PENUNTUN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Diktat Praktikum Mekanika Tanah

PENUNTUN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SILIWANGI TASIKMALAYA 2012

Laboratorium Teknik Sipil

1


BABI PRAKTIKUM LAPANGAN Contents 1.1. Uji Sondir (Cone Penetration Test)

2

1.2. Uji Penetrasi Standart (Standard Penetration Test) 1.3. Uji Vane Shear

4 7

1.4. Pemeriksaan Kepadatan Tanah dengan Sand Cone

9

1.5. Boring dan Sampling


12

1


1.1. Uji Sondir ASTM D 3441-86 Tujuan

A.

a.

Untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat pada setiap kedalaman tanah.

b. B.

Untuk menentukan letak kedalaman tanah keras.

Teori Dasar untuk menentukan daya dukung ujung (end

Percobaan ini digunakan bearing) dan perlawanan perencanaan

pondasi dan struktur

praktis untuk mengetahui bahkan dengan dilakukan

kdiling (friction I adhesion resistance) dari tanah untuk geoteknik. Selain itu percobaan

ini sangat

dengan eepat letak kedalaman lapisan tanah keras,

mengevaluasi nilai rasio gesekan (friction ratio), dapat pula

deskripsi

jcnis lapisan tanah. Pada penggunaan

friction sleeve atau

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

Hasil penyelidikan ini

digambar dalam kg/ern2

dinyatakan

dan hambatan

dalam bentuk grafis, nilai konus

lekat (skin friction) digambar sebagai

jumlah untuk kedalaman yang bersangkutan per em keliling, yaitu dalam kg/em. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuan panjang. C.

Peralatan a.

Sondir ringan (1,5 ton).

b.

Seperangkat

pipa

sondir

lengkap

dengan

batang

dalam,

sesuai

kebutuhan dengan panjang masing-masing 1 meter. c.

Bikonus.

d.

Dua buah angker dan ambang besi sebagai pedal.

e.

Dua buah manometer pengukur dengan tahanan rnasing-masing 0 - 50 kg/em2 dan 0- 150 kg/em2 .

f.

Kunei-kunei

pipa, alat-alat

pembersih,

olie, minyak

hidrolik

(Castro/Olie SAE 10).


2


D.

Prosedur Percobaan a.

Bersihkan tanah tempat percobaan dari rumput, kayu dan material lain yang mengganggu lalu datarkan.

b.

Tanamkan kedua angker kedalam tanah secara kuat dengan jarak kira-kira 1 s/d 1,5 meter satu sama lain, di tempat yang akan diselidiki. Letakkan mesin sondir dan atur kedudukannya pada pelat penahan sedemikian rupa sehingga vertikal terhadap tanah.

c.

l!"ikan oli SAE 10

ke tabung minyak hidrolik pada mesin sondir sampai

penuh, sehingga bebas dari gelembung udara, baut penutup tangki minyak hidrolik harus diberi lapisan pengedap (dapat digunakan TBA). d.

Bikonus dipasang pada ujung pipa sondir, kemudian dihubungkan dengan mesin sondir.

e.

Lakukan

penetrasi sondir

dengan

memutar engkol

pemutar sampai

kedalaman 20 em dan titik nol sondir hams diikat terhadap suatu titik tetap. Karenanya pada pipa sondir terlebih dahulu ditandai setiap 20 em. f.

Dari titik tetap, engkol diputar secara konstan, pada saat ujrmg konus turon ke dalam tanah kira-kira 4 em (diperkirakan dengan melihat batang dalam p1pa sondir kira-kira 4 em) lakukan pembacaan manometer. Catat sebagai pembacaan penetrasi konus (qc).

g.

Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubungsedalam 8 em, bacalah manometer sebagai hasil dari jumlah perlawanan (qt) yaitu perlawanan penetrasi konus (qc) dan hambatan lekat (qt).

h.

Turunkan pipa sampai kedalaman berikutnya sesuai dengan yang telah ditandai pada pipa sondir (biasanya dilakukan setiap kedalaman 20 em). Lakukan pembacaan manometer seperti prosedur percobaan diatas.

1.

Percobaan dihentikan sampai ditemukannya lapisan tanah keras(tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi 150 kg/cm atau (kedalaman maksimum 30 m).

E.

Pengolahan Data a.

Hambatan Lekat (qf) dihitung dengan rumus : qf = (qt- qc) – A/B


3


dimana: qf

= Hambatan lekat (kg/em)

qc

= bacaan perlawanan penetrasi konus (bacaan kesatu) = Kg/cm 2

Qt

= bacaan manometer nilai perlawanan total (bacaan kedua) = Kg/cm

A

= tahap pembacaan (20 em).

B

= faktor alat, atau =

b.

c.

2

14.5

Jurnlah Hambatan Lekat Jqf

= Kumulatif dari hambatan lekat

Jqf

= Σqf

Buat grafik - Perlawanan penetrasi konus (qc) terhadap kedalaman. - Jumlah hambatan lekat (Jqf) terhadap kedalaman.


4


1.2. Percobaan Penetrasi Standar (SPT) ASTM D 1586-84 A.

Tujuan Menentukan kekuatan tanah berdasarkan nilai NsPT.

B.

Teori Dasar SPT dilakukan dengan cara pengambilan sampel dengan menggunakan

alat

yang didorong dcngan impak dari suatu beuan yang jaiuh kcpada pipa pancang yang dihubungkan dengan alat pengambil san1pel dan disambung keatas sampai percobaan

ke permukaan

tanah (prosedur ini juga disebut sebagai

penetrasi dinamis). Jatuh bebas dan ketinggian jatuh dapat

diinterpretasikan secara bebas dengan mempergunakan beban 63,5 kg yang jatuh dari ketinggian memancang

76 em, dimana dihitung jumlah tumbukan

alat pengambil

sampel

pada jarak

305 mm

Perhitungan biasanya untuk setiap tambahan 1.)2 mm

untuk

berikutnya.

dan dijumlah untuk

mendapatkan tumbukan N, · Melalui percobaan ini dapat dilakukan evaluasi secara kasar kepadatan relatif dari tanah-tanah berbutir, atau konsistensi tanah-tanah kohesif. Tanah non-kohesif Nilai NsPT Kepadatan Relatif

C.

Tanah Kohesif Konsistensi Nilai NsPT

0-4

Sangat lepas

0-1

Sangat lunak

5-10

Lepas

2-4

Lunak

11-24

Sedang

5-8

Teguh

25-50

Padat

9-15

Kenyal

>50

Sangat padat

16-30

Sangat kenyal

1-60

Keras

>60

Sangat keras

1.

Peralatan Satang I stang bor (drill rod).

2.

Tabung sampel belah (split barrel), dengan diameter luar ±50 mm dan diariider


5


dalam ±38 mm, serta panjang 46 mm: 76 mm. 3.

Penumbuk (hammer) dengan berat 63,5 ±1 kg.

4.

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

dan landasan penumbuk (anvil/drive head), tinggi jatuh bebas 75 em. 5.

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

D.

Prosedur Pengujian & Pengambilan Contoh Tanah

I.

Lakukan pemboran sampai kedalaman yang dikehendaki, bersihkan dasar lubang bor, siapkan pengujian dengan tahapan sebagai berikut: a. Pasang tabung sampel belah (split barrel) pada ujung batang dan turunkan pelan- pelan ke dasar lubang bor. b. Letakkan

penumbuk

menempel

pada

landasan

dipersiapkan/dilakukan sebelum menurunkan

(anvil)

yang sudah

tabung contoh belah kedasar

lubang. c. Masukkan tabung belah kedasar lubang dengan tumbukan awal secukupnya (seating blow). d. Tandai batang bor yang tersisa diatas permukaan tanah pada 3 (tiga) tempat denganjarak masing-masing 0,15 m terhadap suatu referensi tetap,untuk memudahkan 2.

pengamatan

pada

saat penumbukan.

Lakukan penumbukan menggunakan palu seberat 63,5 kg

dijatuhkan

bebas, catat jumlah tumbukan yang diperlukan

(± lkg) yang

untuk setiap kedalaman

penetrasi 0,15 m. Penumbukan dihentikan bila telah tercapai salah satu dari keadaan berikut ini: -Jumlah tumbukan telah mencapai 50 kali pada salah satu dari tiga kedalaman penetrasi 0,15 m yang disyaratkan. 

Totaljumlah tumbukan telah mencapai 100 kali.



Tidak terdapat penurunan yang berarti untuk 10 tumbukan terakhir berturut-turut.



Kedalaman penetrasi telah mencapai 0,32 m.


6


3.

Catat jumlah tumbukan untuk tiap kedalaman penetrasi 0,15 m. Jumlah tumbukan yang diperlukan 1..u1tuk kedalaman penetrasi 0,15 m kedua dan ketiga adalah perlawanan penetrasi standart "N" SPT jika jumlah tumbukan yang diperoleh

lebih kecil dari 0,45 m seperti

yang disyaratkan, catat hal

tersebut dalam profil bor 4.

Angkat tabung contoh kepermukaan tanah,buka dan ukur panJang contoh tanah yang didapat dinyatakan dalam %, lakukan deskripsi atas contoh tanah tersebut menyangkut warna, komposisi dll, serta ambil sedikit tanah untuk keperluan kadar air aslinya.


7


1.3. Uji Vane Shear ASTM D 2573-67 T A.

Tujuan Pereobaan ini untuk menentukan tahanan geser tanah (cu).

B.

Teori Dasar Hasil

yang

agak

dapat

diandalkan

untuk

kohesi tanah

kondisi

atr

termampatkan (undrained), kekuatan geser dari tanah-tanah yang sangat plastis bisa diperoleh dari uji geser vane. Alat vane geser biasanya tediri dari empat pelat baja tipis dengan dimensi yang sama yang dilaskan ke sebuah batang putar. Alat Vane geser dilaboratorium mempunyai dimensi diameter 3 inehi (7.62 em) dan tinggi 10 inehi (25.4 em). Barga kekuatan geser tanah kondisi undrained yang didapat dengan alat Vane geser juga tergantung kepada keeepatan pemutaran momen torsi (T). C.

