Mekanika Tanah.pdf

t

ttt

tta

/Laboratoriun Mekanika TanahFakultae TeknikUnivereitae Andalae Padang

Laboratorium Mekanitra Tanah

PenuntrnPnaktikumtl,lekanika Tanah

. 1 .

Disasun Oleh .!,,,,,- h

,, ., - Dr.Ir. Yulman Munaf, MS

i;::risi ,'Ir. Hendri Gusti Putra, MT

,, " - Ir. Abdul Hakam. MT, Ph.D

- Ir. Yulvi Zaika. MT. Ph.D

- Rina Yuliet, ST, MT

- Andriani, ST, MT

Dibantu Oleh :- Harpito

- Afriandy

- Hendra Utama

- Zonni Anzwardi

- Detkomerdevi

- Daniel Irfan

- Nofrina Dewi Astuti

- Agnes Vidya

- Adrihadi

- Yulia Prihatin

- Dedi Iskandar

- Deddy Ashadi Erickson

I

F

LABORATORIUM MEKANIKA TANAHFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS

PERTODE 200s 12006

Kepala Labor.

Pembina

Koordinator Assisten :

Assisten

Ir. Abdul Hakam, MT, PhD

Dr. Yulman Munaf, MS

lr. Hendri Gusti Putra, MT

Ir. Yulvi Zail<a, MT, PhD

Rina Yuliet, ST,MT

Adriani, ST,MT

Zonni Annvardi

AfriandyHarpitoHendra UtamaDetkomerdeviDaniel IrfanNofrina Dewi AstutiAgnes VidyaAdrihadiYulia PrihatinDedi IskandarDeddy Ashadi Brickson

r_

Kepala Laboratorium Mekanika Tanah

Jurusan Teknik Sipil - Universitas Andalas

Diktat penuntun Praktikum Mekanika Tanah di Laboratorium Geoteknik

Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas ini disusun sebagai pegangan

bagi mahasiswa untuk praktikum dan juga bagi dosen/mahasiswa-mahasiswa

Tugas Akhir dalam melakukan penelitian.

Diktat ini telah mengalami beberapa perbaikan yang disesuaikan dengan

standar ASTM dan AASHTO yang berlaku. Susunan isi dari diktat penuntun 7

praktikum ini dibuat berdasarkan urutan pekerjaan yang biasa dilakukan didalam

suatu pekerj aan Soil Investigation.

Tak lupa diucapkan terima kasih kepada para dosen dan asisten

Laboratorium Geoteknik serta pihak-pihak yang ikut membantu dalam

penyusunan diktat ini.

Padang, 17 Agustus 2005

Ir. Abdul Hakam.. MT. Ph.DNrP. 132 006 3r2

r t h

Kata Pengantar

Diktat penuntun praktikum ini disusun sebagai pedoman dalam

melaksanakan penelitian tanah di lapangan dan laboratorium Mekanika Tanah

Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas.

Dengan melaksanakan penelitian untuk mendapatkan propertis tanah,

diharapkan para peneliti dapat memahami metoda untuk menentukan parameter-

parameter tanah, dan juga dapat mengerti dan menggunakan hasil yang telah

didapat.

Diktat ini disusun dengan tujuan untuk mengembangkan ilmu

pengetahuan, minat dan bakat mahasiswa terutama di bidang Geoteknik.

I

Terima kasih,Padang, 17 Agustus 2005

PenvusunTim Asisten Laboratorium Mekanika TanahFakultas Teknik Universitas Andalas

l i h

I oittot Prolcikum I

BAB I

Praktikum Lapangan

Contents

l.l. Uji Sondir (Cone Penetration Test)

1.2. Uji Penetrasi Standart (Standard Penetration Test)

1.3. Uji Vanc Shcar

1.4. Pemeriksaan Kepadatan Tanah dengan Sand Cone

1.5. Boring dan Sampling

1 - 1

i-4

t -7

1-9

t-r2

7

Loborotorium Mekqniko Tonoh-FIUA

A.

Diktot Proktikum

1.1. Uj i Sondi rASTM D 344I-86

Tujuan

a. Untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat

pada setiap kedalaman tanah.

Untuk menentukan letak kedalaman tanah keras.

B. Teori Dasar

Percobaan ini digunakan untuk menentukan daya dukung $tng (end

bearing) dan perlau,anan keliling (friction / adhesion resistance) dari tanah untuk

perencana"an pondasi dan struktur geoteknik. Selain itu percobaan ini sangat

praktis untuk mengetahui dengan cepat letak kedalaman lapisan tanah keras,

bahkan dengan mengevaluasi nilai rasio gesekan (friction ratio), dapat pula

dilakukan deskripsi jcnis lapisan tanah. Pada penggunaan friction sleeve atau

adhesion jacket type (bikonus), nilai konus dan hambatan lekat keduanya dapat

diukur. Hasil penyelidikan ini dinyatakan dalam bentuk grafis, nilai konus

digambar dalam kg/crt dan hambatan lekat (skin friction) digambar sebagai

jumlah untuk kedalaman yang bersangkutan per cm keliling, yaitu dalam kg/cm.

Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus

yang dinyatakan dalam gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan

geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuan panjang.

C. Peralatan

Sondir ringan (1,5 ton).

Seperangkat pipa sondir lengkap dengan batang dalam, sesuai

kebutuhan dengan panjang masing-masing I meter.

Bikonus.

Dua buah angk-er dan ambang besi sebagai pedal.

Dua buah manometer pengukur dengan tahanan masing-masing 0 - 50

kglcmz dan 0 - 150 kg/cm2.

f. Kunci-kunci pip4 alat-alat pembersitr, olie, minyak hidrolik (Castrol

OIie SAE l0).

a.

b.

c.

d.

e.

I

Diktot Proktikum

D- Prosedur Percobaan

a. Bersihkan tanah tempat percobaan dari rumput, kayu dan material lain

yang mengganggu lalu datarkan.

b. Tanamkan kedua angker kedalam tanah secara kuat denganjarak kira-

kira I s/d 1,5 meter satu sama lain, di tempat yang akan diselidiki.

Letakkan mesin sondir dan atur kedudukannya pada pelat penahan

sedemikian rupa sehingga vertikal terhadap tanah'

c. Isikan oli SAE 10 ke tabung minyak hidrolik pada mesin sondir

sampai penuh, sehingga bebas dari gelembung udar4 baut penutup

tangki minyak hidrolik harus diberi lapisan pengedap (dapat

digunakan TBA).

d. Bikonus dipasang pada ujung pipa sondir, kemudian dihubungkan

dengan mesin sondir.

e. Lakukan penetrasi sondir dengan memutar engkol pemutar sampai

kedalaman 20 cm dan titik nol sondir harus diikat terhadap suatu titik

tetap. Karenanya pada pipa sondir terlebih dahulu ditandai setiap 20

cm.

f. Dari titik tetap, engkol diputar seczua konstan, pada saat uj':ng konus

turun ke dalam tanah kira-kira 4 cm (diperkirakan dengan melihat

batang dalam pipa sondir kira-kira 4 cm) lakukan pembacaan

manometer. Catat sebagai pembacaan penetrasi konus (qc)'

g. penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubung

sedalam 8 cm, bacalah manometer sebagai hasil dari jumlah

perlawanan (qt) yaitu perlawanan penetrasi konus (qc) dan hambatan

lekat (qf).

h. Turunkan pipa sampai kedalaman berikutnya sesuai dengan yang telah

ditandai pada pipa sondir (biasanya dilakukan setiap kedalaman 20

cm). Lakukan pembacaan manometer seperti prosedur percobaan

diatas.

i. Percobaan dihentikan sampai ditemukannya lapisan tanah keras

(tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi 150 kg/cm2. atau

kedalaman maksimum 30 m)'

rsel

$$tl'Lr!'1;

E. Pengolahan Data

a. Hambatan Lekat (qf) dihitung dengan mmus :

/q f : ( q t - q c ) :. B

i i imana:

qf : Hambatan lekat (kgicm)

qc :bacaanper lawananpene t ras i konus (bacaankesa tu )

- Kg/cm2

qt : bacaan manometer nilai perlawanan total (bacaan kedua)

: Kg/cm2

A : tahaP pembacaan (20 cm).

B : faktor alat, atau

LuasJacket = 14.5LuasTorak

Jurnlah Hambatan Lekat

Jqf : kumulatif dari hambatan lekat

Jqf : Xqf

Buat grafik

- Perlawanan penetrasi konus (qc) terhadap kedalaman'

- Jumlah hambatan lekat (Jq! terhadap kedalaman'

Fi

L:

b.

Diktot Proklikum

1.2. Percobaan Penetrasi Standar (SPT)ASTM D 1586.84

A. Tujuan

Menentukan kekuatan tanah berdasarkan nilai Nsp'r

B. Teori Dasar

SPT dilakukan dengan cara pcngambilan sampel dengan menggunakan alat

yang didorong dengan irnpak dari suatu bcban yang .ja'.uh kepada pipa

pancang yang dihubungkan dengan alat pengambil sampel dan disambung

keatas sampai ke permukaan tanah (prosedur ini juga disebut sebagai

percobaan penetrasi dinamis). Jatuh bebas dan ketinggian jatuh dapat

diinterpretasikan secara bebas dengan mempergunakan beban 63,5 kg yang

jatuh dari ketinggian 76 cm, dimana dihitung jumlah tumbukan untuk

memancang alat pengambil sampel pada jarak 305 mm berikutnya.

Perhitungan biasanya untuk setiap tambahan 1i2 mm dan dijumlah untuk

mendapatkan tumbukan N,

Melalui percobaan ini dapat dilakukan evaluasi secara kasar kepadatan

relatif dari tanah-tanah berbutir. atau konsistensi tanah-tanah kohesif.

Tanah non-kohesif Tanah Kohesif

Nilai Nspl Kepadatan Relatif Nilai Nspl Konsistensi

0-4 Sangat lepas 0-t Sangat lunak

5-10 Lepas 2-4 Lunak

tt-24 Sedang 5-8 Teguh

25-50 Padat 9-15 Kenyal

>50 Sangat padat l6-30 Sangat kenyal

3l-60 Keras

>60 Sangat keras

!;

C. Peralatan

loborqtorlum Mekonlko Tonoh-FIUA l-4

DiHot Proktikum

l. Ba.tang / stang bor (drill rod).

2. Tabung sampel belah (split banel), dengan diameter luar +50 mm dan

diariieter dalam *38 mm, serta panjang46 mm : 76 mm.

3. Penumbuk (hammer) dengan berat 63,5 tl kg.

4. Sistem penumbuk (drive rod giude assembly) terdiri atas; batang

peluncur dan landasan penumbuk (anvil/drive head), tinggi jatuh

bebas 75 cm.

5. Tripod (kaki tiga), katrol, & tambang tali.

D. Prosedur Pengujian & Pengambilan Contoh Tanah

l. Lakukan pemboran sampai kedalaman yang dikehendaki, bersihkan

dasar lubang bor, siapkan pengujian dengan tahapan sebagai berikut :

a. Pasang tabung sampel belah (split batel) pada ujung batang dan

turunkan pelan-pelan ke dasar lubang bor. .: .

b. Letakkan penumbuk menempel pada landasan (anvif) yang

sudah dipersiapkan/dilakukan sebelum menurunkan tabung

contoh belah kedasar lubang.

c. Masukkan tabung belah kedasar lubang dengan tumbukan awal

secukupny a (s e at ing b I ow).

d. Tandai batang bor yang tersisa diatas permukaan tanah pada 3

(tiga) tempat dengan jarak masing-masing 0,15 m terhadap suatu

referensi tetap,untuk memudahkan pengamatan pada saat

penumbukan.

