PANDUAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

PANDUAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Disusun Oleh :

Yoanita Eka Rahayu S.ST., M.T.

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS WIDYA KARTIKA

SURABAYA

Tahun 2022

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas rahmat dan karunia dari Tuhan Yang Maha Esa, Panduan

Praktikum Mekanika Tanah ini dapat terselesaikan sesuai dengan waktu yang ditentukan.

Panduan ini disusun sebagai mata kuliah Praktikum Mekanika Tanah dan berisi tentang

perhitungan - perhitungan yang merupakan penerapan teori-teori yang kami peroleh dari

penjelasan kuliah dan sumber-sumber literatur lainnya, sehingga dapat menambah wawasan

dan pengetahuan kami.

Penyusun dengan segala keterbatasannya menyadari bahwa panduan ini masih jauh

dari kesempurnaan. Kritik dan saran dari pembaca serta rekan-rekan yang sifatnya

membangun sangat kami harapkan untuk menyempurnakan panduan ini.

Harapan kami, semoga panduan ini dapat bermanfaat bagi pembaca atau rekan-

rekan yang memerlukan referensi dalam penyusunan panduan Praktikum Mekanika Tanah.

Penyusun

DAFTAR ISI

Halaman

Pengantar

Daftar Isi

BAB I BORING………………...…………………………………………………………...

BAB II VOLUMENTRI DAN GRAVIMETRI………………………………………………...

BAB III ATTERBERG’S LIMIT ……………………………………………………………...

BAB IV GRADASI BUTIRAN………………………………………………………………

BAB V KEPADATAN TANAH (PROCTOR TEST) ……………………………………….

BAB VI PERMEABILITY TEST (REMBESAN AIR DALAM TANAH) …………………

BAB VII TES GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST) ……………………………...

BAB VIII TES TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSION TEST)……………………..

BAB IX TEST TRIAXIAL UU………………...…………………………………………….

BAB X KONSOLIDASI ………………...………………………………………………….

1

Pendahuluan

A. Latar belakang

Kebutuhan pengerjaan pembangunan bangunan-bangunan baik bangunan gedung,

bangunan transportasi, bangunan air pada masa-masa yang akan datang akan

semakin meningkat, seiring dengan semakin meningkatnya jumlah pembangunan

dan masyarakat yang ada di indonesia saat ini. Untuk itu diperlukan berbagai upaya

strategis untuk meningkatkan pengerjaan ilmu mekanika tanah, baik dari segi

teknologi maupun pengetahuan sehingga pembangunan bangunan-bangunan di

indonesia bisa dicapai sesuai dengan prosedur yang baik.

Praktikum boring adalaha praktikum dimana mengambil contoh tanah asli

(undisturbed samples) contoh tanah tidak asli (disturbed sample) melalui pengeboran

di lapangan, sehingga diketahui sifat/ jenis lapisan tanah bawah permukaan.

Praktikum gravimetri – volumetri adalah praktikum dimana menentukan berat

volume tanah, besarnya kadar air dan untuk menentukan spesifik gravity yaitu

perbandingan antara berat jenis butiran tanah dengan berat jenis air pada suhu

tertentu.

Praktikum atterberg’s limit adalah praktikum yang dimana pada prinsipnya

percobaannya ini adalah mencari konsistensi tanah pada batasan :

1. Batas cair ( liquid limit )

2. Batas palstis ( plastis limt )

3. Batas susut ( srinkage limit )

Praktikum analisa ayakan adalah percobaan atau penelitian analisa ayakan

digunakan untuk menganalisa hasil ayakan tanah (pasir/lempung/koloid) yang

butiran diemeternya lebih besar dari 0,075 mm untuk standart astm, aashto, dan uscs

sedangkan untuk standart mit dipergunakan untuk mendapatkan hasil ayakan yang

butiran diameternya lebih dari 0,06 mm. Praktikum hidrometer adalah percobaan ini

di maksudkan untuk menentukan gradasi butiran dari tanah berbutir halus dengan

prinsip kecepatan pengendapan di dasarkan pada hukum stoke.

Praktikum kepadatan tanah ( proktor adalah praktikum yang dimana melakukan

test kepadatan tanah dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara kadar air dan

2

besarvolume tanah kering sehingga dapat ditentukan besarnya kadar air optimum

atau optimum moisture content ( omc ). Pada umumnya kepadatan yang di berikan

dilapangan akan memberikan tambahan tegangan geser terhadap tanah ,

pengembangan tanah yang potensial meningkatnya density tanah , pengurangan susut

tanah , pengurangan permabilitas tanah dan pengurangan susut tanah , pengurangan

permeabilitas tanah dan pengurangan compressibilitas tanah.

Praktikum konsolidasi adalah suatu praktikum yang dimana menentukan proses

pemampatan tanah akibat adanya beban tetap dalam jangka waktu tertentu.

Praktikum permeability adalah dimana percobaan ini dimaksudkan untuk

mengukur koefisien rembesan dari tanah berbutir kasar di laboratorium.

Praktikum direct shear test adalah praktikum yang dimana mencari nilai geser dan

kohesi suatu tanah dari sample yang tersedia. Nilai-nilai tersebut akan kita gunakan

untuk menghitung atau merencanakan pondasi baik pondasi dangkal maupun pondasi

dalam.

Praktikum unconfined compression test adalaha praktikum yang dimana

menghitung tegangan tekan suatu contoh tanah.

Dari kenyataan yang kita hadapi, semakin terasa bahwa pemanfaatan ilmu

mekanika tanah dalam perkembangan pembangunan bangunan-bangunan baik

gedung, transportasi maupun air, sangatlah penting. Untuk itu sangat penting bagi

kita mengetahui lebih dalam tentang ilmu itu sendiri.

Laporan ini disajikan secara sistematis dan disertai dengan penjelasan yang

relevan, sehingga mempermudah untuk dipelajari dan dipahami. Selain itu laporan

ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah mekanika tanah sebanyak 3 sks.

B. Rumusan masalah

dalam penyusunan laporan ini, dapat ditarik beberapa rumusan masalah, seperti :

1. Apa sajakah pengertian-pengertian setiap masing-masing praktikum tersebut?

2. Bagaimanakah landasan dasar teori yang mendasari pengertian di masing-masing

praktikum-praktikum tersebut?

3. Apakah tujuan dari setiap masing-masing praktikum?

3

4. Apa sajakah alat dan bahan yang dapt digunakan dalam setiap masing-masing

praktikum tersebut?

5. Bagaimanakah langkah-langkah kerja yang benar dalam setiap praktikum-

praktikum tersebut?

6. Bagaimanakah cara-cara penghitungan untuk dapat menentukan tiap-tiap nilai

dalam praktikum-praktikum tersebut?

C. Tujuan

Macam tujuan yang dapat diambil dari rumusan-rumusan masalah sebelumnya,

adalah :

1. Dapat memahami satu persatu pengertiannya dan perbedaannya di setiap masing-

masing praktikum.

2. Dapat memahami lebih mengenai referensi-referensi yang mendasari masing-

masing praktikum tersebut.

3. Dapat mengerti akan hasil akhir yang dituju dalam setiap praktikum dengan baik

dan benar.

4. Dapat membedakan satu dengan yang lainnya dalam setiap praktikum adalah

memakai alat yang berbeda.

5. Dapat memahami dan mengerti akan prosedur-prosedur yang baik dan benar

dalam setiap praktikum sehingga tidak terjadi suatu kesalahan dalam praktikum.

6. Dapat mengerti akan cara sistematis dalam penghitungan pencarian suatu nilai-

nilai yang dicari di setiap masing-masing praktikum.

D. Manfaat

Pada setiap pembuatan laporan, tentunya memiliki manfaat khusus yaitu bagi

mahasiswa yang melakukan praktek pengukuran tersebut maupun manfaat umum

bagi para pembaca laporan ini.

Manfaat khusus

1. Mahasiswa dapat menambah wawasan dan kemampuan untuk pengetahuan

tersebut.

2. Mahasiswa dapat mengerti arti pada setiap masing-masing praktikum.

4

Manfaat umum

1. Para pembaca dapat memahami macam-macam praktikum yang berhubungan

dengan mekanik tanah di lapangan beserta tujuan, pemahaman, langkah kerja

dan lain sebagainya.

2. Para pembaca dapat juga memahami akan sangat perlunya macam-macam

praktikum tersebut dalam suatu penentuan pembangunan suatu konstruksi yang

dimulai dari awalnya yaitu tanah.

E. Batasan masalah

Pada praktek maupun pembuatan laporan ini, kami memilki batasan-batasan

masalah pada setiapa prakteknya, yaitu:

1. Memahami dan mengerti akan pengertian dan landasan-landasan dasar teori yang

mendasari pada setiap-setiap praktikum.

2. Memahami dan mengerti akan apa saja alat-alat dan bahan yang dapat digunakan.

3. Memahami dan mengerti akan bagaimana langkah-langkah kerja yang baik dan

benar dalam setiap praktikum.

4. Memahami, mengerti dan dapat menghitung serta mencari nilai-nilai yang dicari

pada setiap masing-masing praktikum.

5

BAB I

PRAKTIKUM

BORING

6

1.1 Pendahuluan

1.1.1 Latar belakang

Sebelum melakukan pembangunan, kita harus melakukan uji

laboratorium contoh tanah dimana bangunan tersebut dibangun. Untuk itu

kita perlu contoh tanah asli ( undisturb ) dan tanah tidak asli ( disturb ).

Melalui pengeboran di lapangan, sehingga diketahui sifat/ jenis lapisan

tanah bawah permukaan.

1.1.2 Tujuan

1. Mengambil contoh tanah asli ( undisturbed sample ) dan contoh tanah

tidak asli ( disturbed sample ) melalui pengeboran di lapangan, sehingga

diketahui sifat/jenis lapisan tanah bawah permukaan.

2. Dapat menerangkan prosedur pengeboran di lapangan.

3. Dapat menggambarkan profil tanah dari hasil pengeboran.

4. Dapat menggunakn peralatan pengeboran dengan baik.

1.2 Tinjauan pustaka

1.2.1 Dasar teori

Contoh tanah ada 2 macam, yaitu tanah asli dan tanah tidak asli. Contoh

tanah asli yaitu contoh tanah yang menunjukkan keaslian, baik kadar air,

berat volume (γ) dan lain-lain. Pengambilan contoh tanah asli dapat diambil

dengan menggunakan tabung contoh, setelah digali / dilubangi dengan mata

bor. Hasil contoh tanah asli dipakai untuk pemeriksaan kadar air (wc), berat

volume (γ), berat jenis (gs), konsolidasi, triaxial (c dan θ) dan lain-lain.

Contoh tanah tidak asli yaitu contoh yang tidak perlu keaslian dalam

pemeriksaan di laboratorium, seperti pemeriksaan plastisitas, proctor,

rembesan, saringan dan lain-lain. Dalam hal pengambilan contoh tanah

tidak asli dapat dilakukan dengan mata bor. Perlu diperhatikan untuk

mencatat nomor titik dan kedalaman sesuai gambar situasi yang ada.

Apabila diinginkan data tanah yang lebih dalam dari 5 meter, dapat

digunakan bor mesin. Data tanah asli dapat dipakai menghitung daya

dukung tanah (ơt) untuk pondasi dangkal.

7

1.3 Metode pelaksanaan

1.3.1 Peralatan dan bahan

1. Mata bor iwan dan stang bor.

Gambar 3.1a macam-macam mata bor tangan

2. Kop tabung contoh tanah asli

Gambar 3.1b kop tabung

3. Tabung contoh tanah asli

Gambar 3.1c tabung contoh tanah

4. Kunci pipa

Gambar 3.1d kunci pipa

8

5. Plastik

Gambar 3.1e plastik

6. Hamer untuk pemukul

Gambar 3.1a hammer pemukul

1.3.2 Langkah kerja

1.3.2.1 Tanah distrub

a. Pasang mata bor type iwan kecil pada pipa bor.

b. Letakkan pada tanah sesuai dengan sketsa yang telah dibuat.

c. Bor area tanah yang telah ditentukan dengan cara pipa bor

diputar dan ditekan dengan bantuan kunci pipa.

d. Bor sampai kedalaman 0,75 meter untuk mendapatkan sample

tanah disturb.

e. Setelah kedalaman mencapai 0,75 meter, kemudian pipa dan

mata bor kita angkat sehingga kita mendapatkan sample tanah

disturb yang ada dimata bor.

f. Kita analisis sedikit contoh tanah disturb untuk menentukan

jenis tanah yang kita ambil dan sebagian kita masukkan kedalam

plastik untuk kita uji di laboratorium.

1.3.2.2 Tanah undistrub

a. Pasang drat pipa pada tabung dan gabungkan dengan stang bor.

b. Bor pada tempat dimana kita mengambil contoh tanah disturb

sampai kedalaman 1 meter.

9

c. Putar dan tekan stang bor dengan bantuan kunci pipa sampai

kedalaman mencapai 1 meter.

d. Setelah mencapai kedalaman 1 meter pipa dan tabung kita

angkat sehingga kita mendapatkan contoh tanah asli (undisturb).

e. Pisahkan tabung dengan stang bor.

f. Tutup kedua ujung tabung dengan menggunakan parafin (lilin),

jika tidak ada dapat menggunakan kantong plastik untuk

selanjutnya diuji laboratorium.

10

1.4 Analisis data

1.4.1 Hasil percobaan boring

Boring log

Dep

th (

m)

Muka

air

tanah

Undis

turb

ed/

dis

turb

ed

sam

ple

Bor - log

Deskripsi

tanah/

batuan

Natural properties (dari hasil lab)

Γ Wc Gs E Sr

(gr/cc) (%) - - (%)

0

Ud Ds

Lanau

berpasir

berlempung

0,3

0,5

0,75

1

Lempung

berpasir

1,5

1,75

2

Lempung

berlanau

pasir (abu-

abu)

2,5

2,75

3

lempung Kerikil

Batuan

M.a.t (muka air tanah)

Lanau

Pasir

Humus/gambut

Gambar 1.4a hasil boring

11

1.4.2 Denah lokasi boring

ruang dosen

sekret bem

u

1.5 Kesimpulan

Dari percobaan boring tersebut dapat disimpulkan bahwa pada saat

kedalaman 0 m – 1m kondisi tanah berupa lanau pasir berlempung. Sedangkan

pada kedalaman 1m – 2m kondisi tanah lempung berpasir , pada saat kedalaman

2m – 3m merupakan jenis tanah lempung (berwarna abu-abu). Dan tinggi muka air

tanah pada kedalaman 0,19 m.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa tanah yang kami bor adalah tanah berawa

yang dipadatkan.

Ruang KPTA Ruang Baca

Ruang Dosen

Ruang Workshop

9,25m

9,45 m

5,8 m

2,8 m

Lokasi

S U

12

BAB II

PRAKTIKUM

VOLUMETRI DAN GRAVIMETRI

13

2.1 Pendahuluan


Istilah “tanah” dalam bidang mekanika tanah dimaksud untuk

mencakup semua bahan dari tanah lempung (clay) sampai berangkal (batu-

batu yang besar); jadi semua endapan alam yang bersangkutan dengan

teknik sipil kecuali batuan tetap. Batuan tetap menjadi ilmu tersendiri, yaitu

mekanika batuan (rock mechanics).

Semua macam tanah ini secara umum terdiri dari tiga bahan, yaitu

butiran tanahnya sendiri, serta air dan udara yang terdapat dalam ruangan

antara butir-butir tersebut. Ruangan ini disebut pori (voids). Apabila tanah

sudah benar-benar kering maka tidak akan ada air sama sekali dalam

porinya. Keadaan semacam ini jarang ditemukan pada tanah yang masih

dalam keadaan asli dilapangan. Air hanya dapat dihilangkan sama sekali

dari tanah apabila kita ambil tindakan khusus untuk maksud itu, misalnya

dengan memanaskan di dalam oven (untuk mencari kadar air,berat volume

tanah,specific gravity, dll).

