanah yang akan digunakan seagai tempat erdirinya

suatu angunan. !asilnya erupa data-data yang selan"utnya dianalisa sampai

dapat ditentukan struktur angunan# tipe $ondasi dan lain-lain sesuai dengan si$at-

si$at yang dimiliki tanah terseut.

!al-hal terseut di atas sangat penting untuk menun"ang segi ekonomis# segi

keselamatan aik angunan# pemakai maupun peker"a yang ada# serta menentukan

parameter kekuatan tanahnya. Sesuai dengan karakteristik masing-msing

peralatan# setiap pengu"ian dapat menghasilkan hasil u"i yang ereda untuk

enda u"i yang sama. !al ini dapat ter"adi karena prosedur pengu"ian dan cara

ker"a alat yang ereda-eda serta target hasil u"i utama dari masing % masing

dalam penentuan parameter tanah.

1.2 Maksud dan Tujuan

Secara garis esar maksud dan tu"uan diadakannya Praktikum Mekanika

Tanah II ini adalah untuk mengetahui dan memahami segi teknis dari

penyelidikan tanah aik di laoratorium maupun di lapangan. Sedangkan

mahasis&a dengan adanya praktikum ini# dapat mempraktekkan teori-teori yang

ada dalam mata kuliah Mekanika Tanah II yang didapat pada saat kuliah secaralangsung# sehingga mahasis&a diharapkan dapat memahami apa yang dipela"ari

pada Mekanika Tanah II.

Selain itu "uga pengetahuan tentang mekanis yang ter"adi pada suatu "enis

tanah dapat ertamah dengan dilakukannya pengu"ian serta ertamahnya

pengalaman dalam penggunaan peralatan yang digunakan dalam praktikum.

'


2/63

1.3 Ruang Lingku Praktiku!

(dapun praktikum Mekanika Tanah II ini secara garis esarnya di agi

men"adi ) macam pengu"ian# antara lain*

+"i Tekan Beas ( Unconfined Compressive Strength Test )

+"i ,eser langsung ( Direct Shear Test )

+"i Pemadatan ( Compaction Test )

California Bearing Ratio Test B/ 0

+"i Konsolidasi ( Consolidation Test )

+"i Tria1ial ( Triaxial Test )

1." #iste!atika Pen$usunan La%ran

Sistematika pemahasan laporan ini adalah seagai erikut *

BAB I Penda&uluan

Pada a ini erisi tentang latar elakang# maksud dan tu"uan# ruang lingkup

praktikum# sistematika penyusunan laporan# serta metode pendekatan dan

teknik pengumpulan data.

BAB II Uji '%ns%lidasi ( Consolidation Test )

Pada a ini erisi tentang tu"uan# ruang lingkup# teori# peralatan yang

digunakan# ahan yang digunakan# prosedur pengu"ian# perhitungan# tata cara

pemuatan laporan# gamar peralatan pengu"ian# contoh perhitungan# serta

lampiran $ormulir pengu"ian.

BAB III Uji Pe!adatan ( Compaction Test )



pemuatan laporan# gamar peralatan pengu"ian# contoh perhitungan# sertalampiran $ormulir pengu"ian.

BAB I( California Bearing Ratio Test) *BR +





2


3/63

BAB ( Uji Tekan Be,as ( Unconfined Compressive Strength Test )





BAB (I Uji -eser langsung ( Direct Shear Test )





BAB (II Uji Triaial ( Triaxial Test )





BAB (III 'esi!ulan dan #aran

Pada a ini erisi tentang kesimpulan dari seluruh a pada laporan ini.

3


4/63

BAB II

U/I '0N#0LIDA#I (CONSOLD!TON T"ST)

)A#TM D2"3+

2.1Tujuan

Menentukan harga Compression index c0# yang erguna untuk

menun"ukkan esarnya penurunan.

Menentukan harga Coefficient of Consolidation40 yang erguna untuk

menun"ukkan kecepatan penurunan per satuan &aktu# akiat pemeanan.

Menentukan tekanan prakonsolidasi dimana tanah terseut dapat diketahui

apakah Over Consolidated atau Normall Consolidated!

5apat menentukan koe$isien permeailitas k0# koe$isien Compressi"ilit

a40# Coefficient of #olume Compressi"ilitm40

+ntuk menentukan pemampatan suatu "enis tanah# yaitu si$at % si$at

peruahan isi dari dalam pori tanah yang di akiatkan adanya peruahan tekanan

4ertikal yang eker"a pada tanah terseut.