2. Lakukan penumbukan menggunakan palu seberat 63,5 kg (t lkg)

yang dijatuhkan bebas, catatjumlah tumbukan yang diperlukan untuk

setiap kedalaman penetrasi 0,15 m. Penumbukan dihentikan bila telah

tercapai salah satu dari keadaan berikut ini:

-Jumlah tumbukan telah mencapai 50 kali pada salah satu dari

tiga kedalaman penetrasi 0,15 m yang disyaratkan.

-Total jumlah tumbukan telah mencapai 100 kali .

-Tidak terdapat penurunan yang beradi untuk 10 tumbukan

terakhir berturut-turut.

r

III

t1 , 1

lqborotorlum Mekonlko Tonoh-FTUA t -5

-Kedalaman penetrasi telah mencapai 0)2

3 .

-Kedalaman penetrasi telah mencapal u,J/ m'

Catat jumlah tumbukan untuk tiap kedalaman penetrasi 0,15 m.

Jumlah tumbukan yang diperlukan r,ntuk kedalaman penetrasi 0,15 m

kedua dan ketiga adalah perlawanan penetrasi standart "N" SPT jika

jumlah tumbukan yang diperoleh lebih kecil dari 0,45 m seperti yang

disyaratkan, catat hal tersebut dalam profil bor

Angkat tabung contoh keperrnukaan tanah,buka dan ukur panjang

contoh tanah yang didapat dinyatakan dalam o/o, lakukan deskripsi atas

contoh tanah tersebut menyangkut warna, komposisi dll, serta ambil

sedikit tanah untuk keperluan kadar air aslinya.

Alt .

I

I)I

(

Loborqlodum Mekonlko Tonoh-ffUA

Dikiot Proktikum

1.3. Uji Vane ShearASTM D 2573-67 'r

A. Tujuan

Percobaan ini untuk menentukan tahanan geser tanah (cu)'

B. Teori Dasar

Hasil yang agak dapat diandalkan untuk kohesi tanah kondisi air

termampatkan (undrained), kekuatan geser dari tanah-tanah yang sangat plastis

bisa diperoleh dari uji geser vane. Alat vane geser biasanya tediri dari empat pelat

baja tipis dengan dimensi yang sama yang dilaskan ke sebuah batang putar. Alat

Vane geser dilaboratorium mempunyai dimensi diameter 3 inchi (7.62 cm) dan

tinggi 10 inchi (25.4 cm).

Harga kekuatan geser tanah kondisi undrained yang didapat dengan alat

Vane geserjuga tergantung kepada kecepatan pemutaran momen torsi (T).

C. Peralatan

a. AlatVane ShearTest

b. Stang Puntir

D. Prosedur Percobaan

a. Benamkan alat Vone kedalam lubang bor pada kedalamam tertentu.

Apabila lubang lebih dalam dari panjang batang Vane, maka batang

pipa Vane dapat disambung dengan pipa pengeboran-

b. Pasang stang torsi pada ujung batang Vane yang berada dipermukaan

tanah.

c. Kemudian berikan gaya putaran torsi pada ujung batang tersebut

dengan memutar stang torsi secara konstan (kecepatan putar tetap).

d. Amati simpangan jarum yang ditunjukkan oleh dial torsi pada stang

torsi.

e. Tentukan harga maksimum, yaitu pada saat simpangan jarum berbalik.

loborcrtorlum Mekonlko Tonoh-FIUA rr';

,i

Diktot Proktikum

E. Pengolahan Data

Dari percobaan diperoleh harga bacaan torsi (T)'

Harga tahanan geser tanah dapat dihitung dengan persamaan :

T""=;f+4

:

)I

,iI

Cu

T

D

H

Tahanan Geser (Jndr aine d (kg/m2)

Bacaan Torsi Maksimum (kgm)

Diameter Vane (m)

Tinggi Vane (m)

tu-otortum Mekonlkglglglt:il9l'.

r J f f i

Diktot Proktikum

1.4. Pemeriksaan Kepadatan Tanah dengan Sand ConeASTM D 1556.64

A. T'ujuan

Menghitung nilai kepadatan (berat isi kering) tanah dilapangan.

B. Teori Dasar

Percobaan kerucut pasir (Sand Cone) merupakan salah satu jenis pengujian

yang dilakul an dilapffigffi, untuk meneniukan berat isi kering (kepadatan) tanah

asli ataupun hasil suatu pekerjaan pemadatan, pada tanah kohesif maupun non

kolrcsif.

Percobaan ini biasanya digunakan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan

penradatan dilapangan yang dinyatakan dalam derajat kepadatan (degree of

compaction), yaitu perbandingan antara / d repengan (kerucut pasir) dengan T d maks

hasil percobaan pemadatan dilaboratorium dalam persentase lapangan.

C. Peralatan

a.

b.

c.

d.

Botol transparan untuk tempat pasir dengan isi t 4 liter.

Corong kalibrasi pasir diameter 16,51 cm.

Pelat untuk corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan lubang

bergaris terrgah 16,51 cm.

Peralatan lain seperti : sendok, kuas, sendok dempul dan peralatan

untuk menentukan kadar air.

Neraca dengan kapasitas 500 gram dengan ketelitian 0,1 gram.

Pasir bersih dan kering, tidak mengandung bahan pengikat dan lewat

saringan no.20 dan tertahan pada saringan no.40.

e.

f.

D. Prosedur percobaan

I. Menentukan lsi Corong :

a. Timbang alat / sand cone (Botol + corong + pasir) (W+).

b. Balikan alat / sand cone ditempat yang datar.

c. Buka Y'ran sandcone sehingga pasir turun.

, /

Dlklol Prokllkum

Jika pasir sudah berhenti turun, kran ditutup-

Timbang kembali botol + corong * sisa pasir (W5).

Volume corong dapat diperoleh dengan rumus :

(W+-Ws) / y pasir.

il. Menentukan Berat isi Tanah (percobaan lapangan).

Timbang berat botol + pasir + corong.

Bersihkan daerah dimana akan dilakukan percobaan sand cone.

Letakkan plat sand cone diatas tanah, gali lubang di tanah

sekitar 5 cm sesuai dengan diameter plat..

Tanah dari lubang dimasukkan ke dalam panci yang telah

diketahui beratnya lalu ditimbang. Kemudian masukkan sedikit

sampel dari tanah tersebut ke dalam kontainer lalu ditimbang,

untuk dicari kadar airnYa.

e. Letakkan sandcone yang telah diisi pasir di atas pelat tadi.

f. Buka kran corong, biarkan pasir mengalir memenuhi lubang

pada tanah dan corong. Setelah pasir berhenti mengalir, tutup

kran. Angkat botol secara perlahan-

g. Timbang berat botol, corong dan sisa pasir dalam botol.

Pengolahan Data

a. Berat Isi pasir diketahui: 1,18 grlcm3

b. Dari penimbangan diperoleh :

d .

e.

f.

a.

b.

c.

d.

It

I

I't

l

E.

- Berat botol + corong + Pasir

- Berat botol + corong * sisa Pasir

- Berat botol + corong + pasir

- Berat botol + corong f sisa Pasir

- Berat kontainer

- Berat kontainer + tanah basah

- Berat kontainer + tanah kering

- Berat tanah galian

Kadar air (w)

(W+), di laboratorium.

(Ws), di laboratorium.

(Wo), di lapangan.

(Wz), dilapangan.

(Wro)

(Wr r )

(Wrz).

(Wn)

Loborotorium liekoniko Tonoh-FIUA : l - 10

Diktot Proktikum

w : [ ( W r r - W r z ) / ( W r z - W r o ) ] x l 0 0 %

Volume tanah galian.

(V,e) : [(We-Wz) - (W+ - Ws)] /YPasir

w d r y : W 6 / ( l + w )

Ta : w6ry/V1g

Derajat kepadatan di lapangan (D).

D : (Ta rup)/(Ta ruu) x 100 7o

dimana harga D harus sama atau lebih besar dari 95 %o-

d .

e.

f.

ob '

t

)i

i , .

{-

Diktot Proktikum

1.5. Bor ing dan Sampl ingASTM D 1452-65

A. Tujuan

a. Untuk mengetahui keadaan lapisan tanah dan

kedalaman tertentu secara visual.

b. Pengambilan contoh tanah tak terganggu dan

kedalaman tertentu untuk penyelidikan lebih lanjut

jenis tanah tiap

terganggu pada

di laboratorium.

B. Teori Dasar

Contoh tanah asli dapat Ciperoleh dengan menggunakan tabung sampel

(tubc sampler), tabung bclah (split spoon sampler), ataupun contoh tanah

bcrbcntuk kubus (hlock samples).

Terdapat dua cara pengambilan contoh tanah, yaitu melalui pembuatan

sumur uji (Test Prr) dan Pernboran dangkal / tangan (Shallow / Hand Boring).

Tidak termasuk dalam kegiatan ini yaitu pengambilan contoh tanah melalui

pemboran dalam (Deep Boring) dengan menggunakan bor mesin (Boring

Machine).

C. Peralatan

a. Mata bor (Posthol Auger) dan pipa-pipa bor dengan panjang satu

meter yang dapat disambung satu sama lain.

b. Tabung Silinder (Shelby) untuk pengambilan contoh / sampel dengan

perlengkapannya (S t tc k App ar ut us).

Kunci Inggris, kunci pipa dan kunci-kunci bantu lainnya.

Hammer dengan massa 5 kg.

Perlengkapan lain seperti :

- stiker label

- formulir prolil bor

- l i l in

- kantong sample

c.

d.

e.

Loborotodum Mekoniko Tonoh-FIUA

Diktot Proktikum


Boring

a. Titik pengeboran harus dekat dengan lokasi penyondiran.

b. Bersihhan lokasi dari rumput-rumputan dan drad-drad pada stang bor.

c. Pasang mata bor pada pipa (stang bor) dengan kuat.

d. Tanamkan bor pada titik pengeboran yang telah ditentukan, dengan

memutar tangkai pemutar sambil memberi pemberat agar mata bor

masuk ke dalam tanah.

e. Pengeboran dilakukan pada setiap kedalaman 20 cm atau kira-kira

mata bor sudah penuh terisi tanah. Kemudian mata bor dicabut dan

tanah dikcluarkan untuk dideskripsikan secara visual.

f. Ulangi pengeboran sampai tercapai kedaletrnan maksimum yang

dikehendaki.

g. Jika menggunakan casing, casing dibenamkan tidak boleh melebihi

permukaan tanah yang telah di bor.

Tanah telah dibor

l,evel tanah yang belum dibor

h. Penentuan MAT GIryT)

ditentukan minimal 30 menit setelah boing

selesai

24 jarn setelah boring selesai

24 jam setelah boring selesai

Peng amb ilon S amoel Tanah

a. Ambil contoh tanah asli pada kedalaman yang telah ditetapkan dengan

menggunakan tabung sampel yang telah disediakan, dengan jalan

ditumbuk dengan martil sampai tabung penuh. Tabung diperkirakan

I

iI

tt :

{

- Tanah pasir ;

- Lanau ;

- Lempung ;

toborolorium Mekoniko Tonoh-FTUA, 1 . 1 3

Diktot ProHikum

telah penuh dengan mendengarkan bunyi tumbukan yang

kedengarannya padat.

Tabung yang sudah terisi penuh dikeluarkan, kemudian pada kedua

ujungnya dicongkel kira-kira 2 cm dan ditutup lilin untuk menjaga

agar kelembaban sampel tidak berubah.

Tabung kemudian diberi label yang dicantumkan lokasi, nomor

boring, kedalaman dan sebagainya.

Pengolahan Data

Deskripsi tanah hasil percobaan ini dijelaskan dalam format Boring Log.

b.

c.

t

iiIF"1

I

E.