2.1.2 Tujuan

Tujuan pembelajaran dari praktikum volumetri dan gravimetri dibagi

menjadi dua kategori yaitu sebagai berikut :

1. Tujuan pembelajaran umum :

Test ini bertujuan untuk menentukan berat volume tanah. Berat

volume tanah adalah perbandingan antara berat sample tanah

dengan volume tanah sample tersebut.

2. Tujuan pembelajaran khusus :

a. Dapat melakukan test laboratorium untuk mendapatkan berat

volume suatu sample tanah.

b. Dapat melakukan perhitungan untuk menentukan berat volume

tanah.

14


2.2.1 Dasar teori

Pada prinsipnya tanah terdiri dari air, udara dan butir-butir tanah yang

padat. Sifat-sifat umum suatu tanah dilihat dari besarnya harga-harga parameter dari

tanah yang bersangkutan, misalnya :

Berat volume ()

Berat volume kering (d)

Berat volume butir (s)

Specific gravity (gs)

Angka pori (e)

Porositas (n)

Kadar air (w)

Derajat kejenuhan (sr)

Harga-harga dari , w dan gs dapat ditentukan secara langsung

dilaboratorium, sedangkan parameter-parameter yang lain dapat dihitung secara

analitis dengan menggunakan parameter yang telah ditentukan di laboratorium

tersebut. Di bawah ini sedikit dibahas tentang hitungan (rumus-rumus) dari volumetri

dan gravimetri :

Dari gambar (a) menunjukan suatu elemen tanah dengan volume v dan

berat w. Untuk membuat hubungan volume-berat agregat tanah, tiga fase

dipisahkan seperti ditunjukan dalam gambar (b).

Total

volume (= V)

Total

weight (= W)

Soil element in natural state

(a)

solid

Water

Air

W

Ww

Ws

V

Vw

VA

Vs

(b)

Three phases of the soil element

15

Jadi volume total contoh tanah yang diselidiki dapat dinyatakan sebagai betikut:

V = vs + vv = vs + vw + va

Dimana:

Vs = volume butiran padat

Vv = volume pori

Vw = volume air di dalam pori

Va = volume udara di dalam pori

Volume tanah basah dapat dicari dengan rumus,

Vt =

Dimana,

Wd = berat cawan + hg yang dipindahkan

Wa = berat cawan raksa

Apabila udara dianggap tidak mempunyai berat, maka berat total dari

contoh tanah dapat dinyatakan sebagai :

W = ws + ww

Dimana:

Ws = berat butiran padat (solid)

Ww = berat air (water)

Hubungan volume yang umum dipakai untuk suatu elemen tanah

adalah angka pori (void ratio), porositas (porosity), derajat kejenuhan (degree of

saturation). Angka pori didefinisikan sebagai perbandingan antara volume pori

dan volume butiran padat. Jadi :

E = Vs

Vv

Dimana:

E = angka pori ( void ratio )

Porositas (n) adalah perbandingan antar volume pori dan volume tanah

total dan derajat kejenuhan (s) adalah perbandingan antara volume air dengan

pori, dengan rumus:

16

n = V

Vv s =

Vv

Vw

Hubungan antara e dan n dapat diturunkan dari persamaan diatas, sebagai berikut:

e = Vs

Vv =

VcV

Vv

=

V

Vv

V

Vv

1

= n

n

1

n = e

e

1

Kadar air (wc) yang juga disebut sebagai water content didefinisikan

sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah

yang diselidiki.

wc = Ws

Ww

Berat tanah persatuan volume didefinisikan sebagai berikut :

γt = V

W

γt = V

W=

V

WWs

V

Ws

WwWs

V

WwWs

1

1

Berat volume kering (dry unit weight),dituliskan dengan rumus :

γd = v

Ws atau γd =

Menghitung kadar air tanah

%100(%)13

32

WW

WWw

Dimana :

W1 = berat cawan

W2 = berat cawan + tanah basah

17

w3 = berat cawan + tanah kering

Menghitung spesific gravity (gs)

Dimana :

W1 = berat bejana volumetri + air

W2 = berat bejana volumetri + air + tanah

W3 = berat tanah kering

Berat jenis dari berbagai jenis tanah berkisar antara 2,65 sampai 2,75.

Nilai berat jenis sebesar sebesar 2,67 biasanya digunakan untuk tanah-tanah tak

berkohesi. Sedang untuk tanah kohesif tak organik berkisar di antara 2,68 sampai

2,72.

Tabel 2.2a berat jenis tanah

Menghitung volume tanah basah

vt = ( wcawan+raksa - wcawan ) / bj air raksa

Menghitung volume butiran tanah kering

vs = w3 / ( gs * w )

Menghitung volume pori

Vv = vtanah basah - vs

Macam tanah Berat jenis gs

Kkerikil 2,65-2,68

Ppasir 2,65-2,68

Llanau tak organic 2,62-2,68

Llempung organic 2,58-2,65

Llempung tak organic 2,68-2,75

Hhumus 1,37

Ggambut 1,25-1,80

%1002)31(

3x

WWW

WGs

18

Menghitung angka pori

E = ((gs . Γw ) – γd ) / γd

Menghitung porositas

n = e / (e+1)

Menghitung derajat kejenuhan

sr = ( wc * gs ) / e

s = (vw / vv) x 100

Menghitung berat volume kering

d = t / ( 1 + wc )

2.3 Metode pelaksanaan

2.3.1 Peralatan dan bahan yang digunakan

Test 1 menentukan berat volume tanah

1. Cawan sample

2. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

3. Air raksa (massa jenis = 13,6 gr/cm3 )

4. Cawan peluber air raksa

5. Plat kaca dengan 3 paku

6. Contoh tanah

Test 2 menentukan kadar air tanah ( water content )

1. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu sampai (110± 5) ˚c.

2. Cawan kedap udara dan tidak berkarat, dengan ukuran yang cukup. Cawan dapat

dibuat dari gelas atau logam misalnya aluminium.

3. Neraca dengan ketelitian 0,1 gr


1)1(

wGsWce

19


6. Contoh tanah yang dipergunakan di test 1

Test 3 menentukan menentukan specific gravity

1. Piknometer dengan kapasitas 250 ml

2. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu sampai (110± 5) ˚c

3. Neraca dengan ketelitian 0.01 gram

4. Termometer ukuran 00- 500 ˚c dengan ketelitian 10 ˚c

5. Saringan no 40 dan penadahnya

6. Botol berisi air suling

7. Pompa udara (vacuum , 1- 1 ½ pk )

Langkah kerja

Test 1 menentukan berat volume tanah

1. Mengeluarkan contoh tanah dari tabung dengan extruder

2. Sebagian contoh tanah yang dikeluarkan dari tabung, diambil sebagian kecil kira-

kira 3x3x3 cm3.

3. Cawan dalam keadaan kosong ditimbang beratnya.

4. Kemudian benda uji dari contoh tanah yang berukuran 3x3x3 tersebut diletakan

pada cawan kemudian ditimbang beratnya.

5. Hitung berat contoh tanah, w3 = w2 – w1

Wt = berat contoh tanah (gr )

Wc = berat cawan kosong (gr)

Wct = berat cawan + contoh tanah (gr)

6. Setelah itu menentukan volume contoh tanah tersebut, letajan cawan yang berisi

penuh dengan air raksa didalam cawan peluber.

7. Kemudian masukkan contoh tanah ke dalam cawan yang penuh air raksa kemudian

tekan dengan plat kaca dengan 3 paku.

8. Timbang berat air raksa yang tumpah. Catat.

Test 2 menentukan kadar air tanah ( water content )

20

7. Contoh tanah dari test 1 yang telah ditimbang beratnya

8. Kemudian di oven selama 24 jam

9. Setelah di oven selama 24 jam, contoh tanah tersebut ditimbang kembali.

10. Dan didapatkan kadar airnya dari perhitungan

Ww = wt – ws

Wc = ww / ws x 100 %

Test 3 menentukan menentukan specific gravity

1. Keringkan sejumlah tanah ± 200 gram tanah dalam oven. Sebagian tanah yang

sudah dikeringkan tadi digerus sampai halus menjadi bubuk dengan penumbuk

porselen.

2. Kemudian sejumlah bubuk tanah tersebut dimasukkan ke dalam piknometer yang

telah ditimbang beratnya.

3. Setelah itu piknometer dan bubuk tanah tersebut ditimbang.

W1 = berat piknometer kosong

W2= berat piknometer kosong dan bubuk tanah

4. Piknometer dan bubuk tanah kering diberi air kemudian dibiarkan beberapa saat

dan seterusnya di vacum beberapa saat. Vacum dapat dihentikan bila gelembung-

gelembung udara yang timbul selama divacuum tinggal sedikit.

5. Piknometer diisi dengan air lagi sedikit hingga batas leher, lalu di vacum kembali.

Bila selisih kenaikan muka air, antara divacum dan tidak di vacum, relative sudah

kecil (< 1 cm) vakum dapat dihentikan. Teruskan memvacum bila ada kenaikan

muka air masih relative besar (> 1 cm )

6. Setelah divacum piknometer yang berisi tanah dan sedikit air tadi diisi air lagi

sampai batas yang ditentukan dan diukur temperaturnya, kemudian ditimbang

beratnya.w3 = berat air + tanah + piknometer

7. Piknometer dibersihkan, dikeringkan dengan seksama dan kemudian diisi dengan

air suling hingga batas leher dan air di vacum. Bila selisih kenaikan muka air,

antara di vacum dan tidak di vacum, relative sudah kecil (< 1 cm) vakum dapat

dihentikan. Teruskan memvacum bila ada kenaikan muka air masih relative besar

(> 1 cm).

21

8. Piknometer diisi air lagi sampai pada batas air yang ditentukan, dan di timbang. W4

= berat air dan piknometer.

9. Catat hasil praktikum.

2.3.3 Dokumentasi kegiatan

22

2.4 Analisa Data

Berdasarkan praktikum di laboratorium, didapat data dalam bentuk tabel,

sebagai berikut:

Test 1 volumetri , (t)

No cawan 1 2

Berat cawan A Gram 49.824 46.815

Berat cawan + tanah basah B Gram 81.383 75.966

Berat tanah basah C Gram 31.559 29.151

Berat cawan + hg yang dipindahkan D Gram 394.000 370.100

Berat air raksa yang dipindahkan E Gram 289.300 264.500

Volume tanah basah (vt) F Gram 210.272 19.455

Volume tanah basah (t) G Gram 1.483 1.498

Keterangan : a = ditimbang b =ditimbang

c =b – a d =ditimbang

e =d – berat cawan raksa

f =e/13.6 (berat jenis air raksa,gr /cm³ )

g =c/f

Test 2 kadar air ( wc )

No. Cawan 1 2

Berat cawan H Gram 49.824 46.815

Berat cawan + tanah basah I Gram 81.383 75.966

Berat cawan + tanah kering J Gram 68.371 64.220

Berat air K Gram 13.012 11.746

Berat tanah kering L Gram 18.547 17.405

Kadar air M Gram 70.157 67.486

Keterangan : h = a i = b

j = ditimbang k = i - j

l = j – h m = ( k – l ) x 100

23

Test 3 gravimetri ( gs )

No. Picnometer 1 2

Berat picnometer N Gram 88.811 87.765

Berat picnometer + tanah kering O Gram 107.993 105.353

Berat picnometer + tanah + air P Gram 348.000 346.200

Berat picnometer + air Q Gram 336.60 335.400

Koreksi bj air pada suhu 30 0c (t1) R 1.00428 1.00428

Koreksi bj air pada suhu 290c (t2) S 1.00400 1.00400

Gs T 2.4336 2.5547

Keterangan : n = ditimbang

q = ditimbang

o = ditimbang

r = lihat tabel

p = ditimbang

s = lihat tabel

t = (o – n) / ((q – n)* r – (p – o)*s)

Bila diketahui sbb :

- Berat jenis tanah ( γt )

- Kadar air ( wc )

- Specific gravity ( gs )

Dari hubungan antara parameter dapat dihitung parameter lain :

• Berat jenis tanah kering (γd) = γt/(1+wc)

• Angka pori (e) = [ gs . Γw / γd ] – 1

• Berat jenis tanah jenuh (γsat) = γd + [ e/(1+e) ] . Γw

• Porositas (n) = e/(1+e)

• Derajat kejenuhan ( sr ) = wc . Gs / e

24

Parameter tanah satuan 1 2 Rata-rata

Berat jenis tanah ( gr/cm3 1,483 1,489 1,486

Kadar air (wc) % 46,012 42,86 44,436

Specific gravity (gs) 2,434 2,555 2,495

Berat jenis tanah kering ( d) gr/cm3 1,016 1,048 1,032

Angka pori (e) 1,396 1,438 1,417

Berat jenis tanah jenuh ( gr/cm3 1,586 1,638 1,612

Porositas (n) 0,583 0,590 0,587

Derajat kejenuhan % 80,22 76,15 78,185

25

Tabel angka pori, kadar air, dan berat volume kering untuk beberapa tipe tanah

yang masih dalam keadaan asli.

Tipe tanah Angka pori

(e)

Kadar air

Berat volume kering Dalam

keadaan

Jenuh (%) (lb/ft3) (kn/m3)

Pasir lepas dengan butiran seragam 0,8 30 92 14,5

(loose uniform sand)

Pasir padat dengan butiran seragam 0,45 16 115 18

(dense uniform sand)

Pasir berlanau yang lepas dengan

butiran bersudut 0,65 25 102 16

(loose angular grained silty sand)

Pasir berlanau yang padat dengan

butiran bersudut 0,4 15 121 19

(dense angular grained silty sand)

Lempung kaku (stiff clay) 0,6 21 108 17

Lempung lembek (soft clay) 0,9 - 1,4 30 - 50 73 -93 11,5 - 14,5

Tanah (loess) 0,9 25 86 13,5

Lempung organik lembek

(soft organic clay) 2,5 - 3,2 90 - 120 38 - 51 6 − 8

Glacial till 0,3 10 134 21

2.5 Kesimpulan

Berdasarkan data praktikum dapat disimpulkan bahwa tanah sampel termasuk ke

dalam jenis tanah lempung lembek (soft clay).

26

BAB III

PRAKTIKUM

ATTERBERG’S LIMIT

27

3.1 Pendahuluan

3.1.1 Latar Belakang

Praktikum Atterberg’s Limit adalah praktikum yang pada prinsipnya

mencari konsistensi tanah pada batasan :

- Batas Cair ( Liquid Limit )

- Batas Plastis ( Plastis Limit )

- Batas Susut ( Shrinkage Limit )

Pada praktikum Atterberg’s limit ini berfungsi untuk menentukan jenis,

sifat, dan klasifikasi tanah.

3.1.2 Tujuan

Tujuan pembelajaran dari praktikum Atterberg’s limit dibagi menjadi dua

kategori yaitu sebagai berikut :

3.1.3 Tujuan Pembelajaran Umum

Tujuan pembelajaran umum dari laporan praktikum Atterberg’s limit ini

adalah sebagai berikut :

a. Pengujian Batas Cair ( Liquid Limit )

Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air suatu tanah

pada keadaan batas cair. Batas cair adalah batas kadar air dimana suatu

tanah berubah dari keadaan cair menjadi keadaan plastis.

b. Pengujian Batas Plastis ( Plastis Limit )

Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air suatu tanah

pada keadaan batas plastis. Tujuan pengujian ini untuk memperoleh

besaran batas plastis tanah, yang selanjutnya digunakan untuk

menentukan jenis, sifat, dan klasifikasi tanah.

c. Pengujian Batas Susut (Shrinkage Limit )

Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air dari contoh

tanah pada batas mengerut, dimana sudah tidak ada lagi pengurangan

volume apabila air diluapkan atau dikeringkan. Tujuan pengujian ini

untuk memperoleh besaran batas plastis tanah yang selanjutnya

digunakan untuk menentukan jenis, sifat, dan klasifikasi tanah.