Peralatan a.

Alat Vane Shear Test

b.

Stang Puntir

D.

Prosedur Percobaan

a.

Benarnkan alat Vane kedalam lubang bor pada kedalamam tertentu.

Apabila lubang lebih dalam dari panjang batang Vane, maka batang pipa Vane dapat disambung dengan pipa pengeboran. b.

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

c.

Kemudian berikan gaya putaran torsi pada Ujung batang tersebut dengan

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

Amati simpangan jarum yang ditunjukkan oleh dial torsi pada b a tang torsi.

e.

Tentukan harga maksimum, yaitu pada saat simpangan jarum berbalik.


8


E.

Pengolahan Data Dari percobaan diperoleh harga bacaan torsi (T). Harga tahanan geser tanah dapat dihitung dengan persamaan:



dimana

2

6 Cu

T

D

H

2 Tahanan Geser Undrained (kg/m )

=

Bacaan Torsi Malrsimum (kgm)

=

Diameter Vane (m)

=

Tinggi Vane (m)

,,


9


1.4. Pemeriksaan Kepadatan Tanah dengan Sand Cone ASTM D 1556-64 A.

'I'ujuan Menghitung nilai kepadatan (berat isi kering) tanah dilapangan.

B.

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

dilakuLan dilapangan, untuk menentukan berat \si kering (kepadatan) tanah asli ataupun hasil suatu pekerjaan pemadatan, pada tanah kohesif maupun non kohcsif. Percobaan

ini biasanya digunakan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan

pemadatan dilapangan yang dinyatakan dalam derajat kepadatan (degree of compaction), yaitu perb ndingan antara r d lapangan (kerucut pasir) dengan r d maks hasil percobaan pemadatan dilaboratorium dalam persentase lapangan. C.

Peralatan a.

Botol transparan untuk tempat pasir dengan isi ± 4 liter.

b.

Corong kalibrasi pasir diameter 16,51 em.

c.

Pelat untuk corong pasir ukuran 30,48 em x 30,48 em dengan lubang bergaris tengah 16,51 em.

d.

Peralatan lain seperti : sendok, kuas, sendok dempul dan peralatan untuk menentukan kadar air.

e.

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

f.

Pasir bersih dan kering, tidak mengandung bahan pengikat dan lewat saringan no.20 dan tertahan pada saringan no.40.

D.

Prosedur percobaan I.

Menentukan lsi Corong : a.

Timbang alat I sand cone (Botol + corong + pasir) (W4).

b.

Balikan alat I sand cone ditempat yang datar.

c.

Buka kran sandcone sehingga pasir turun.


10


d.

Jika pasir sudah berhenti turun, kran ditutup.

e.

Timbang kembali botol + corong + sisa pasir (W 5).

£

Volume corong dapat diperoleh dengan rumus: (W4-W5 ) I y pasir.

II.

Menentukan Berat isi Tanah (percobaan lapangan). a.

Timbang berat botol + pasir + corong.

b.

Bersihkan daerah dimana akan dilakukan percobaan sand cone.

c.

Letakkan plat sand cone diatas tanah, gali lubang di tanah sekitar 5 em sesuai dengan diameter plat..

d.

Tanah dari lubang dimasukkan ke dalam panci ya..1g telah diketahui beratnya lalu ditimbang. Kemudian masukkan sedikit sampel dari tanah tersebut ke dalam kontainer lalu ditimbang, untuk dicari kadar aimya.

e.

Letakkan sandcone yang telah diisi pasir di atas pelat tadi.

f.

'Buka kran corong, biarkan pasir mengalir memenuhi lubang pada tanah dan corong. Setelah pasir berhenti mengalir, tutup kran. Angkat botol secara perlahan.

g. E.

Timbang berat botol, corong dan sisa pasir dalam botol.

Pengolahan Data a.

Berat lsi pasir diketahui = 1,18 gr/cm 3

b.

Dari penimbangan diperoleh: - Berat botol + corong + pasir

(W4), di laboratorium.

- Berat botol + corong + sisa pasir

(W5), di laboratorium.

- Berat botol + corong + pasir

(W6), di lapangan. (W7),

- Berat botol + corong + sisa pasir - Berat kontainer - Berat kontainer + tanah basah - Berat kontainer + tanah kering - Berat tanah galian c.

(W11) (Wl2)· (Wn)

Kadar air (w) w

d.

dilapangan. (WJO)

=L(WII- WI2)/(WI2- WIO)] X 100%

Volume tanah galian. (Ytg)

= (W6-W7)- (W4- Ws)] I ypasir


11


e.

Wctry = W 13 /(l+w)

f.

Yc

g.

Derajat kepadatan di lapangan (D). D

=

=(Ydlap)/(ydlab) X 100%

dimana harga D harus sama atau lebih besar dari 95 %.


12


1.5. Boring dan Sampling ASTM D 1452-65 A.

Tujuan a.

Untuk mengetahui

k adaan

lapisan tanah dan

Jems tanah tiap kedalaman tertentu secara visual. b.

Pengambilan contoh tanah tak terganggu

dan terganggu

pada

kedalaman tertentu untuk penyelidikan lebih lanjut di laboratorium. B.

Teori Dasar )

Contoh tanah asli dapat diperoleh dengan menggunakan tabung sampel (tube sampler), tabung bclah (split spoon sampler), ataupun contoh tanah hcrbcntuk kubus (h/ock samples). Terdapat dua cara pengambilan

contoh tanah, yaitu melalui pembuatan sumur

uji (Test Pit) dan Pemboran dangkal I tangan (Shallow I Hand Boring). Tidak termasuk dalam kegiatan ini yaitu pengambilan contoh tanah melalui pemboran dalam (Deep Boring) dengan menggunakan bor mesin (Boring Machine). C.

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

a.

meter yang dapat disambung satu sama lain. Tabung Silinder (Shelby) untuk pengambilan contoh I sampel dengan

b.

perlengkapannya (Stick Apparatus). c.

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

d.

Hammer dengan massa 5 kg.

e.

Perlengkapan lain seperti : - stiker label - formulir profil bor - lilin - kantong sample

D. Prosedur Percobaan Boring a.

Titik pengeboran harus dekat dengan lokasi penyondiran.

b.

Bersihkan lokasi dari rumput-rumputan dan drad-drad pada stang bor.


13


c.

Pasang rnata bor pada pipa (stang bor) dengan kuat.

d.

Tanamkan bor pada titik pengeboran yang telah ditentukan, dengan memutar tangkai pemutar sambil memberi pemberat agar mata bor masuk ke dalam tanah.

e.

Pengeboran dilakukan pada setiap kedalaman 20 em atau kira-kira mata bor sudah penuh terisi tanah. Kemudian mata bor dicabut dan tanah dikcluarkan untuk dideskripsikan sccara visual.

f.

Ulangi

pengeboran

sampai

tercapai

kedalaman

maksimum

yang

dikehendaki. g.

Jika menggunakan casing, casing dibenamkan tidak boleh melebihi permukaan tanah yang telah di bor. Casing Tanah telah dibor

Level tanah yang belum dibor

h.

Penentuan MAT (GW7) - Tanah pasir

ditentukan minimal 30 mcnit setelah boring

selesai - Lanau

24 jam setelah boring selesai

- Lempung

24 jam setelah boring selesai

Pengambilan Sampel Tanah a.

Ambil contoh tanah asli pada kedalaman yang telah ditetapkan dengan menggunakan tabung sampel yang telah disediakan, dengan jalan diturnbuk dengan martil sampai tabung penuh. Tabung diperkirakan telah penuh dengan mendengarkan

bunyi tumbukan

yang

kedengarannya

padat. b.

Tabung yang sudah terisi penuh dikeluarkan, kemudian pada kedua ujungnya dicongkel kira-kira 2 em dan ditutup lilin untuk menjaga agar kelembaban sampel tidak berubah.

c.

Tabung

kemudian

diberi

label yang dicantumkan

lokasi,

nomor

boring, kedalaman dan sebagainya.


14


E.

Pengolahan Data Deskripsi tanah hasil percobaan ini dijelaskan dalam format Boring Log.

2.1. Indeks Properties Tanah Pendahuluan Untuk mempelajari indeks properties tanah perlu dimengerti bahwa tanah terdiri dari butir tanah (solid particles), udara (void with air) dan air (water).

S = Solid particles A = Voids with Air W =Water

Gambar 1. Struktur tanah


15


Kondisi diatas sering disebut bahwa tanah terdiri dari 3 phase.Tanah yang kita jumpai dialam pada umumnya terdiri dari 3 phase yaitu butir tanah, udara dan air.

Air (udara) Vtotal

Water (air") Solid (butir)

Gambar 2. Diagram Phase Tanah Untuk memahami

pemikiran kita tentang Indeks Properties Tanah

perlu dipahami dengan seksama Gambar 2 diatas.


16


Secara umum Indeks Properties Tanah meliputi : 1.

Kadar Air (Water Content)

2.

Berat lsi (Unit Weight)

3.

Berat Jenis (Specific Gravity)

4.

Derajat Kejenuhan (Degree of Saturated)

5.

Angka Pori (Void Ratio)

6.

Porositas

(Porosity) ,,


17


2.1.1

Pemeriksaan Kadar Air (Water Content Test) ASTM D 2216- 71

A.

Tujuan Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air tanah. Teori Dasar

B.

Yang dimaksud dengan kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam

massa tanah, terhadap

berat butiran tanah (tanah

kering) dan dinyatakan dalam persen. C.

Peralatan a.

Oven dilengkapi dengan pengatur suhu sampai (110 ± 5°) C.

b.

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

c.

Kontainer.

d.

Pisau pcrata.

Prosedur Percobaan

D.

a.

Ambil contoh tanah asli (Undisturbed Sample) dan masukkan kedalam tiga buah kontainer yang telah ditimbang sebelumnya dan diberi label (contoh I , contoh II, contoh III)

b.

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

#

Berat sample minimum yang dioven

Berat minimum sampel

:Ukuran maksimum partikel

(untuk dioven )

40

10 g

#4

100 g

'li inch

300 g

1 inch

500 g

2 inch

1000 g


18


c.