Loborotorium Mekoniko Tonoh-FIUA l - 1 4

Diktol Proktikum

2.1. Indeks Properties Tanah

Pendahuluan

Untuk mempelajari indeks properties tanah perlu dimengertibahwa tanah terdiri dari butir tanah (solid particles), udara (void withair) dan air (water).

S : Solid particles

A : Voids with Air

W : Water

I

,Iltl,

Gambar 1. Struktur tanah

Kondisi diatas sering disebutphase.Tanah yang kita jumpai dialamphase yaitu butir tanah, udara dan air.

bahwa tanah terdiri dari 3pada umumnya terdiri dari 3

","-'l"{ "J-aril

{

Air (udara

Water (air

Solid (butir)

Gambar 2. Diagram Phase Tanah

Untuk memahami pemikiran kita tentang Indeks Properties Tanahperlu dipahami dengan seksama Gambar 2 diatas.

[oborotorlum Mekoniko Tonoh-ffUA,

Diktot Proktikum

Secara umum Indeks Properties Tanah meliputi :

1. Kadar Air (Water Content)

2. Berat Isi (Unit llreight)

3. Berat Jenis (,!pecific Gravity)

4. Derajat Kejenuhan (Degree of Saturated)

5. Angka Pori (Void Ratio)

6. Porositas (Porosity)

loborotodumMekonlkoTonoh-FlUA,,,, . ., i :,.,, ',: ::r ] : ' 2-2 :

Diktot Proktikum

2.1.1 Pemeriksaan Kadar Air (lVater Content Test)ASTMD2216-71

A. Tujuan

Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air tanah.

B. Teori Dasar

Yang dimaksud dengan kadar air tanah adalah perbandingan antara beiat air

yang terkandung dalam massa tanah, terhadap berat butiran tanah (tanah kering)

dan dinyatakan dalam persen.

C. Peralatan

a. Oven dilengkapi dengan pengatur suhu sampai (110 + 5") C.

b. Neraca O'hauss/Timbangan dengan ketelitian 0,001 gram.

c. Kontainer.

d. Pisau pcrata.


a. Ambil contoh tanah asli (Undisturbed Sample) danmasukkan kedalam

tiga buah kontainer yang telah ditimbang sebelumnya dan diberi label

(contoh I , contoh II, contoh III)

b. Masing-masing container yang telah diisi contoh tanah, ditimbang dan

dicatat.

Berat sample minimum yang dioven

:Ukuran maksimum partikel

Bcrat minimum sampel

(untuk dioven )

# 4 0 l o g

# 4 100 g

Yz inch 300 g

I inch 500 g

2 inch 1000 g

$Pgytoriyl -{r}e!.onlko Tonoh-ffUA,'

Diktot Prqklikum

c. Selanjutnya kontainer-kontainer tersebut dimasukkan ke dalam oven

selama 24 jam pada temperatur lebih kurang 110 " Celcius atau

sampai beratnya konstan.

d. Setelah dioven selama 24 jarn, container + tanah tersebut ditimbang

dan dicatat.

Beberapa hal yang harus diperhatikan selama percobaan :

l. Untuk masing-masing contoh tanah harus dipakai kontainer yang

diberi label dan tidak boleh sampai tertukar.

Untuk setiap benda uji harus diambil tiga sampel, sehingga kadar air

dapat diambil rata-rata.

Agar pengeringan dapat berjalan sempurna, maka susunan benda uji

dalam oven harus diatur sehingga pengeringan tidak terganggu serta

saluran udara harus terbuka.

2.

3 .

E. Pengolahan Data

a. Kadar air tanah dapat dihitung sebagai berirut :

- Berat Kontainer + Tanah basah :

- Berat Kontainer + Tanah Kerins :

- Berat Kontainer :

Ketiga data diatas diperoleh melalui percobaan.

Maka kadar air dapat dihitung dengan :

w = [(W1 -Wz)/(Wz-Wr)] x1007"

Wr

w,W3

gftrm

gram

gram

b.

c.

Dikfot Proklikum

2.1.2 Pemeriksaan Berat tsi ( Unit l|teight Test)ASTM D 2937-83

A. Tujuan

Untuk mengetahui berat isi tanah ( y ) dalam keadaan tidak terganggu

(Undisturbed).

B. Teori Dasar

Berat isi dari suatu massa tanah adalah perbandingan antara berat total tanah

terhadap isi total tanah, dan dinyatakan dalam notasi y (gram/cm3).

C. Peralatan

a. Ring silinder dengan berat dan volume tertentu

b. Minyak Pelumas

c. Pisau perata.

d. Neroca O'hauss / Timbangan dengan ketelitian 0,001 gram

Prosedur Percotraan

a. Ambil ring silinder dan bersihkan bagian dalamnya sefra beri minyak

pelumas.

b. Dengan menggunakan Ekstruder, tanah undisturbed dikeluarkan dari

tabung sampel dan diisikan ke rlng. Kedua permukaan tanah harus

diratakan dengan pisau.

c. Ring yang berisi tanah undisturbed tersebut ditimbang dan dicatat.

d. Contoh tanah dikeluarkan, kemudian rfng ditimbang.

Pengolahan Data.

- Berat tanah * ring diperoleh dari penimbangan (Wt + Wr)

- Berat ring diperoleh dari penimbangan (Wr)

IiI

E.

F.

- Berat tanah

- Volume ring

wt: (wt + wr) - wr

( V r ) : l l 4 n d 2 t

loborotorlum lAekonlko Tonoh-FIUA ,', ' : : : 2'5 '

Diktot Proktikum

- Volume tanah

- Berat isi tanah

(V): Volume ring

( v ) : w / v

2.1.3 Pemeriksaan Berat Jenis (Specific Gravity Test)A S T M D 8 5 4 _ 5 8

A. Tujuan.

Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan berat jenis butiran tanah 1Gs).

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir-butir tanah dengan

berat air destilasi di udara dengan volume yang sama pada temperatur tertentu.

Biasanya diambil pada temperatur 27,5o C.

Berdasarkan nilai Gs tersebut Capat diketahui apakah contoh tanah organis

atau anorganis.

B. Teori Dasar.

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat

air yang mempunyai volume sama pada suhu tertentu. Berat jenis tanah

diperlukan untuk menghitung indeks propertis tanah lainnya (misalnya : angka

pori, derajat kejenuhan, karakteristik pemampatan), dan sifat-sifat penting tanah

lainnya.

Gs : T" lTn

dimana:

Ts

T W

Gs

Nilai :

Berat isi butir tanah (Kg/cm').

Berat isi air (Kg/"-3).

Berat Jenis tanah.

: Tanah organis

: Tanah anorganis

Gs <2,6

Gs <2,6 -2 ,8

Diktot Proktikum

.ladi untuk tanah yang terdiri dari campuran bahan organik maupun bahan

anorganik tentu mempunyai nilai Gs yang tergantung dari komposisi campuran

bahan - bahan tersebut. Untuk perencanaan bangunan, pengetahuan tentang

adanya bahan organis sangat penting, karena tanah organis berbahaya untuk tanah

bangunan.

C. Peralatan.

Tabung piknometer sebanyak 3 buah.

A-yakan \sieve) nomor 10.

Neraca Ohauss dengan ketelitian 0,01 gram.

Oven.

Air suling dengan tabung air.

D. Prosedur percobaan.

a. contoh tanah yang sudah dioven selama 24 jam diayak dengan

saringan nomor l0 dan yang lolos diambil minimal l0 gram untuk

satu piknorneter.

b. Piknometer dicuci dan dikeringkan. Kemudian piknometer dan

tutupnya ditimbang dengan ketelitian 0,01 gram (Wr).

c. Tanah yang lolos ayakan tadi dimasukan ke dalam piknometer sekitar

l/3 nya kemudian bersama piknometer dan tutupnya ditimbang lagi

(Wz)-

d. Kemudian ditambahkan air suling hingga 2/3 tinggi piknometer lalu

diguncang-guncang supaya gelembung udara dalam tanah keluar.

e. Piknometer beserta isinya direbus dalam air mendidih selama +10

menit kemudian dikeluarkan lagi. Dinginkan.

f. Setelah dingin, tambahkan air sampai penuh, kemudian ditimbang

beratnya, yaitu berat piknometer beserta seluruh isinya (%). Air

dalam piknometer diukur suhunya dengan termometer (t"C).

g. Keluarkan isi piknometer, bersihkarl kemudian isi air sampai penuh

dan timbang kembali (W4).

!

I

a.

b .

c .

d.

E. Pengolahan Data.

Pengolahan data atau perhitungan untuk percobaan berat jenis ini dilakukan

sesuai langkah-langkah berikut :

a. Berat Jenis butir-butir pada suhu to adalah :

- Berat piknometer

- Berat piknometer * tanah

- Berat piknometer + tanah + air

- Berat piknometer * air

Gs(to) = (Wz - Wr) / [(Wr - Wr) - (Ws - Wz)l

b. Berat jenis tanah pada temperatur 27.5" C adalah :

berat jenis air pada toCGs(27,5"): Gs(t")

** jenis air pada 27,5" C

W1 (gram)

W2 (gratn)

W3 @ram)

Wa (gram) .II

L

i

l l , ,' l

loborolorium iAekonlko Tonoh-FTUA 2-8

2.2 Analisa Butiran (Groined Size Analysts)ASTM D 2487-69

2.2.1. Analisa Saringan (Sieve Analysis)

A- Tujuan

a. Untuk mengetahui gradasi pembagian butiran dari suatu contoh tanah

berbutiran kasar.

Untuk mengklasifi kasikan tanah

Untuk mengetahui koefisien keseragaman (cu) & koefisien gradasi

(cc)

B. Teori Dasar

Pada dasarnya partikel-partikel pembentuk struktur tanah mempunyai

ukuran dan bentuk yang beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun tanah

non kohesif. Sifat suatu tanah banyak ditentukan oleh ukuran butir dan

distribusinya.

Untuk tanah yang berbutir kasar seperti kerikil dan pasir, sifatnya

tergantung kepada ukuran butirannya. Karena itu sering dipakai koefisien

bilangan untuk menggambarkan pembagian butirannya.

Koefisiennya adalah sebagai berikut :

b.

c.

Ukuran efektif

Koefisien keseragaman

Koefisien gradasi

: D l o

: Doo / Dro: (Dlo)2 / Dro x Doo

Sehingga didalam mekanika tanah, analisa ukuran butir banyak dilakukan

/dipakai sebagai acuan untuk menglasifikasikan tanah.

C. Peralatan

a. Satu set saringan nomor 4,10,20,40,60, 100, 200 dan pAN (tadah).

b. Sieveshaker, yaitu alat pengguncang saringan mekanis.

c. Oven

d. Neraca Ohaussltimbansan

loborotorium llekonlko Tonoh-FTUA 2-9

D.

e. Sikat dan kuas, membersihkan saringan.

f. Palu karet, untuk memisahkan butiran tanah.

g. Air suling untuk nrcncuci tanah diatas saring,an no.200

Prosedur Percobaan

a. Ambil contoh tanah yang telah dikeringkan selama 24 iam sebanvak

300 gram.

b. Tanah tersebut dicuci diatas saringan nomor 200 sampai air yang

keluar daii saringan menjadi bening.

c. setelah bening, butiran yang tertahan pada saringan nomor 200dikeringkan kembali dalam oven selama24 jatn.

d. Setelah 24 jam, contoh tanah diayak dengan satu set saringan dengan

menggunakan sieve'shaker selarna l5 menit.

e. Timbang butiran yang tertahan pada masing-masing saringan

Pengolahan Data

- Berat tertahan dipcrolch dari hasil penimbangan tanah yang tertahan

pada masing-masing saringan.