Memerikan ean secara ertahap kepada tanah dan mengukur

peruahan 4olume peruahan tinggi0 contoh tanah terhadap &aktu.

.1 Ruang Lingku

Melakukan pengu"ian sample untuk mencari harga Compression $ndex c0#

Coefficient of Consolidation 40# tekanan prakonsolidasi Pc0# %oefisien

permea"ilitas k0# %oefisien Compressi"ilit a40# dan Coefficient of #olume

Compressi"ilitm40

2.2 Te%ri

Konsolidasi adalah suatu proses pengecilan isi tanah "enuh secara perlahan-

lahan dengan permeailitas rendah akiat keluarnya air pori. Proses terseut

erlangsung terus sampai keleihan tekanan air pori yang diseakan oleh

kenaikan tegangan total telah enar-enar hilang.

6


5/63

Prakonsolidasi akan didapat *

74er onsolidated 8 Pc 9 Po

Normally onsolidated 8 Pc : Po

5imana * Po : tekanan e$ekti$ tanah sekarang over"urden pressure0

&oefisien 'ermea"ilitask0e

avCv

+=

'

..

&oefisien &ompresi"ilitas #olume (mv)oe

av

+

=

'

2.3 Peralatan 4ang Digunakan

Konsolidometer unit lengkap dengan dial de$ormasinya dan ean-ean

konsolidasi.

Stop&atch

Trimmer

/ing konsolidasi; atu pori

(lat pengeluar contoh tanah dari taung sample e1truder0

74en '


6/63

sampai cincin terisi penuh oleh tanah dengan menggunakan e1truder.

Potong dan ratakan agian atas dan a&ahnya dengan pisau perata.

Kemudian timang eratnya ?20.

@etakkan cincin enda u"i diantara atu pori yang telah dilapisi dengan

kertas saring pada sel konsolidasi.

(tur alat ni4o0 pada kondisi seimang dengan memutar span skrup

pengatur dan letakkan ola a"a kecil dalam coakan plat penekan supaya

menyentuh ola a"a.

(tur arlo"i pengukur dial de$ormasi0 pada posisi tertekan di atas atu pori

kemudian di nol kan.

Tuangkan air pada sel konsolidasi dan diamkan selama 26 "am agar contoh

tanah "enuh air.

@etakkan ean pertama pada tempat ean sehingga esar tekanan yang

diterima cm2. @epaskan span aut pengatur.

Baca penurunan pada


7/63

2.Per&itungan

!itung terleih dahulu kadar air &0.

Tinggi e$ekti$ enda u"i : s)x*

+

5imana *

? : Berat enda u"i ?2-?'gr0

( : @uas enda u"i cm20

,s: Berat "enis utir tanah

(ngka pori mula-mula'

'padat.

(da 2 metode pemadatan di laoratorium *

Standard 'roctor (STM 5 )A# (SS!T7 T-AA0

.odified 'roctor (STM 5 '==D# (SS!T7 T-

'


21/63


22/63

?adah tempat mencampur tanah dengan air can0

Timangan dengan ketelitian cetakan dan alasnya. Timang eratnya ?'0 dan ukur

4olumenya 0.

$. Setiap contoh tanah yang ada dalam satu kantong plastik diagi

men"adi = agian. Setiap agian men"adi satu lapisan dalam mold dan

ditumuk seanyak =) kali.

g. Setelah ditumuk seanyak = lapisan# leher mold diuka dan tanah

diratakan kemudian ditimang ?20.

22


23/63

h. (mil sedikit contoh tanah terseut pada agian atas dan agian

a&ahnya untuk diukur kadar airnya.

i. Pengu"ian ini dilakukan seanyak = kali untuk kadar air yang ereda#

sehingga diperoleh = titik koordinat.

". ,amarkan huungan antara erat isi kering d0 dan kadar air &0.

Titik puncak pada kur4a "ika diproyeksikan pada asis sumu akan

diperoleh erat isi kering meksimum d0 (.aximum Dr Densit 4

.DD)dan kadar air optimum (Optimum .oisture Content 4 O.C).

k. ,amarkan huungan antara erat isi kering d0 dengan kadar air pada

dera"at ke"enuhan '


24/63

5imana *

- : kadar air setelah kompaksi C0

Berat isi kering .(. 5!*!#0 : s-

s-

-)

x)

+

gr>cm

3

0

5imana *

.(. :5ero *ir #oid kondisi kada udara :


25/63

olume

Kadar Pori e0

Porositas n0

(.. Sr :


26/63

2)


27/63

2D


28/63

2


29/63

2A


30/63

3


31/63

3'


32/63

BAB I(

C!L&ORN! B"!RN' R!TO T"ST (CBR T"ST)

)A#TM D 1663+

32


33/63


34/63

B/ Soa%edB/ /endaman0

B/ Unsoa%edB/ Tanpa /endaman0

Nilai B/ dapat dihitung dengan persamaan*

'


35/63

Menentukan prosentase pengemangan tanah khusus untuk B/soa%ed0

+"i B/ pada saa ini hanya dikaitkan dengan keperluan perancangan teal

perkerasan. (gar hasilnya 4alid# prosedur standar harus di"aga. B/ merupakan

parameter tak erdimensi dan tidak erkaitan langsung dengan si$at tanah yang

lain.