28

3.1.4 Tujuan Pembelajaran Khusus

Tujuan pembelajaran khusus dari laporan praktikum Atterberg’s Limit ini

adalah sebagai berikut :

1. Dapat menentukan nilai batas cair (LL) tanah.

2. Dapat menentukan nilai batas plastis (PL) tanah.

3. Dapat menentukan nilai susut atau kerut (SL) tanah.

4. Dapat menggunakan peralatan yang digunakan.

3.2 Tinjauan Pustaka

3.2.1 Dasar Teori

Pada prinsipnya percobaan Atterberg’s Limit adalah untuk mencari

konsistensi tanah pada batasan :

a. BATAS CAIR ( LIQUID LIMIT )

b. BATAS PLASTIS ( PLASTIS LIMIT )

c. BATAS MENGERUT ( SHRINGKAGE LIMIT )

Batas-batas Atterberg’s dapat digambarkan lokasinya sebagai berikut :

Batas Susut (Ws) Batas Plastis (Wp) Batas Cair

(Wl)

Penyelesaian hasil percobaan secara grafis yaitu dengan

menggambarkan garis lurus dari log N ( jumlah ketukan ) dan besarnya

kadar air pada masing-masing ketukan. Kemudian batas cair tanah adalah

kadar air pada 25 kali sedangkan percobaan plastis limit dilakukan pada

contoh tanah yang kadar airnya pada 50 pukulan dari percobaan liquid limit.

Tanah digelintir sampai diameter 1/8 inch ( sekitar 3 mm ) dan panjangnya

1,5 inch ( sekitar 13 mm ) dan retak-retak rambut atau terpotong 3 bagian

kemudian diukur kadar airnya.

SOLI

DE

SEMI

SOLIDE CAI

R

PLAS

TIS SL PL L

L SHRINKAGE

LIMIT

PLASTIS

LIMIT LIQUIDE

LIMIT

29

Apabila tanah berbutir halus yang lembek mengandung mineral

lempung, tanah tersebut dapat diremas-remas tanpa timbul pecah-pecah.

Sifat-sifat kohesi tersebut disebabkan oleh adanya air yang diserap oleh

permukaan butir-butir tanah lempung. Apabila tanah kohesiv dicampur

dengan air yang cukup banyak, tanah tersebut akan berubah sifatnya, yaitu

dari padat menjadi plastis kemudian menjadi liquid (cair). Apabila

campuran tanah dan air yang sudah berupa liquid tersebut dipanaskan secara

perlahan-lahan, campuran tersebut akan berubah dari keadaan liquid (cair)

ke keadaan plastis, jika diteruskan maka keadaan plastis tersebut akan

berubah menjadi semi solid (agak padat) dan kemudian berubah menjadi

solid (padat). Kadar air dimana tanah berubah dari keadaan cair ke keadaan

plastis disebut “Batas Cair (Liquid Limit)”. Dari keadaan plastis ke keadaan

semi solid disebut “Batas Plastis (Plastis Limit)”. Dan dari keadaan semi

solid ke keadaan solid disebut “Batas Kerut (Shrinkage Limit)”.

Dengan diketahuinya nilai-nilai batas cair (LL), batas plastis (PL), dan

batas kerut (SL), maka sifat-sifat plastisitas dari tanah yang bersangkutan

dapat diketahui dengan mudah. Tanah yang mudah berubah sifatnya adalah

tanah yang memiliki harga indeks plastis (IP = LL – PL ) tinggi. Hal ini

menunjukan bahwa daya dukung atau kekuatan tanah tersebut menurun

apabila kadar airnya bertambah. Maka dari itu, tanah dengan IP tinggi

sangat peka terhadap perubahan kadar air.

3.3 METODE PELAKSANAAN

3.3.1 Perlengkapan dan Bahan

1. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit)

a. Alat batas cair standard

b. Alat pembuat alur (grooving tool)

c. Air suling

d. Oven

e. Saringan nomor 40 (0.42 mm)

f. Kapi / sendok dempul

30

g. Plat kaca 45 x 13 x 0.9 cm

h. Neraca analitis

i. Cawan sebanyak 4 buah

j. Spatula

k. Botol tempat air suling

l. Contoh tanah

2. Pengujian Batas Plastis (Plastis Limit)

a. Plat kaca 45 x 45 x 0.9 cm

b. Semdok dempul / spatula

c. Batang pembanding dengan diameter 3 mm dan panjang 13 cm

d. Neraca analitis

e. Cawan

f. Botol tempat air suling

g. Oven

h. Saringan nomor 40

i. Contoh tanah

j. Air suling

3. Pengujian Batas Susut (Shrinkage Limit)

a. Loyang

b. Saringan nomor 40 (0,42 mm)

c. Plat kaca yang dilengkapi dengan 3 paku

d. Botol air suling

e. Cawan

f. Oven

g. Neraca analitis

h. Mangkok shrinkage limit

i. Mangkok peluberan

j. Contoh tanah

31

k. Air suling

l. Air raksa (Hg)

3.3.2 Langkah Kerja

a. Langkah-langkah praktikum pengujian Batas Cair (Liquid Limit)

sebagai berikut:

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum

2. Meletakkan 200 gr contoh tanah yang lolos ayakan nomor 40 di atas

plat kaca pengaduk

3. Menyampur benda uji dan air suling, sedikit demi sedikit hingga

homogen dengan menggunakan spatula

4. Setelah menjadi campuran yang merata dan homogen, sebagian benda

uji diambil dan diletakkan di atas mangkok alat batas cair, meratakan

permukaan menjadi sejajar dengan dasar alat, bagian yang tebal harus

1 cm.

5. Membuat alur dengan cara membagi adonan dalam mangkok

casagrande menjadi 2 bagian dengan menggunakan alat pembuat alur

(grooving tool) melalui garis tengah pemegang mangkok dan simetris

atau lurus. Pada waktu membuat alur, posisi alat pembuat alur

(grooving tool) harus tegak lurus dengan permukaan mangkok.

6. Memutar alat batas cair standard sehingga mangkok naik atau jatuh

dengan kecepatan 2 putaran/detik, pemutaran ini dilakukan sampai

dasar alur tanah contoh bersinggungan sepanjang kira-kira 1,25 cm

kemudian mencatat jumlah pukulannya pada waktu bersinggungan.

7. Mengulangi langkah 3 sampai 5 beberapa kali sampai diperoleh

jumlah pukulan yang sama, hali ini dimaksudkan untuk meyakinkan

apakah pengadukan contoh tanah sudah benar-benar sudah merata

kadar airnya, jika ternyata pada 3 kali percobaan telah diperoleh

jumlah pukulan yang sama maka benda uji langsung diambil dari

mangkok kemudian masukkan pada cawan yang bawah disiapkan

untuk pemeriksaan kadar air.

32

8. Mengulangi pekerjaan tersebut sebanyak 2 kali percobaan dengan

hasil alur merapat 1,25 cm di bawah 25 kali percobaan dan 2 kali

percobaan dengan hasil alur merapat 1,25 cm di atas 25 kali pukulan.

b. Langkah-langkah praktikum pengujian Batas Plastis (Plastis Limit)

sebagai berikut:

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan praktikum.

2. Meletakkan tanah yang lolos ayakan nomor 40 secukupnya di atas plat

kaca, kemudian mengaduknya hingga kadar airnya merata.

3. Setelah kadar air cukup merata, membuat bola-bola tanah uji seberat 8

gr, kemudian bola-bola tersebut digiling di atas plat kaca.

4. Melakukan penggilingan sampai benda uji tersebut membentuk batang

dengan diameter 3 mm. Jika dalam penggilingan itu ternyata sebelum

mencapai diameter 3 mm sudah retak, maka tanah uji tersebut perlu

disatukan kembali, menambah sedikit air dan aduk sampai merata.

Jika ternyata penggilingan bola-bola itu bisa mencapai diameter lebih

kecil dari 3 mm tanpa retakan, maka tanah uji perlu dibiarkan

beberapa saat agar kadar airnya berkurang sedikit, atau bisa juga

dengan menambahkan tanah yang lolos nomor 40 secukupnya.

5. Mengulangi pengadukan dan penggilingan sampai retakan-retakan itu

terjadi tepat pada saat gilingan mempunyai diameter 3 mm.

6. Memeriksa kadar air batang tanah pada langkah 4 dengan cara yang

sesuai.

7. Mengulangi percobaan ini sekali lagi mulai langkah 1 sampai langkah

5.

c. Langkah-langkah praktikum pengujian Batas Susut (Shringkage Limit)

sebagai berikut :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan praktikum.

2. Mengambil contoh tanah sebanyak 100 gr kita masukkan dalam

saringan nomor 40 kemudian menyaringnya.

3. Menyampur tanah yg diambil tadi kemudian menyetaknya pada

mangkok shrinkage limit yang sebelumnya telah ditimbang dan

33

dikoreksi dengan vaslin yang tipis dan merata untuk menghindari

gaya adhesi antara tanah dengan mangkok shrinkage limit.

4. Menggetarkan mangkok yang telah terisi tanah dengan cara

mengetukkan pada lantai dengan maksud mengeluarkan gelembung-

gelembung udara yang berada dalam tanah sehingga diperoleh

kondisi campuran yang bisa dianggap Fully Saturated.

5. Meratakan permukaan tanah pada mangkok tersebut dengan

penggaris dan membersihkan mangkok dari tanah-tanah yang

menempel pada sisi luarnya dengan tissue.

6. Menyampur tanah dengan mangkok, lalu menimbang beratnya dan

memasukkannya ke dalam oven selama 24 jam, kemudian

menimbangnya kembali untuk menentukan kadar air dari tanah

tersebut.

7. Memasukkan contoh tanah yang telah kering tersebut ke dalam

mangkok lain yang telah diisi penuh dengan air raksa (Hg) yang

telah diletakkan di dalam mangkok peluberan.

8. Menekan contoh tanah tersebut dengan plat kaca berpaku sampai

plat kaca tersebut rata dengan permukaan mangkok sehingga raksa

tumpah dan ditampung ke dalam mangkok peluberan.

9. Menimbang berat air raksa tersebut, yaitu dengan membagi berat air

raksa yang tumpah dengan BJ air raksa (13,6), ini merupakan

volume tanah kering (Vd).

10. Untuk menghitung volume mula-mula, mengisi mangkok shrinkage

dengan air raksa sampai penuh dan meratakannya dengan plat kaca

yang dilengkapi dengan 3 paku, kemudian menimbang berat dari air

raksa yang ada di dalam mangkok. Volume contoh tanah mula-mula

(Vi) adalah berat air raksa ini dibagi dengan BJ air raksa. Melakukan

percobaan ini minimal 2 kali contoh tanah.

34

Tabel Koreksi Temperatur

KOREKSI TEMPERATUR UNTUK MENGHITUNG Gs DENGAN PICNOMETER

Satuan 1/10 derajat

Derajat 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

20 1,00198 1,00199 1,00201 1,00203 1,00205 1,00206 1,00208 1,0021 1,00212 1,00214

21 1,00216 1,00218 1,0022 1,00222 1,00224 1,00226 1,00228 1,0023 1,00232 1,00234

22 1,00236 1,00238 1,0024 1,00242 1,00242 1,00246 1,00248 1,0025 1,00252 1,00254

23 1,00256 1,00258 1,0026 1,00263 1,00265 1,00267 1,00269 1,00271 1,00274 1,00276

24 1,00278 1,0028 1,00282 1,00284 1,00287 1,00289 1,00291 1,00294 1,00296 1,00298

25 1,00301 1,00303 1,00305 1,00307 1,0031 1,00312 1,00314 1,00317 1,00319 1,00322

26 1,00324 1,00326 1,00329 1,00331 1,00334 1,00336 1,00338 1,00341 1,00343 1,00346

27 1,00349 1,00351 1,00353 1,00356 1,00358 1,00361 1,00364 1,00365 1,00368 1,00371

28 1,00374 1,00376 1,00379 1,00382 1,00384 1,00387 1,0039 1,00392 1,00395 1,00398

29 1,004 1,00403 1,00406 1,00408 1,00411 1,00414 1,00416 1,00419 1,00422 1,00425

30 1,00428 1,0043 1,00433 1,00436 1,00439 1,00442 1,00445 1,00448 1,0045 1,00453

31 1,00456 1,00459 1,00462 1,00464 1,00467 1,0047 1,00473 1,00476 1,00479 1,00482

32 1,00485 1,00488 1,00491 1,00494 1,00497 1,005 1,005 1,00506 1,00509 1,00512

33 1,00515 1,00518 1,00521 1,00524 1,00527 1,0053 1,00533 1,00536 1,00539 1,00542

34 1,00546 1,00549 1,00552 1,00555 1,00558 1,00562 1,00565 1,00568 1,00571 1,00574

35 1,00577

35

3.4 ANALISIS DATA

3.4.1 Hasil Percobaan Atterberg’s Limit

Batas cair / liquid limit [ll]

No cawan B5i B6i B8i B7i

Berat cawan (w1) G 22,332 23,344 14,623 12,532

Berat cawan + tanah basah (w2) G 42,144 42,626 37,8 37,404

Berat cawan + tanah kering (w3) G 32,578 33,081 25,875 24,458

Berat air (ww) G 9,566 9,545 11,925 12,946

Jumlah pukulan 30 28 23 21

Kadar air % 93,363 98,028 105,981 108,553

Batas cair / liquid limit [ll] % 95,446 99,382 104,917 106,287

Pada cawan b5i tg β = 0,121

Ww = w2 – w3

= 42,144 g - 32,578 g

= 9,566 g

Wc =

ll = wc (

)

=

= 93,363 % (

)

= 93,363 % = 95,446 %

Pada cawan b6i

Ww = w2 – w3 ll = wc (

)

= 42,626 g - 33,081 g = 98,028 % (

)

= 9,545 g = 99,382 %

Wc =

=

= 98,028 %

36

Pada cawan b8i

Ww = w2 – w3

= 37,8 g - 25,875 g

= 11,925 g

Wc =

=

= 105,981%

Ll = wc (

)

= 105,981% (

)

= 104,917 %

Pada cawan b7i

Ww = w2 – w3

= 37,404 g - 24,458 g

= 12,946 g

Wc =

=

= 108,553%

Ll = wc (

)

= 108,553% (

)

= 106,287 %

37

Y = -1,6645x + 143,92

Y = -1,6645(25) +143,92

Y = 102,268 %

Dari grafik diatas, pada pukulan 25 didapatkan nilai wc = 102,268 %

Jadi ll pada pukulan 25 kali

Ll = wc (

)

= 102,268 % (

)

= 102,268 %

y = -1,6645x + 143,92 R² = 0,992

80,0000

85,0000

90,0000

95,0000

100,0000

105,0000

110,0000

115,0000

10 100

kad

ar a

ir %

jumlah pukulan

Batas plastik / plastis limit [pl]

No cawan 1 2

Berat cawan (w1) G 5,54 10,073

Berat cawan +tanah basah (w2) G 12,024 17,384

Berat cawan + tanah kering (w3) G 9,585 14,463

Berat air (ww) G 2,439 2,921

Batas plastis (pl) % 60,297 66,538

25

38

Pada cawan 1 pada cawan 2

Ww = w2 – w3 ww = w2 – w3

= 12,024 g– 9,585 g = 17,384 g – 14,463 g

= 2,439 g = 2,921 g

Pl =

pl =

=

=

= 60,297 % = 66,538 %

Pl rata-rata =

=

= 63,418 %

Ww1 = w2 – w3

= 32,783 g – 21,847 g

= 10,936 g

Batas susut (sl)

No cawan logam C1 C2

Berat cawan logam (w1) G 10,175 10,126

Berat cawan + tanah basah (w2) G 32,783 32,385

Berat hg yang luber tanah basah (w3) G 212,425 209,224

Berat cawan + tanah kering (w4) G 21,847 21,514

Berat hg yang luber tanah kering (w5) G 108,311 98,209

Berat air (ww) G 10,936 10,871

Volume tanah basah (v1) Cm3 15,619 15,384

Volume tanah kering (v2) Cm3 7,964 7,221

Wi % 93,694 95,460

Δ w % 65,588 71,680

Batas susut (sl) % 28,106 23,781

39

Volume tanah basah(v1) =

⁄

=

= 15,619 cm3

Volume tanah kering (v2) =

⁄

=

= 7,964 cm3

Wi1 =

x 100%

=

x 100%

= 93,694 %

Δ w1 =

x100%

= ( )

x 100 %

= 65,588 %

Sl1 = wi1 - δ w1

= 93,694 % - 65,588 %

= 28,106 %

Ww2 = w2 – w3

= 32,385 g – 21,514 g

= 10,871 g

Volume tanah basah =

⁄

=

= 15,384 cm3

Volume tanah kering =

⁄

40

=

= 7,221 cm3

Wi2 =

x 100%

=

x 100%

= 95,460 %

Δ w2 =

x100%

= ( )

x 100 %

= 71,680 %

Sl = wi2 - δ w2

= 95,460 % - 71,680 %

= 23,781 %

Ll = 102,268 %

Pl = 63,418 %

Pi = ll – pl

= 102,268 % - 63,418 %

= 38,85 %

( pi= 38,85 % dan ll > 50), menurut diagram plastisitas, sample tanah pada percobaan

“atterberg’s limit” termasuk oh atau mh yaitu lanau organik dengan kompresibilitas

tinggi dan lempung organik.