- Jumlah berat tertahan adalah kumulatif dari berat tertahan.- Persen tertahan: (umlah berat tertahan / berat tanah kering) x l00yo.- Persen lewat : 100%o - Yo tertahan.

- Persen lewat terhadap seluruh contoh: persen lewat.- Persentase kumulatif tanah yang tertingal pada saringan ke-n adalah

jumlah persentase tanah yang tertahan sampai saringan ke-n.- Persentase finer: l00Yo - persentase komulatif.

E.

Diktot Proktikum

2.2.2 Ana lisa Hid rome ter (Hy dro mete r A naly s is)

A. Tujuan

Untuk menentukan pembagian butiran tanah yang lolos saringan nomor 200

dan lengkung gradasinya.

B. Teori Dasar

Analisa hidiomc'"er didasarkan pada prinsip sedimentasi (pengendapan)

butir-butir tanah dalam air. Bila suatu contoh tanah dilarutkan dalam air, partikel-

partikel tanah mengendap dengan kecepatan yang berbeda-beda tcigantung pada

bentuk, ukuran, beratnya.

c. Peralatan

a. Hidrometer.

b. Gelas ukur kapasitas 100 ml dan 1000 ml.

c. Alat penumbuk

d. NazSO+

e. Stopwatch

.f. ll'ater Bath

g. Termometer 0-500 dengan ketelitian 0,50 C.

h. Saringan no.200 dan PAN

i. Air suling

Prosedur Pcrcobaan

a. Ambil contoh tanah kering yang telah dioven, ditumbuk dan diayak di

atas saringan nomor 200.

b. Tanah yang lolos saringan nomor 200 diambil sebanyak 60 gram.

c. Siapkan gelas ukur dan masukkan tanah tersebut kedalam gelas ukw

dengan hati-hati.

d. Gelas ukur yang telatr berisi tanah tadi, ditambahkan dengan 115 cc

air suling + 10 cc NazSOc secara perlahanJahan.

D.

Goncang gelas ukur perlahan-lahan jangan sampai tanah dalam gelas

ukur mengalami suspensi- Kemudian didiamkan selama 24 iam'

Setelah 24 jam,tambahkan lagi air suling hingga volumenya mencapai

1000 ml.

Tutup mulut gelas ukur rapat-rapat dengan telapak tangan' laiu

jungkirbalikangelasukurdenganhati-hatisampaicampurankelihatan

merat4selamalebihkurangsatumenitatau60kalibolak-balik.

Setelah merata, gerakan tersebut dihentikan' gelas ukur di taruh di

waterbath.

Masukkan hidrometer ke dalam gelas ukur secara perlahan-lahan.

Pengamatan dengan hidrometer dimulai setelah hidrometer tenang di

dalam gelas ukur dan pada selang waktu tertentu dilakukan pencatatan

data seperti dalam tabel yang telah tersedia. Setiap setelah pembacaan

hidrometer, amati dan catat temperatur dengan mencelupkan

termometer. Dalam melakukan pengamatan harus hati-hati, jangan

srmpai menimbulkan goncangan pada gelas ukur tersebut'

E. Pengolahan Data

- Rh adalah bacaan pada Hidrometer'

-ZrdiperolehdenganmelihattabelbergantungkepadanilaiRh

- cari nilai K yang merrpakan fungsi dari Berat jenis dan kekentalan

dan tergantung pada teinperatur saat dilakukan pengujian'

- D diperolehdengan rumus : D : Tzrltfin

- Koreksi suhu (tm) diperoleh dari tabel yang tergantung pada

temPeratur Pengujian'

Tentukanfaktcrkoreksicterhadapberatjenisbutirandaritabel.

- Hitung harga Rh + tm'

- Hi tunghargaN,denganrumusN : [ (Rh+tm) xcx 100%] /Ws'

- Hitung harga N' dengan rumus N' : ( N x o/o lolos saringan

no.200)/100'

Gambarkan kurva gradasinYa'

e .

h.I

I

ii

l .

iJ .

loborqtorlum Meko-nlko Tonoh'FtUA

Diktot Proktikum

2.3. Batas Konsistensi Tanah (Atterberg Limit)ASTMD2216-80

2.3.1 Pemeriksaan Batas Cair (Liquid Limit Test)A S T M D 4 2 3 - 6 6

A. Tujuan

Pemeriksaan batas cair ini bertuiuan untuk menentukan kadar air

sampel tanah pada batas cair.

B. Teori Dasar

Batas cair adalah nilai kadar air dimana tanah dalam keadaan antara cair dan

plastis.

C. Peralatan

a. Alat uji batas cair standar (Casagrande).

b. Grooving tool (Alat pembuat alur).

c. Container.

d. Palu karet.

e. Saringan nomor 40.

f. Plat kaca ukuran 30 x 30 cm2.

g. Peralatan lainnya untuk pengukuran kadar air ( oven, neraca ) .

h. Air suling dengan tabung airnya.


Cara Biasa

a. - Untuk tanah permukaan ambil tanah yang kering udara (Air Dry)'

remah dengan palu karet lalu saring dengan ayakan nomor 40

sebanyak +100 gram.

- Sedangkan untuk tanah uindisturbed sampel dari tabung langsung

diuji .

Diktot Proktikum

b . - 'l 'anah permukaan yang lolos ayakan nonior 40 ditumpuk diatas plat

kaca diberi air sedikit demi sedikit sehingga menjadi menjadi adonan

atau pasta yang lembut.

- Tanah Undisturbed dari tabung sampel

ditumpuk diatas pelat kaca

Adonan dimasukkan ke dalam mangkuk

yang telah berupa adonan

Casagrande dan ratakanc .

d.

permukaannya.

Buat alur ditengah tanah yang telah diratakan tersebut dengan grooving

rool selapis demi selapis (maksimal enam kali) sehingga tanah menjadi

tcrbelah dua.

Putar handle mangkuk casagrande dengan kecepatan konstan (2 ketuk

tiap detik) sambil menghitung jumlah ketukannya dan perhatikan

gerakan adonan tanah pada mangkuk sampai merapat kira-kira l/2 inchi

(13 mm).

Sebelum Sesudah

f.Jika jumlah ketukannya rnelebihi 50 kali, tambahkan air dan ulangi langkah

kerja dari 1c). Sebaliknya apabila jumlah ketukan kurang dari 50 kali,

keringkan adonan atau aduk terus menerus diatas plat kac4 kemudian

ulangi dari langkah kerja. Pada percobaan ini, banyak ketukan yang

diambil adalah 15 sampai 35.

g. Diusahakan tidak menambah tanah kering pada tanah yang akan diuji.

h. Waktu pencampuran tanah 5 -20 menit.

i.Apabila adonan merapat sekitar 13 mm sesuai dengan jumlah ketukan yang

diinginkan, contoh tanah diambil dari adonan dimasukkan ke dalam

kontainer.

I

I

ul

e.

D.

j.Tentukan kadar airnYa.

Cara satu titik

a. Tentukan atau cari satu keadaan pengujian yang memenuhi standar

ketukan 20 - 30 ketukan-

b. Tentukan kadar airnYa (Wn)

Wn = (berat air/berat tanah kering) x 1007o

c. Tentukan nilai (N/25;0'r2 dari tabel. N: jumlah ketukan'

LL = Wn. (N/25)o'r2

Pengolahan Data

- Kadar air dihitung untuk masing-masing sampel seperti pada

percobaan terdahulu (kadar air).

- Setelah kadar air diperoleh, diplot ke kertas grafik semilog dengan

jumlah ketukan sebagai sumbu-X dan kadar air sebagai sumbu-Y.

- Buat garis regresi lineamYa

- Kadar air pada ketukan yang ke-25 menunjukkan batas cair tanah

yang diuji.

N 20 21 22 23 1 A 25 26 2'r 28 29 30

(N/25)*" 0.974 0.979 0.985 0.990 0.995 t.000 1.005 1.009 1 . 0 1 4 1 . 0 1 8 1.022

Loborotorium Mekoniko Tonoh-FIUA '' , .

2.3.2 Batas Plastis (Plastic Limit).ASTM D424_59

A. Tujuan

Percobaan ini berrujuan untuk menentukan kadar air suatu tanah dalamkcadaan batas plastis.

B. Teori Dasar

Batas plastis adalah nilai kadar air dimana tanah dalam keadaan diantaraplastis dan semi padat.

Hasil dari percobaan ini digabung dengan hasil pemeriksaan batas cairuntuk menghitung Indeks Plastisitasnya (PI). PI merupakan perbedaan antarabatas cair dan batas plastis suatu tanah, yang dirumuskan dengan :

P I = L L - P L

dimana: PI : Plastic Index

LL : Liquid Limir (Batas cair)

PL : Plastic Limit (Batas Plastis)

C. Peralatan

Plat kaca 45 x 45 x 0.9 cm

Palu karet

Ayakan nomor 40 (0,42 mm).

Kontainer

Rol atau alat pengukur

Peralatan pengukuran kadar air ( oven dan neraca ).Air suling dengan tabung airnya


- Untuk tanah permukaan tanah yang telah dikeringkan dalam

keadaan kering udara( AirDry), dihaluskan dengan palu karet,

kemudian disaring dengan ayakan nomor 40.

i

a.

b.

c.

d.

e.

f.

a.

Diktot Proktikum

Ii;:i

- Untuk tanah Undisturbedtanahdari tabung sampel langsung diuji.

b. - Tanah permukaan yang lolos dari saringan nomor 40 kemudian

diletakkan di atas plat kaca, diberi air, diaduk sehingga membentuk

seperti bola (+ 8 gram).

- Tanah Undisturbed dari tabung sampel yang telah berupa adonan

ditumpuk diatas pelat kaca diaduk sehingga membentuk seperti bola

(t 8 gram).

Setelah itu digulung dengan gulungan S0 - 90 gulungan per menit (1

gulungan : I kali gulungan ke depan + 1 kali gulungan ke

belakang/ke posisi awal)

Pada saat diamctcr gulungan sampzri l/8 inch potong-potong bagian

gulungan menjadi 6 atau 8 bagian.

Lalu ba-gian-bagian tadi disatukan dan dibentuk lagi menjadi bola

(elips) dan kemudian digulung lagi.

Proses penggulungan dapat dihentikan pada saat tanah mengalami

retak-retak (bisa jadi sebelum sampai diameter 1/8 inch)-

Gulungan yang sudah tepat kadar airnya (retak) diambil dan

dimasukkan ke dalam kontainer lalu ditimbang.

Kemudian masukkan ke dalam oven selamaZ4 jam"

Tentukan kadar aimya.

E. Pengolahan Data

Harga kadar air diperoleh dengan cara yang sama seperti percobaan kadar

air, yaitu :

Catatan:

Jika nilai LL atau PL tidak bisa didapatkan, laporkan harga PI sebagai

NP (Non Plastic)

c .

d .

e.

h.

i .

o

= Berat air / Berat tanah kering.

Diktot Proktikum

Jika tanah mengandung banyak pasir maka dahulukan tes PL scbelurn

LL. Jika PL tidak dapat ditentukan . laporan LL dan PL sebagai NP.

Jika nilai PL sama atau lebih besar dari LL laporkan PI sebagai NP.

Loborolorium Mekoniko Tonoh-FIUA

Diktot Prokiikum

2.3.3 Pemeriksaan Batas Susut (Shrinkage Limit Test)A S T M D 4 2 7 _ 6 I

A. Tujuan

Mencari kadar air tanah (w.s), terhadap berat kering tanah setelah di oven,

dimana pengurangan kadar air tidak akan menyebabkan pengurangan volume

massa tanah, tetapi penambahan kadar air tanah akan menyebabkan penambahan

voiume massa tanah.