Selanjutnya kontainer-kontainer tersebut dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam pada temperatur

lebih kurang 110 ° Cclcius

atau sampai beratnya konstan. d.

Setelah dioven selama 24 jam, container + tanah tersebut ditimbang dan dicatat.

Beberapa hal yang harus diperhatika.'l selama percobaan: 1.

Untuk

masing-masing contoh

tanah

harus

dipakai

kontainer

yang diberi label dan tidak boleh sampai tertukar. 2.

Untuk setiap benda uji harus diambil tiga sampel, sehingga kadar air dapat diambil rata-rata.

3.

Agar pengeringan dapat berjalan sempuma, maka susunan benda uji dalam oven harus diatur sehingga pengeringan tidak terganggu serta saluran udara harus terbuka.

E.

Pengolahan Data a.

Kadar air tanah dapat dihitung sebagai berikut: - Berat Kontainer + Tanah basah

= W 1 gram

- Berat Kontainer + Tanah Kering

= W2 gram

- Berat Kontainer

b.

= W3 gram Ketiga data diatas diperoleh melalui percobaan.

c.

Maka kadar air dapat dihitung dengan :


19


::

: :. 2.1.2 Pemeriksaan Berat lsi ( Unit Weight Test) ASTM D 2937-83 A.

Tujuan Untuk mengetahui berat ISI tanah ( y ) dalam keadaan tidak terganggu

(Undisturbed). B.

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

terhadap isi total tanah, dan dinyatakan dalam notasi y (gram/em\ C.

D.

Peralatan a.

Ring silinder dengan berat dan volume tertentu

b.

Minyak Pelumas

c.

Pisau perata.

d.

Neraca O'hauss I Timbangan dengan ketelitian 0,001 gram


Ambil ring silinder dan bersihkan bagian dalamnya serta beri minyak pelumas.

b.

Dengan menggunakan Ekstruder, tanah undisturbed dikeluarkan dari tabung sampel dan diisikan ke ring. Kedua permukaan tanah harus diratakan dengan pisau.

E.

c.

Ring yang berisi tanah undisturbed tersebut ditimbang dan dicatat.

d.

Contoh tanah dikeluarkan, kemudian ring ditimbang.

Pengolahan Data. - Berat tanah + ring diperoleh dari penimbangan (Wt+ Wr) - Berat ring diperoleh dari penimbangan

(Wr)

- Berat tanah

Wt = (Wt + Wr) - Wr

- Volume ring

( Vr) = 1/4 1t d2 t

- Volume tanah

(V) =Volume ring

- Berat isi tanah

(y) = WI V


20


2.1.3 Pemeriksaan Berat Jenis (Specific Gravity Test) ASTM D 854 - 58 A. Tujuan. Pemcriksaan ini bertujuan untuk menentukan beratjcnis butiran tanah (Gs). Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir-butir tanah dengan berat air destilasi di udara dengan volume yang sama pada temperatur tertentu. Biasanya diambil pada temperatur 27,5° C. Berdasarkan nilai Gs tersebut dapat diketahui apakah eontoh tanah organis atau anorganis.

B.

Teori Dasar. Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat

atr yang mempunyai volume sama pada suhu tertentu. Berat jenis tanah diperlukan untuk menghitung indeks propertis tanah lainnya (misalnya : angka pori, derajat kejenuhan, karakteristik pemampatan), dan sifat-sifat penting tanah lainnya.

 /

dimana: s

:Berat isi butir tanah (Kg/cm3)

'Yw

:Berat isi air (Kg/cm3)

Gs

:Berat Jenis tanah.

Nilai: Gs < 2,6

: Tanah organis

Gs < 2,6 - 2,8

: Tanah anorganis

Jadi untuk tanah yang terdiri dari campuran bahan organik maupun bahan anorganik tentu mempunyai nilai Gs yang tergantung dari komposisi campuran bahan- bahan tersebut. Untuk

perencanaan

bangunan,

pengetahuan

tentang

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


21


C.

D.

Peralatan. a.

Tabung piknometer sebanyak 3 buah.

b.

Ayakan (sieve) nomor 10.

c.

Neraca Ohauss dengan ketelitian 0,01 gram.

d.

Oven.

e.

Air suling dengan tabung air.

Prosedur percobaan. a.

Contoh tanah yang sudah dioven selama 24 jam diayak dengan saringan nomor 10 dan yang lolos diambil minimal 10 gram untuk satu piknometer.

b.

Piknometer

dicuci dan dikeringkan. Kemudian piknometer dan

tutupnya ditimbang dengan ketelitian 0,01 gram (W 1). c.

Tanah yang lolos ayakan tadi dimasukan ke dalam piknometer sekitar 113 nya kemudian bersama piknometer dan tutupnya ditimbang lagi (W2).

d.

Kemudian ditambahkan air suling hingga 2/3 tinggi piknometer lalu diguncang-guncang supaya gelembung udara dalam tanah keluar.

e.

Piknometer beserta isinya direbus dalam air mendidih selama ±10 menit kemudian dikeluarkan lagi. Dinginkan .

f.

Setelah dingin, tambahkan air sampai penuh, kemudian ditimbang beratnya, yaitu berat piknometer beserta seluruh isinya

(WJ). Air

dalam piknometer diukur suhunya dengan termometer (t°C). g.

Keluarkan isi piknometer, bersihkan, kemudian isi air sampai penuh dan timbang kembali (W4)

.


22


E.

Pengolahan Data. Pengolahan data atau perhitungan untuk percobaan berat jenis ini dilakukan

sesuai langkah-langkah berikut: a.

b.

Berat Jenis butir-butir pada suhu t0 adalah: - Berat piknometer

:W1 (gram)

- Berat piknometer + tanah

:W2 (gram)

- Berat piknometer + tanah + air

:W3 (gram)

- Berat piknometcr + air

:W4 (gram)

Beratjenis tanah pada temperatur 27.5° C adalah: 27,5


27,5

23


2.2

Analisa Butiran (Grained Size Analysis) ASTM D 2487-69 2.2.1. Analisa Saringan (Sieve Analysis) A.

Tujuan a.

Untuk mengetahui gradasi pembagian butiran dari suatu contoh tanah berbutiran kasar.

b.

Untuk mengklasifikasikan tanah

c.

Untuk mengetahui koefisien keseragaman (Cu) & koefisien

gradasi (Cc)

B.

Teori Dasar Pada

dasarnya

partikel-partikel

pembentuk

struktur

tanah

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

Sifat suatu tanah

banyak

ditentukan

oleh

ukuran butir dan distribusinya. Untuk

tanah

sifatnya tergantung

yang kepada

berbutir ukuran

kasar

seperti

butirannya.

kerikil

dan

pas1r,

Karena

itu

sering

dipakai koefisien bilangan untuk menggambarkan pembagian butirannya. Koefisiennya adalah sebagai berikut : Ukuran efektif

= D 1o

Koefisien keseragaman

= D6o I D10

Koefisien gradasi

= D3o/ I D10 x D6o

Sehingga didalam mekanika tanah, analisa ukuran butir banyak dilakukan ldipakai sebagai acuan untuk menglasifikasikan tanah.

a.

Satu set saringan nomor 4, 10, 20, 40, 60, 100, 200 dan PAN

(tadah). b.

Sieveshaker, yaitu alat pengguncang saringan mekanis.

c.

Oven

d.

Neraca Ohaussltimbangan

e.

Sikat dan kuas, membersihkan saringan.

f.

Palu karet, untuk memisahkan butiran tanah.


24


g. D.

Air suling untuk mcncuci tanah diatas saringan no.200


Ambil contoh tanah yang telah dikeringkan selama 24 jam sebanyak 300 gram.

b.

Tanah tersebut dicuci diatas saringan nomor 200 sampm air yang keluar daii saringan menjadi bening.

c.

Setelah bening, butiran yang tertahan pada saringan nomor 200 dikeringkan kembali dalam oven selama 24 jam.

d.

Setelah 24 jam, contoh tanah diayak dengan satu set saringan dengan menggunakan sieveshaker selama 15 menit.

e. E.

Timbang butiran yang tertahan pada masing-masing saringan

Pengolahan Data Berat tertahan dipcrolch dari hasil penimbangan tanah yang tertahan pada masing-masing saringan. Jumlah berat tertahan adalah kumulatif dari berat tertahan. Persen tertahan = (jumlah berat tertahan I berat tanah kering) x 100%. Persen lewat = I 00% - % tertahan. Persen lewat terhadap seluruh contoh = persen lewat. Persentase kumulatif tanah yang tertingal pada saringan ke-n adalah jumlah persentase tanah yang tertahan sarnpai saringan ke-n. Persentase finer = 100% - persentase komulatif.


25


2.2.2 Analisa Hidrometer (Hydrometer Analysis) A.

Tujuan Untuk menentukan pembagian butiran tanah yang lolos saringan nomor

200 dan lengkung gradasinya. B.

Teori Dasar Analisa

hidromcter

didasarkan

pada

pnns1p

scdimentasi

(pengendapan) butir-butir tc:.nah dalam air. Bila suatu contoh tanah dilarutkan dalam air, partikel- partikel tanah

mengendap

dengan

kecepatan

yang

berbeda-beda tcrgantung pada bentuk, ukuran, beratnya.

C.

D.

Peralatan a.

Hidrometer.

b.

Gelas ukur kapasitas 100 ml dan 1000 ml.

c.

Alat penumbuk

d.

NazS04

e.

Stopwatch

.f

Water Bath

g. h.

Termometer 0-50° dengan ketelitian 0,5° C Saringan no.200 dan PAN

l.

Air suling

Prosedur Pcrcobaan a.

Ambil contoh tanah kering yang telah dioven, ditumbuk dan diayak di atas saringan nomor 200.

b.

Tanah yang lolos saringan nomor 200 diambil sebanyak 60 gram.

c.

Siapkan gelas ukur dan masukkan tanah tersebut kedalam gelas ukur dengan hati-hati.

d.