41

3.5 Kesimpulan

Batas cair ( liquid limit )

untuk menentukan kadar air suatu tanah pada keadaan batas cair, dimana prosentase

kadar air pada jumlah pukulan 25 dan kadar air ini adalah merupakan batas

cair tanah atau liquid limit (ll) dari benda uji tersebut. Sehingga dari hasil ini

kita dapat menyimpulkan tanah yang dipakai untuk praktikum ini adalah tanah jenis

oh atau mh yaitu lanau organik dengan kompresibilitas tinggi dan lempung

organik.

batas plastis ( plastis limit )

batas plastis didefinisikan sebagai kadar air dalam persen, dimana tanah apabila

digulung sampai dengan diameter 3 mm menjadi retak-retak. Batas plastis

merupakan batas terendah dari tingkat keplastisan suatu tanah.

batas susut ( shrinkage limit )

batas susut adalah batas akhir dimana tanah tidak mengalami penyusutan volume

tanah saat dilakukan pengeringan maupun penguapan.

42

BAB IV

PRAKTIKUM

GRADASI BUTIRAN

43

4.1 Pendahuluan


Praktikum analisa ayakan adalah percobaan atau penelitian analisa

ayakan yang digunakan untuk menganalisa hasil ayakan tanah

(pasir/lempung/koloid) yang butiran diameternya lebih besar dari 0.075 mm

untuk standart astm, aashto, dan uscs sedangkan untuk standart mit

dipergunakan untuk mendapatkan hasil ayakan yang butiran diameternya

lebih dari 0,06 mm.

Praktikum hidrometer adalah percobaan untuk menentukan gradasi

butiran dari tanah berbutir halus dengan prinsip kecepatan pengendapan di

dasarkan pada hokum stoke.

4.1.2 Tujuan

Tujuan pemebelajaran dari praktikum analisa gradasi butiran dibagi

menjadi dua kategori yaitu sebagai berikut :

4.1.2.1 Tujuan pembelajaran umum

Tujuan pembelajaran umum dari laporan praktikum analisa gradasi

butiran ini adalah sebagai berikut :

a. Test analisa ayakan

Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan distribusi butiran dari

suatu sampel tanah.

b. Test analisa hydrometer

Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan distribusi butiran dari

suatu sampel tanah yang lolos saringan no. 200

4.1.2.2 Tujuan pembelajaran khusus

Tujuan pembelajaran khusus dari laporan praktikum analisa gradasi

butiran ini adalah sebagai berikut :

a. Test analisa ayakan

- Dapat melakukan tes laboratorium untuk mendapatkan

distribusi butiran tanah dengan menggunakan ayakan.

- Dapat melakukan perhitungan tes analisa ayakan.

44

- Dapat menggambar grafik distribusi butiran dari hasil tes

ayakan.

- Dapat menghitung cu (coefficient of uniformaty) dan cc

(coefficient of curvature).

- Dapat menjelaskan arti well grade, poorly graded dan gap

graded.

b. Test analisa hydrometer

- Dapat melakukan tes laboratorium untuk mendapatkan

distribusi butiran tanah dengan menggunakan analisa

hydrometer.

- Dapat melakukan perhitungan tes analisa hydrometer.

- Dapat menggambar grafik distribusi butiran dari hasil

hydrometer.


4.2.1 dasar teori

4.2.1.1 Analisa ayakan

Percobaan analisa ayakan dipakai untuk diameter butiran

tanah lebih besar dari 0.075 mm untuk standart astm, aastho, dan

uscs sedangkan untuk standart mit dipakai untuk diameter butiran

lebih besar dari 0.06 mm. Dapat kita lihat perbandingannya dari

keempat standart tersebut seperti dibawah ini.

Ada dua macam cara yang umum dipakai untuk

menentukan pembagian butir dari suatu tanah di laboratorium,

yaitu :

1. Dengan analisa ayakan

2. Dengan hydrometer test

Analisa ayakan biasanya dipakai untuk yang butir-butiranya

mempunyai diameter lebih besar dari 0.075 mm untuk standart

astm, aastho, dan uscs sedangkan untuk standart mit dipakai

untuk diameter butiran lebih besar dari 0.06 mm.

45

Standart ukuran butiran dan distribusi ukuran butiran tanah

dapat diklasifikasikan melalui beberapa percobaan. Dan

percobaan analisa ayakan ini adalah merupakan klasifikasi tanah

berdasarkan gradasi butiran.

Dari ukuran butiran ini dapat ditentukan tingkat

keseragaman dan tingkat kemampatan tanah tersebut yaitu disebut

cu dan cc (cu = koefisien keseragaman, dan cc = koefisien

concavity). Cu dan cc digunakan untuk menentukan bahwa

gradasi butiran itu baik atau buruk.

Hasil dari analisa ayakan umumnya digambarkan dalam

kertas semilogaritmik yang dikenal sebagai kurva distribusi

ukuran-butiran (particle-size distribution curve). Diameter

partikel (butiran) digambarkan dalam skala logaritmik, dan

persentase dari butiran yang lolos ayakan digambarkan dalam

skala hitung biasa.

Kurva distribusi ukuran butiran dapat digunakan untuk

membandingkan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda. Selain

itu ada tiga parameter yang dapat ditentukan dari kurva tersebut,

dan parameter-parameter tersebut dapat digunakan untuk

mengklasifikasikan tanah berbutir kasar. Parameter-parameter

tersebut adalah:

a. Ukuran efektif (effective size)

Ukuran efektif atau d10 adalah diameter dalam kurva

distribusi ukuran butiran yang bersesuaian dengan 10% yang

lebih halus (lolos ayakan).

b. Koefisien keseragaman (uniformity coefficient)

Tanah bergradasi baik akan mempunyai koefisien

keseragaman lebih besar dari 4 untuk kerikil dan lebih besar

dari 6 untuk pasir. Dan koefisien gradasi antara 1 sampai 3

(untuk kerikil dan pasir).

46

Standart ukuran butiran dan distribusi ukuran butiran tanah.

Klasifikasi rekayasa tanah menurut :

Tabel 4.a table standart ukuran butiran dan distribusi ukuran butiran tanah

4.2.1.2 Analisa hydrometer test

Analisa hydrometer digunakan untuk tanah yang diameter

butiranya lebih dari 0,075 mm. Pada analisa ini, contoh tanah

yang akan dites dilarutkan di dalam air, butir-butir tanah akan

turun mengendap dengan bebas ke dasar gelas ukur. Kecepatan

mengendap dari butir-butir tanah berbeda-beda tergantung pada

ukuran butir-butir tanah tersebut. Butir tanah yang lebih besar

akan mengendap dengan kecepatan lebih cepat.

Pada metode ini, butir-butir tanah dianggap berbentuk

spheres (bulat), dan teori yang digunakan untuk mentukan

kecepatan turun (mengendap) dari butir-butir tanah dalam air

adalah didasarkan pada hokum stoke.

47

Kecepatan butir-butir tanah dapat dihitung sesuai dengan

hukum stokes yaitu :

Dengan menganggap γw =1 gr/cm3,

D(mm) = k √ l(cm)

T(menit)

Dengan, k = √ 30 µ

Gs-1

Nilai k merupakan fungsi dari gs dan µ yang tergantung

pada temperatur benda uji . Butiran yang lebih besar akan

mengendap lebih cepat dan sebaliknya butiran lebih halus akan

mengendap lebih lama di dalam suspensinya. Hukum strokes

tidak cocok untuk butiran yang lebih kecil dari 0,0002 mm.

Cara hidrometer juga bisa digunakan, yaitu dengan

memperhitungkan berat jenis suspensi yang tergantung dari

berat butiran tanah dalam suspensi pada waktu tertentu.

4.3 Metode Pelaksanaan

4.3.1 Peralatan

4.3.1.1 Test analisa ayakan

a. Timbangan dan neraca

b. 1 set ayakan, dengan urutan ½’’, 4”, 20”, 30”, 50”, 60”, 100”,

200”, pan

c. Cawan

d. Oven

e. Mesin pengguncang ayakan (ayakan mekanis)

f. Kuas

g. Sendok

h. Tanah sampel

48

4.3.1.2 test hidrometer

a. Aerometer

b. Tabung gelas ukur 1000 ml

c. Pengaduk dan mangkok disperse

d. Timbangan

e. Stopwacth

f. Tanah sampel (yang lolos ayakan 200” atau yang ada di pan)

g. Air

h. Calgon

i. Termometer

4.3.2 Langkah kerja

4.3.2.1 Test analisa ayakan

1. Sediakan alat-alat yang akan digunakan,

2. Timbanglah cawan yang akan digunakan sebagai tempat untuk

mengambil tanah kering,

3. Ambil tanah kering sebanyak 1000 gr,

4. Timbanglah cawan + tanah kering,

5. Masukkan tanah yang telah ditimbang ke dalam ayakan susun,

6. Guncang-guncangkan ayakan selama + 10 menit dengan mesin

pengguncang ayakan (ayakan mekanis),

7. Menimbang tanah yang tertinggal pada masing-masing ayakan

4.3.2.2 Test hidrometer

1. Ambilah tanah yang lolos ayakan nomor 200 dan timbang

berat tanah tersebut,

2. Timbanglah calgon sebanyak 40 gr,

3. Haluskan calgon dengan alat penghalus,

4. Ambilah air dengan gelas ukur sebanyak 1000 ml = 1 liter,

5. Campurkan 40 gr calgon ke dalam tabung ukur 1000 ml air

sampai larut,

49

6. Pindahkan larutan calgon ke dalam tabung ukur 1000 ml

(tabung a),

7. Ambil larutan calgon sebanyak 125 ml masukkan ke dalam

gelas ukur, kemudian tambahkan 50 gr tanah yang lolos

ayakan nomor 200, setelah itu dicampur sampai homogeny

dengan menggunakan mixer.

8. Setelah larutan tersebut homogen masukkan ke dalam tabung

ukur 1000 ml (tabung b), kemudian tambahkan air suling

hingga batas 1000 ml,

9. Lalu tutup dengan plastic dan tali dengan karet,

10. Kocok tabung b untuk menghindari pengendapan tanah,

11. Lakukan langkah no. 9 dan no. 10 pada tabung a,

12. Buka penutup (plastik) pada tabung a dan tabung b,

kemudian ukur suhunya dengan thermometer.

13. Setelah itu masukkan aerometer ke dalam tabung a dan

tabung b, tunggu hingga aerometer stabil dan stopwatch

dimulai, setelah itu lakukan pembacaan aerometer sesuai

dengan waktu yang telah ditentukan (waktu secara

komulatif), dan masukkan ke dalam tabel :

14. Pindahkan aerometer pada tabung a saat menit ke 3, 30, 480,

2880 dan diamkan selama 30 detik setelah itu pindahkan

kembali pada tabung .

50

4.4 Analisis Data

4.4.1 hasil percobaan analisa ayakan

berat tempat = 169,58 gram

berat tempat + pasir = 1169,58 gram

No Diameter

saringan

Berat pasir

tertahan +

cawan

Berat pasir

yang

tertahan

Persentase

yang

tertahan

Persentase

yang lolos

Mm Gram Gram % %

4 4,750 108,403 76,551 7,6551 92,3437

8 2,360 211,409 179,557 17.9557 74,388

10 2,000 253,246 221,394 22,1394 52,2486

20 0,850 215,766 183,914 18,3914 33,8572

40 0,425 143,583 111,734 11,1734 22,6838

60 0,250 78,045 46,193 4,6193 18,0645

100 0,150 44,700 12,848 1,2848 16,7797

200 0,075 164,689 132,837 13,2837 3,495

Pan 66,802 34,950 3,495 0.000

Jumlah 1286,643 999,978 99,9978

Berat tanah yang hilang =

= 0,0022 % < 2 %

Perhitungan :

Ayakan no. 4

Ayakan no. 8

51

Ayakan no. 10

Ayakan no. 20

ayakan no. 40

ayakan no. 60

ayakan no.100

ayakan no.200

52

4.4.2 Hasil Percobaan Hidrometer

Waktu Pembandingan hidrometer Temperatur

Menit Tanah Z(air) Celsius

0.25 18 5

30°c

0.5 17.5 5

1 16 5

2 13.5 5

3 12.5 5

4 11.5 5

8 9 5

16 7 5

30 6 4

60 5 4

120 5 4

180 4 3

1440 4 3

2880 3 2

No. Piknometer P4 P6

Berat piknometer 89.934 88.512

Berat pikno + tanah kering 105.572 100.392

Berat pikno + air + tanah

kering 347.3 343.8

Temperatur 30 30

Berat pikno + air 337.7 336.4

Gs 2.58 2.64

53

mencari gs

gs = 2,62

α = 1,009

Dengan menggunakan tabel – tabel pada lampiran, perhitungan yang bisa dilakukan

antara lain :

Rcf = Ra + (Ct – 1)

= 17,5 + (3,80 - 1)

= 20,3

Ct = Koreksi temperature (lihat pada tabel)

% lolos =

=

= 50,228

Ws (berat tanah kering) = 34,95

Waktu Temperatur Ra Rcf Lolos % Ra+1 L L/t K D

(menit)

(mm)

0.5 30 17.5 20.3 58.606 18.5 13.25 26.50 0.0122 0.0628

1 30 16 18.8 54.275 17 13.5 13.50 0.0122 0.0448

2 30 13.5 16.3 47.058 14.5 13.9 6.95 0.0122 0.0322

3 30 12.5 15.3 44.171 13.5 14.05 4.68 0.0122 0.0264

4 30 11.5 14.3 41.284 12.5 14.2 3.55 0.0122 0.0230

8 30 9 11.8 34.066 10 14.6 1.83 0.0122 0.0165

16 30 7 9.8 28.292 8 14.95 0.93 0.0122 0.0118

30 30 6 8.8 25.405 7 15.1 0.50 0.0122 0.0087

60 30 5 7.8 22.518 6 15.3 0.26 0.0122 0.0062

120 30 5 7.8 22.518 6 15.3 0.13 0.0122 0.0044

180 30 4 6.8 19.631 5 15.5 0.09 0.0122 0.0036

1440 30 4 6.8 19.631 5 15.5 0.01 0.0122 0.0013

2880 30 3 5.8 16.744 4 15.6 0.01 0.0122 0.0009

54

R = koreksi hydrometer reading Rc -1

α = factor Gs

=

=

= 1,009

K dibaca di grafik Gs dan temperature

L dibaca di grafik Hydrometer Reading (R)

L = panjang efektif

D = diameter butiran tanah

= √

(mm)

= √

= 0,063 mm

t = waktu pada bacaaan

55

Tabel koreksi temperatur (ct)

Temperatur (° c) Ct

15 -1.10

16 -1.90

17 -0.70

18 -0.50

19 -0.30

20 0.00

21 0.20

22 0.40

23 0.70

24 1.00

25 1.30

26 1.65

27 2.00

28 2.50

29 3.65

30 3.80

T = 31°c maka harga ct = + 3,80

56

Tabel 4.4.d : grafik besar l

Plot antara bacaan hydrometer (type astm 152-11) dan panjang effective,

l

Tabel 4.4.e : grafik besar k

57

Grafik variasi k – gs

Tabel 4.4.f : grafik besar a

58

Grafik variasi a – gs

59

5.1 kesimpulan

1. Dalam praktikum analisa ayakan pada data diameter butir pasir dan prosentase

lolos ayakan dari contoh tanah yang ada, didapat koefisien uniformity (cu) dan

coefisien curvature (cc).