B. Teori Dasar

Suatu tanah akan mengalami penyusutan apabila air yang dikandungnnya

secara perlahan-lahan hilang dari dalam tanah. Dengan hilangnya air secara terus

menerus, tanah akan mencapai suatu tingkat keseimbangan dimana penambahan

kehilangan air tidak akan menyebabkan perubahan volume. Kadar air dinyatakan

dalam persen, dimana perubahan volume suatu massa tanah berhenti

didefenisikan sebagai batas susut. (shrinkage limit\.

C. Peralatan.

- Evaporating dls&, Porselin

- Spatula

- Shrikage disk, datar, dari porselin

- Glass, cuP, Pemukaan rata

- plat kaca

- Graduate cYlinder 25 ml

- Timbffigoo, ketelitian 0,1 gr

- Air raksa

Persiapkan tanah yang lolos saringan No.40 sebanyak 30 gr


a. Letakkan contoh tanah dalam cawan dan campur dengan air suling

secukupnya untuk mengisi seluruh pori-pori tanah sehingga menyerupai

pasta, sehingga mudah diisikan kedalam cawan penyusut tanpa membawa

serta masuk gelembung udara. Banyaknya air yang dibutuhkan supaya

tanah mudah diaduk dengan consistency yang diinginkan kira-kira sama

atau sedikit tebih besar dari liquit limit. Banyaknya air yang dibutuhkan

untuk memperoleh plastic soii dengan consistency yang diinginkan '

mungkin lebih besar dari wLr (kira-kira 10 % lebih besar iari w|-1).

b. Bagian dalam dari cawan penyusut dilapisi tipis dengan Vaseline untuk

ntencegah melekatnya tanah pada cawan-

Contoh tanah yang sudah dibasahi tadi, kira-kira 1/3 volume cawan

diletakkan ditengah-tengah cawan, dan tanah dibuat mengalir kepinggir

dengan cara mengetuk-ngetuk cawan penyrsut diatas permukaan yang

kokoh diberi bantalan beberapa lembar kertas. Kemudian setelah tanah yang

diketuk tadi menjadi padat dan semua udara yang terdapat didalamnya

terbawa kepermukaan, tambahkan lagi l/3 tanah kedalam cawan penyusut

dan lakukan hal yang sama sirmpai cawan penyusut penuh'

c. Setelah diratakan dan dibersihkan, ditimbang dengan segera

Cawan penyusut +'fanah basah: A gram

Pasta tanah dibiarkan mengering diudara sehingga wama pasta tanah

ber.rbah dan tua menjadi muda. Lalu dimasukkan kedalam oven sampai

kering. Setelah kering lalu timbang

Berat cawan + Tanah kering: B gram.

Timbang berat cawan kosong,bersih dan kering: C gram

d. Voh,me cawan: volume tanah basah, diukur dengan mengisi penuh cawan

penyusut dengan air raksa sampai meluap, buang kelebihan air raksa dengan

menekan kaca kuat kuat diatas cawan. Kemudian ukur dengan

menggunakan gelas ukur banyaknya air raksa yang tinggal dalam cawan

penyusut sehingga didapatkan isi tanah basah: V

Loborolorium Mekonlko Tonoh' FIUA

{II

Ii

e. Volume tanah kering diukur dengan mengluarkan tanah kering dari cawan

penyusut lalu dicelupkan kedalam cawan gelas yang penuh dengan air raksa.

Caranya sbb:

- Cawan gelas diisi penuh dengan air raksa dan kelebihan air raksa

dibuang dengan menekan plat kaca diatas cawan gelas'

- Air raksa yang melekat diluar cawan gelas dibersihkan dengan benar.

- Lctakkan cawan gelas yang berisi air raksa itu kedalam cawan gelas

yang lebih besar.

- Letakkan tanah kering diatas air raksa pada cawan gelas'

- Tekan dengan hati-hati tanah kering itu kedalam air raksa dengan

menggunakan plat kac4 sampai plat kaca rata dengan bibir cawan.

Perhatikan jutrgao strmpai ada udara yang terbawa masuk kedalam air

raksit.

- Air raksa yang tumpah, diukur volumenya dengan gelas ukur,

sehingga didapat Volume tanah kering: Vs

E. Pengolahan Data.

a. Kadar Air

w :

Dimana :

Ww x 100%

b. ShrinkageLimit :Wsl: 'W-( V - Vs x 100% )

Ws

Catt: untuk hasil yang lebih meyakinkan percobaan ini sebaiknya dilakukan 3 kali

Ws'Ww: (A_B) gram

Ws: (B_C) gam

,1

I olttot Proktikum I

Benda uii

Benda uji tanah asli dari tabung contoh. Contoh tanah asli dari dalam tabung

ujungnya diratakan dan cincin cetak benda uji ditekan pada ujung tanah

tersebut, tanah dikeluarkan secukupnya untuk tiga benda uji. Pakailah

bagian yang rata sebagai alas dan ratakan bagian atasnya.


Timbang benda uji dcngan cincinrtya. .

Masukkan benda uji kedalam cincin pemeriksaan yang telah terkunci

menjadi satu dan pasanglah batu pori dan kertas pori pada bagian atas

dan bawah benda uji di dalam kotaknya. Kotak yang berisi benda uji

tcrscbut dilctakkan pada alat Dirccl Shear. Masukkan air dan

ienuhkan.

c. Stang penekan dipasang pada arah vcrtikal untuk memberikan beban

normal pada benda uji.

d. Penggeser benda uji dipasang pada arah mendatar untuk memberikan

beban mendatar pada bagian atas cincin pemeriksaan. Atur pembacaan

arloji geser sehingga menunjukkan angka nol.

e. Dengan beban normal seberat 3320 gram, pembebanan geser diberi

dengan cara memutar handle pada alat secara konstan.

f. Lakukan pembacaan dial pada regangan tertentu (kelipatan l%)

sampai terj adi keruntuhan, dimana j arunmya sudah membalik..

g. Lakukan hal yang sama pada benda uji kedua sebesar 2x beban

normal yang pertama dan lalcukan juga untuk benda uji ketiga dengan

beban tiga kali beban normal yang pertama.

E. I'engolahan Data

- Hitung gaya geser P dengan jalan nengalikan pembacaan arloji dengan

angka kalibrasi cincin penguji, hitunglah tegangan geser maksimum t

a.

b.

yaitu gaya geser maksimum dibagi h'as bidang geser.

I t : P ' " ' / A I

I Diktot Proktikum

r : tcgangan gcscr maksimum (Kg/cm2)

Pmax : gaya geser maksimum (Kg)

A : luas bidang geser benda uji (cm2 )

- Buatlah grafik hubungan antara tekanan normal o dengan tegangan geser

maksimum t, sesuai dengan persamaan :

r = c * o t a n d

Diktol Proktikum

2.5 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (IJnconlined CompressiveStrength Test)ASTM D 2166-66

A. Tujuan

a- Pemeriksaan ini dimaksud untuk menentukan kekuatan tekan bebas

(tanpa ada tekanan horizontal-tekanan samping), qu daram keadaan

asli maupun buatan (remoulded).

b. Menentukan derajat kepekaan tanah atau Sensitivify, (ST).

B. Teori Dasar

Metoda pengujian ini meliputi penentuan nilai kuat tekan bebas (UnconJined

Comprenssive Strength Test) gu untuk tanah kohesif; dari benda uji asli

(undisturbecl) maupun buatan (remoulded or recompacted sumples). yang

dimaksud dengan kuat tekan bebas (q") ialah besarnya beban aksial persatuan luas

pada saat benda uji mengalami kemntuhan (beban maksimum), atau bila regangan

aksial telah mencapai 15 Yo.

C. Peralatan

a. Pesawat tekan bebas (Unconfined Compressive Machine)

b. Ekstruder.

c. Alat pencetak sampel berbentuk silinder,dengan tinggi 2x diameter.

d. Pisau tipis dan tajam.


Persiapan Percobaan :

a. Contoh tanah asli diambil dengan alat pencetak sample .

b. Kedua ujung contoh diratakan , kemudian didorong keluar dengan

memakai piston.

loborotorium Mekoniko Tonoh-FtUA. 2-25

,dfirs{

Diktot Proktikum

Pelaksanaan Percobaar, :

a. Siapkan pesawat tekan bebas (Unconfined Compression Test).

b. Contoh tanah diletakkan pada pesawat UCST jalankan.

c. Setiap pembacaan arloji dengan kelipatan 0,70 mm dilakukan

pembacaan pada dial beban.

d. Percobaan dilakukan sampai terjadi keruntuhan pada sample.

Selanjutnya sampel yang telah hancur tersebut dicetak lagi untuk

percobaan remoulded, dengan syarat massa dan berat tanah sama

seperti diatas.

e. Percobaan a sampai d diulangi lagi untuk sampel yang remoulaed

(buatan).

E. Pengolahan Data

Besarnya regangan aksial dihitung dengan rumus :

e = A l . l L o

dimana: e : regangan aksial (%)

: Perobahan panjang benda uji

: Panjang benda uji semula (cm)

Luas penampang benda uji rata-rata :

A : A o / ( 1 - e )

Dimana : Ao : Luas Penampang benda uji semula (".ttt)

Tegangan normal dihitung dari :

o : P / A ( K g l c m 2 7

P = n . X ( K g )

X : angka kalibrasi dari cincin penguji Qtroving ring)

Buat kurva harga tekanan bebas, qu (Kg/cm2) terhadap regangill

untuk kondisi undisturbed dan remoulded

Hitung sensitifitas tanah.

AL

Lo

Loborqtorium Mekoniko Tonoh-FIUA 2-26

qi

2.6 Pemeriksaan PemadatanASTM D 3441.86

A. Tujuan

Untuk menentukan harga berat volume kering maksimum dan harga kadar

air optimum dari contoh tanah dengan energi tertentu'

B. Teori Dasar

Beberapa istilah penting dalam percobaan pemadatan di laboratorium yaitu :

- pemad atzn (compaction) yaitu proses merapatkan butiran tanah secara

mekanis, yang menyebabkan keluarnya udara dari ruang pori,

sehingga meningkatkan kepadatan tanah'

- Kadar air optimurn (optimum moisture content-OMq yaitu kadar air

dari suatu contoh tanah, yang jika dipadatkan dengan energi

pemadatan tertentu akan menghasilkan nilai kepadatan maksimum

(Yarv."*).

- Kepadatan kering maksimum (maximum dry density-Ta,y ,*r") yaitu

kepadatan kering yang dipadatkan, jika suatu contoh tanah dengan

kadar air optimum dipadatkan dengan energi tertentu'

- pemadaun relatif (relative compaclion) yaitu persentase perbandingan

antara ydry yang dicapai dilapangan terhadap Ydry maks yang didapat dari

percobaan di I aboratorium.

- Garis kejenuhan (saturation/zero air void line-ZAVL) yaitu garis yang

menunjukkan hubungim antara lory dan kadar air (w) untuk tanah

dalam keadaanjenuh.

q{iI

Diktot Proklikum

Macam Percobaan Standard Modified

Proctor

Molddiameter 4 i n 4 i n

tinooi 4.6 in 4.6 in

Paluberat A 6 10 lbs

tinggijatuh 't ft 1 .5 f tJumlah laoisan J 5Jumlah pukulan 25 kali 25 kali

Energi pemadatan +12.400 ft.lbs/cu.ft +56.000 ft.lbs/cu.ft

AASHTO

Molddiameter 6 i n 6 i n

tirnqi 5 i n 5 i n

Paluberat 6 q 10 lbs

tinggi iatuh 1 f t 1.5 f tJumlah lapisan ? 5Jumlah oukulan 55 kali 55 kali

Energi pemadatan *.12.400 ft.lbs/cu.ft +56.000 ft.lbs/cu.ft

Energi yang digunakan Cihitung dari :

E : jumlah pukulan x jumlah lapisan x tinggi jatuh x berat Hammer

volume mould

Percobaan pemadatan standard masih banyak dipakai untuk pembuatan

jalan, bendungan tanah. Tetapi untuk pembuatan landasan lapangan terbang, jalan

rayq kepadatan yang dicapai dengan standard belum cukup, dalam hal ini dipakai

Modified Compaction Test.