Gelas ukur yang telah berisi tanah tadi, ditambahkan dengan 115 cc air suling + 10 cc Na2 S04 secara perlahan-lahan.

e.

Goncang gelas ukur perlahan-lahan jangan sampai tanah dalam gelas ukur mengalami suspensi. Kemudian didiamkan selama 24 jam.


26


f.

Setelah 24 jam, tambahkan lagi air suling hingga volumenya mencapai 1000 ml.

g.

Tutup

mulut gelas ukur rapat-rapat dengan telapak tangan,

lalu jungkirbalikan gelas ukur dengan hati-hati sampai campuran kelihatan merata, selama lebih kurang satu menit atau 60 kali bolakbalik. h.

Setelah merata, gerakan tersebut dihentikan, gelas ukur di taruh di waterbath.

1.

Masukkan hidrometer ke dalam gelas ukur secara perlahan-lahan.

J.

Pengamatan dengan hidrometer dimulai setelah hidrometer tenang di dalam gelas ukur dan pada selang waktu tertentu dilakukan pencatatan data seperti dalam tabel yang telah tersedia. Setiap setelah pemhacaan hidrometer, temperatur

dengan

amati

dan

catat

mencelupkan termometer. Dalam melakukan

pengamatan harus hati-hati, jangan s'1mpai menimbulkan goncangan pada gelas ukur tersebut. E.

Pengolahan Data 

Rh adalah bacaan pada Hidrometer.



Zr diperoleh dengan melihat tabel bergantung kepada nilai Rh



Cari nilai K yang merupakan fungsi dari Berat jenis dan kekentalan dan tergantung pada temperatur saat dilakukan pengujian.



D diperoleh dengan rumus : D = [ Zr/t ] 112



Koreksi suhu (tm) diperoleh dari tabel yang tergantung pada temperatur pengujian.



Tentukan fakter koreksi c terhadap berat jenis butiran dari tabel.



Hitung harga Rh + tm.



Hitung harga N, dengan rumus N = [ (Rh + tm) x c x 100%] I Ws. Hitung harga N' dengan runms N' = ( N x % lolos saringan no.200)/l 00.



Gambarkan kurva gradasinya.


27


2.3. Batas Konsistensi Tanah ASTM D 2216-80

(Atterberg Limit)

2.3.1 Pemeriksaan Batas Cair (Liquid Limit Test) ASTM D 423 - 66 A.

Tujuan Pemeriksaan batas catr m1 bertujuan untuk menentukan kadar air suatu

sampel tanah pada batas cair. B.

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

plastis. C.

D.

Peralatan a.

Alat uji batas cair standar (Casagrande).

b.

Grooving tool ( Alat pembuat alur).

c.

Container.

d.

· Palu karet.

e.

Saringan nomor 40.

f.

Plat kaca ukuran 30 x 30 cm2.

g.

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

h.

Air suling dengan tabung airnya.

Prosedur Percobaan Cara Biasa a. - Untuk tanah permukaan ambil tanah yang kering udara (Air Dry), remah dengan palu karet lalu saring dengan ayakan nomor 40 sebanyak ±100 gram. - Sedangkan untuk tanah uindisturbed sampel dari tabung langsung diuji .

b.

- Tanah permukaan yang Jolos ayakan nomor 40 ditumpuk diatas plat


28


kaca diberi air sedikit demi sedikit sehingga menjadi menjadi adonan atau pasta yang lembut. - Tanah Undisturbed dari tabung sampel yang telah berupa adonan ditumpuk diatas pelat kaca c.

Adonan

dimasukkan

ke

dalam

mangkuk

Casagrande

dan

ratakan permukaannya. d.

Buat alur ditengah tanah yang telah diratakan

tersebut dengan

grooving tool selapis rlemi selapis (maksimal enam kali) sehingga tanah menjadi tcrbclah dua. e.

Putar handle mangkuk ketuk tiap detik)

casagrande dengan kecepatan

sambil

menghitung

konstan (2

jumh1h ketukannya

dan

perhatikan gerakan adonan tanah pada mangkuk sampai merapat kirakira 1/2 inchi (13 mm).

Sebelum Sesudah f.

Jika jum1ah ketukannya melebihi 50 kali, tambahkan air dan ulangi langkah kerja dari (c). Sebaliknya apabila jumlah ketukan kurang dari 50 kali, keringkan adonan atau aduk terus menerus diatas plat kaca, kemudian ulangi dari langkah kerja. Pada percobaan ini, banyak ketukan yang diambil adalah 15 sampai 35.

g.

Diusahakan tidak menambah tanah kering pada tanah yang akan diuji.

h.

Waktu pencampuran tanah 5 - 20 menit.

i.

Apabila adonan merapat sekitar 13 mm sesuai dengan jumlah ketukan yang diinginkan, contoh tanah diambil dari adonan dimasukkan ke

j.

dalam knntainer. Tentukan kadar airnya.

Cara satu titik Laboratorium Teknik Sipil

29


a.

Tentukan atau cari satu keadaan pengujian yang memenuhi t d ketukan 20 - 30 ketukan.

b.

Tentukan kadar airnya (Wn) Wn = (berat air/berat tanah kering) x 100% · Tentukan nilai (N/25)0 12 dari tabel. N = jumlah ketukan.

c. (N/25)

N

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

0,12

0,974

0,979

0,985

0,99

0,995

1

1,005

1,009

1,014

1,018

1,022

LL = Wn . (N/25)0" 12 D.

Pengolahan Data 

Kadar air dihitung

untuk

masing-masing

sampel

seperti pada percobaan terdahulu (kadar air). 

Setelah kadar air diperoleh, diplot ke kertas grafik semilog dengan



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



Buat garis regresi linearnya



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


30


2.3.2

A.

Batas Plastis (Plastic Limit). ASTM D 424 - 59 Tujuan Percobaan

ini

bertujuan

untuk menentukan

kadar air suatu

tanah

dalam keadaan batas plastis. B.

Teori Dasar Batas plastis

adalah

nilai

kadar air dimana tanah dalam

keadaan

diantara plastis dan semi padat. Hasil dari percobaan ini digabung dengan hasil pemeriksaan batas cair untuk menghitung Indeks Plastisitasnya (PI). PI merupakan perbedaan antara batas cair dan batas plastis suatu tanah, yang dirumuskan dengan : PI= LL- PL dimana:

C.

D.

PI

Plastic Index

LL

Liquid Limit (Batas cair)

PL

Plastic Limit (Batas Plastis)

Peralatan a.

Plat kaca 45 x 45 x 0.9 em

b.

Palu karet Ayakan nomor 40 (0,42 mm).

c.

Kontainer

d.

Rol atau alat pengukur

e.

Peralatan pengukuran kadar air ( oven dan neraca ).

f.

Air suling dengan tabung aimya


Untuk tanah permukaan tanah yang telah dikeringkan dalam keadaan

kering udara( AirDry), dihaluskan dengan palu karet,

kemudian disaring dengan ayakan nomor 40. :


31


- Untuk tanah Undisturbed tanah dari tabung sam pel langsung diuji. b.

Tanah permukaan

yang lolos dari saringan nomor 40 kemudian

diletakkan di atas plat kaca, diberi air, diaduk sehingga membentuk seperti bola (± 8 gram). - Tanah Undisturbed dari tabung sampel yang telah berupa adonan ditumpuk diatas pelat kaca diaduk sehingga membentuk seperti bola (± 8 gram). c.

Setelah itu digulung dengan gulungan 80- 90 gulungan per menit (1 gulungan = 1 kali gulungan ke depan + 1 kali gulungan ke belakang/ke posisi awal)

d.

Pada saat

diameter

gulungan

sampai

1/8 inch

potong-potong

bagian gulungan menjadi 6 atau 8 bagian. e.

Lalu bagian-bagian tadi disatukan dan dibentuk lagi menjadi bola (elips) dan kemudian digulung lagi.

f.

Proses

penggulungan

dapat

dihentikan

pada

saat

tanah

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

Gulungan

yang

sudah

tepat

kadar

aimya

(retak)

diambil

dan dimasukkan ke dalam kontainer lalu ditimbang.

E.

h.

Kemudian masukkan ke dalam oven selama 24 jam.

1.

Tentukan kadar aimya.

Pengolahan Data Harga kadar air diperoleh dengan cara yang sama seperti percobaan

kadar ir, yaitu: Kadar air = Berat air I Berat tanah kering. Catatan: 

Jika Nila LL atau PL tidak bisa didapatkan, laporkan harga PI sebagai NP (NON PLASTIC)


32




Jika tanah mengandung banyak pasir maka dahulukan tes PL sebelumLL.



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

sama atau lebih besar dari LL laporkan PI sebagai NP.

..


33


2.3.3 Pemeriksaan Batas Susut (Shrinkage Limit Test) AST!Vl D 427- 61 A.

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

dimana

pengurangan

kadar air

tidak

akan

menyebabkan

pengurangan

volume massa tanah, tetapi penambahan kadar air tanah akan menyebabkan penambahan volume massa tanah. B.

Teori Dasar Suatu tanah

akan

mengalami

dikandungnnya secara perlahan-lahan

penyusutan

apabila

air

yang

hilang dari dalam tanah. Dengan

hilangnya air secara terus menerus, tanah akan mencapai suatu tingkat keseimbangan dimana penambahan kehilangan air tidak akan perubahan volume. Kadar air dinyatakan dalam persen, volume

suatu

massa

tanah

menyebabkan

dimana

perubahan

berhenti didefenisikan sebagai batas susut.

(shrinkage limit). C.

Peralatan. 

Evaporating disk, porselin



Spatula



Shrikage disk, datar, dari porselin



Glass, cup, pemukaan rata plat kaca



Graduate cylinder 25 ml Timbangan, ketelitian 0,1 gr Air raksa

Persiapkan tanah yang lolos saringan No.40 sebanyak 30 gr D.