"." Peralatan 4ang Digunakan

Mesin penetrasi (penetration machine)dengan kecepatan penetrasi seesar

'#2D mm>menit.

etakan logam (mold)erentuk silinder dengan diameter dalam '=2#6


36/63

". Ba&an 4ang Digunakan

Tanah yang lolos saringan No. 6 6#D= mm0

Kertas pori (filter paper)

". Pr%sedur Pengujian

Siapkan mold E alasnya kemudian timang eratnya.

Siapkan contoh tanah kering udara yang sudah lolos saringan no.6

seanyak = kg.

ampur contoh tanah dengan air pada kondisi kadar air optimum.

Padatkan tanah dalam mold sesuai dengan prosedur pengu"ian kompaksi#

dimana tanah ditumuk seanyak =) kali per lapis untuk pemadatan dengan

modi$ied seanyak limit lapis.

/atakan permukaan tanah dan periksa kadar airnya seelum perendaman

yang diamil dua sample yaitu dari agian atas dan a&ah.

Tutup agian atas dan a&ah contoh tanah di dalam mold dengan

menggunakan kertas saring# kemudian pada agian atas mold diletakkan plat a"a

plat pengemangan0 dan pasang arlo"i pemeanan dan rendam pada ak

perendaman selama 6 1 26 "am.

@akukan pemacaan setiap 26 "am.

Setelah pemacaan terakhir# contoh tanah dikeluarkan dari ak

perendaman dan miringkan selama '= menit sehingga air eas mengalir.

@etakkan keping pemerat di atas permukaan enda u"i.

@etakkan enda u"i pada mesin penetrasi dan atur torak penetrasi pada

permukaan enda u"i sehingga arlo"i ean menun"ukkan ean permulaan yang

diletakkan seelumnya.

Berikan pemeanan dengan teratur sehingga kecepatan penetrasi '#2D

mm>menit. atat pemeanan setiap penetrasi mencapai


37/63

".7 Per&itungan

Presentase Pengemangan :,

S1 '


38/63

5iperoleh B/ 6.)) C

*lat CBR Test

3


39/63

3A


40/63

BAB (

U/I 'UAT TE'AN BEBA#

)(UNCON&N"D CO$%R"SS" STR"N'T *UCS+ T"ST)

.1 Latar Belakang

6


41/63

5alam penelitian ini akan diteliti agaimana korelasi antara hasil

u"i kuat tekan eas dari alat +ncon$ined ompression Strength Test

+T0 dengan hasil u"i kekuatan dengan @aoratory ane Shear Test

untuk enda u"i dari remolded clay.

.2 Maksud dan Tujuan

a. Mendapatkan entuk huungan perumusan korelasi0 antara kuat

geser tanah yang dihasilkan dari u"i Unconfined Compression

Strength Testdengan hasil u"i6a"orator #ane Shear Test#

. Mengetahui Sensitivitdera"at kepekaan0 dari tanah.

.3 Ruang Lingku

Melakukan pengu"ian untuk mengetahui esarnya kekuatan geser#

kohesi# daya dukung dari tanah kohesi$# serta mencari Sensitivit dera"at

kepekaan0 dari tanah.

." Te%ri

Kekuatan geser tanah terentuk oleh 3 agian komponen0 .

Pertama adalah Bagian yang ersi$at kohesi dan adhesi yang tergantung

kepada "enis tanah #agian interloc%ingantar partikel tanah yang tergatung

kepadatan utir#agian yang mempunyai si$at gesekan (frictional)

seanding dengan tegangan e$ekti$ yang eker"a pada idang geser

(da 3 macam tipe keruntuhan tanah# yaitu *

a. @ 2 5 * Bidang keruntuhan contoh tanah akan mengalami

Overlapping

(Overlapping failure :one)!