2. Dalam praktikum analisa hydrometer didapat diameter butir-butir pasir yang

lolos pada ayakan no 200

60

Lampiran

61

BAB V

PRAKTIKUM

KEPADATAN TANAH

(PROCTOR TEST)

62

5.1 PENDAHULUAN


Pada pembuatan timbunan tanah untuk jalan raya, dan banyak struktur

teknik lainnya, tanah yang lepas ( renggang ) haruslah dipadatkan untuk

meningkatkan berat volumenya. Pemadatan tersebut berfungsi untuk

meningkatkan kekuatan tanah, sehingga dengan demikian meningkatkan

daya dukung pondasi di atasnya. Pemadatan juga dapat mengurangi

besarnya penurunan tanah yang tidak diinginkan dan meningkatkan

kemantapan lereng timbunan ( embankments). Penggilas besi permukaan

halus ( smooth-wheel rollers ), dan penggilas getar ( vibratory rollers )

adalah alat-alat yang umum digunakan di lapangan untuk pemadatan tanah.

Mesin getar dalam (vibroflot) juga banyak digunakan untuk memadatkan

tanah berbutir ( granular soils ) sampai kedalaman yang cukup besar dari

permukaan tanah. Cara pemadatan tanah dengan system ini disebut

vibroflotation ( pemampatan getar apung ).

5.1.2 Tujuan

Tujuan pemebelajaran dari praktikum Kepadatan Tanah (Proctor Test)

dibagi menjadi dua kategori yaitu sebagai berikut :

5.1.2.1 Tujuan Umum

Untuk mendapatkan hubungan antara kadar air dan berat

volume tanah kering sehingga dapat ditentukan besarnya kadar air

optimum atau Optimum Moisture Content (OMC)

5.1.2.2 Tujuan Khusus

- Dapat menerangkan prosedur percobaan Standart Proctor Test

dan Modified Proctor Test.

- Dapat menentukan besarnya γd max dan W opt dari gambar

grafik lengkung kepadatan.

- Dapat menggunakan peralatan yang digunakan.

63

5.2 TINJAUAN PUSTAKA

5.2.1 Dasar Teori

Test Kepadatan tanah dilaboratorium baik dengan Standart Proktor Test

maupun Modified Proktor Test dilakukan untuk mendapatkan hubungan

antara kadar air dan Berat Volume tanah kering sehingga dapat ditentukan

besarnya kadar air optimum atau Optimum Moisture Content (OMC).

Contoh tanah yang dipakai untuk percobaan laboratorium adalah yang lolos

ayakan no. 4, baik standart ASTM maupun AASTHO, sedangkan γ Zero Air

Void adalah pada derajat kejenuhan 100%. Pada perhitungan dipakai

perumusan antara lain :

γd =

(gram/cm

3)

γZav =

(gram/cm

3)

Untuk mencari derajat kejenuhan pada γdmax :

γdmax =

(

)

(gram/cm3)

Pengujian dengan Standart Proktor Test maupun dengan Modified Proktor

Test hasilnya selalu digambarkan sebagai lengkung kepadatan antara Berat

Volume Kering dan Kadar Air sehingga dapat ditentukan basarnya γd max

dan Wc Optimum, seperti pada gambar dibawah ini :

a. STANDART PROKTOR TEST

Pengujian dengan Standart Proktor Test, pemukulan contoh tanah

dilakukan 3 tahap yaitu masing-masing dengan 1/3 bagian contoh tanah

dipukul 25 kali, dimana berat pemukulnya 5,5 lb dan jarak

pemukulannya 1 ft.

b. MODIFIED PROKTOR TEST (Informasi saja, tidak dipraktekkan)

64

Pengujian dengan Standart Proktor Test, pemukulan contoh tanah

dilakukan 3 tahap yaitu masing-masing dengan 1/5 bagian contoh tanah

dipukul 56 kali, dimana berat pemukulnya 10 lb dan jarak

permukulannya 1,5 ft.



Standart Proktor Test :

1. Cetakan besi berbentuk silinder 4 inchi dan tinggi 4,5 inchi.

2. Alat penumbuk berat 5,5 lb.

3. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram.

4. Ayakan atau saringan no. 4

5. Pan atau lengser pengaduk tanah.

6. Penggaris besi lurus.

7. Cawan.

8. Oven.

9. Botol air suling.

10. Cetok.

11. Kuas.

12. Gelas Ukur Kecil.

5.3.2 Langkah Kerja

1. Ambil Contoh tanah sebanyak ± 5 kg yang akan ditest diayak dengan

saringan no.4.

2. Tanah hasil ayakan ditaruh pada lengser dan dicampur dengan air

sebanyak 75 cc sampai dengan 100 cc ( tergantung basah kering contoh

tanah ) dan diaduk sampai benar-benar merata.

3. Cetakan dan plat dasarnya ditimbang ( W1).

4. Silinder perpanjangan bagian atas cetakan dipasang.

65

5. Campuran tanah hasil langkah ( 2 ) dimaksudkan kedalam cetakan kira-

kira 1/3 lebih dari tinggi cetakan dan kemudian ditumbuk atau

dipadatkan dengan alat penumbuk sebanyak 25 kali. Untuk lapisan

ketiga ( paling atas ) harus tanah dilebihkan sehingga pada saat

dipadatkan pada tumbukan sebanyak 25 kali ( yang terakhir ) bagian

atas dari permukaan tanah tersebut masih lebih tinggi dari silinder .

6. Silinder perpanjangan dilepaskan dengan hati-hati supaya tidak

merusak tanah yang telah dipadatkan.

7. Dengan menggunakan spatula, kelebihan tanah diatas cetakan tersebut

dipotong secara perlahan-lahan dan sedikit demi sedikit hingga

permukaan tanah yang dipadatkan tepat pada atas cetakan silinder.

8. Cetakan silinder yang terisi langkah ( 7 ) ditimbang ( W2 ).

9. Plat dasar cetakan silinder yang contoh tanah dilepas dan dikeluarkan

tanah yang didalamnya dengan menggunakan alat pengeluar contoh (

jack ).

10. Tanah hasil langkah ( 9 ) diambil sedikit, tempatkan pada cawan,

kemudian timbang beratnya untuk pemeriksaan kadar air.

11. Contoh tanah hasil langkah ( 10 ) dimaksukkan kedalam oven untuk

pengeringan.

12. Gumpalan tanah hasil langkah ( 9 ) dipecahkan, kemudian sisa tanah

dalam lengser hasil langkah ( 2 ) dicampur dengan contoh tanah

tersebut, kemudian tambahkan air 75 cc sampai dengan 100 cc air

suling dan diaduk sampai merata.

13. Ulangi percobaan awal sampai akhir ( langkah 4 sampai langkah 12 )

beberapa kali lagi sehingga didapat berat cetakan silinder yang berisi

contoh tanah ( langkah 2 ) lebih ringan dibanding sebelumnya.

14. Kemudian ulangi test ini sampai didapat minimal dua kali pembacaan

harga yang lebih ringan ( pembacaan harga atau berat volume kering

yang paling kecil ).Selidiki pula harga Gs dari contoh tanah.

66

5.3.3 Urutan Perhitungan

1. Hitung berat tanah dari tiap-tiap percobaan ( test ) dengan rumus :

Berat volume tanah =

(gran/cm

3)

Dimana V = Volume cetakan silinder

2. Hitung kadar air dari tiap-tiap percobaan.

Wc = (W2 - W3 / W3 - W1 ) x 100%

3. Hitunglah berat volume kering dari tanah dengan rumus :

γdry = γt / 1+Wc

4. Gambarkan grafik hubungan antara berat volume kering dengan kadar

air sesuai formulir.

5.3.4 Dokumentasi

Cetakan besi berbentuk silinder Jangka sorong

Alat penumbuk Timbangan dengan ketelitian 0,01 lbs

67

Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram Pan atau lengser + contoh tanah

Spatula Cawan

Oven Gelas ukur

68

Proses pencampuran tanah + air Proses pemadatan tanah

Tanah yang telah dipadatkan Proses penimbangan

Contoh tanah yang sudah dipadatkan Hasil akhir tanah + air yang berat

dimasukkan dalam oven vol tanah keringnya sudah menurun

69

5.4 ANALISIS DATA

Tinggi cetakan = 11,55 cm Diameter = 10,825 cm volume = 1062,986 cm3

No. Cawan I II III IV V VI

Berat Cawan gram 49,824 50,168 47,465 57,299 44,483 52,002

Berat Cawan+tanah gram (W1) 101,487 99,435 97,596 124,418 122,632 155,742

Berat Cawan+tanah kering gram (W2) 96,711 94,505 91,168 113,154 107,269 130,929

Air Cc 150 225 425 625 825 1025

Berat Mold + Tanah gram (W3) 4400 4396 4546 4680 4735 4660

Berat Mold gram (W4) 2922,5 2922,5 2922,5 2922,5 2922,5 2922,5

Berat Tanah gram (W) 1477,5 1473,5 1623,5 1757,5 1812,5 1737,5

Volume Mold cm3 (V) 1062,986 1062,986 1062,986 1062,986 1062,986 1062,986

Berat Volume tanah gr/cc (γ) 1,3899 1,3862 1,5273 1,6534 1,7051 1,6345

Kadar air % (Wc) 10,19 11,11 14,71 20,16 24,47 31,44

Berat Volume Kering gr/cc (γd) 1,261 1,247 1,331 1,376 1,369 1,244

γ Zero Air Void (γzav) 2,055 2,017 1,88 1,706 1,589 1,431

Langkah perhitungan

Perhitungan kadar air (Wc) :

Wc = W1 – W2 x 100 %

W2 – berat cawan

Dimana :

W1 = berat cawan + tanah basah

W2 = berat cawan + tanah kering

Ws = berat tanah kering

Wc 1 = 101,487 – 96,711 x 100 %

96,711 – 49,824

= 10,19%

Wc 2 = 99,435 – 94,505 x 100 %

94,505 – 50,168

= 11,11%

Wc 3 = 97,596 – 91,168 x 100 %

91,168 – 47,465

70

= 14,71%

Wc 4 =124,418– 113,154 x 100 %

113,154 – 57,299

= 20,16%

Wc 5 = 122,632 – 107,269 x 100 %

107,269 – 44,483

= 24,47 %

Wc 6 = 155,742 – 130,929 x 100 %

130,929 – 52,002

= 31,44%

Perhitungan volume berat tanah (γt)

γt = W3 – W4 Vt = π r2 t

Vt 55,114125,5 2 V

= 1062,986

Dimana :

W3 : berat cetakan + tanah basah

W4 : Berat cetakan

Vt : Volume cetakan

γt 1 = 4400 – 2922,5 = 1,3899 gr/cm3

1062,986

γt 2 = 4396 – 2922,5 = 1,3862 gr/cm3

1062,986

γt 3 = 4546 – 2922,5 = 1,5273 gr/cm3

1062,986

γt 4 = 4680 – 2922,5 = 1,6534 gr/cm3

1062,986

γt 5 = 4735 – 2922,5 = 1,7051 gr/cm3

1062,986

γt 6 = 4660 – 2922,5 = 1,6345 gr/cm3

1062,986

71

Cara perhitungan berat volume tanah kering :

d = t

1+Wc

Dimana :

d : Berat Volume Tanah Kering

t : Berat Volume Tanah

Wc : Kadar Air

d 1 = 1,3899 = 1,261 gr/cm3

1+0,1019

d 2 = 1,3862 = 1,247 gr/cm3

1+0,1111

d 3 = 1,5273 = 1,331 gr/cm3

1+0,1471

d 4 = 1,6534 = 1,376 gr/cm3

1+0,2016

d 5 = 1,7051 = 1,369 gr/cm3

1+0,2447

d 6 = 1,6345 = 1,244 gr/cm3

1+0,3144

Cara Perhitungan zav

ZAV 1 = 2,0551,26494

60,2

60,2.1019,01

1.60,2

Wc.Gs1

w . Gs

t/m

3

ZAV 2 = 2,0171,28886

60,2

60,2.1111,01

1.60,2

Wc.Gs1

w . Gs

t/m

3

ZAV 3 = 1,881,38246

60,2

60,2.1471,01

1.60,2

Wc.Gs1

w . Gs

t/m

3

ZAV 4 = 1,7061,52416

60,2

60,2.2016,01

1.60,2

Wc.Gs1

w . Gs

t/m

3

ZAV 5 = 1,5891,63622

60,2

60,2.2447,01

1.60,2

Wc.Gs1

w . Gs

t/m

3

ZAV 6 = 1,4311,81744

60,2

60,2.3144,01

1.60,2

Wc.Gs1

w . Gs

t/m

3

72

Tabel dan grafik

Tabel perbandingan γd , γzav dan Wc

5.5 KESIMPULAN Tujuan pemadatan adalah untuk memperoleh stabilitas tanah dan memperbaiki

sifat-sifat teknisnya. Pengujian untuk kontrol pemadatan di lapangan

dispesifikasikan dan hasilnya menjadi standar untuk pengontrolan proyek.Terdapat

2 kategori spesifikasi untuk pekerjaan tanah:

1. Spesifikasi hasil akhir dari pemadatan dengan percobaan standart proctor dan

modified

proctor.

2. Spesifikasi untuk cara pemadatan.

Selain itu dari tanah sample di dapat 5 berat volume tanah dan 5 kadar air yang

berbeda serta Kadar air optimum OMC = 20,16 % dan Berat volume kering

maksimum γdry max = 1,376 gr/cc.

Cawan d Wc zav

1 1,261 10,19 2,055

2 1,247 11,11 2,017

3 1,331 14,71 1,88

4 1,376 20,16 1,706

5 1,369 24,47 1,589

6 1,244 31,44 1,431

73

BAB VI

PERMEABILITY TEST

(REMBESAN AIR DALAM TANAH)

74

6.1 PENDAHULUAN


Semua macam tanha terdiri dari butir-butir dengan ruangan-ruangan

yang disebut pori (voids) antara butir-butir tersebut. Pori-pori ini selalu

berhubungan satu dengan yang lain sehingga air dapat mengalir melalui

ruangan pori tersebut. Proses ini disebut rembesan (seepage) dan

kemampuan tanah untyk dapat dirembas air disebut daya rembesan

(permeability). Sebenarnya bukan hanya tanah yang mempunyai daya

rembasan , banyak bahan bangunan lain seperti beton dan batu juga

mengandung pori-pori sehingga dapat dirembes oleh air. Soal rembesan air

dalam tanah cukup penting dalam bidang teknik sipil, misalnya pada soal

pembuatan tanggul atau bendungan untuk menahan air, juga penggalian

untuk fondasi di bawah muka air tanah.

Ada dua hal utama yang perlu kita perhatikan,yaitu banyaknya air

yang akan merembes dan tegangan air didalam tanah akibat rembesan itu.

6.1.2 Tujuan

Tujuan pembelajaran dari praktikum Permeability Test (Rembesan Air

Dalam Tanah) dibagi menjadi dua kategori yaitu sebagai berikut :

6.1.2.1 Tujuan Umum :

Untuk dapat menentukan koefisien rembesan dari suatu jenis tanah

tertentu.

6.1.2.2 Tujuan Khusus :

a. Dapat menerangkan prosedur percobaan Constant Head

Permeability.

b. Dapat menentukan besarnya koefisien permeability dari suatu

jenis tanah tertentu.

c. Dapat menggunakan alat yang dipergunakan dalam praktikum.