Prosedur Percobaan a. Letakkan

contoh

suling secukupnya

tanah

dalam

cawan dan campur

dengan

air

untuk mengisi seluruh

pori-pori tanah sehingga

menyerupai pasta, sehingga mudah diisikan

kedalam cawan penyusut

tanpa membawa serta masuk gelembung dibutuhkan Laboratorium Teknik Sipil

udara. Banyaknya air yang

supaya tanah mudah diaduk dengan consistency yang 34


diinginkan

kira-kira

Banyaknya air

sama atau sedikit lebih besar dari liquit limit.

yang dibutuhkan untuk

dengan consistency yang diinginkan

memperoleh

plastic

soil

, mungkin lebih besar dari WLL

(kira-kira 10 % lebih besar dari WLD b. Bagian dalam dari cawan penyusut untuk

dilapisi tipis dengan Vaseline

mencegah melekatnya tanah pada cawan. Contoh

tanah yang sudah

dibasahi

cawan diletakkan ditengah-tengah kepinggir dengan

cara

tadi, kira-kira

113 volume

cawan, dan tanah dibuat mengalir

mengetuk-ngetuk

cawan

penyusut

diatas

permukaan yang kokoh diberi bantalan beberapa lembar kertas. Kemudian setelah tanah yang diketuk tadi menjadi padat dan semua udara yang terdapat

didalamnya terbawa kepermukaan, tambahkan lagi 113 tanah

kedalam cawan

penyusut dan lakukan hal yang sarna sampai cawan

penyusut penuh. c. Setelah diratakan dan dibersihkan, ditimbang dengan segera Cawan penyusut + Tanah basah = A gram Pasta tanah dibiarkan mengering diudara sehingga warna pasta tanah bembah dari tua menjadi muda. Lalu dimasukkan kedalam oven sampai kering. Setelah kering lalu timbang Berat cawan + Tanah kering = B gram. Timbang berat cawan kosong,bersih dan kering = C gram d. Volume cawan = volume tanah basah, diukur dengan mengisi penuh cawan penyusut dengan air raksa sampai meluap, buang kelebihan air raksa dengan menekan kaca kuat kuat diatas cawan. Kemudian ukur dengan menggunakan gelas ukur banyaknya air raksa yang tinggal dalam cawan penyusut sehingga didapatkan isi tanah basah = V e. Volume tanah kering

diukur dengan mengluarkan tanah kering dari

cawan penyusut lalu dicelupkan kedalam cawan gelas yang penuh dengan air raksa. Caranya sbb: 

Cawan gelas diisi penuh dengan air raksa dan kelebihan air raksa


35


dibuang dengan menekan plat kaca diatas cawan gelas. 

Air raksa yang melekat diluar cawan gelas dibersihkan dengan benar.



Lcta.kkan cawan gelas yang berisi air raksa itu kedalam cawan gelas yang lebih besar.



Letakkan tanah kering diatas air raksa pada cawan gelas.



Tekan dengan hati-hati tanah kering itu kedalam air raksa dengan menggunakan plat kaca, sampai plat kaca rata dengan bibir cawan. Perhatikan jangan sampai ada udara yang terbawa masuk kedalam air



Air raksa yang tumpah, diukur volumenya dengan gelas ukur, sehingga didapat Volume tanah kering = Vs

E. Pengolahan Data. a.

Kadar Air W=(Ww/Ws)x100% Dimana :

b.

Ww

= (A-B) gram

Ws

= (B-C) gram

ShrinkageLimit=Wsl=W-(V- Vs x 100%) Ws

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


36


Benda uji Benda uji tanah asli dari tabung contoh. Contoh tanah asli dari dalam tabung ujungnya diratakan dan cincin cetak benda uji ditekan pada ujung tanah tersebut, benda

tanah

dikeluarkan

secukupnya

untuk

tiga

uji. Pakailah bagian yang rata sebagai alas dan ratakan bagian

atasnya. D.

Prosedur Percobaan a. Timbang benda uji dcngan cincinnya.. b.

Masukkan

benda uji kedalam cincin pemeriksaan

yang telah

terkunci menjadi satu dan pasanglah batu pori dan kertas pori pada bagian atas dan bawah benda uji di dalam kotaknya. Kotak yang berisi benda uji tcrscbut

dilctakkan

pada

alat

Direct

Shear.

Masukkan air dan jenuhkan. c.

Stang penekan dipasang pada arah vcrtikal untuk memberikan beban normal pada benda uji.

d.

Penggeser

benda uji dipasang

pada arah mendatar

untuk

memberikan beban mendatar pada bagian atas cincin pemeriksaan. Atur pembacaan arloji geser sehingga menunjukkan angka nol. e.

Dengan beban normal seberat 3320 gram, pembebanan geser diberi dengan cara memutar handle pada alat secara konstan.

f.

Lakukan pembacaan dial pada regangan tertentu (kelipatan

1%)

sampai terjadi keruntuhan, dimanajaruiiL.'l.ya sudah membalik.. g.

Lakukan hal yang sama pada benda uji kedua sebesar

2x

beban normal yang pertama dan lakukan juga untuk benda uji ketiga dengan beban tiga kali beban normal yang pertama. E.

Pengolahan Data 

Hitung gaya geser P dengan jalan mengalikan pembacaan arloji dengan angka kalibrasi cincin penguji, hitunglah tegangan geser maksimum 't yaitu gaya geser maksimum dibagi luas bidang geser.


37


t =Pmax I A t

: tcgangan gcscr maksimum

Pmax

: gaya geser maksimum

A

: luas bidang geser benda uji

(Kg)

- Buatlah grafik hubungan antara tekanan normal cr dengan tegangan geser maksimum , sesuai dengan persamaan :  = c + cr tan Φ


38


2.5

Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compressive Strength Test) ASTM D 2166-66 A.

Tujuan a.

Pemeriksaan ini dimaksud untuk menentukan kekuatan tekan bebas (tanpa ada tekanan horizontal-tekanan samping), qu dalam keadaan a.sli maupur. buatan (remou!ded).

b. B.

Menentukan derajat kepekaan tanah atau Sensitivity, (ST).

Teori Dasar Metoda pengujian ini meliputi penentuan nilai kuat tekan bebas

(Unconfined Comprenssive Strength Test) Qu untuk tanah kohesif, dari benda uji asli (undisturbed)

maupun

buatan

(remoulded

or

recompacted

samples). Yang dimaksud dengan kuat tekan bebas (qu) ialah besamya beban aksial persatuan luas pada saat benda uji mengalami

keruntuhan (beban

maksimum), atau bila regangan aksial telah mencapai 15 %. C.

D.

Peralatan a.

Pesawat tekan bebas (Unconfined Compressive Machine)

b.

Ekstruder.

c.

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

d.

Pisau tipis dan tajam.

Prosedur Percobaan Persiapan Percobaan : a.

Contoh tanah asli diambil dengan alat pencetak sample .

b.

Kedua ujung contoh diratakan , kemudian didorong

keluar

dengan memakai piston.


39


Pelaksanaan Percobaan : a.

Siapkan pesawat tekan bebas (Unconfined Compression Test).

b.

Contoh tanah diletakkan pada pesawat UCST jalankan.

c.

Setiap pembacaan

arloji dengan kelipatan 0,70 mm

dilakukan pembacaan pada dial beban. d.

Percobaan

dilakukan sampai teijadi keruntuhan pada sample.

Selanjutnya !'::ampel yang telah hancur tersebut dicetak lagi untuk percobaan remoulded, dengan syarat massa dan berat

tanah

sama seperti diatas. e.

Percobaan a sampat d diulangi lagi untuk sampel yang emoulaed (buatan).

E.

Pengolahan Data Besamya regangan aksial dihitung dengan rumus : ε = ΔL/Lo dimana: ε regangan aksial (%) ΔL

Perobahan panjang benda uji

L0

Panjang benda uji semula ( )

Luas penampang benda uji rata-rata : A = Ao I {1- E) Dimana: Ao: Luas Penampang benda uji semula (cm 2) Tegangan normal dihitung dari: σ = P I A (Kg I cm2 ) P = n. X (Kg) X = angka kalibrasi dari cincin penguji (proving ring)



Buat kurva harga tekanan bebas, qu (Kg/cm2) terhadap regangan untuk kondisi undisturbed dan remoulded



Hitung sensitifitas tanah.


40


2.6

Pemeriksaan Pemadatan ASTM D 3441-86 A.

Tujuan Untuk menentukan harga berat volume kering maksimum dan harga

kadar air optimum dari contoh tanah dengan energi tertentu. B.

Teori Dasar Beberapa istilah penting dalam percobaan pemadatan di laboratorium yaitu : Pemadatan (compaction) yaitu proses merapatkan butiran tanah secara mekanis,

yang

menyebabkan

keluamya

udara

dari ruang pori, sehingga meningkatkan kepadatan tanah. Kadar air optimum (optimum moisture content-OMC) yaitu kadar air dari suatu contoh tanah, yang jika dipadatkan

dengan

energi pemadatan tertentu akan menghasilkan nilai kepadatan maksimum (Y dry maks). Kepadatan kering maksimum (maximum dry density-ydry rnaks) yaitu kepadatan kering yang dipadatkan, jika suatu contoh tanah

dengan kadar air optimum dipadatkan dengan energi

tertentu. Pemadatan

relatif

(relative

perbandingan antara Ydry

compaction)

yaitu

persentase

yang dicapai dilapangan terhadap

Ydry maks yang didapat dari percobaan dilaboratorium. Garis kejenuhan (saturation/zero air void line-ZAVL) yaitu garis yang menunjukkan hubungan antara Ydry dan kadar air (w) untuk tanah dalam keadaan jenuh.