. @ 9 2 5 * Tidak akan ter"adi Overlapping 9ailure 5one!

c. @ 9 3 5 * ontoh tanah akan erlaku seagai kolom yang

mengalami ahaya

6'


42/63


43/63

#e-.atan geser .ndrained (C.) /2

u(

Dera0at #epe-aan (St) / remolded(

dundistur"e(

u

u

. Peralatan 4ang Digunakan

a! Unconfined Compression .achine0

b. Sample 2xtruder#

c. Stop-atch#

d. Timangan dengan ketelitian


44/63

.7 Pr%sedur Pengujian

1. Keluarkan contoh tanah dari taung dengan menekan cetakan

silinder erukuran tinggi D#2 cm dan diameter 3#) cm sampai tanah

terisi penuh oleh tanah dengan menggunakan extruder!

2. /atakan kedua permukaan dan keluarkan contoh tanah dari cetakan

kemudian timang eratnya.

3. etakkan contoh tanah pada alat penekan secara sentries.

6. (tur dial ean maupun de$ormasi pada posisi nol.

=. @akukan penekanan dengan menggunakan pemutar engkol untuk

mesin manual0 atau menghidupkan motor mesin elektrik0.

Kecepatan penekan diamil 'C sampai dengan 2C per menit dari

tinggi contoh semula.

). aca dial ean pada rengangan


45/63

ontoh perhitungan

orection area : Q. .d2

:'>6. . 3#D2

:'


46/63

6)


47/63

6D


48/63

6


49/63

6A


50/63


51/63

+ntuk tanah non-kohesi$# dari tiga kondisi test diatas akan memerikan hasil

='

Direct Shear Pengertian

a. Unconsolidated ; Undrained

atau ++ Test

. Consolidated ; Undrained atau+ Test

c. Consilidated ; Drained atau 5

Test

,aya geser dierikan seelum

contoh tanah mengalami

konsolidasi akiat gaya normal

P4.Bila tanah kohesi$ dan "enuh#

kemungkinan tekanan air pori

dapat ertamah. Test ini

analogi dengan Unconsolidated

; Drained Traxial Test.

,aya normal dierikan dandiamati peruahan ke arah

4ertikal dari contoh tanah

sampai dengan settlement

erhenti# seelum dierikan

gaya geser.

Test ini keadaanya antara

Consolidated ; Drained dan

Consolidated ; Undrained

Traxial Test.

,aya normal dierikan sampai

ter"adi settlement secara

sempurna Tidak ada penurunan

lagi0# kemudian dierikan gaya

geser secara perlahan-lahan#

diusahakan agar tekanan air pori

tidak ertamah dalam contoh

tanah.


52/63


53/63

Siapkan 6 contoh tanah dengan alat pencetak dan keluarkan dengan

extruderkemudian ratakan permukaan dengan pisau perata dan timang

eratnya# ukur luasnya.

(tur ak geser (shear "ox) dimana plat geser a&ah diletakkan pada

permukaan dasar ak perendaman kemudian kencangkan aut pengunci.

Setelah itu pasang plat geser atas dan pasang pen sehingga luang tekan

plat geser a&ah dan atas simetris. Masukkan plat kemudian aut pori.

@etakkan contoh tanah kemudian himpit dengan aut pori dan penekan

contoh.

Pasang instalasi muatan dan palang kecilnya akan erhuungan dengan

lengan keseimangan kemudian atur handle setelah seimang.

Pasang dial pergeseran dan pro4ing ring. Kemudian atur posisi "arum

pergeseran dan dial pro4ing ring pada angka nol.

Isi ak perendam sampai menutup contoh tanah dan "aga permukaan air

tetap selama pengu"ian.

Putar pen pengunci kemudian putar pen perenggang.

Putar engkol sehingga tanah mulai menerima ean geser. Kecepatan

pemutaran engkol


54/63

Tegangan geser * R :*

'

Pergeseran : &aktu 1 kecepatan pergeseran

Teal enda u"i : teal a&al % penurunan

,amar gra$ik huungan antara tegangan geser R dan tegangan normal O#

kemiringan garis terhadap sumu O adalah sudut geser dalam dan

perpotongan garis terseut dengan sumu R ordinat adalah nilai kohesi$

tanah sesuai rumus coulom *

R : c E O tan

ontoh Perhitungan

kg6B'B.cm3D=.'D.=3

6.A6

SampleFolume

sampleBerat===

Tegangan ,eser

3kg>cm


55/63

*lat Direct Shear

==


56/63

=)


57/63

=D


58/63

=


59/63

BAB (II

U/I TRIA?IAL(TR!1!L T"ST)

)A#TM D26;= AA#HT0 T23"+

7.1 Tujuan

+ntuk menentukan sudut geser dalam 0 dan kohesi suatu "enis tanah#

dimana dan diperlukan untuk menghitung esarnya daya dukung tanah#

tegangan tanah# dan kestailan lereng.

