PERCOBAAN TRIAXIAL

IKATAN MAHASISWA SIPIL

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

KELOMPOK I.A

INDRALAYA

PEMERIKSAAN KADAR AIRA. DASAR TEORI

Ilmu Mekanika Tanah adalah ilmu alam perkembangan selanjutnya akan mendasari dalam analisis dan desain perencanaan suatu pondasi. Mekanika tanah adalah suatu cabang dari ilmu teknik yang mempelajari perilaku tanah dan sifatnya yang diakibatkan oleh tegangan dan regangan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang bekerja. Sedangkan teknik pondasi merupakan aplikasi prinsip-prinsip Mekanika Tanah dan Geologi yang digunakan dalam perencanaan dan pembangunan pondasi seperti gedung, jembatan, jalan, bendugan, dan lain-lain. Oleh karena itu, perkiraan dan pendugaan terhadap kemungkinan adanya penyimpangan di lapangan dari kondisi ideal pada Mekanika Tanah sangat penting dalam perencanaan pondasi yang benar.

Agar suatu bangunan dapat berfungsi secara sempurna, maka seorang insinyur hrus bisa membuat perkiraan dan pendugaan yang tepat tentang kondisi tanah di lapangan.

Tanah di alam terdiri dari campuran butiran-butiran mineral dengan atau tanpa kandungan bahan organic butiran-butiran mineral dengan mudah dipertahankan dan dipisah-pisakan satu sama lain dengan kocokan air. Tanah berasal dari pelapukan batuan ,yang prosesnya dapat secara fisik maupun kimia. Sifat-sifat fisik teknis tanah kecuali dipengaruhi oleh sifat batuan induk yang merupakan material induknya,juga dipengaruhi oleh unsure-unsur yang menjadi penyebab terjadinya pelapukan batuan tersebut

Istilah istilah seperti kerikil, pasir, lanau serta lempung digunakan dalam teknik sipil untuk membedakan jenis-jenis tanah pada kondisi alam tanah dapat terdiri dari dua atau lebih campuran. Jenis-jenis tanah dan kadang-kadang terdapat pula kandungan bahan organic. Material campurannya kemudian dipakai sebagai nama tambahan dibelakang material unsure-unsur utamanya, sebagai contoh, lempung berlanau adalah tanah lempung yang mengandung lanau dengan material utamanya adalah tanah lempung yang mengandung lanau dengan material utamanya adalah lempung dan seterusnya.

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari butiran mineral-mineral padat yang tidak tersementasi satu sama lainnya serta terletak diatas batuan dasar. Ikatan antar butiran relatif lemah disebabkan karena adanya ruang (rongga) diantara pertikel-pertikel butiran tanah. Ruang tersebut dapat berisi air, udara ataupun keduanya.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 lapangan. Air hanya dapat dihilangkan sama sekali dari tanah apabila kita ambil tindakan khusus untuk maksud itu, misalnya dengan memanaskan didalam oven. Penyelidikan tanah yang memadai merupakan suatu pekerjaan pendahuluan yang sangat penting pada perencanaan sebuah proyek. Oleh sebab itu perlu dilakukan uji kadar air pada tanah agar derajat kejenuhan pada tanah jangan sampai dikacaukan dengan kadar, yaitu perbandingan antara berat air dalam contoh tanah dengan berat butir.Tanah berguna sebagai bahan bangunan dan pendukung pondasi bangunan. Segumpal tanah dapat terdiri dari dua atau tiga bagian. Pada kondisi kering, tanah terdiri dari dua bagian, yakni butir-butir tanah dan pori-pori udara. Pada kondisi jenuh air, tanah terdiri dari dua bagian yakni butir-butir tanah dan air pori. Pada kondisi tidak jenuh air (natural), tanah terdiri dari tiga bagian, yakni butir-butir tanah, pori-pori udara dan air pori.Hubungan-hubungan berat dan volume yang biasa digunakan dalam mekanika tanah adalah : kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis edrajat kejenuhan dan lain-lain.Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu 1000C 1100C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro dan kemudian pori mikro. Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan ukuran pori-pori pada tanahKemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (Madjid, 2010).1. Identifikasi Tanah