75


6.2.1 Dasar Teori

Rembesan air dalam tanah untuk jenis tanah yang tidak sama memiliki

waktu rembesan yang juga tidak sama. Kita ingat rumus archimedes bahwa

air dimana-mana akan berusaha mencapai tinggi permukaan yang sama,

karena itulah ada tekanan air yang bekerja di dalam tanah. Besarnya tekanan

air untuk jenis tanah yang tidak sama memiliki nilai yang tidak sama.

Pernyataan jenis tanah ini dapat dinyatakan dalam koefisien rembesan atau

koefisien permeability dari tanah yang juga tergantung dari viscositas air

tanah, distribusi ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran

tanah dan derajat kejenuhan tanah. Dalam hal ini kita pakai Hukum Darcy

untuk menurunkan perumusan koefisien permeabilitas tanah, yaitu :

sedangkan,

Keterangan :

q = debit air

L = panjang contoh tanah

h = tinggi tekanan air

A = luas penampang contoh tanah

Apabila dalam percobaan suhu ruangan tidak 20o

C maka perlu

dikoreksi yaitu dengan grafik temperatur dan

yang disebut grafik

koreksi temperatur.

Sehingga k menjadi :

76

Tabel 6.2a : Nilai

Tabel 6.2b : Nilai Koefisien Rembesan

Jenis Tanah k

(cm/detik) (ft/menit)

Kerikil bersih 1.0 – 100 2.0 - 200

Pasir kasar 1.0 - 0.01 2.0 - 0.02

Pasir halus 0.01 - 0.001 0.02 - 0.002

Lanau 0.001 - 0.00001 0.002 - 0.00002

Lempung < 0.000001 < 0.000002

Untuk test daya rembesan tanah di laboratorium ada 2 macam

percobaan yang dilakukan, yaitu :

1. CONSTANT HEAD PERMEABILITY TEST

2. FALLING HEAD PERMEABILITY TEST

Perbedaan percobaan Constant head dan Falling Head antara lain :

a) Constant Head dimaksudkan untuk mengetahui koefisien rembesan

tanah berbutir kasar, sedangkan falling head dimaksudkan untuk

mengetahui koefisien rembesan tanah berbutir halus.

Temperatur µT/µ20

Temperatur µT/µ20

T,°C T,°C

10 1,298 21 0.975

11 1,263 22 0.952

12 1,228 23 0.930

13 1,195 24 0.908

14 1,165 25 0.887

15 1,135 26 0.867

16 1,106 27 0.847

17 1,078 28 0.829

18 1,051 29 0.811

19 1,025 30 0.793

20 1,000

77

b) Ditinjau dari debit rembesan yang mengalir, Constant Head memiliki

debit rembesan besar sedangkan Falling Head memiliki debit rembesan

yang relatif kecil.



1. Tabung contoh tanah

2. Penggaris

3. Batu porus

4. Kertas saringan

5. Selang

6. Tabung burette

7. Gelas ukur

8. Stopwatch

9. Termometer

10. Contoh Tanah Pasir

6.3.2 Langkah Kerja

1. Membersihkan tempat tabung contoh tanah, kemudian mengukur

diameter dalam dan tinggi tabung kemudian menimbang beratnya.

2. Memasukkan contoh tanah pasir yang akan di selidiki dalam tabung

contoh sampai penuh dan kemudian menimbang beratnya.

Contoh: Apabila kita ingin menyelidiki rembesan dalam keadaan padat

maka pada waktu kita memasukkan contoh tanah sambil kita padatkan

sesuai dengan keinginan kita.

3. Menutuplah bagian atas dan bawah tabung contoh tanah dengan batu

porus dan kertas saringan serta menempatkan atau memasang penutup

bagian atas dan bawahnya.

4. Memasang selang atau pipa plastik yang menghubungkan tabung burette

dan corong di bagian atas.

78

5. Membuka air hingga mengalir atu merembes melewati tabung contoh

yang telah kita tempatkan pada bak. Mengusahakan air ini mengalir

untuk beberapa saat (±10 menit) sebelum kita kita melakukan

pengukuran. Mengatur sedemikian rupa air yang mengalir melalui

corong sehingga ketinggian air pada corong selalu tetap.

6. Setelah aliran air dianggap tetap (Steady Flow) mengumpulkan air yang

keluar dari bak ke dalam gelas ukur (Q), serta mencatat waktu selama 60

detik.

7. Mengulangi langkah ke 6 ini sebanyak 5 kali, mengusahakan waktu yang

di butuhkan untuk mengumpulkan air sama untuk keenam pengukuran,

lalu mencari harga Q rata-rata (Debit) untuk keenam pengukuran.

8. Tidak lupa mencatat temperatur air yang digunakan pada keenam

percobaan.


1. Menimbang berat contoh tanah, volume contoh tanah dan berat contoh

tanah.

2. Mencatat volume air yang mengalir, waktu yang diperlukan, temperature

serta perbedaan muka air untuk setiap percobaan.

3. Menghitung koefisien permeability rata-rata dari tanah, dengan

menggunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan :

k = Koefisien Permeability Q = volume air yang merembes

L = panjang contoh tanah h = tinggi tekanan air

A = luas penampang contoh tanah

t = waktu air mengalir

= koreksi temperatur

79

6.4 ANALISIS DATA

6.4.1 Hasil Praktikum

1. Panjang silinder / contoh (L) = 8,025 cm

2. Ø Silinder / contoh = 6,515 cm

3. Luas silinder / contoh (A) = 33,32 cm2

4. Berat silinder + contoh = 953 gram

5. Berat tanah = 463 gram

6. Berat silinder = 490 gram

7. Volume silinder = 267,393 cm3

8. ɣ contoh = 1,73 gr/cm3

9. Tinggi jatuh (H) = 120 cm

A. HASIL PERHITUNGAN

Panjang silinder / contoh (L) : 8,025 cm

Luas silinder / contoh (A) : 40,69 cm

Berat silinder + contoh tanah : 881 cm

γ contoh : 1,7 gr/cm3

Diameter silinder / contoh : 7,2 cm

Berat silinder : 448 gram

Volume silinder : 376,74 cm3

Tinggi jatuh ( H ) : 120 cm

Kr1 =

Kr2 =

No. Test Waktu

(detik)

Vol. Air yang

merembes

(cm3)

Temperatur

(˚Celcius)

Koef. Permb

(cm/det)

1 60 490 29 ˚c 0,000224 cm/det

2 60 510 29 ˚c 0,000233 cm/det

3 60 515 29 ˚c 0,000235 cm/det

80

Kr3 =

ŋ2T = 0,81 ( melihat grafik plot antara ŋTC / ŋ20C )

K1 = Kr1 (

) = 0,000224 ( 0,81) =

0,000181

K2 = Kr2 (

) = 0,000233 ( 0,81) =

0,000188

K3 = Kr3 (

) = 0,000235 ( 0,81) =

0,00019

6.5 KESIMPULAN

Pada percobaan Praktikum Constant Head Permeability didapat koefisien

permeabilitas yang rata-rata koefisien permeabilitasnya = 0,0115921 cm/det,

sehingga contoh tanah dapat diklasifikasikan sebagai pasir halus yang mempunyai

harga koefisien antara 0,01-0,001 cm/det (Tabel 1.2 : Nilai Koefisien Rembesan).

81

BAB VII

TES GESER LANGSUNG

(Direct Shear Test)

82

7.1 DASAR TEORI TEST

Uji geser langsung (direct shear test), merupakan uji sederhana. Pengujiana ini di

lakukan dengan menempatkan benda uji kedalam kotak geser seperti terlihat pada

gambar. Kotak ini terbagi menjadi dua, dengan setengah bagian bawah merupakan bagian

yang teteo sedangkan bagian atas bebas bertranslansi. Kotak ini tersedia dalam ber bagai

ukuran naumn yang biasa dugunakan adalah bentuk lingkaran dengan diameter 6,4 cm

atau bujur sangkar dengan sisi 5,0 cm.

Benda uji tanah di letakan secara hati-hati ke dalam kotak geser, sebuah blok

pembebanan diletakan diatas benda uji. Gaya normal diberikan pada benda uji dengan

meletakan beban normal Pn (2 kg, 4 kg, dan 8 kg), setelah beban di letakan diatas benda

uji, kemusian di lanjutkan dengan pemberian gaya geser arah horisontal, yaitu dengan

cara mendorong sisi kotak geser sebelah atas, sampai benda uji mengalami keruntuhan.

Pada biadang yang runtuh terdapat 2 gaya yang bekerja, yaitu gaya normal yang

berasal dari beban vertikal sebesar Pn dan gaya geser akibat gaya horisontal sebesar Ph

yang timbul pada saat kotak geser di dorong. Tegangan normal (ζn) dan tegangan geser

(η) yanng terjadi dihitung dengan menggunakan rumus :

ζn =

η =

Diamana A adalah luas penampang benda uji (luas kotak geser) dan biasanya

tidak dikoreksi terhadap perubahan luas sampel yang di sebabkan oleh displasmen

laternal akibat gaya geser Ph.

7.2 TUJUAN TEST

Untuk mendapatkan kekuatan geser tanah (kohesi dan sudut geser dalam) tanah

berbutir

7.3 PERALATAN DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

1. Cetakan besi berbentuk silinder dengan diameter 6,4 cm

2. Seperangkat alat uji geser.

3. Timbangan dengan ketelitian 0,1 g

83

4. Beban 2 kg, 4 kg, dan 8 kg.

5. Pan atau lengser pengaduk tanah.

6. Alat pengukur contoh tanah.

7. Penggaris besi lurus.

8. Cawan.

9. Oven.

10. Botol plastik.

7.4 LANGKAH KERJA

a. Langkah –langkah percobaan

1. Keluarkan contoh tanah yang asli dari tabung selby tube.

2. Denga menggunakan proving ring berdiameter 6,4 cm atau bujur sangkar

dengan sisi 5,0 cm bentuk contoh tanah.

3. Masukan contoh tanah yang sudah di bentuk kedalam kotak geser.

4. Pasang manometer arah horisontal dan vertikal untuk mengamati perubahan

tegangan pada tanah akibat beban yang di berikan.

5. Pasang dial beban 0,5 kg pada alat direct shear kemudian jalankan alat geser

langsung dengan kecepatan tertentu. Catat perubahan pada horisontal dan

vertikal pada manometer.

6. Ulangi langkah diatas untuk beban 2 kg, 4 kg dan 8 kg.

b. Urutan perhitungan

1. Pada pembacaan dial horisontal 0, 10, 20, 30 dst hitung tegangan normal pada

beban 2 kg, 4kg, dan 8 kg.

2. Pada pembacaan dial horisontal 0, 10, 20, 30 dst hitung tegangan geser pada

beban 2 kg, 4kg, dan 8 kg.

3. Gambar grafik tegggangannn geser dengan regangan horisontal.

84

7.5 DATA HASIL PERCOBAAN

no test

maximum dial rading (Div)

load (kg)

height of sampel (cm)

diameter of sampel (cm)

area of sampel (cm2)

vertical load (kg)

normal stress (Kg/cm2)

shear stress(%)

cohession

internal fric angel

A B C D E F G H I J

0 0,00 0,08

0,85 0,56 1 8,00 3,54 2,05 6,30 31,17 2,00 0,06 0,11

2 12,00 5,30 2,00 6,30 31,17 4,00 0,13 0,17

3 15,00 6,63 1,91 6,30 31,17 6,00 0,26 0,21

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30

shea

r st

ress

(%)

normal stress (Kg/cm2)

85

BAB VIII

TES TEKAN BEBAS

(Unconfined Compression Test)

86

8.1 PENDAHULUAN


Praktikum Unconfined Compression Test adalah praktikum yang

dimana menghitung tegangan tekan suatu contoh tanah.

8.1.2 Tujuan

1. Dapat menghitung tegangan tekan dari contoh tanah.

Digunakan untuk mencari dan mengetahui kekuatan tanah


8.2.1 Dasar Teori

Pengujian tekan bebas termasuk hal yang khusus dari pengujian

Triaxial Unconsolidated-Undrained (tanpa terkonsolidasi tanpa drainasi).

Kondisi pembebanannya sama dengan yang terjadi pada pengujian Triaxial,

hanya tegangan selnya nol (ζ3 = 0). Pengujian ini hanya cocok untuk jenis

lempung jenuh, dimana pembebanan cepat,air tidak sempat mengalir keluar

dari benda ujinya. Pada lempung jenuh, tekanan air pori dalam benda uji

pada awal pengujian negatif. Tegangan aksial yang diterapkan di atas benda

uji berangsur-angsur di tambah sampai benda uji menagalami keruntuhan .

Hasil pengujian tekan bebas biasanya tidak begitu meyakinkan untuk

mewakili nilai parameter kuat geser tanah tak jenuh. Dalam prakteknya,

untuk mengusahakan kuat geser Undrained yang sama antara hasil yang

diperoleh dari pengujian Triaxial, dan pengujian tekan bebas pada kondisi

keruntuhannya.

Unconfined Compression (kuat tekan bebas) adalah proses

pemampatan tanah akibat adanya beban dalam keadaan bebas sampai

mencapai keruntuhan . Keruntuhan di lapangan umummnya berupa suatu

penurunan yang lebih besar dari yang diinginkan,suatu gerak massa,atau

hal-halyang sama dengan itu.Dalam hal ini,zona keruntuhan akan membesar

sampai kuat geser cukup untuk menghentikan gerakan (walaupun massa

87

tanah tersebut mungkin akan terletak di dasar lembah sesudah terjadinya

longsoran tanah).Dalam hal ini gerakan tanah akan terhenti di mana tanah

pada keliling gerakan tersebut akan berada dalam keadaan yang sangat

“terbentuk kembali”(remolded atau tanah yang strukturnya sudah berubah

dari struktur alamiahnya).Ini bersesuaian dengan keadaan yang dihasilkan

oleh suatu uji tekan sesudah terdapatnya regangan yang besar.Kita dapat

nyatakan kekuatan yang masih tersisa sesudah regangan yang besar ini(di

mana beban contoh tidak pernah turun sampai nol) sebagai kuat sisa

(residual strength).

Pengujian Unconfined Compression Test(tes tekan bebas)

merupakan metode yang menerangkan kurva tegangan-regangan tanah yang

mungkin dapat menunjukkan suatu keadaan getas(brittle),atau penurunan

kekuatan secara tiba-tiba dari suatu nilai puncak atau mungkin dapat

terbentuk secara berangsur-angsur sampai suatu nilai yang hampir konstan

yang tetap ada sepanjang nilai regangan yang besar.Perilaku getas ini dapat

diperoleh apabila :

1. Tanah merupakan bahan berbutir yang kering atau basah dalam

keadaan padat.

2. Tanah bersifat kohesif tetapi sangat mengalami konsolidasi

berlebih (overconsolidated) atau mempunyai derajat kejenuhan S

yang sangat rendah(yaitu cukup kering).

3. Tanah mempunyai sementasi alamiah dalam jumlah yang besar.

4. Tanah telah dipadatkan dan diuji pada kadar air yang berada di

bagian kering dari optimum.

5. Tanah kekang jauh lebih besar daripada tekanan sebesar 70 kPa

pada uji triaksial.

Pasir lepas dan sebagian besar tanah kohesif yang terbentuk kembali

dan tanah yang dipadatkan pada bagian basah dan optimum cenderung akan

menghasilkan keruntuhan yang lebih progresif,terutama dalam uji qu atau

dalam uji triaksial yang memakai tekanan sel yang rendah.Keruntuhan

progresif atau keruntuhan sisa tidak dapat dengan jelas ditentukan dan

88

sejumlah regangan yang diambil sembarang atau coba-coba,sering sampai

20 persen(0,2 m/m).

Pada keruntuhan progresif,yang merupakan jenis keruntuhan yang

paling mungkin terjadi untuk tanah di lapangan,bagian matriks tanah yang

lemah akan “jatuh” terlebih dahulu dengan adanya perpindahan tegangan ke

zona dekatnya.Perpindahan tegangan ini mengakibatkan “keruntuhan” dan

perpindahan tegangan berikutnya,dan seterusnya.Di lapangan,karuntuhan

tanah kemungkinan terjadi secara progresif di daerah terbatas dan bukan

hanya memiliki satu nilai tegangan tunggal(titik).