7.2 Ruang Lingku

Melakukan pengu"ian untuk mencari nilai kohesi c0 dan sudut geser dalam

0.

7.3 Te%ri

Test Tria1ial ada 3 tiga0 macam# yaitu *

Undrained Test (Unconsolidated ; Undarained Test) ++ Test0

+"i kompreksi triaksial dimana tidak diperkenankan peruahan kadar air

dalam contoh tanah. Sample tidak dikonsolidasikan dan air pori tidak teralir

saat pemerian tegangan geser.

Consolidated ; Undrained Test + Test0

=A


60/63

Pada pengu"ian ini mula-mula dierikan tegangan normal dan air

diperolehkan mengalir dari contoh tanah sampai konsolidasi selesai.

Setelah itu "alan aliran air ditutup dan contoh tanah dieri tegangan geser

sampai contoh tanah runtuh# iasanya tegangan air pori diukur selama

tegangan geser dierikan.

Consolidated ; Drained Test 5 Test0

Pada pengu"ian ini aliran air diperolehkan mengalir selama pengu"ian# mula-

mula dierikan tegangan normal sampai konsolidasi selesai# kemudian

dierikan tegangan geser sampai ter"adi keruntuhan dengan aliran air tetap

diuka. Pemerian tegangan harus dilakukan secara perlahan-lahan# supaya

tegangan air pori tetap nol tidak eruah.

5alam praktikum ini dilakukan Unconsolidated ; Undarained Test!

Ta,el 7.1'arameter &uat eser ang Didapat dari ,asil U1i Triaxial

Tie Pengujian Para!eter $ang Didaat

Unconsolidated Undarained ++0 u ;

Consolidated Undrained +0 c ; ; u ; c ;

Consolidated Drained 50 c ; ; u ; c ;

5imana *cc0 : kohesi e$ekti$0

0 : sudut geser dalam

u : tekanan air pori

/egangan 4ertikal 0 :cm20

5imana * ( : @uas sample

)


61/63

Tegangan Keliling O30 : k


62/63

7. Pr%sedur Pengujian

Keluarkan contoh tanah dari taung dengan menekan cetakan silinder

erukuran tinggi 3L dan diameter '#= V sampai tanah terisi penuh oleh

tanah dengan menggunakan e1truder.

/atakan kedua permukaan dan keluarkan contoh tanah dari cetakan

kemudiaan timang eratnya.

5engan antuanstrectchercontoh tanah diseluungi memran karet.

Pasang atu pori diagaian a&ah.

Memran agian a&ah atas diikat dengan karet memrane.

@etakkan contoh tanah pada alat tria1ial# percoaan dilakukan dengan cara

++.

Sel tria1ial diisi air destilasi hingga penuh dan meluap# tegangan air pori

dinaikkan hingga cm2O30.

Tegangan 4ertical dierikan dengan cara menekan tangkai ean diagian

atas contoh tanah yang di"alankan oleh mesin dengan kecepatan tertentu.

+ntuk mengukur tekanan air pori# kran penghuung atu pori dengan alat

pengukur tekanan air pori diuka dan tekanan air pori diaca pada pipa +.

Pemacaan tekanan air pori terseut harus dilakukan tanpa ter"adi aliran

air dari contoh tanah (Undrined)# yaitu dengan mengatur scre- control!

Pemacaan tekanan air pori dilakukan ersama dengan pemacaan

proving ring dialpada setiapstraindialergerak 2< de4isi.

Pemacaan dilan"utkan sampai pemacaan proving ring dial

memperlihatkan penurunan seanyak tiga kali atau sampai strain

mencapai '=C.

Keluarkan contoh tanah dari sel tria1ial kemudian digamarkan idang

runtuhnya.

Kemudian contoh tanah diagi men"adi tiga agian untuk diperiksa kadar

airnya.

@akukan lagi pengu"ian ini dengan tegangan sel ' kg>cm2# dan 2 kg>cm2

seperti prosedur diatas.

7.7 Per&itungan

)2


63/63

Setelah melakukan prosedur pengu"ian# data-data dianalisis dengan rumus-

rumus yang ada.

7.6 -a!,ar Peralatan Pengujian

-a!,[email protected]*lat U1i Triaxial

Laporan Pengujian Mekanika Tanah

Documents

Transcript of Laporan Pengujian Mekanika Tanah