Tanah berbutir kasar diidentifikasi berdasarkan ukuran batuan. Menurut MIT, nomenclature butiran-butiran yang berdiameter lebih besar dari 2mm di klasifikasikan sebagai kerikil, jika butirannya dapat dilihat oleh mata, tapi ukurannya kurang dari 2mm disebut pasir karena jika diameter butiran berkisar antara 2- 0,6 mm pasir, sedang jika diameter antara 0,6- 0,2 mm dan pasir halus jika diameternya antara 0,2- 0,6 mm.Lanau organic adalah tanah berbutir halus yang terdiri dari fraksi- fraksi tanah mikroskopis yang mengambangkan plastisitas atau kohesi. Plastisitas menjadi kecil jika terdapat kandungan butiran halus dan bulat quarts yang disebut tepung batu jenis lanau yang lebih plastis mengandung banyak satuan berbantuk serpihan-serpihan yang disebut lanau plastis

Menurut Peck dkk (1953), cara membedakan antara lanau dan lemoung dalah dengan mengambil tanah basah dengan yang dicatat dan dikeringkan kemudian dipecahkan ke dalam fragmen- fragmen, kira- kira berukuran 1/8 inci atau 3,1 mm dan di letakkan antara jari telunjuk dan ibu jari. Fragmen lempung hanya dapat dipecah jika ditakan dengan usaha yang relatif besar, sedangkan fragmen lanau dapat dengan mudah dipecahkan bila ditakan, jadi lanau dan lempung dapat dibedakan langsung tanpa dibantu dengan peralatan yang canggih2. Kadar air, angka pori, porositas, barat jenis dan volume tanah

Tanah terdiri dari tiga komponen, yaitu : udara, air (water) dan komponen padat (solid). Udara dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis sedangkan air sangat mempengaruhi sifat- sifat teknis tanah. Ruang di antara butiran- butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air

Bila rongga tersebut seluruhnya terisi air, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh bila terisi rongga terisi oleh udara. Bila tanah pada kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol

Hubungan- hubungan antara kadar air, angka pori, berat jenis, porositas, berat volume dan bahan volume dan lain- lainnya tersebut sangat diperlukan dalam praktek

Angka pori (e) didefinisikan sebagai :

Kemungkinan angka pori terbesar atau kondisi terlonggar dari suatu tanah disebut angka pori maksimum (emak). Angka pori maksimum ditentukan dengan cara menuangkan pair kering dengan hati-hati tanpa getaran kedalam cetakan (mould) yang telah diketahui volumenya. Dari berat pasir didalam cetakan, emak dapat dihitung. Secara sama, angka pori minimum (emin) adalah kemungkinan kondisi terpadat yang dicapai oleh tanah. Nilai emin dapat ditentukan dengan menggetarkan pasir kering yang diketahui kemudian dihitung angka pori minimum. Pada tanah pasir dan kerikil kerapatan relatif (relative density) digunakan untuk menyatakan hubungan antara angka pori nyata dengan batas-batas maksimum dan minimum dari angka porinya

Porositas (n) didefinisikan sebagai :

Hubungan antara e dan n adalah :

atau

Dimana :

V = volume total

Vs = volume butiran padat

Vv = volume rongga air

Va = volume udara

Vw = volume air

V = Vv + Vs

Kadar air (w) dinyatakan dalan bentuk persen (%)

Berat volume kering (d)

Berat volume basah (b)

Jika berat udara (Wa) dianggap sama dengan nol

Derajat kejenuhan (S) adalah perbandingan volume air (w) dengan volume rongga pori tanah (Vv), atau :

Derajat kejenuhan (S) dinyatakan dalam persen (%)

Berat jenis atau berat spesifik (spesific gravity)

dimana

Dari persamaan- persamaan tersebut dapat dibentuk hubungan :

Berat volume basah (b) dapat dinyatakan dalam hibungannya dengan volume kering (d) dan kadar air (w):

b = d(1+w)

Hubungan antara berat volume basah (b), porositas, berat jenis dan kadar air :

b = Gs.w (1-n) (1+w)

Dimana :

w = berat tanah total

Ws =berat butiran padat

Ww = berat air

Wa = berat udara, dianggap nol

w = berat volume air

d = berat volume kering

b = berat volume basah

Gs = berat jenis

s = berat volume butiran padatKoefisien rembesan tanah adalah tergantung pada beberapa faktor yaitu kekentalan cairan, distribusi ukuran pori, distribusi ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah, dan drajat kejenuhan tanah. Koefisien rembesan merupakan fungsi dari beratvolume dan kekentalan air, yang berarti pula merupakan fungsi dari temperatur selama percobaan dilakukan.B. TujuanUntuk mengetahui kadar air asli di lapangan maupun kadar air, contoh tanah terganggu. Kadar air tanah adalah perbandingan berat air dalam tanah dengan berat butiran tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen.