41


Macam

Standard diamete tinggi berat tinggi

Mold Palu Proctor

Jumlah lapisan Jumlah Energi diamete tinggi berat tinggi

Mold Palu AASHTO

Jumlah lapisan Jumlah Energi

4in 4.6 in 5.5 1 ft 3 25 kali ±12.400 6in Sin 5.5 1 ft 3 55 kali ±12.400

Mod 4in 4.6 in 101bs 1.5 ft 5 25 kali ±56.000 6in Sin 101bs 1.5 ft 5 55 kali ±56.000

Energi yang digunakan dihitung dari : E = jumlah pukulan xjumlah lapisan x tinggij:1tuh x berat Hammer volume mould Percobaan

pemadatan

standard

masih

banyak

dipakai

pembuatan jalan, bendungan tanah. Tetapi untuk pembuatan lapangan

untuk landasan

terbang, jalan raya, kepadatan yang dicapai dengan standard

belum cukup, dalam hal ini dipakai Modified Compaction Test. Ukuran mould yang digunakan dapat berbeda yang

asalkan

energi

digunakan tetap, yaitu dengan menambah jumlah pukulan. Jumlah pukulan untuk mould dengan diameter 4" adalah 25 kali pukulan per lapis, untuk mould 6" jumlah pukulan mcnjadi (614i x 25 =55 kali pukulan per lapis. C.

Peralatan 1. Alat kompaksi a. Mould dengan diameter 4" dan tinggi 4,6". b. Hammer dengan berat 5,5 lbs dan tinggi jatuh 1 ft. 2. Sprayer untuk menyemprot air ketanah.


42


3. Saringan No.4. 4. Oven, desicator, container. 5. Sendok perata, kertas, kantong plastik. 6. Pisau Scoop, palu karet. 7. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram. D.

Prosedur Percobaan Persiapan a.

Sediakan contoh tanah ± 50 kg yang diambil dari lapangan ( bersih dari akar dan kotoran lain ).

b.

Tanah dijemur sampai kering udara ( air drained).

c.

Ayak dengan saringan No.4, timbang masingmasing 2 Kg untuk 7 buah sampel.

d.

Estimasi kadar air optimum ( OMC ) dengan menggunakan grafik yang berdasarkan nilai LL dan PL + OMC estimasi.

e.

Hitung kadar air awal masing - masing contoh sampel ( contoh sampel 1 - 7 ).

f. OMC-7% OMC-5% OMC-3% Wr2

Wrl

Wr3

OMC estimasi Wr4

OM C+2 %

OMC+4 %

OMC+7 %

W

Wr6

Wr7

Buat contoh sampel dengan kadar air seperti diatas ( kadar air rencana=Wr) g.

Penambahan kadar air dapat dilakukan sebagai berikut: Jika : Bcrat tanah = 2000 gr ( 2 Kg ) Kadar air awal = Wo(%) Kadar air rencana = Wr ΔW = 2000 gram x ( Wr- Wo ) 1 +Wo ΔW = ........... gram = ............ cc

h.

Lakukan penambahan kadar air untuk ke 7 benda uji.

1.

Masukkan ke 7 benda uji kedalam kantung plastik tertutup dan biarkan selama 24 jam.

J.

Siapkan alat percobaan.


43


Pelaksanaan Pemadatan a.

Ambil contoh tanah yang telah dipersiapkan selama 24 jam tadi.

b.

Timbang berat mould.

c.

Olesi mould dengan olie. Masukkan contoh tanah pertama. Kemudian contoh tanah diatur sampai tiga lapisan, masing-masing ditumbuk 25 kali merata di atas tiap-tiap lapisan dengan penumbuk standar (berat 5,5 lbs) dan tinggi jatuhnya 1 ft di dalam mould 4 inci yang telah dipasang. Dan spacer disk harus dilapisi kertas yang telah diolesi oli agar tanah tidak melekat ketika membuka mould.

d.

Setelah contoh tanah dalam mould padat, pengikat dibuka dan permukaannya diratakan dengan pisau perata.

e.

Timbang mould beserta isinya diperoleh W tanah + mould.

£

Ambil sedikit contoh tanah bagian atas, tengah dan bawah mould kemudian

dimasukkan

ke

dalam

kontainer,

untuk

diperiksa kadar aimya, sehingga ada 7 x 3 contoh. g.

Timbang contoh tanah + kontainer

dengan neraca kemudian

dimasukkan kedalam oven selama 24 jam. h.

Setelah 24 jam kontainer ditimbang lagi sehingga diperoleh kadar aimya.

1.

Lakukan

urutan

diatas

untuk

keenam contoh

lainnya

dan

pengamatan dan perhitungan dibuat secara tabelaris. E.

Pengolahan Data W ( tanah basah ) = W ( mould+ contoh tanah ) - W mould W dry = ( W contoh basah x 100 ) I ( 100 + w ) yd = ( W dry I V mould) gram I cm3 Plot grafik antara yd vs w dimana akan didapat yd maksimum dan w optimum, yang artinya dimana tercapai kepadatan maksimum dengan kadar air optimum.


44




Untuk mendapatkan "zero air void line" dipakai rumus:

d = Gs.w/(1+w.Gs) dimana:

yd : Berat isi kering Gs: Spesific Gravity (Berat Jenis). Yw : Berat isi air w : Kadar air


45


2.7. Pemeriksaan CBR Laboratorium ASTM D 1883-87 A.

Tujuan Pemeriksaan ini dimaksudkan

untuk menentukan CBR tanah dasar

dan campuran agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. B.

Teori Dasar Percobaan ini bersifat empiris, yaitu mengukur tahanan geser tanah

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

relatif

tanah

dasar

atau

bahan - bahan

lain

yang

dipakai untuk perkerasan, yang dinyatakan dalam nilai CBR. Nilai CBR (California Bearing Ratio) adalah perbandingan antar bebun penetrasi dari bahan tetentu terhadap

beban standar, untuk kedalaman

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

Peralatan 1.

CBR Test Set berkapasitas sekurang-kurangnya 5 ton.

2.

Cetakan logam bt:rbentuk silinder dengan diameter dalam 152,4 ± 0,6609 mm ( 6" ± 0,0026 ") dengan tinggi 177,8 ± 0,13 mm (7" ± 0,005") Cetakan harus dilengkapi dengan leher sambungan dengan tinggi 50,8 (2,0") dan keping lubang tidak lebih dari 1,59 mm (1116").

3.

Piringan pemisah dari logam (spacer disk) dengan diameter 150,8 (515/16) dan tebal61,4 (2,416").

4.

Alat penumbuk sesuai dengan Cara Pemeriksaan Pemadatan.

5.

Keping beban dengan berat 5 Kg @ 1,25 Kg sebanyak 4 keping, diameter 194,2 mm (5 7/8") dengan lubang tengah diameter 54,0 mm ( 2 118").

6.

Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm (1,95"), luas 1935 mm2 (3") dan panjang tidak kurang dari 101,6 mm (4").


46


7.

Satu buah arloji pengukur penetrasi. peralatan lain seperti : talam, alat perata.

8.

Alat Timbang.

9.

Stopwatch.

Benda uji Benda uji harus dipersiapkan menurut Cara Pemeriksaan Kepadatan Standar. Ambil contoh kira-kira 5 Kg, sebanyak 3 sampel, cari kadar aimya. Dengan

kadar air

rencana yang mengasilkan kadar air optimum pada pemadatan, cari jumlah penambahan air pada benda uji CBR dengan cara yang sama pada pemadatan. Pasang cetakan pada keping alas dan timbang, masukkan piringan pemisah (spacer disk) di atas keping alas dan pasang kertas di atasnya. Ambil contoh tanah sebelum dilakukan penumbukkan, masukkan ke dalam kontainer, kemudian timbang. Cetakan diolesi dengan oli secara merata agar tanah tidak lengket ke cetakan sewaktu dibuka. Masukkan bahan kedalam cetakan I mould, perkirakan cetakan dibagi atas tiga lapisan. Padatkan bahan tersebut di dalam cetakan dengan penumbuk modifikasi. Untuk bahan pertama ditumbuk 12 kali tiap lapis, bahan kedua 26 kali tiap lapis dan bahan ketiga 56 kali tiap lapis. Buka leher sambungan dan ratakan tanah dengan alat perata. Timbang tanah cetakan. Keluarkan piringan pemisah, balikkan dan letakkan pada mesin uji CBR. I D. Pelaksanaan Letakkan keping pemberat di atas permukaan benda uji seberat minimal 5 Kg @ 1,25 Kg sebanyak 4 buah.


47


Kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji beban menunjukkan beban pennulaan sebesar 5 Kg. Pembeban pennulaan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempuma antara torak dengan pennukan benda uji, kemudian arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi di nol kan. Berikan

pembebanan

dengan

teratur

sehingga

kecepatan

penetrasi

mendekati kecepatan 1,27 mm pennenit. Catat pembacaan pembebanan pada penenetrasi 0,312 mm; 0,62 mm; 1,25 mm; 0,187 mm; 2,5 mm; 3,75 mm; 5 mm; 7,5 mm; 10 mm; 12,5 mm. Catat

pembebanan

maksimum

dan

penetrasinya

bila

pembebanan

maksimum terjadi sebelum penentrasi 12,5 m. Keluarkan benda uji dari <..:etakan dan tentukan kadar air dari lapisan atas dan bawah benda uji, kemudian rata-ratakan. E.

Pengolahan Data Hitung pcmbcbanan dalam (lb/in 2) dan gambarkan grafik terhadap beban

penetrasi. Pada beberapa keadaan pennulaan dari kurva beban cekung akibat dari ketidakteraturan pennukaan atau sebab lain. Dalam keadaan ini titik nolnya harus dikoreksi dengan cara penggeseran.. Pencarian angka konversi untuk untuk lb/in2 ,misal : Pembacaan dial beban = 70 Kg = 0,7 N Diameter torak = 5.0292 em 2

Luas torak =1/4 (5.0292)2 = 19.855 cm

CBR pada penurunan 0.1" (2.54 mm) = Bacaan beban pada grafik Luas Torak x 6.9Mpa CBR pada penurunan 0.2" (5.08 mm) = Bacaan Beban pada grafik Luas Torak x 10.3Mpa


48


2.8. Konsolidasi ASTM D 2435-70 ., A.

Tujuan Tujuan percobaan adalah untuk mengetahui kecepatan konsolidasi dan

besamya penurunan tanah apabila tanah mendapatkan beban, keadaan tanah di samping tertahan dan diberi beban drainase arab vertikal. B.