Ukuran mould yang digunakan dapat berbeda asalkan energi yang

digunakan tetap, yaitu dengan menambah jurnlah pukulan. Jumlah pukulan untuk

mould dengan diameter 4" adalah 25 kali pukulan per lapis, untuk mould 6"

.jumlah pukulan mcnjadi (61q2 x25:55 kali pukulan per lapis.

C. Peralatan

l. Alat kompaksi

a. Mould dengan diameter 4" dan tinggi 4,6".

b. Hammer dengan berat 5,5 lbs dan tinggi jatuh I ft.

2. Sprayer untuk menyemprot air ketanah.

3. Saringan No.4.

| - - -

A d t

I loborotorlum Mekonlkq Tonoh-FtUA 2-26 I- . - . - - ' . . . ' - ' ' - . - - . ' ' . - . - , - - ' ' . . ' . - . . ' . . - . , . - - , . . . . * - -" . ' , . ' , ' ' " - - . . ,_.* . . , . . - - . . I

4. Oven, desicator, container'

5. Sendok perata'kertas, kantong plastik'

6. Pisau ScooP, Palu karet' l

7. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram'


PersiaPan

a. sediakan contoh tanah + 50 kg yang diambil dari lapangan ( bersih

dari akar dan kotoran lain )'

b. Tanah dijemur sampai kering udara ( air drained )'

c. Ayak dengan saringan No'4' timbang masing - masing 2 Kg untuk 7

buah samPel.

d. Estimasi kadar air optimum ( OMC ) dengan menggunakan grafik

yang berdasarkan nilai LL dan PL + OMC estimasi'

e . H i t u n g k a d a r a i r a w a l m a s i n g _ m a s i n g c o n t o h s a m p e l ( c o n t o h

samPel | -7 ).

f.oMC+zVo OMC +4 % OM|C+1 oh

OMC'7 "/o oMc-5% oMc -3 % (JMU estlmasl

W r t Wr2 Wrr Wrn Wrs Wro Wrr

B"";"",#@air seperti diatas ( kadar air rencana

: W . )

Penambahan ka<iar air dapat diiakukan sebagai berikut :

Jika : Rcrat tanah:2000 gr ( 2 Kg )

Kadar air awal : Wo ( % )

Kadar air rencana: 'W, '

AW: 2000 gram x ( W,- Wo )

1 . w ,

AW: gram: . . . . . . . . - . . . Cc

Lakukan penambahan kadar air untuk ke 7 benda uji'

Masukkan ke 7 benda uji kedaram kantung plastik tertutup dan

biarkan selama 24 iarr''

ob '

h.

i.

E.

j. Siapkanalatpercobaan.

Pelaksanaan Pemadatan

a. Ambil contoh tanah yang telah dipersiapkan selama 24 iamtadi.

b. Timbang berat mould.

c. Olesi mould dengan olie. Masukkan contoh tanah pertama- Kemudian

contoh tanah diatur sampai tiga lapisan, masing-masing ditumbuk 25

kali merata di atas tiap-tiap lapisan dengan penumbuk standar (berat

5,5 lbs) dan tinggi jatuhnya I ft di dalam mould 4 inci yang telah

dipasang. Dan spacer disk harus dilapisi kertas yang telah diolesi oli

agar tanah tidak melekat ketika membuka mould.

d. Setelah contoh tanah dalam mould padat, pengikat dibuka dan

permukaannya diratakan dengan pisau perata.

e. Timbang mouldbeserta isinya diperoleh W tanah + mould'

f. Ambil sedikit contoh tanah bagian atas, tengah dan bawah mould

kemudian dimasukkan ke dalam kontainer, untuk diperiksa kadar

airnya, sehingga adaT x 3 contoh-

g. Timbang contoh tanah + kontainer dengan neraca kemudian

dimasukkan kedalam oven selarrta24 jam.

h. Setelah 24 jam kontainer ditimbang lagi sehingga diperoleh kadar

airnya.

i. Lakukan urutan diatas untuk keenam contoh lainnya dan pengamatan

dan perhitungan dibuat seczra tabelais.

Pengolahan Data

- W(tanahbasah):W (mould*contohtanah) - W mould

- W d r y : ( W c o n t o h b a s a h x 1 0 0 ) / ( 1 0 0 + w )

- yd: ( W dry lY ntould) gram / cm3

- Plot grafrk antara 1d vs w dimana akan didapat yd maksimum dan w

optimum, yang artinya dimana tercapai kepadatan maksimum dengan

kadar air oPtimum-

I Diktot Proktikum I

Untuk mendapatkan "zero air void line" dipakai rumus:

yd : Gs.y,n/(1+w.Gs)

dimana: yd : Berat isi kering

Gs

I w

w

Spesific Gravity (Berat Jenis).

Berat isi air

Kadar air

toborqlorfumi/tekonlkoTonoh:-FlUAr : ' '; ' ': ir ' ' 2-31

Diktot Proklikum

2.7. Pemeriksaan CBR LaboratoriumASTM D T883.87

A. Tujuan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR tanah dasar dan

campuran agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu.

B- Teori Dasar

Percobaan ini bersifat emoiris, yaitu mengukur tahanan geser tanah pada

kondisi kadar air dan kepadatan tertentu, untuk menentukan nilai kekuatan (daya

dukung) relatif tanah dasar atau bahan - bahan lain yang dipakai untuk

perkerasan, yang dinyatakan cialam nilai CBR.

Nilai CBR (California Bearing Ratio) adalah perbandingan antar beban

penetrasi dari bahan tetentu terhadap beban standar, untuk kedalaman dan

kecepatan penetrasi tertentu, dan dinyatakan dalam persen (%).

C. Peralatan

1. CBR Test Ser berkapasitas sekurang-kurangnya 5 ton.

2. Cetakan logam berbentuk silinder dengan diameter dalam 152,4 t

0,6609 mm ( 6" !0,0026 ") dengan tinggi 177,8 t 0,13 mm (7" +

0,005") Cetakan harus dilengkapi dengan leher sambungan dengan

tinggi 50,8 (2,0") dan keping lubang tidak lebih dari 1.59 rnm (1/16") .

3. Piringan pemisah dari logam (spacer disk) dengan diameter 150,8

(515/16) dan tebal 61,4 (2,416").

4. Alat penumbuk sesuai dengan Cara Pemeriksaan Pemadatan.

. 5. Keping beban dengan berat 5 Kg @ 1,25 Kg sebanyak 4 keping,

diameter 194,2 mm (5 7/8") dengan lubang tengah diameter 54,0 mm

(2 t /8" ) .

6. Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm (1,95"), luas 1935

-m213"1 dan panjang tidak kurang dari 101,6 mm (4").

iI

LJ

Loborolodum Mekonlko Tonoh.FIUA,,,:, , ' ' ' i, ' ' ' ': -' :-,,': ':i; ,, , 242';,

Satu buah arloji pengukur penetrasi' peralatan lain seperti : talam'

alat perata.

Alat Timbang.

Stopwatch.

Benda ui'

Benda uji harus dipersiapkan menurut cara Pemeriksaan Kepadatan

Standar. Ambil contoh kira-kira 5 Kg, sebanyak 3 sampel, cari kadar airnya'

Dengankadara i r rencanayangmengas i l kankadara i rop t imumpada

pemadatan'cari jumlahpenambahanairpadabendaujiCBRdengancara

yang sama Pada Pemadatan'

Pasangcetakanpadakepingalasdantimbang,masukkanpiringanpemisah

(spacer disk) diatas keping alas dan pasang kertas di atasnya'

Ambil contoh tanah sebelum dilakukan penumbukkan, masukkan ke dalam

kontainer, kemudian timbang'

cetakan diolesi dengan oli secara merata agar tanah tidak lengket ke cetakan

sewaktu dibuka.

Masukkan bahan kedalam cetakan I mould, perkirakan cetakan dibagi atas

tiga lapisan.

padatkan bahan tersebut di dalam cetakan dengan penumbuk modifikasi.

untuk bahan pertama ditumbuk 12 kali tiap lapis, bahan kedua 26 kali tiap

lapis dan bahan ketiga 56 kali tiap lapis'

Buka leher sambungan dan ratakan tanah dengan alat perata'

Timbangtanahcetakan.Keluarkanpiringanpemisah,balikkandanletakkan

pada mesin uji CBR.

D. Pelaksanaan

Letakkankepingpemberatdiataspermukaanbendaujiseberatminimal5

Kg@1,25 KgsebanYak 4 buah'

l /

8.

9 .

Loborolorlum Mekonlko Tono!Lfl!4

Kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji

beban menunjukkan beban permulaan sebesar 5 Kg. Pembeban permulaan

ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak

dengan permukan benda uji, kemudian arloji penunjuk beban dan arloji

pengukur penetrasi di nol kan.

Berikan pembebanan dengan teratur sehingga kecepatan penetrasi

mendekati kecepatan 1,27 mm permenit'

catat pembacaan pembebanan paca penenetrasi 0,312 mm; 0,62 mm; 1,25

mm; 0,187 mm; 2,5 mm; 3,75 mm; 5 mm; 7,5 mm; 10 mm; 12'5 mm'

Catat pembebanan maksimum dan penetrasinya bila pembebanan

maksimum terjadi sebelum penentrasi 12,5 m'

Keluarkan benda uji dari setakan dan tentukan kadar air dari lapisan atas

dan bawah benda uji, kemudian rata-ratakan'

E. Pengolahan Data

llitung pcmbcbanan dalanr (lb/in2) dan gambarkan grafik terhadap beban

penetrasi. Pada beberapa keadaan permulaan dari kurva beban cekung akibat dari

ketidakteraturan permukaan atau sebab lain. Dalam keadaan ini titik nolnya harus

dikoreksi dengan cara penggeseran..

Pencarian angka konversi untuk untuk 1b/in2,misal :

Pembacaan dial beban: /0 Kg:0,7 N

Diametet torak: 5.0292 cm

Luas torak : t/n n (5.0292)2 : 19.855 cm'�

cBR pada penurunan 0.1- (2.54 mm) : Bacaan beban pada srafikLuas Torak x 6.9MPa

CBR pada penurunan 0.2'(5.08 mm): Bacaan Beban pada grafikLuas Torak x l0.3MPa

;

2.8. KonsolidasiASTM D 2435-70

A. Tujuan

Tujuan percobaan adalah untuk mengetahui kecepatan konsolidasi dan

besarnya penurunan tanah apabila tanah mendapatkan beban, keadaan tanah di

samping tertahan dan diberi beban drainase arah vertikal'

B- Teori Dasar

Dengan demikian, peristiwa konsolidasi dapat didefinisikan sebagai proses

mengalirnya air keluar dari ruang pori tanah dengan kemampuan lolos air

Qtermeabilfras) rendah, yang menyebabkan terjadinya perubahan volume, sebagai

akibat adanya tegangan vertikal tambahan, yang disebabkan oleh beban luar-

Kecepatan perubahan volume pada proses konsolidasi selain tergantung

pada besaran tegangan vertikal tambahan, jnga sangat ditentukan oleh

kemampuan lolos air Qtermeabiliras) tanah

C. Peralatan

a. Konsolidometer yang terdiri dari:

- TemPat tanah

- Batu Pori atas dan bawah

- Arloji pengukur perubahan tebal tanah'

b. PerlengkaPan Pembebanan.

c. Alat potong dan alat bubut tanah ( Extruder )'

d. Perlengkapan untuk pemeriksaan kadar air dan perlengkapan umum

iainnya.

e. StoPwatch.

f. Tabung air dan air suling.