C. Peralatan Cawan kedap udara dan tidak berkarat.

Oven dengan pengatur suhu yang tepat (kapasitas 110, ( 50 C)

Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr

D. Prosedur Percobaan1. Timbang berat cawan yang digunakan, catat beratnya dan nomor cawan

2. Letakkan tanah yang diperiksa dan ditimbang3. Keringkan contoh tanah dalam oven dengan suhu 1100 C dalam keadaan terbuka (tanpa tutup cawan) selama 12 - 16 jam atau sampai berat contoh tanah konstan

4. Cawan ditutup dan didinginkan dalam desikator

5. Timbang berat cawan dan contoh tanah kering

6. Pemeriksaan dilakukan dua kali untuk setiap tanah, sehingga didapat harga rata-rata.

E. Perhitungan dan teori

Kadar air dapat di hitung sebagai berikut :

Berat cawan kosong = W1

gram

Berat cawan + tanah basah .= W2

gram

Berat cawan + tanah kering = W3

gram

Berat air ..= W2 - W3gram

Berat butiran ..= W3 - W1gram

Kadar air = x 100%

Kadar air rata rata = kadar air 1 + kadar air 2

2

F. Perhitungan

Proyek

: Praktikum Mekanika Tanah

Lokasi

: Unsri Indralaya

Dikerjakan Oleh: Kelompok 1Tanggal Dikerjakan:Nomor Cawan14B2917

Berat tanah+cawan (gr)W227,4123,9519,5

Berat tanah kering+cawan (gr)W323,8719,9716,4

Berat Air (gr)Ww=W2-W33,543,983,1

Berat Butir Tanah (gr)Ws=W3-W113,4415,0911,89

Berat Cawan (gr)W110,434,884,51

Kadar Air (%)w26,34 %26,38 %26,07 %

Kadar Air Rata-rata26,26 %

Perhitungan kadar air asli

No Cawan : 14BBerat cawan + tanah basah (gr) W2=27,31 + 0,1 = 27,41 grBerat cawan + tanah kering (gr) W3=23,87 grBerat cawan (gr) W1=10,43 grBerat butir tanah (gr) Ws=W3-W1=23,87 10,43= 13,44 grBerat air (gr) Ww = W2 W3=27,41 23,87= 3,54 grKadar air (%)

=

= 26,34 %

No Cawan : 29Berat cawan + tanah basah (gr) W2=23,85 + 0,1 = 23,95 grBerat cawan + tanah kering (gr) W3=19,97 grBerat cawan (gr) W1=4,88 grBerat butir tanah (gr) Ws=W3-W1=19,97 4,88= 15,09 grBerat air (gr) Ww = W2 W3=23,95 19,97= 3,98 grKadar air (%)

=

= 26,38 % No Cawan : 17Berat cawan + tanah basah (gr) W2=19,40 + 0,1 = 19,50 grBerat cawan + tanah kering (gr) W3=16,40 grBerat cawan (gr) W1=4,51 grBerat butir tanah (gr) Ws=W3-W1=16,40 4,51= 11,89 grBerat air (gr) Ww = W2 W3=19,50 16,40= 3,10 grKadar air (%)

=

= 26,07 %

Lampiran Gambar

Gambar 3. Cawan

Gambar 1. Timbangan

Gambar 2. Oven

_1177952764.unknown

_1177953310.unknown

_1177953760.unknown

_1459513532.unknown

_1459513648.unknown

_1459513837.unknown

_1459513351.unknown

_1208198040.unknown

_1459513338.unknown

_1177953618.unknown

_1177953697.unknown

_1177953457.unknown

_1177953121.unknown

_1177953213.unknown

_1177952836.unknown

_1177952063.unknown

_1177952609.unknown

_1177950760.unknown

_1177952028.unknown

_1144303496.unknown