Teori Dasar Dengan demikian, peristiwa konsolidasi dapat didefinisikan sebagai proses

mengalimya air keluar dari ruang pori tanah dengan kemampuan lolos air (permeabilitas) rendah, yang menyebabkan terjadinya perubahan volume, sebagai akibat adanya tegangan vertikal tambahan, yang disebabkan oleh beban luar. Kecepatan perubahan volume pada proses konsolidasi selain tergantung pada

besaran tegangan vertikal tambahan, juga

sangat ditentukan oleh

kemampuan lolos air (permeabilitas) tanah C.

Peralatan a.

Konsolidometer yang terdiri dari: 

Tempat tanah



Batu pori atas dan bawah



Arloji pengukur perubahan tebal tanah.

b.

Perlengkapan pembebanan.

c.

Alat potong dan alat bubut tanah ( Extruder ).

d.

Perlengkapan untuk pemeriksaan kadar air dan perlengkapan umum lainnya.

e.

Stopwatch.

f.

Tabung air dan air suling.

: Laboratorium Teknik Sipil

49


D.

Prosedur Percobaan Dengan menggunakan extruder dorong contoh tanah undisturbed keluar dari tabung contoh tanah masuk kecincin cetak. Kemudian potong rata, tanah bagian at2.S dan bawah cincin. a.

Kemudian keluarkan contoh tanah tersebut dari cincin cetak dengan hati-hati dan hindarkan dari gangguan yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan kepadatan tanah (berat isi kering).

b.

Tempatkan benda uji tersebut dalam konsolidometer. Bagian atas dan bawah benda uji diletakkan batu berpori dengan terlebih dahulu melapisinya dengan kain.

c.

Tempatkan sel konsolidasi yang telah berisi benda uji pada

.,

tempatnya pada rangkaian pembebanan. d.

Isilah sel konsolidometer dengan air suling pada waktu antara 1 sampai 4 menit untuk penjenuhan. Jagalah agar selama percobaan benda uji selalu terendam air dengan muka air sama tinggi dengan permukaan atas benda uji.

e.

Aturlah dengan sekrup pengatur penahan lengan beban sehingga lengan terangkat keatas, tetapi bagian atas jangan sampai mati untuk memberikan kesempatan seandainya tanah itu masih mengembang.

f.

Atur alat penekan beban diatas benda uji dan aturlah arloji pengukur penurunan.

g.

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

h.

Turunkan

sekrup

pengatur

lengan

beban

sehingga

beban mulai bekerja. 1.

Jalankan stopwatch dan baca arloji pengukur penurunan pada waktuwaktu (angka yang dapat ditarik akarnya) sbb:

J.

0 menit; 0,25 menit ; 1 menit; 2,25 menit; 4 menit; 6,25 menit ; 9 menit ; 12,25 menit ; 16 menit ; 25 menit ; 36 menit ; 49 menit ; 64 menit ; 81 menit dan 100 menit, terakhir 24 jam.


50


k.

Sete!ah pembacaan 24 jam tambahkan beban sehingga tekanan pada tanah menjadi 0,2

kg/cm . Amati penurunan arloji

pengukur pada waktu-waktu diatas. Biarkan beban ini bekerja selama 24 jam. 1.

Lanjutkan setiap kali penambahan beban sehingga tekanan pada tanah b rturut-turut menjadi 0,4 ; 0,8 kg/cm 2 selang waktu 24 jam.

m.

Untuk pengembangan kurangi bebannya Iakukan juga pembacaan arlojinya. Pada

percobaan

kami

beban yang

ditinggalkan hany<. 6640 gram dengan tekanan pada tanah menjadi 0,1 kg/cm2 n.

Untuk menghindarkan penggoncangan, maka pada setiap penambahan beban putarlah sekrup penahan lengan sampai menyentuh lengan yang dapat dilihat pada bergeraknya arloji ukur.

E.

Pengolahan Data a.

Diketahui 

Beratjenis tanah (Gs)



Kadar air tanah (Wo)



Diameter cincin



Luas cincin



Tinggi cincin



Volume cincin

Ditimbang:  

Berat cincin Berat cincin + tanah basah Pengolahan data dibuat secara tabelaris.

b.

Untuk mendapatkan harga P (tekanan) adalah beban dibagi dengan luas ring dalam satuan kg/cm2•

c.

Menghitung koefesien konsolidasi Cv:


51


A

Gambarkan grafik antara pembacaan arloji /angka penurunan (sebagai ordinat) dan akar waktu dalam menit

(sebagai absis) untuk setiap/semua tahap beban.

d. Cari titik ...ft9o (waktu konsolidasi 90%)dengan cara: 

Tarik I perpanjang bagian lurus awal grafik sampai memotong sumbu horizontal di B.



Plot titik C pada jarak 1,15 kali OB.

 

Hubungkan titik A dan C , Garis AC akan memotong grafik di D. Titik D adalah nilai ...ft9o. Hitung Cv dengan: Cv = 0,848 d2/t 90. Dimana d adalah setengah tinggi contoh tanah rata-rata untuk tahap beban tersebut (ern).

e.

2

) ratio (e) dan Gambar grafik antara2)pressure (kg/cm ) vs void )vs Cv antarapressure (kg/cm

f. Untuk menghitung OCR: 

Setelah digambar tekanan P vs angka pori e pada kertas semi log, tenh:kan titik a dimana kurva/grafik mempunyai jari-jari kelengkungan yang minimum.



Gambar garis datar AB.



Gambar garis AD yang merupakan garis bagi BAC.



Perpanjang bagian akhir kurva yang merupakan garis lurus hingga memotong AD dititik f.


52




Absis untuk titik f adalah besamya tekanan pra konsolidasi (Pc).



Hitung OCR dengan rumus:

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

2.9. Triaxial Test ASTM D 2850-70 A.

Tujuan Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan parameter-parameter

tanah, yaitu sudut geser (¢) dan kohesi (c). Dengan sistem percobaan Uncosolidated Undrained (UU test). B.

C.

Peralatan a.

Pesawat Triaxial.

b.

Penghisap Udara.

c.

Kompresor.

d.

Pengukur Tegangan air pori.

Persjapan Percobaan a.

Reservoir harus terisi penuh.

b.

Semua keran harus ditutup, begitu pula manometer.

c.

Sambungan-sambungan diperiksa, jangan sampai ada kebocoran atau kotoran.

d.

Sampel dikeluarkan dari tabung sesuai dengan besamya contoh waktu sampling.

e.

Masukkan kedalam cutter soil yang sebelumnya telah dilumuri dengan oli supaya Iicin, sehingga tidak teijadi loncatan, kemudian ujungnya diratakan. Ukuran untuk sampel dapat ditentukan sebagai berikut :




Diameter minimal33 mm, partikel terbesar 1/10 D



Untuk Diameter 71 mm atau lebih, partikel terbesar



Bila setelah tes ditemukan partikel yang ukurannya

1/6 D

53


melebihi persyaratan, catat laporannya D.

Prosedur Percobaan. a.

Sediakan 2 sampel.

b.

Letakkan sampel pada piring dari chamber dialasi dengan kertas pori.

c.

Membran karet dimasukkan kedalam tabung yang mempunyai saluran penyedot udara.

d.

Udara dikeluarkan dengan vacuum sampai membran karet melewati tepi tabung.

e.

Masukkan sampel kedalam tabung tersebut, setelah itu ambil tabung hingga sampel akhimya terselubungi oleh membran karet.

f.

Setelah chamber dipasang, air diisi kedalam hingga penuh menggunakan kompresor.

g.

Chamber ditutup agar tidak teijadi kebocoran.

h.

Tegangan sel untuk sampel 1 dibuat sama dengan keadaan lapangan, yaitu tekanan tanah setinggi h. Ini dapat dibaca pada diapressure.

1.

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

J.

Pada waktu-waktu tertentu, baca gaya axial pada prooving ring.

k.

Usahakan agar tekanan axialnya bekeija secara teratur, pada waktu tertentu (t) dengan kecepatan 2% dari contoh tanah (#3" per menit).

I.

Baca tegangan air pori.

m.

Percobaan dihentikan bila pembacaan pada prooving ring dial telah turun atau mencapai 20% strain.

n. E.

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

yang berbeda. Pengolahan Data a.

Beban (P) = Dial Reading x calibration.

b.

qu =

c.

Sf = Derajat Kepekaan =

d.

Axial Stress:

ε = Deformasi


54


A = Luas Dengan cara yang sama, lakukan perhitungan untuk sampel 2. 2.10

Uji Permeabilitas (Permeability Test) ASTM D 2434-68

A. Tujuan. Untuk

menentukan

koefisien

permeabilitas

(K) dari suatu contoh

tanah berbutir halus seperti pasir halus, lanau dan lempung B. Teori Dasar. Semua macam tanah terdiri dari butir dengan ruangan-ruangan

yang

disebut pori (voids) antara butir tersebut. Pori ini selalu berhubungan satu dengan yang lain, sehingga air dapat mengalir melalui ruangan pori tersebut, proses ini disebut rembesan atau kemampuan tanah untuk dapat

dirembes air,

disebut juga daya rembesan (permeability). Masalah rembesan air dalam tanah sangat penting dalam bidang teknik sip;I, misalnya pada pembuatan tanggul atau bendungan untuk menahan air. Metode tes ini meliputi prosedur untuk menetapkan koefisien permeabilitas dengan cara falling head unttik aliran air yang berbutir halus sehingga sesuai dengan aslinya dilapangan. C. Peralatan. a.

Alat permeabilitas

b.

Batu pori

c.

Buret atau tabung gelas ukur lengkap dengan pemegangnya

d.

Stopwatch

e.

Termometer

f.

Kertas saring

g.

Lem kayu

D. Prosedur Kerja I.

Ukur dan catat diameter dalam dari buret dan permeameter.

2.

Timbang berat permeameter ditambah batu pori dan kertas saring


55


sampai ketelitian 0,1 gr. 3.

Masukkan contoh tanah kedalam permeameter dengan terleb1h dahulu menempatkan batu pori dibagian atas dan bawah dari permeameter, sehingga benda uji yang sudah dilapis kertas saring terapit oleh kedua batu pori.

4.

Timbang permeameter yang telah berisi contoh tanah, batu pori dan kertas saring.

5.

Celah antara contoh tanah dan permeameter diberi lem kayu agar air tidak dapat lewat melalui celah-celahnya.

6.

Letakkan permeameter yang telah berisi benda uji pada posisinya kemudian ditutup dan dihubungkan dengan buret.

7.

Tutup kran pada buret dan isi buret dengan air.

8.

Jenuhkan

contoh tanah dengan cara membuka kran pada buret dan

membiarkan

air

mengalir

melalui

contoh

tanah

sehingga

air

keluar dari bawah permeameter. 9.

lsi kembali buret dengan air sehingga suatu ketinggian dan ukur tinggi muka air tersebut dari ujung bawah contoh tanah untuk mendapatkan ht.

10. Alirkan air drut tekanlah stopwatch. Biarkan air mengalir melalui contoh tanah hingga air dalam buret hampir kosong atau hingga ketinggian tertentu. Stop aliran air dan tekanlah stopwatch, baca tinggi muka air pada buret untuk mendapatkan nilai h2 . 11. Ukur dan catat suhu air dalam buret. 12. Buret diisi kembali dengan air dan percobaan diulangi 2 kali lagi. Nilai h 1 dan h2 diambil sama. Catat suhu air dalam buret untuk setiap percobaan. E. Perhituagan. a. Hitung koofesien permeabilitas pada temperature percobaan (kt) dari rumus: ,


. .

/

56


dimana: a

= Luas Permukaan (cm2)

L

= Panjang contoh tanah yang dilewati air (cm)

A

= Luas contoh tanah dalam permeatmeter (cm2)

t

= Waktu berlangsungnya pembacaan h1 dan h2 (detik)

h1

= tinggi muka air pada awal percobaan (t=0)

h2

= tinggi muka air pada akhir percobaan (t=t test) b. Hitung koofesien permeabilitas pada temperature 20° C (k 20 ) dari rumus

dimana:

ηT η 20 c.

ηT


/

=

Viscositas air pada temperature T

=

Viscositas air pada temperature 20°

η 20

tercantum dalam table koreksi viscositas.

57


TABEL KALIBRASI HIDROMETER TABEL 1.

Sifat Air Suling

Tabel 2.

Temperatur Berat Jenis Air Kekentalan Air o (Polse) C (gr/cm3) 4 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TABEL 3. Temperatur o

...

C

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

1,00000 0,99897 0,99880 0,99862 0,99844 0,99823 0,99802 0,99780 0,99757 0,99733 0,99708 0,99682 0,99655 0,99627 0,99598 0,99568

0,01567 0,01111 0,01083 0,01056 0,01030 0,01005 0,00981 0,00958 0,00936 0,00914 0,00894 0,00874 0,00855 0,00836 0,00818 0,00801

Faktor Koreksi a Terhadap Berat Jenis Butiran Faktor Koreksi a Terhadap Berat Jenis Butiran Tanah 3 (gr/cm ) axc 2,85 2,80 2,75 2,70 2,65 2,60 2,55 2,50

0,96 0,97 0,98 0,99 1,00 1,01 1,02 1,04

Faktor Koreksi Terhadap Temperatur Cr = tm ‐1,10 ‐0,90 ‐0,70 ‐0,50 ‐0,30 0,00 0,20 0,40 0,70 1,00 1,30 1,65 2,00 2,50 3,05 3,80


58


Tabel 4.

TABEL KALIBRASI HIDROMETER Harga K Untuk Berbagai Berat Jenis Butiran Tanah Dan Temperatur Berat Jenis Butiran Tanah (gr/cm3)

Temperatur o

C

2,5

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

0,0151 0,0149 0,0148 0,0145 0,0143 0,0141 0,0140 0,0138 0,0137 0,0135 0,0133 0,0132 0,0130 0,0129 0,0128

2,55 0,0148 0,0146 0,0144 0,0143 0,014 0,0139 0,0137 0,0134 0,0134 0,0133 0,0131 0,013 0,0126 0,0127 0,0126

2,6 0,0146 0,0144 0,0142 0,014 0,0139 0,0137 0,135 0,0134 0,0132 0,0131 0,0129 0,0128 0,0126 0,0125 0,0124

2,65 0,0144 0,0142 0,014 0,0138 0,0137 0,0135 0,0133 0,0132 0,013 0,0129 0,0127 0,0126 0,0124 0,0123 0,0122

2,7

2,75

2,8

2,85

0,0141 0,014 0,0138 0,0136 0,0134 0,0133 0,0131 0,013 0,0128 0,0127 0,0125 0,0124 0,0123 0,0121 0,012

0,0139 0,0138 0,0136 0,0134 0,0133 0,0131 0,0129 0,0128 0,0126 0,0125 0,0124 0,0122 0,0121 0,012 0,0118

0,0137 0,0136 0,0134 0,0132 0,0131 0,0129 0,0128 0,0126 0,0125 0,0123 0,0122 0,012 0,0119 0,0118 0,0117

0,0136 0,0134 0,0132 0,0131 0,0129 0,0127 0,0126 0,0124 0,0123 0,0122 0,012 0,0119 0,0117 0,0116 0,0115

TABEL 5.

Nilai L (Kedalaman Efektif Dalam cm) Untuk Digunakan Pada Rumus Stokes Untuk Analisa Butiran Tanah Menggunakan Hidrometer ASTM D 152H Kedalaman Kedalaman Pembacaan Pembacaan Pembacaan Efektif (L) Efektif (L) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

16,3 16,1 16,0 15,8 15,6 15,5 15,3 15,2 15,0 14,8 14,7 14,5 14,3 14,2 14,0 13,8 13,7 13,5 13,3 13,2 13,0


21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

12,9 12,7 12,5 12,4 12,2 12,0 11,9 11,7 11,5 11,4 11,2 11,1 10,9 10,7 10,5 10,4 10,2 10,1 9,9 9,9

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Kedalaman Efektif (L) 9,6 9,4 9,2 9,1 8,9 8,8 8,6 8,4 8,3 8,1 7,9 7,8 7,6 7,4 7,3 7,1 7,0 6,8 6,6 6,5

59


Tabel Viscosity Correction for ηT/η20 TABEL 7. C 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

1,3012 1,2650 1,2301 1,1968 1,1651 1,1347 1,1056 1,0774 1,0507 1,0248 1,0000 0,9761 0,9531 0,9311 0,9097 0,8893 0,8694 0,8502 0,8318 0,8139 0,7967 0,7801 0,7641 0,7486 0,7334 0,7189

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,2976 1,2615 1,2268 1,1936 1,1621 1,1318 1,1028 1,0747 1,0480 1,0223 0,9976 0,9738 0,9509 0,9290 0,9077 0,8873 0,8675 0,8484 0,8300 0,8122 0,7950 0,7785 0,7626 0,7471 0,7320 0,7175

1,2940 1,2580 1,2234 1,1905 1,1590 1,1289 1,0999 1,0720 1,0454 1,0198 0,9952 0,9715 0,9487 0,9268 0,9056 0,8853 0,8656 0,8465 0,8232 0,8105 0,7534 0,7769 0,7610 0,7456 0,7305 0,7175

1,2903 1,2545 1,2201 1,1373 1,1560 1,1260 1,0971 1,0693 1,0429 1,0174 0,9928 0,9692 0,9465 0,9247 0,9036 0,8833 0,8636 0,8447 0,8264 0,8087 0,7917 0,7753 0,7595 0,7440 0,7291 0,7147

1,2867 1,2510 1,2168 1,1841 1,1529 1,1231 1,0943 1,0667 1,0403 1,0149 0,9904 0,9669 0,9443 0,9225 0,9015 0,8813 0,8617 0,8428 0,8246 0,8070 0,7901 0,7737 0,7579 0,7425 0,7276 0,7133

1,2831 1,2476 1,2135 1,1810 1,1499 1,1202 1,0915 1,0640 1,0377 1,0124 0,9881 0,9646 0,9421 0,9204 0,8995 0,8794 0,8598 0,8410 0,8229 0,8053 0,7884 0,7721 0,7564 0,7410 0,7262 0,7120

1,2795 1,2441 1,2101 1,1777 1,1469 1,1172 1,0887 1,0613 1,0351 1,0099 0,9857 0,9623 0,9399 0,9183 0,8975 0,8774 0,8579 0,8392 0,8211 0,8036 0,7867 0,7705 0,7518 0,7395 0,7247 0,7106

1,2759 1,2106 1,2068 1,1746 1,1438 1,1143 1,0859 1,0586 1,0325 1,0074 0,9833 0,9600 0,9377 0,9161 0,8954 0,8754 0,8560 0,8373 0,8193 0,8019 0,7851 0,7689 0,7533 0,7380 0,7233 0,7092

1,2722 1,2371 1,2035 1,1714 1,1408 1,1114 1,0803 1,0560 1,0300 1,0050 0,9809 0,9577 0,9355 0,9140 0,8934 0,8734 0,8540 0,8355 0,8175 0,8001 0,7834 0,7673 0,7517 0,7364 0,7218 0,7078

1,2686 1,2336 1,2001 1,1683 1,1377 1,1085 1,0802 1,0533 1,0274 1,0025 0,9785 0,9554 0,9333 0,9118 0,8813 0,8714 0,8521 0,8336 0,8157 0,7984 0,7818 0,7657 0,7502 0,7349 0,7204 0,7064


60


Kalibrasi Specific Grafity TABEL 6. (Daftar Berat Jenis Air) Berat Jenis air Temperatur 3 o (gr/cm ) C 20 21 22 23 24 25 26 27 27,5 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40


0,9982 0,9980 0,9978 0,9976 0,9973 0,9971 0,9968 0,9965 0,9964 0,9963 0,9960 0,9957 0,9954 0,9951 0,9947 0,9944 0,9941 0,9937 0,9934 0,9930 0,9926 0,9922

61


TABEL KALIBRASI PEMADATAN Chart Estimasi OMC

Gambar. 3-2 Chart untuk estimasi OMC (Jhonson and Sallberg,1962)


62

PENUNTUN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Recommend Documents