Dengan menggunakan extruder dorong contoh tanah undisturbedkeluar daritabung contoh tanah masuk kecincin cetak. Kemudian potong rata, tanah bagianatas dan bawah cincin.

a- Kemudian keluarkan contoh tanah tersebut dari cincin cetak denganhati-hati dan hindarkan dari gangguan yang dapat menyebabkan

terjadinya perubahan kepadatan tanah (berat isi kering).

Tempatkan benda uji tersebut dalam konsolidometer. Bagian atas danbawah benda uji diletakkan batu berpori dengan terlebih dahulumelapisinya dengan kain.

Tempatkan sel konsolidasi yang telah berisi benda uji pada tempatnyapada rangkaian pembebanan.

Isilah sel konsolidometer dengan air suling pada waktu antara 1sampai 4 menit untuk penjenuhan. Jagalah agar selama percobaan

benda uji selalu terendam air dengan muka air sama tinggi denganpermukaan atas benda uji.

Aturlah dengan sekrup pengatur penahan lengan beban sehinggalengan terangkat keatas, tetapi bagian atas jangan sampai mati untuk

memberikan kesempatan seandainya tanah itu masih mengembang.

Atur alat penekan beban diatas benda uji dan aturlah arloji pengukur

penunrnan.

Pasang beban sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,1 kg/cm2.

Turunkan sekrup pengatur lengan beban sehingga beban mulai

bekerja.

Jalankan stopwatch dan baca arloji pengukur penurunan pada waktu-

waktu (angka yang dapat ditarik akarnya) sbb:

0 menit ;0,25 menit ; I menit ;2,25 menit ; 4 menit ;6,25 menit ; 9

menit ; 12,25 menit ; 16 menit ; 25 menit ; 36 menit ; 49 menit ; 64

menit ; 81 menit dan 100 menit, terakhir 24 jarn.

b.

c.

d.

o

h.

j .

!

I

t.

E. Pengolahan Data

Diketahui

- Beratjenis tanah (Gs)' Kadar air tanah (Wo)

Diameter cincin

Lrms cincin

Tinggi cincin

Volume cincin

Setelah pembacaan 24 jam tambahktanah menj adi 0,2 kg/cm2.Amati ;|*H]il:TJff:: |":;waktu-waktu diatas' Biarkan beban ini bekerja serama 24 jam.Lanjutkan setiap kari penambahan beban sehingga tekanan pada tanahb:rturut-turut menjadi 0,4 ; 0,g kg/cm2selang ;;;;;;.

Untuk pengembangan kurangi bebararlojinya. pada percobaan kami o"ouo-t

lakukan juga pembaca:u1

gram dengan tekanan:;;:: **": vang ditinggalkan hanva 6640

unruk'""n,n,no*,;oijlJilld;:::::L":_,,appenarnbahanbeban puhrlah sekndapatd'ihat p"d" b;:.fl;fi-, ffpai

menventuh lengan vang

m.

n.

b.

c.

Ditimbang:

- Berat cincin- Berat cincin + tanah basahPengolatran data dibuat secara tabelaris_Untuk mendapatkan harga p (tekanan)lnas ring dalam satuan kg/cm2.Menghitung koefesien konsolirtasi Cv:

adalah beban dibagi dengan

-tg Pqtggluf tqr.g-1l1o yono6 - p1fr

Diktot Proktikum

Gambarkan grafik antara pembacaan arloji /angka penurunan (sebagai

ordinat) dan akar waklu dalam menit (sebagai absis) untuk

setiap/semua tahap beban.

Cari titik {te6 (waktu konsolidasi 9O%)dengan cara:

- Tarik / perpanjang bagian lurus awal grafik sampai memotong

sumbu horizontal di B.

- Plot titik C pada jarak 1,15 kali OB.

- Hubungkan titik A dan C , Garis AC akan memotong grafik di

D.

- Titik D adalah nilai {tes

Hitung Cv dengan : Cv:0,848 dzltg\.

Dimana d adalah setengah tinggi contoh tanah rata-rata untuk

tahap beban tersebut (cm).

Gambar grafik antara pressure (kg/"-') vs void ratio (e) dan antara

pressure (kg/cm2) vs Cv.

Untuk menghitung OCR:

- Setelah digambar tekanan P vs angka pori e pada kertas semi

log, tentukan titik a dimana kurva/grafik mempunyai jari-jari

kelengkungan yang minimum.

- Gambar garis datar AB.

- Gambar garis AD yang merupakan garis bagi BAC.

- Perpanjang bagian akhir kurva yang merupakan garis lurus

hingga memotong AD dititik f.

d.

Absis untuk titik f adalah besarnya tekanan pra konsolidasi (pc).

Hitung OCR dengan rumus:

2.9. Triaxial TestASTM D 2850-70

A. Tujuan

Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan parameter-parameter tanah,yaitu sudut geser (Q) dan kohesi (c). Dengan sistem percobaan (Jncosolidated

Undrained (UU test).

B. Peralatan

Pesawat Triaxial.

Penghisap Udara.

Kompresor.

Pengukur Tegangan air pori.

c. Persiapan Percobaan

Reservoir harus terisi penuh.

Semua keran harus ditutup, begitu pula manometer.

sambungan-sambungan diperiks4 jangan sampai ada kebocoran ataukotoran.

d. Sampel dikeluarkan dari tabung sesuai dengan besarnya contoh waktusampling.

e. Masukkan kedalam cutter soil yangsebelumnya telah dilumuri denganoli supaya licin, sehingga tidak terjadi loncatan, kemudian ujungnya

diratakan. Ukuran untuk sampel dapat ditentukan sebagai berikut :- Diameter minimal 33 mm, partikel terbesar < l/10 D

a.

b.

c.

d.

a.

b.

c.

OCR = Pc/Po, Dimana Po adalah tekanan efektif tanah

r lL !

I oittot Proklikum I

- Untuk Diameter 71 mm atau lebih, partikel terbesar < 1/6 D

- Bila setelah tes ditemukan partikel yang ukurannya melebihi

persyaratan, catat laporannya

D. Prosedur Percobaan. '

a. Sediakan 2 sampel.

b. Letakkan sampel pada piring dai chamber dialasi dengan kertas pori.

c. Membran karet dimasukkan kedalam tabung yang mempunyai saluran ,r,'

penyedot udara.

d. Udara dikeluarkan dengan vacuum sampai membran karet melewati

tepi tabung

e. Masukkan sampel kedalam tabung tersebut, setelah itu ambil tabung

hingga sampel akhirnya terselubungi oleh membran karet.

f. Setelah chamber dipasang, air diisi kedalam hingga penuh

menggunakan kompresor.

g. Chamber ditutup agar tidak terjadi kebocoran.

h. Tegangan sel untuk sampel I dibuat sama dengan keadaan lapangan,

yaitu tekanan tanah setinggi h. Ini dapat dibaca pada diapressure.

i. Untuk tes ke-2, tegangan axial: h + 0,5.

j. Pada waktu-waktu tertentu, baca gayaaxial padaprooving ring.

k. Usahakan agar tekanan axialnya bekerja secara teratur, pada waktu

tertentu (t) dengan kecepatan 2% dar^ contoh tanah (#3" per menit).

l. Baca tegangan air pori.

m. Percobaan dihentikan bila pembacaan pada prooving ring dial telah

turun atau mencapai20Yo strain.

n. Tes 2 dan tes 3 dilakukan sama dengan tes 1, dan chamber pressure

yang berbeda.

E. Pengolahan Data

a. Beban (P) : Dial Readingx calibration.

f f .oboratodumMekonlkoTonoh-FlUA , , . i , i : l r i . : ' : , , ' , , r , : , .240 || _. _. _._.....__ ._...._ -.._-_:__. -__ __-.-.. _. .___-*_:_-.- -_- _--- ....- _-...-._-.-_.___..____ __ ___.. __ .-_-_-.._-*_ .-_...-___;l

II

Diktot Proktikum

, beban PD' qu :

I ro , :7= 6t - o t

c. Sf = derajat kepekaan.

qu undisturb

qu rentoulded

d. Axial Stress:

bebanx(l - s)v - : -

A

€ : deformasi

A : luas

Dengan cara yang sama, lakukan perhitungan untuk sampel 2.

[obo ra to r |umMekon |koTanoh-FTUA. . . : . . . ' : . . � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Diktot Proktikum

2.10 Uji Permeabilitas (Permeability Test)ASTMD2434-68

A. Tujuan.

Untuk menentukan koefisien permeabilitas (K) dari suatu contoh tanah

berbutir halus seperti pasir halus, lanau dan lempung

B. Teori Dasar.

Semua macam tanah terdiri dari butir dengan ruangan-ruangan yang disebut

pori (voids) antara butir tersebut. Pori ini selalu berhubungan satu dengan yang

lain, sehingga air dapat mengalir melalui ruangan pori tersebut, proses ini disebut

rembesan atau kemampuan tanah untuk dapat dirembes air, disebut juga daya

rembesan Qt e rme ab il i ty).

Masalah rembesan air dalam tanah sangat penting dalam bidang teknik sipil,

misalnya pada pembuatan tanggul atau bendungan untuk menahan air. Metode tes

ini meliputi prosedur untuk menetapkan koefisien permeabilitas dengan cara

falling head vntttk aliran air yang berbutir halus sehingga sesuai dengan aslinya

dilapangan.

C. Peralatart.

a. Alat permeabilitas

b. Batu pori

c. Buret atau tabung gelas ukur lengkap dengan pemegangnya

d. Stopwatch

e. Termometer

f. Kertas saring

s. Lemkavu

loborotorlum Mekonlko Tonoh-FTUA : 242

Diktot Proktikum

D. Prosedur Kerja

l. Ukur dan catat diameter dalam dan buret dan permeameter.

2. Timbang berat permeameter ditambah batu pori dan kertas saring

sampai ketelitian 0,1 gr.

3. Masukkan contoh tanah kedalam permeameter dengan terlebih dahulu

menempatkan batu pori dibagian atas dan bawah dari permeameter,

sehingga benda uji yang sudah dilapis kertas saring terapit oleh kedua

batu pori.

4. Timbang perrneameter yang telah berisi contoh tanah, batu pori dan

kertas saring.

5. Celah antara contoh tanah dan permeameter diberi lem kayu agar air

tidak dapat lewat melalui celah-celahnya.

6. Letakkan penneameter yang telah berisi benda uji pada posisinya

kemudian ditutup dan dihubungkan dengan buret.

7. Tutup kran pada buret dan isi buret dengan air.

8. Jenuhkan contoh tanah dengan cara membuka kran pada buret dart

membiarkan air mengalir melalui contoh tanah sehingga air keluar

dari bawah permeameter.

9. Isi kembali buret dengan air sehingga suatu ketinggian dan ukur tinggi

muka air tersebut dari ujtrng bawah contoh tanah untuk mendapatkan

hr.

10. Alirkan air dan tekanlah stopwatch.

Biarkan air mengalir melalui contoh tanah hingga air dalam buret

hampir kosong atau hingga ketinggian tertentu.

Stop aliran air dan tekanlah stopwatch, baca tinggi muka air pada

buret untuk mendapatkan nilai h2 .

11. Ukur dan catat suhu air dalam buret.

12. Buret diisi kembali dengan air dan percobaan diulangi 2 kali lagi.

Nilai hr dan hz diambil sama.