Pengujian ini Unconfined Compression Test(tes tekan bebas) ini

menggunakan alat uji unconfined compression machine yang menunjukkan

bahwa uji tekan bebas(tak kekang) merupakan uji triaksial dengan ζ3 = ζc =

0.

Sejumlah ahli berpendapat bahwa apabila terdapat air,suatu tekanan

“kekang” efektif akan terdapat secara internal di dalam contoh uji tekan tak

terkekang akibat pengaruh kapilar dan bahwa pengaruh ini dapat secara

efektif mengekang contoh itu sama seperti keadaan di lapangan.Apabila hal

ini benar,maka akan benar juga bahwa derajat kejenuhan,ukuran

butiran,retakan akibat tegangan atau retakan besar (fissuring),dan

kelembaban laboratorium akan merupakan pertimbangan-pertimbangan

yang penting.Walaupun demikian,dalam kasus manapun,hanya sedikit

laboratorium yang berusaha mengadakan kekangan kapilar tersebut;qu

diambil sebagai tegangan tekan maksimum dan diplot pada lingkaran

Mohr.Karena setiap pengujian diplot dengan ζ3 = 0,parameter kekuatan

c(dengan Ѳ = 0) biasanya memberikan hasil yang aman selama tegangan

kerjanya lebih besar dari qu /2.

Uji tekan tak terkekang dilakukan dengan mendapatkan tabung

berdinding tipis(diusahakan supaya tidak terganggu) dan ditempatkan di

dalam mesin tekan yang disesuaikan terhadap tingkat deformasi sebesar 1,5

mm/menit,dan deformasi terhadap tinggi pembebanan yang bersesuaian

akan diperoleh.Data ini dipakai untuk menggambarkan kurva tegangan-

89

regangan,yaitu ζ versus ε,untuk mendapatkan nilai tegangan tekan

maksimum,yang merupakan qu untuk uji tekan bebas.Sudah jelas bahwa uji

tekan bebas hanya dapat dilakukan terhadap tanah kohesif.

Pengujian ini adalah bentuk khusus dari uji UU yang umum dilakukan

terhadap sample tanah lempung.Pada uji ,tegangan penyekap ζ3 adalah

nol.Tegangan aksial dilakukan terhadap benda uji secara relative cepat

sampai mencapai keruntuhan. Pada titik keruntuhan ,harga tegangan total

utama kecil adalah nol dan tegangan total utama besar adalah ζ1 .Karena

kekuatan geser kondisi air – termampatkan dari tanah tidak tergantung pada

tegangan penyekap maka :

Tegangan Geser :

u

uf c

q

22

ó

Tegangan geser lingkaran

Mohr untuk tegangan total

pada saat runtuh.

Tegangan normal

σ1=0 σ1= qu

Gambar 2.1a Lingkaran Mohr

qu di atas kita kenal sebagai kekuatan tekanan tanah kondisi tak

tersekap. Secara teoritis untuk tanah lempung jenuh – air yang sama uji

tekanan tak tersekap mampu dalam kondisi air termampatkan – tak

terkendali ( unconsolidated – undrained _ akan menghasilkan harga cu yang

sama .Tetapi pada kenyataanya pengujianunconfined compression pada

tanah lempung jenuh – air biasanya mengahasilkan harga cu yang sedikit

lebih kecil dari harga yang didapat dari pengujian UU.

= 0

cu

ζ1

ζ1

91



1. Seperangkat alat uji Unconfined Compression Test.

Gambar 3.1a Alat Uji UCT

2. Sampel Tanah

3. Timbangan

Gambar 3.1b Timbangan

4. Alat potong

5. Alat pencetak sample tanah

6. Stopwatch

8.3.2 Langkah Kerja

1. Membuat sample benda uji dari contoh tanah yang telah disisapkan

2. Mengambil cetakan uji dan beri pelumas dibagian dalam dinding cetakan

3. Mengeluarkan contoh tanah lalu ratakan permukaanya

4. Letakkan cetakan di depan contoh dan keluarkan contoh tanah tersebut

dan masukkan kedalam cetakan

5. Ratakan kedua ujung dalam cetakan lalu keluarkan contoh tanah yang

sudah tercetak

6. Timbang contoh tanah tersebut kemudian letakkan pada alat penekan

92

7. Bebani dengan kecepatan regangan 1% per menit

8. Catat beban tiap regangan 0,5%, 1%, 2% dan seterusnya sampai contoh

tanah mengalami keruntuhan.


1. Catatlah semua data regangan contoh tanah akibat proses pemampatan.

2. Catatlah :

a. Diameter dan tinggi contoh tanah

b. Berat contoh tanah

c. Pembacaan dial reading deformasion waktu pengetesan.

3. Catat hasil-hasil perhitungan pada table :

a. Regangan (ε) contoh tanah akibat pembebanan di setiap

deformasi(∆H) dengan rumus:

ε = ∆H/Ho.100%

b. Luas penampang melintang yang asli (A),dengan rumus:

A = Ao/(1- ε)

c. Beban terpusat(beban titik),dengan rumus:

P = Dial x Calibration

d. Tegangan,dan dapat dicari dengan rumus :

ε = P/A

4. Gambar grafik hubungan antara compression stress/tegangan (ζ) dan

axial strain (ε)

5. Gambar grafik dari hasil perhitungan

93

8.4 Hasil Praktikum

UNCONFINED COMPRESSION TEST

Project No. : ............................ Kole No. : ........................ Project

Name : ............................ Sample No. : ......................to ......m Location : ............................ Dept : ........................

Date : ............................ Tested by : ........................ Tested By : ............................

Sample Condition : Undisturbed Diameter

Sampel .= 377,5 mm Calibration : ......... + ......kg/div Ho .= 862,5 mm Weight of sample : 159,553 gr Ao .= 138544,24 mm2 Dry weight : 1,30 Gr Vo .= 119433825 mm3 Water Content : 44 % Soil Description :

Specific Grafity, Gs : -

Strain Rate : 0.5 %min Factor calibration : 0.44362

Deform Strain A Dial Reading P

(ΔH) ε= ΔH/Ho*100% Ao/(1-ε) Deform Dial x

Calibration P/A

mm % cm2 Div Kg Kg/cm2

0 0 13,854 0 0 0

0,2 0,00023 13,857 5,000 2,218 0,1601

0,4 0,00046 13,864 8,000 3,550 0,2561

0,6 0,00070 13,873 10,000 4,436 0,3198

0,8 0,00093 13,886 11,000 4,880 0,3514

1 0,00116 13,902 12,000 5,323 0,3829

1,2 0,00139 13,922 12,500 5,545 0,3983

1,4 0,00162 13,944 13,000 5,770 0,4138

1,6 0,00186 13,970 14,000 6,210 0,4445



Calibration P/A


Tabel 8.1 : Hasil Percobaan Unconfined Compresion

test

94



Calibration P/A


1,8 0,00209 13,999 15,000 6,654 0,4753

2 0,00232 14,032 15,000 6,654 0,4742

2,2 0,00255 14,068 15,000 6,654 0,4730

2,4 0,00278 14,107 15,000 6,876 0,4874

2,6 0,00301 14,150 15,500 6,876 0,4859

2,8 0,00325 14,196 15,500 7,098 0,5000

3 0,00348 14,245 15,500 7,098 0,4983

3,2 0,00371 14,298 16,000 7,098 0,4964

3,4 0,00394 14,355 16,000 7,098 0,4945

3,6 0,00417 14,415 16,000 7,098 0,4924

3,8 0,00441 14,479 16,000 7,098 0,4902

8.5 Grafik UCT

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 5 10 15 20 25

Co

mp

ress

ion

Str

ess

()

Axial Strain (%)

Series1

95

8.6 KESIMPULAN

Dari Grafik di atas dapat dilihat bahwa ζmax didapat pada ζ = 0,5000 kg/cm2

yaitu pada saat tanah itu akan runtuh atau bisa dilihat dalam grafiknya menurun.

Dalam UCT (Unconfined Compresion Test) ζmin = 0, Sehingga dari ini kita dapat

menggambarkan lingkaran Mohr nya dan didapatkan cohesinya.

96

BAB IX

TES TRIAKSIAL UU

97

9.1 DASAR TEORI

Pandangan umum tentang uji triaksial dapat diberikan sebagai berikut :

1. Berlawanan dengan keadaan uji geser langsung (direct shear test ) , bidang

keruntuhan pada benda uji dalam uji triaksial tidak dapat ditentukan

sebelumnya .

2. Dari berbagai diskusi tentang bermacam – macam uji triaksial , telah jelas

bahwa kekuatan geser dari tanah tergantung pada besarnya tegangan air pori

yang terjadi selama uji berlangsung. Tegangan air pori akan berkurang dan

menghilang akibat adanya aliran air (drainase ) dari dan ke dalam benda uji .

Di lapangan , kekuatan geser tanah juga akan tergantung dari kecepatan

pembebanan dan kondisi pengairan air. Pada kondisi di lapangan untuk tanah

berbutir , kondisi pengaliran air jenuh akan terjadi bila kecepatan

pembebanan adalah sedang . Untuk kasus ini , yang menentukan kekuatan

tanah adalah parameter – parameter kekuatan geser tanah kondisi air

teralirkan .Sebaliknya untuk tanah – tanah lempung terkonsolidasi normal ( k

= 10-6

cm /dtk ) waktu yang diperlukan untuk mengecilkan tegangan air pori

yang timbul karena adanya tambahan beban bangunan di atasnya (misalnya

akibat beban pondasi ) mungkin akan lama sekali . Untuk hal ini ,kondisi air

termampatkan mungkin terjadi baik selama melaksanakan pekerjaan

kontribusi maupun setelah pekerjaan tadi selesai dilaksanakan .Jadi kondisi

= 0 mungkin lebih tepat bagi kasus tanah lempung tersebut.

3. Uji triaksial tentu saja lebih sukar dan mahal dilakukan dibanding dengan uji

geser langsung.

Hasil pengujian triaksial dapat digambarkan dengan diagram yang disebut

garis kedudukan tegangan .Garis kedudukan tegangan inidalah garis yang

menghubungkan titik - titik kedudukan dari keadaan tegangan yang dialami

oleh suatu sampel tanah selama pengujian berlangsung.Ada beberapa cara

untuk menggambarkannya,yaitu grafik ζ’1 dengan ζ’3 dan grafik p’ dengan

q’.

98

9.2 TUJUAN

Tujuan percobaan Triaksial test adalah untuk mandapatkan kekuatan geser tanah

(kohesi dan sudut geser dalam) untuk tanah berbutir halus.

9.3 ALAT DAN BAHAN

9.3.2 ALAT

Triaxial Panel Control

Penggaris

Timbangan

Ring kuningan

9.3.3 BAHAN

Tanah lempung

Air

9.4 PROSEDUR PERCOBAAN

Mempersiapkan semua alat dan bahan yang di butuhkan.

Mempersiapkan sample tanah kira-kira berdiameter 1,2 inchi (38,1 mm) dan

panjang 3 inchi (76,2 mm).

Menutup sample tanah (benda uji) tersebut dengan membran karet yang tipis.

Meletakkan sample tanah di dalam sebuah bejana silinder dari bahan plastik

(atau juga gelas).

Mengisi bejana dengan air atau larutan gliserin (di dalam bejana benda uji akan

mendapat tekanan hidrostatis, media penekan dapat juga menggunakan udara).

Memberikan tegangan aksial (vertikal) melalui suatu piston vertikal agar terjadi

keruntuhan geser pada benda uji.

Perhatikan dan catat data – data yang diperoleh.

99

9.5 PERHITUNGAN HASIL PERCOBAAN

Project No. : ............................ Kole No. : ........................

Project Name : ............................ Sample No. : ......................to ......m

Location : ............................ Dept : ........................

Date : ............................ Tested by : ........................

Sample No. : Sample Condition : Undisturbed

Conf. Pressure : 1 kg/cm2 Calibration : 0.13031 ......kg/div

Diameter Sampel .= 37.2 mm Weight of sample : 135.9 gr

Ho .= 78 mm Dry weight : - gr

Ao .= 10.86 cm2 Water Content : - %

Vo .= mm3 Specific Grafity, Gs : -

Soil Description : Lempung berlanau Tested by : ........................

Strain Rate : 0.5 %min kalibrasi

Deform A= Dial Reading ζ1-ζ3 =

(∆H) Ao/(1-ε) Deform P/A

mm cm2 Div kg/cm2

0 10.86 0 0

0.4 10.916 39 0.47

0.8 10.97 53 0.63

1.2 11.03 67 0.79

1.6 11.09 76 0.89

2 11.15 83 0.97

2.4 11.20 88 1.02

2.8 11.26 93 1.08

3.2 11.32 96 1.10

3.6 11.39 99 1.13

4 11.45 101 1.15

4.4 11.51 102 1.15

4.8 11.57 104 1.17

1.026

1.538

UNCONSOLIDATED UNDRAINED TRIAXIAL TEST (Triaxial Test UU)

Strain P =

0.000

0.513

%

ε = ∆H/Ho.100% Dial x calibration

kg

0

5.08

6.91

4.615

5.128

12.51

12.90

13.16

13.29

13.55

5.641

8.73

9.90

10.82

11.47

12.12

6.154

2.051

2.564

3.077

3.590

4.103

100

9.6 Grafik Triaksial

101

BAB X

KONSOLIDASI

102

10.1 Dasar Teori

Konsolidasi adalah proses pemampatan tanah akibat adanya bebean tetap

dalam jangka waktu tertentu. Prosedur untuk melakukan uji konsolidasi satu

dimensi pertama-tama diperkenalkan oleh Terzaghi dimana pengujian tersebut

dilakukan dengan alat Oedometer.

Pemampatan awal pada umumnya adalah disebabkan oleh pembebanan

awal ( preloading ). Konsolidasi Primair yaitu periode selama tekanan air pori

secara lambat laun dipindahkan ke dalam tegangan efektif, sebagai akibat dari

keluarnya air dari pori-pori tanah. Konsolidasi sekundair terjadi setelah tekanan

air pori hilang seluruhya. Pemampatan yang terjadi di sini disebabkan oleh

penyesuaian yang bersifat plastis dari butir-butir tanah.

Gambar 7.1 Proses pelaksanaan

Pemampatan awal pada umumnya adalah disebabkan oleh pembebanan

awal ( preloading ). Konsolidasi Primair yaitu periode selama tekanan air pori

secara lambat laun dipindahkan ke dalam tegangan efektif, sebagai akibat dari

keluarnya air dari pori-pori tanah. Konsolidasi sekunder terjadi setelah tekanan air

pori hilang seluruhya. Pemampatan yang terjadi di sini disebabkan oleh

penyesuaian yang bersifat plastis dari butir-butir tanah.

103

Gambar 7.1 Tahap konsolidasi

Dengan kata lain, konsolidasi akan terjadi bilamana suatu lapisan tanah

mngalami tambahan beban diatasnya, maka air pori akan mengalir dari lapisan

tersebut dan isinya (volume) akan menjadi lebih kecil. Dan biasanya, konsolidasi

ini akan berlangsung dalam satu jurusan saja, yaitu jurusan vertical, karena

lapisan yang kena tambahan beban itu tidak dapat bergerak dalam jurusan

horizontal (ditahan oleh tanah di sekelilingnya).

Dalam bidang teknik sipil, ada dua hal yang perlu diketahui mengenai

penurunan, yaitu:

Besarnya penurunan yang akan terjadi

Kecepatan penurunan ini

Besarnya Penurunan

Besarnya penurunan yang terjadi pada setiap tegangan diambil dari

pembacaan-pembacaan arloji penunjuk yang terakhir untuk tegangan tersebut.

angka-angka penurunan ini digunakan untuk membuat grafik penurunan terhadap

tegangan sebagai abses (dengan skala logaritmes) dan angka pori sebagai ordinat

(dengan skala biasa). Tetapi pembacaan-pembacaan penurunan dapat dipakai

langsung sebagai ordinat dan metode ini masih sering dipakai di Indonesia.