Catat suhu air dalam buret untuk setiap percobaan.

loborolorlum ltekonlkq Tonqh-FtUA 243

' |L ^ I

Diktot Proklikum

E. Perhitu\rgan.

a. Hitung koofesien permeabilitas pada temperature percobaan (k ) dari

rumus :

kr : 2 ,34toe[c* taet

dimana:

a : luas permukazn buret (cm2;

L : panjang contoh tanah yang dilewati air (cm)

A : luas contoh tanah dalam permeameter (cm2)

t - waktu berlangsungnya pembac€uLn antara hr dan hz (detik)

hr : tinggi muka air pada awal percobaan (t: 0)

b2 : tinggi muka air pada akhir percobaan (t: t t"st)

b. Hitung koofesien permeabilitas pada temperature 200 C Gzo) dari nrmus

kzo : k1 qr | 4zo

dimana:

e r : Viscositas air pada temperature T

ezo : Viscositas air pada temperature 200

c. 4 r / e zo tercantum dalam table koreksi viscositas.

6"r"t",tri1dl<ii;tke'fj4iff-A;dt:i'r;';':*r,,;:t,;+ff$**tts:a6.g,gr6ffi+ffi1

l Penuntun Proktlkum

!

I toOorotodum M&qnka Tonqh-eflra- a ,

' l

- - - !

Departerncrr Pendidikan NasionalLeirorattr riunr Mekanika Tana h!:a!:ul tas Tcl:nik Univcrsi tas AndalasJt. :tcc l)lc l tarnka Air'th*ar ladang Korak ltx 232 't'clp. (oz5 t ) i il i6 :.a\ ((r?51) 5i l9n

o.or5670.ouuo.ol083o.ol056o.or0300.01005o.o098lo.oo958o.oo936o,oo9l40,008940,00874o.oo855 |o.c\t836 |o.ooals I:l:9o89l_l

15r6t t

1 8

l9

a\)

? L

z z

2 3

24

25

26

27

2 8

29

30

- lJo-0.90-0.70-0.50-0.30

o.ooo.200,40o.70r.o01,301.652.OO2.503.053.80

Gne

EBEL 1. Sifot Air Srrlirrg

TABEL 3. Foktor Koreksi Terhodo.p'Fempecotur

TABEL 2. Foktor Koreksi o terhodopBerot Jenis Butiron:-I,".P3-.r.tui,

:,:ii;;i,:::.:9c .::,!i ::,:ii

,Bcrqt.Jcnb'irin

igr/cnr) ;Berot Jcnls Eutlmn i. , : , . ' : ; : : : : : : : . . : : : . . . r : : . : : - : ; . , . : : j :

l 6

I B1920212?23?4252627282930

r.00000

o.99897o.99BBo.998620.998440.998230.99802o.9978o.997570.997330,99708o.996820.99655o.99627o.99598

: O.99568

2.852,802]52,702.652.602,552.50

0.96o.970.980.991.00l.0lr.o21.O4

,,;1,.g1lirrn:,,' j i . : .

' : . : : : . ; : . : . ; . : . . . : .

ItI-T

Dcpartcnrcn Pcrrd icl ikan Niu;iorralLaboratoriurr:r Mekan ika TanahFakul tas Tckrrik Univcrsitas AnilalasJl. l tof. t) l t l lar.A"Ai, i 'o*rrt trrrr i 'gKoratt 'ur2J2't t tP.(o75r)Ji lr6t. .u.r.(o7st) jJt. ,r tr

ffi

A

TAEEL 4.: - : "

Horgo K Untuk Ecrbogoi Kombinosi Berot Jenis Butiron Tonohdon Tempercl-ur

- , 2,50;: : : ' l , , : :2:-::: :::::::.:.:i..:.r.ur v crts ExrTrrrln :,t OnOh f9r/Cm') :,i:i,i:.,,,:,i.::.i::,i ,::i:.i,.:,.:.:,:.,,:,i.::.i

1 61''

t a

t >

202 l22?324

1 )

2 6?7

282930

v.vrJ l I

u.u l4co.or<r I o.ot46o.ol48 I o.or4.ro.ot45 | o.or4..-o.orlr I o.ol4co.ol4l i o.ol39o.ot40

| o.o137o.or38

| O.O13.1o.or37

| O.ot340.0135

| O.Or33o.ol33

| o.Ol.-.rto.ol32

| 0.ol3co.o13o

I 0.0126o.orze I o.or270.or28 | o,o12.s

I 0.0r{6

I 0.or44

i o.or42

I o.or4oi o.0t3sI o.ors7I o.0l3t

I o.or34

i o.or32o.ol3t0.o129o.or280.0126o.ol25o.ot24

o.ot44. I o.or4lo.orz I o.or,roo.or<o I o.or38o.orre i o.orioo.orrz I o.oruo.or35 | o.01s3c . o 1 3 3 l o . o r 3 to.ol32 I o.ot3oo.or3o I o.ol28o.ol29 | o.o127o.o,.zt I o.otzso,orze I o,orzlo,or24 I O.Ol23o.orze I o.ot2to.ol22 I o.o12o

o.0r390.0t38o,ot36o.or340.0133o.ot3to.cl29o.ot28o.or260.o1250.0124o.ot220.012i0.0r20o.o1r8

o.ol37 | 0.0136o.ot36

| o.ot34o.ot34

| o.or32o.ol32 | O.ot3lo.or3r I o.orzr0.0129 | o,oL27o.orza I o.0126o.orzo I o,or?4o.oras I o.or23o.orzr I o.orzzo.or22 | O.0l2oo.orzo I o.ou9.0.0119

| O.O1t7o.0[8 | 0,0116o.oil7 I o.orrs

TAEEL 5. Niloi L (Kedolomon Efek:tif Dolom cm) Untuk Digunokon podoRunrus Stokes Untutc Anolisis Butiron Tonoh AienggnrnokonHidro.neter AST/tt D 15ZH

;;:.;:::::-r.:$e[g.1grgp,i,ii,' ::::::jEfcktif'G) '. :

o1I

56789l01 1

1 2

t415161 7

l 81920

16,316,1

16.O

r5.815.6t5.575,315.215,914,814,7

14.514,314,2

l4,o13.813,71 3 , 51 3 , 313.2t:r,o

2l22z32425z627282930? l

1 t

3334? q

3637? a

3940

L?,9

12,7

12,512.412.2t2.otr.911.711.511.4l l .2l l ,110,9

ro:l10.510,410,210,1

9.99.7

4 t4243444 54 647484950

51

f ,J

5455E 4

E A

585960

9,69.49.29.14,98,88,68.48,38.17,97,87,67,47,37.17.O6.86 ,6

6,5

XDepartemen Pendidikan Nas ionalLaboratorium Mekanika Tanah

for 1ff./r120

TABEL 7.

1.2940 I t,2903 r.2867

t .25 t0

t .2168

r , t 8 4 l

l . r 529

r . t23 r1,0943

1,0667

r,0403r.0t49Q.99040.9669

o,9443

o,9225

0.9015

o,8813

0,8617

0.8428

0.8246

0,E070

0,7901

o,7737

o.737eo,7425o,72760.71-?3

1.25.90 | 1.2545t.2234 | r.Z:Otr . r905 | t . t .373r , rs90 | t , t560r , r289 | I ,1260

r,0999 | t.0e7l

t,o72o I 1.06931.0454 | 1.0429

1,0r98 | t ,0t74o.99s2 | 0,99280,e7t5 | 0,96920,9487 | 0.9465

0,9268 | 0,9247

0.9056 I 0.9036

0,8853 1 0,8833

0,86s6 | 0,8636

0,8465 I 0,8447

0,82s2 | 0,8264

0,8105 I 0,E0870,7934 I 0.7917

0,7'169 | 0.77s3

0,7610 | 0,7595

0,7456 | 0j7440

0,7305 | 0.72910.716r i 0:il47

t 0

il

t 2

t 3

t 4

t 5

l 6

l 7

l 8

t 9

20

2 l

22

23

24

25

26

27

28

29

30

3 l

32

33

34

3 5

| , 3 0 1 2

r.2650

1.210 l

r , t 968

I , l 6 5 l

1.t347

I,1056

r,0774

1,0507

r,0248

t.0000

0.9761

0,9531

0,931 I

0.9097

0,8893

0,8694

0,8502

0,8318

0,8139

o,7967

0,7801

0,7641

0,?486

o,7334

0.7 t 89

t,29761.26 | 5r.2263r . | 936t . t 6? l

I , l 3 r 8

1,1028

1,0747

1,o480

1.0223

0.9976

0,9738

0.9509

0,9290

o,9077

0,8873

0,8675

0,8484

0.8300

0,8122

0,7950

0,7785

o,7676

0,7471

0,7320

0.717-i

t .275e | 1,2722

1.2 106 | t .237 tr.?06rJ I | .20j5r . r 7 4 6 I I , t 7 t 4r , t 4 l 8 | 1 . t 4 0 8i . i l 4 3 | I , 1 i l 4

r.0859 I r.Oso:1,0586 I I .OS0O

r,0325 | 1,0300r.0074 I t .00500.9833 | 0.es090.e600 | 0,957;0,9377 i 0.93550.9 t61 | o .eHo0.8e54 I 0.89340,8754 | 0,87340,8.s60 I 0,8540

0,8373 I 0,83550 , 8 t 9 3 1 0 , 8 1 7 50,8019 | 0,E0010,785 t | 0,78340,7689 | 0,7673

0,7533 I 0 ,75 t7

0,7380 I 0.7364

0,7233' l 0,72180.7092 I 0.7078

I,2E3 I

1,2475

1.2 I ]_s

t . t 8 r 0

1 .1499

I, I 202

1.0915

1,0640

1,037.7

t.ol24

0.988 t

o,9(46

o,94Zl

0.9204

0,8995

0,8794

0,8598

0,8410

o.8229

0,8053

o,7884

o,7721

0,7s64

0,7410

o,7262o.7t20

1.2795

| ,2441

r . 2 r 0 rt . t 7 7 7

l . 1 4 6 9

l , t t ' t z

r .0887

r .06 t3

r.035 rr.0099

-0.9857

o.9623

0.9399

0.9 t 83

0.8975

o,E774

0,8579

0,8392

0,821I

0,8036

o,7867

0,7705

0,7518

0,7395

0,7247

0.7106

I,2686

t.2336

r .2001

t . I 681

|, t377r . | 085

;.0802

r,0533

1,0274

t,0025

0.e785

0,9554

0.9333

0,9 t t8

0.88 t30,8714

0,8521

0,E336

0,8157

0,79840.7818

o,7657

0.7502

0,7349

0,72040.7064

\

Departemen Pendidikan N asionalLahoratorium l\{ekanika Tanah

TABtj:L 6- (Doftor Berot Jenis Air)

Dcp:irtcnrc,r Pc,itt i,t itan Nasional

Labo rato !'ium M'ekalrika TanahFakultas'l'cknik Univcrsite! Arrdalas,l- ftuf- l rR t lyrtr Air't.ew- l'dog Kotrt l'u 2!f, Td1r (o?5 1 ) J l l lc t'K (o? 1 l )1 t l 9x

Chqrt untuk Estimosi OI'AC

ro

'{r,tl< 5

50

Gloisture contcnt - Ccrccr t l

ol C.1r rvri

l \ -t \I

I-----t-'------'-- ----- f*.

No(g E!{ri?!rs nclr€c.!!c1l3ca - i-:- - icu"r i fy -n"t "f oPtimuca - l-

LiQuid l i rar t

{5 5C 55

t

I

I

1 7

E= s

zG

a 3 s

€XAI!{PLE:: Given: L iquiC l : 'n i l - 35

P l ss t i c t i F . i t =20Frn6: Avctage o2i i r : rurn moisture

A n s F ? r : 1 6 P c r c c n t

Gombor 3-2

Ctrort Untuk Estimosi OMC(Jolrnson dan Sallbcrg' 1962)

t i

Mekanika Tanah.pdf

Documents

Transcript of Mekanika Tanah.pdf