10.2 Tujuan

Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan sifat pemampatan suatu

contoh tanah yaitu sifat-sifat perubahan isi dan proses keluarnya air dari dalam

tanah yang diakibatkan adanya tekanan axial yang bekerja pada tanah tersebut

Waktu

(skala log)

Tahap III: Konsolidasi sekunder

Tahap II: Konsolidasi

primer

Pema

mpata

n awalPemampatan Tahap I

104

10.2.1 Alat

1. Satu set alat konsolidasi lengkap dengan beban

Gambar 7.2 Satu set alat konsolidasi lengkap dengan beban

2. Alat pemotong dan pencetak sampel

Gambar 7.3 Alat pemotong dan pencetak sampel

3. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr s/d 0.1 gr

Gambar 7.4 Timbangan

4. Stopwatch

Gambar 7.5 Stop Watch

105

5. Cawan

Gambar 7.6 Cawan

6. Batu porus

Gambar 7.7 Batu porus

10.2.2 Bahan

1. Tanah contoh

Gambar 7.8 Tanah contoh

10.3 Langkah – langkah percobaan

Adapun langkah-langkah praktikum sebagai berikut :

a. Siapkan tempat contoh tanah dari ring kuningan, beri pelumas bagian

dalamnya (untuk mengurangi gesekan dinding) dan timbanglah beratnya =

W1

b. Buatlah benda uji dari tanah undisturb kemudian letakkan ke dalam tempat

contoh serta catatlah tinggi benda uji yang akan ditest.

106

c. Timbanglah tempat contoh tanah telah terisi benda uji = W2 .

d. Tempatkan batu porious yang telah dibasahi lebih dahulu dibagian atas

dan bawah dari cincin tempat contoh sehingga benda uji yang telah dilapis

dengan kertas sering terjepit diantara kedua batu porious tersebut,

kemudian sisa tanah pembuatan benda uji perlu diselidiki kadar air (W)

dan spesific gravity (GS).

e. Pasanglah pelat penumpu diatas batu porious tempat contoh tanah.

f. Letakkan dial leading untuk pengukur penurunan diatas permukaan pelat

penumpu. Dial leading harus dipasang sedemikian rupa hingga dial

tersebut dapat bekerja dengan baik pada saat permulaan test. Atur

kedudukan dial dan catat pembacaan jarum, dengan demikian pembacaan

dial siap dilaksanakan .

g. Letakkan pembebanan pertama seberat 0.83 Kg sehingga dapat

menghasilkan tekanan ± 0.25 Kg /Cm, catatlah penurunan vertikal dari

dial reading pada saat t = 0 menit, t = 0.25 menit ; t = 0.50 menit ; t =

1.0 menit ; t = 4.0 menit ; dan seterusnya sampai t = 1440 menit (24 jam).

Harap diperhatikan : pembuatan beban pertama sampai saat t = 2 menit

selesai dilakukan, tambahkan air pada consolidometer sehingga tempat

contoh tanah terendam seluruhnya dalam air.

h. Setelah selesai pada pembacaan t = 1440 menit tambahkan beban sebesar

0.83 Kg sehingga menghasilkan tekanan 0.5 Kg/Cm2

; Catatlah penurunan

vertikal sebagaimana langkah (g).

i. Ulangi langkah (h) dengan beban tertentu untuk mendapatkan tekan

sebesar 1.0 Kg/Cm2 ; 40 Kg/Cm

2 ; 8.0 Kg/Cm

2.

107

j. Untuk mendapatkan rebound graph (unloading) test, maka setelah beban

tertinggi selesai diberikan selama 24 jam, beban berangsur – angsur

dikurangi. Swelling akibat pengurangan ini harus dicatat setiap t = 30

menit. Apabila telah didapat perubahan kecil sekali ( ± 0.0001 inch =

0.0025 mm ) maka pengurangan beban dapat diteruskan.

Demikian seterusnya pengurangan beban dapat diteruskan hingga beban

yang paling kecil yaitu 8.83 Kg.

k. Setelah pengetesan selesai, ambil tanah yang ditest dari dalam tempat

contoh tanah tersebut dalam oven untuk penentuan kadar airnya.

108

KONSOLIDASI TEST

WAKTU BEBAN (Kg)

MENIT 0.5 1 2 4 8

0.1 9,61 9,01 7,97 7,04 5,89

0.25 9,60 8,99 7,94 6,95 5,78

0.5 9,59 8,97 7,91 6,87 5,70

1 9,58 8,95 7,88 6,73 5,66

2 9,56 8,92 7,85 6,67 5,64

4 9,53 8,85 7,83 6,61 5,60

8 9,50 8,80 7,82 6,54 5,56

16 9,44 8,73 7,80 6,41 5,53

30 9,39 8,69 7,76 6,36 5,48

60 9,35 8,60 7,69 6,32 5,44

120 9,32 8,50 7,61 6,28 5,39

240 9,31 8,39 7,52 6,25 5,27

480 9,26 8,30 7,34 6,23 5,23

960 9,17 8,21 7,21 6,21 5,16

1440/24JAM 9,07 8,06 7,11 6,18 5,09

109

Tabel 7.1 Tabel REBOUND

WAKTU BEBAN (Kg)

MENIT 4 2 1 0.5 0

15 5.98 X X X X

30 6.20 X X X

45 6.34 X X

60 6.81 X

75 6.93

Tabel 8.2 Rebound

Mencari

Diameter ring 6.395 cm

Tinggi ring 5.08 cm

Volume ring 163.085 cm3

Berat ring 257 gram

Berat ring + tanah 410.3 gram

Berat/Volume 2.52 gram/cm3

Tabel 8.3 Mencari ɤ

Mencari kadar air

No. cawan I II SATUAN

Berat cawan 48,5 48,6 gram

Berat cawan +tanah basah 111,3 95,4 gram

Berat cawan + tanah kering 100,8 86,02 gram

Berat air 10,5 9,38 gram

Berat tanah kering 12,3 37,52 gram

Kadar air 20,08 25 %

110

MENCARI GS

Tabel 8.4 Mencari kadar air

No. piknomotor

I II SATUAN

Berat piknomotor 94 94,5 gram

Berat piknomotor + tanah kering 132,5 120 gram

Berat piknomotor + tanah +air 342 359 gram

Temperature 11 31 31 ˚cc

Berat piknometer + air 319,3 343,5 gram

Temperature 12 30 30 ˚cc

G.S. 2,65 2,65

Perhitungan Cv pada tiap logaritma waktu T50 dan T90

H0(tinggi tanah awal) = tinggi ring – [(tebal batu porous x 2) + tinggi plat besi]

= 5,08 - [( 0.63 x 2) + 0,3]

= 5,08 – 1.8

= 2,78 Cm = 278 mm

H1 = Ho – ΔH

= 278– 0,175 = mm

H2 = H1 – ΔH

= 31,33 – 1 = 30,33 mm

H3 = Ho – ΔH

= 30,33 – 0,77 = 29,56 mm

H4 = Ho – ΔH

= 29,66 – 1,37 = 28,29 mm

H5 = Ho – ΔH

= 28,29 – 1,97 = 26,32 mm

111

Menghitung Hdr

Hdr1 = Ho + H1 = 32 + 31,32 = 31,66 mm

2 2

Hdr2 = Ho + H2 = 32 + 30,33 = 31,165 mm

2 2

Hdr3 = Ho + H3 = 32 + 29,56 = 30,78 mm

2 2

Hdr4 = Ho + H4 = 32 + 28,29 = 30,145 mm

2 2

Hdr5 = Ho + H5 = 32 + 26,32 = 29,16 mm

2 2

Perhitungan CV 50 (Metoda Logaritma Waktu)

Cv1 = 0,197 x Hdr12 = 4,11 x 10

-2

(t50x4)

Cv2 = 0,197 x Hdr22 = 0,379

(t50x4)

Cv3 = 0,197 x Hdr32 = 1,85 x 10

-2

(t50x4)

Cv4 = 0,197 x Hdr42 = 3,11 x 10

-2

(t50x4)

Cv5 = 0,197 x Hdr52 = 5,82 x 10

-2

(t50x4)

112

Perhitungan CV 90 (Metoda Akar Waktu)

Cv1 = 0,848 x Hdr12 = 6,29 x 10

-2

(t90x4)

Cv2 = 0,848 x Hdr22 = 0,127

(t90x4)

Cv3 = 0,848 x Hdr32 = 0,209

(t90x4)

Cv4 = 0,848 x Hdr42 = 8,92 x 10

-2

(t90x4)

Cv5 = 0,848 x Hdr52 = 0

(t90x4)

Hs = Ws = Ws

¼.π.d2.Gs. w ¼.π.6,5

2.2,65.1

H permukaan air = 15 mm

ΔH1 = 2,88 – 2,84 = 0,04 mm

ΔH2 = 3,11 – 2,84 = 0,27 mm

ΔH3 = 3,29 – 3,11 = 0,18 mm

ΔH4 = 3,65 – 3,29 = 0,36 mm

ΔH5 = 3,85 – 3,65 = 0,20 mm

H1 = Tinggi Air + ΔH1

= 15 mm + 0,04 = 15,04 mm


= 15 mm + 0,27 = 15,27 mm


= 15 mm + 0,18 = 15,18 mm


= 15 mm + 0,36 = 15,36 mm


= 15 mm + 0,20 = 15,20 mm

Hv0 = Tinggi Air – H5

113

= 15 – 10,8 = 4,2 mm

Eo = Hv0 = 4,2 = 0,38

Hs 10,8

E1 = 0,388 x 0,48 = 0,18624

Perubahan Angka Pori

(1 + e0) x 0,001 x h

Hs

e1 = (1 + 0,38) x 0,001 x 104 h1 = 104

10,8

= 0,013

e2 = (1 + 0,38) x 0,001 x 212 h2 = 212

10,8

= 0,028

e3 = (1 + 0,38) x 0,001 x 294 h3 = 294

10,8

= 0,038

e4 = (1 + 0,38) x 0,001 x 441 h4 = 441

10,8

= 0,056

e5 = (1 + 0,38) x 0,001 x 720 h5 = 720

10,8

= 0,092

e6 = (1 + 0,38) x 0,001 x 693 h6 = 693

10,8

= 0,089

e7 = (1 + 0,38) x 0,001 x 675 h7 = 675

10,8

= 0,086

e8 = (1 + 0,38) x 0,001 x 639 h8 = 639

114

10,8

= 0,082

e9 = (1 + 0,38) x 0,001 x 619 h9 = 619

10,8

= 0,079

METODA LOGARITMA WAKTU

Berat

= 0,5

kg

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0,1 1 10 100 1000

log 1

log

PENURUNAN WAKTU

(Cm) MENIT

0.01 0.10

0.02 0.25

0.03 0.50

0.05 1

0.08 2

0.11 4

0.17 8

0.22 16

0.26 30

0.29 60

0.30 120

0.35 240

0.44 480

115

√T 90 =7,5 menit

T 90 = 7,52x 60 = 3375 detik OB = 1,15 OA

T 50 = 20 x 60 = 1200 detik

METODA AKAR WAKTU

Berat = 0,5 kg

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 5 10 15 20

akar 1

akar 1

PENURUNAN WAKTU

(Cm) (MENIT)^0.5

0.01 0.31

0.02 0.5

0.03 0.70

0.05 1

0.08 1.41

0.11 2

0.17 2.82

0.22 4

0.26 5.48

0.29 7.74

0.30 10.96

0.35 15.49

0.44 21.90

116


Berat = 1 kg

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0,1 1 10 100 1000

log 2

log 2

PENURUNAN WAKTU

(Cm) MENIT

0.02 0.1

0.04 0.25

0.06 0.5

0.09 1

0.16 2

0.21 4

0.28 8

0.32 16

0.41 30

0.51 60

0.62 120

0.71 240

0.8 480

117

√T 90 =5,2 menit

T 90 = 5,22x 60 = 1622,4 detik

OB = 1,15 OA

METODA AKAR WAKTU

Berat = 1 kg

0

0,5

1

1,5

0 5 10 15 20 25

akar 2

akar 2

PENURUNAN WAKTU

(Cm) (MENIT)^0.5

0.02 0.31

0.04 0.5

0.06 0.70

0.09 1

0.16 1.41

0.21 2

0.28 2.82

0.32 4

0.41 5.48

0.51 7.74

0.62 10.96

0.71 15.49

0.8 21.90

118

T 50 = 18 x 60 =1080 detik


Berat = 2 kg

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0,1 1 10 100 1000

log 3

log 3

PENURUNAN WAKTU

(mm) MENIT

0.03 0.1

0.06 0.25

0.09 0.5

0.12 1

0.14 2

0.15 4

0.17 8

0.21 16

0.28 30

0.30 60

0.45 120

0.63 240

0.76 480

119

√T 90 =4 menit

T 90 = 42x 60 = 960 detik OB = 1,15 OA

METODA AKAR WAKTU

Berat = 2 kg

0

0,5

1

1,5

0 5 10 15 20 25

akar 3

akar 3

PENURUNAN WAKTU

(mm) (MENIT)^0.5

0.03 0.316

0.06 0.3

0.0\9 0.71

0.12 1

0.14 1.41

0.15 2

0.17 2.83

0.21 4

0.28 5.43

0.30 7.75

0.45 10.95

0.63 15.49

0.76 21.91

120

T 50 = 24 x 60 =1440 detik


Berat = 4 kg

0

0,5

1

1,5

2

0,1 1 10 100 1000

log 4

lo…

PENURUNAN WAKTU

(mm) MENIT

0.09 0.10

0.17 0.25

0.31 0.50

0.37 1

0.43 2

0.5 4

0.63 8

0.66 16

0.70 30

0.79 60

0.81 120

0.84 240

0.86 480

121

√T 90 =6,2 menit

T 90 = 6,22x 60 = 2306,4 detik

OB = 1,15 OA

0

0,5

1

1,5

2

0 5 10 15 20 25

akar 4

akar 4

METODA AKAR WAKTU

Berat = 4 kg

PENURUNAN WAKTU

(mm) (MENIT)^0.5

0.09 0.31

0.17 0.5

0.31 0.70

0.37 1

0.43 1.41

0.5 2

0.63 2.87

0.66 4

0.70 5.48

0.79 7.74

0.81 10.96

0.84 15.49

0.86 21.90

122


Berat = 8 kg

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,1 1 10 100 1000 10000

log 5

lo…

PENURUNAN WAKTU

(mm) MENIT

0.11 0.10

0.19 0.25

0.23 0.5

0.25 1

0.29 2

0.33 4

0.36 8

0.40 16

0.45 30

0.50 60

0.62 120

0.68 240

0.73 480

123

√T 90 =6,1 menit T 90 = 6,1

2x 60 = 2232,6 detik

OB = 1,15 OA

METODA AKAR WAKTU

Berat = 8 kg

0

0,5

1

1,5

2

0 10 20 30 40

akar 5

akar 5

PENURUNAN WAKTU

(mm) (MENIT)^0.5

0.11 0.316

0.19 0.5

0.23 0.707

0.25 1

0.29 1.414

0.33 2

0.36 2.828

0.40 4

0.45 5.477

0.50 7.745

0.62 10.954

0.68 15.491

0.73 21.908

124

Beban Bacaan Dial Beban

Akhir

Perubahan Tinggi

Sampel dh

Angka

pori

(Kg/cm2) de = (cm)

e = e0-

0

0.25 15.09

0.5 9.07 0.64 14.55

1 8.06 0.99 15.60

2 7.11 0.86 12.74

4 6.18 0.86 11.88

8 5.09 0.8 11.08

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,01 0,1 1 10 100 1000

AN

GK

A P

OR

I

TEKANAN ( kg/cm2)

perubahan angka pori

α

β

cc lapangan

Pc=2,7

Gambar 8.9 Grafik perubahan angka pori

PANDUAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Documents

Transcript of PANDUAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH