Laporan Praktikum Mekanika Tanah II

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG BAB I TEST VOLUMETRI / GRAVIMETRI Pada prinsipnya, tanah terdiri dari air, udara dan butir-butiran tanah yang padat. Sifat-sifat umum suatu tanah dapat dilihat dari besarnya harga-harga parameter dari tanah yang bersangkutan, misalnya. •

Berat volume (γ).

•

Berat volume kering (

•

Berat volume butir (

•

Specifis gravity (Gs).

•

Angka pori (e).

•

Porositas (n).

•

Kadar air (w) dan.

•

Darajat kejenuhan (Sr).

γ

γ

s

d

).

).

Harga-2 dari γ,w,Gs dapat ditentukan,secara langsung di laboratorium,sedang parameterparameter yang lain dapat dihitung secara analistis dengan menggunakan ketiga parameter yang telah ditentukan di laboratorium tersebut. Rumus-rumus yang dapat dipergunakan untuk menghitung parameter-parameter tersebut adalah sebagai berikut: γd =

γ

s

e=

γ 1+w

= Gs × γx. (1 + w)Gs γγ

γ

−1 .

e

e = 1 +e . Sr =

w×Gs . e

Dalam bab ini,cara pelaksanaan test di laboraturium untuk menentukan berat volume (γ), kadar air (w), dan specific grafity (Gs) dari suatu tanah akan diterangkan secara terinci.

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Bagian 1.1 TEST UNTUK MENENTUKAN BERAT VOLUME Alat ini di perlukan: 1. Gelas kaca dengan diameter 5,05 – 6,50 cm dan dengan ketinggian kira-kira 3,0 – 4,0 cm. 2. Kaca dasar yang mempunyai tiga paku. 3. Air raksa. 4. Mangkok peluberan 5. Pisau 6. Timbangan dengan 0,1 gram. Urutan Pelaksanaan Test. 1. Keluarkan contoh tanah yang akan ditest dari dalam tabung Shelby secara perlahan-lahan sehingga keadaan tanahnya tidak berubah (sampel undistuyrbed). 2. Dengan mengunakan pisau, potong contoh tanah yang telah disiapkan pada langkah no.1 secara perlahan-lahan dan sedikit demi sedikit hingga didapat bentuk persegi dengan ukuran 2 × 2 × 2 cm3. 3. Tentukan berat tanah yang telah disiapkan pada langkah no 2 (W1). 4. Tentukan volume tanah yang telah disiapkan pada langkah no 2 dengan menggunakan air raksa, gelas kaca dan kaca datar yang mempunyai tiga paku. Caranya: isi gelas kaca dengan air raksa hingga penuh (gelas kaca harus diletakkan dalam mangkok peluberan). Dengan mengunakan kaca datar yang mempunyai tiga paku,ratakan permukaan air raksa didalam gelas kaca, (kelebiihan air raksa yang tumpah ditampung dalam mangkook peluberan), bersihkan kelebihan air raksa yang tertumpah kedalam mangkok peleburan dan letakan gelas kaca kembali kedalam mangkok peluberan. Masukkan tanah yang telah disiapkan pada langkah no 2 kedalam gelas kaca yang berisi air raksa (tanah tersebut akan mengapung diatas air raksa). Dengan menggunakan kaca datar yang mempunyai tiga paku, tekan tanah kering tersebut masuk kedalam air raksa secara perlahan-lahan hingga tanah tersebut benar-benar terendam didalam air raksa. Kelebihan air raksa yang mengalir keluar dari gelas kaca akan ditampung didalam mangkok peluberan (= W2) untuk dipakai dalam menentukan volume tanah yang ditest. Perhitungan: W1

Barat volume tanah : γ = 13,6 W2

V = Volume tanah yang ditest : 13,6 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Dimana : 13,6

= berat volume air raksa.

W1

= berat tanah

W2

= berat air raksa yang mempunyai volume sama dengan tanah yang ditest.

Contoh perhitungan untuk menentukan berat volume tanah (γ) diberi dalam tabel 1.1. MENENTUKAN BERAT VOLUME TANAH Proyek

: Perancangan Fondasi

Lokasi

: Perumahan D’wiga Regency

Sampel No.

:-

Kedalaman

: 1,00 cm

Jenis Tanah

:Tabel 1.1

No

Keterangan

Satuan

Nilai

1

Diameter of ring

M1, cm

35.00

2

Height of ring

M2, cm

38.00

3

Volume of ring

M3, cm3

36.54

4

Mass of soil

M4, gram

61.00

5

Bulk density, γb

M4/M3, gram/cm3

1.67

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 2,00 cm

Jenis Tanah

:-

No

Keterangan

Satuan

Nilai

1

Diameter of ring

M1, cm

35.00

2

Height of ring

M2, cm

38.00

3

Volume of ring

M3, cm3

36.54

4

Mass of soil

M4, gram

67.00

5

Bulk density, γb

M4/M3, gram/cm3

1.83

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Kedalaman : 2,50 cm Jenis Tanah

:-

No

Keterangan

Satuan

Nilai

1

Diameter of ring

M1, cm

3.50

2

Height of ring

M2, cm

3.80

3

Volume of ring

M3, cm3

36.54

4

Mass of soil

M4, gram

61.00

5

Bulk density, γb

M4/M3, gram/cm3

1.67

Contoh perhitungan Test dengan kedalaman 2.5 m 1 4

2 Volume Tanah V = π.d .t = V

Berat volume γ

=

W V

1 = 3.14 x.3.5 2.3.8 = 36.54 cm 3 4

= W =1,67 x 36.54 = 61 gram

Bagian 1.2 TEST UNTUK MENENTUKAN KADAR AIR


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Setiap kali mengadakan pengetesan suatu tanah dilaboraturium kadar air dari tanah yang bersangkutan harus ditentukan lebih dahulu. Kadar air didefinisikan sebagai: W=

berat air yang di kandung oleh tan ah berat tan ah ker ing

Kadar air biasanya dinyatakan dalam persen (%). Alat yang diperlukan: 1. Cawan 2. Timbangan yang mempunyai ketelitian 0,01 gram 3. Oven. Urutan pelaksanaan test 1. Tentukan berat cawan termasuk tutupannya = W1, juga catat no dari cawan yang bersangkutan. 2. Letakkan contoh tanah yang akan di test didalam cawan. Tutup cawan tersebut guna menghindari penguapan dari tanah yang akan ditest. 3. Tentukan berat tanah + cawan + tutup = W2. 4. Letakan tutup cawan pada dasar cawan yang bersangkutan. 5. Letakkan cawan + tanah yang telah disiapkan pada langkah no. 4 didalam oven selama kira-kira 24 jam atau sampai dengan beratnya tetap. 6. Tentukan berat tanah kering + cawan + tutupnya = W3. Perhitungan: W 2 −W 3

Kadar air = w = W 3 −W 1 ×100% . Dimana : W1 = berat cawan dan tutupnya. W2 = W1 + tanah basah. W3 = W1 + tanah kering. Contoh perhitungan untuk menentukan kadar air dari contoh tanah yang ditest diberikan dalam tabel 1.2 MENENTUKAN KADAR AIR (w) Proyek


Lokasi



LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Sampel No. : Kedalaman

: 1,00 cm

Jenis Tanah

:Tabel 1.2

1

Can no.

1

2

2

Mass of can

M1 gram

31

38

3

Mass of wet soil + can

M2 gram

72.00

80

4

Mass of dry soil + can

M3 gram

62

69

5

Mass of moisture

(M2-M3) gram

10

11

6

Mass of dry soil

(M3-M1) gram

31

31

7

Water content, w

[(M2-M3)/(M3-M1)]x100%

32.26

35.48

8

Average water content, w

33.87

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 2,00 cm

Jenis Tanah

:-

1

Can no.

1

2

2

Mass of can

M1 gram

30

31

3


M2 gram

71.00

78

4


M3 gram

59

65

5

Mass of moisture

(M2-M3) gram

12

13

6

Mass of dry soil

(M3-M1) gram

29

34

7

Water content, w

[(M2-M3)/(M3-M1)]x100%

41.38

38.24

8

Average water content, w

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 2,50 cm

Jenis Tanah

:-


39.81

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 1

Can no.

1

2

2

Mass of can

W1 gram

30

31

3


W2 gram

55.00

83

4


W3 gram

47

67

5

Mass of moisture

(W2-W3) gram

8

16

6

Mass of dry soil

(W3-W1) gram

17

36

7

Water content, w

[(W2-W3)/(W3-W1)]x100%

47.06

44.44

8

Average water content, w (rata-rata)

45.75

Contoh perhitungan : Cawan I w (%) =

W 2 −W 3 x100 W 3 −W 1

Bagian 1.3. TEST UNTUK MENENTUKAN SPECIFIC GRAVITY Yang dimaksud dengan specific gravity dari suatu tanah adalah specifity grafity dari butirbutir tanah (soil solid) tanpa termasuk air dan udara yagn terkandung didalam tanah tersebut. Specifity gravity, Gs, didefinisikan sebagai berikut:


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Gs =

berat volume butir −butir tan ah berat volume tan ah

Urutan pelaksanaan teks untuk menentukan specifity grafity yang akan diterangkan disini hanya berlaku untuk tanah yang butir-butirnya berdiameter lebih kecil dari 4,75 mm (saringan no 4). Alat Yang Diperlukan: 1. Bejana volumetric yang mempunyai volume 500 ml. 2. Thermometer. 3. Timbangan dengan ketelitian sampai dengan 0,1 gram. 4. Air suling. 5. Pompa vacuum. 6. Mangkok. 7. Pisau spatula 8. Botol plastic. 9. Oven. Beberapa alat yang dipakai untuk test ini dapat dilihat pada gambar 1.1

Gambar 1.1 Beberapa Peralatan yang dipergunakan untuk test spesific gravity Urutan Pelaksanaan Test: 1. Bejana volumetri debersikan dan dikeringkan. 2. Bejana volumetri diisi dengan air suling sebanyak 500 ml (dasar dari garis cekung permukaan air/water menikus harus pada tanda yang menunjukan 500 ml ). 3. Bejana volumetric beserta air dalamnya (pada langkah no 2) ditimbang = W1. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 4. Temperature air didalam bejana diukur (T = T10C ) dengan cara memasukkan thermometer kedalam bejana. 5. Ambil kira-kira 100 gram tanah yang telah diangin-anginkan pada udara terbuka. 6. Kalau tanah yang ditest adalah tanah lempung (kohesif), tambahkan air suling kecontoh tanah yang akan ditest (pada langkah no. 5) dan campur hingga merata. Campur tanah + air tersebut kemudian dibiarkan didalam sebuah mangkok selama setengah atau satu jam. (catatan : kalau tanah yang ditest bukan tanah kohesif atau bukan tanah lempung, langkah no. 6 tidak perlu dilakukan). 7. pindahkan tanah (untuk tanah yang bukan tanah kohesif) kedalam bejana volumetric 8. tambahkan air kedalam bejana volumetric yang telah berisi campuran tanah + air (pada langkah no.7) sampai dengan mencapai kira-kira dua pertiga dari volume total (500 ml). 9. Hilangkan udara dari campuran tanah + air (pada langkah no.8) dengan cara : a.

Menggodok campuran tanah + air tersebut secara perlahan-lahan selama kira-kira 15 – 20 menit. Selama digodok, campuran tanah dan air tersebut harus diaduk-aduk secara perlahan-lahan.

b. Mulut bejana volumetric yang berisi campuran tanah + air dihubungkan dengan pompa vacuum (dengan maksud untuk menarik gelembung-gelembung udara dari dalam campuran tanah + air) sampai tidak ada gelembung-gelembung udara yang tertinggal didalam tanah tersebut. Langkah No 9,adalah langkah yang terpenting dalam menentukan volume tanah pada specifity grafity karena kekurangan ketelitian dari hasil test biasanya disebabkan oleh adanya sisa-sisa udara yang tertinggal didalam pori-pori diantara butir-butiran. 10. Usaha temperature dari campuran tanah + air didalam bejana volumetric tetap yaitu sama dengan T10C. 11. Tambahkan air suling bejana volumetric samapi dengan dasar dari garis cekung permukaan air (meniscus) menentuh tanah yang menunjukkan volume 500 ml. keringkan bagian luar dari bejana dan bagian dalam dari leher bejana (di atas meniscus) dengan kertas pengering. 12. Tentukan berat dari bejana + air +tanah (pada langkah no 11); misalkan beratnya = W2. 13. Ukur berat dari campuran tanah + air didalam bejana tersebut untuk mengetahui apakah temperature dari campuran = T1 ± 1 0 C (batas toleransi ± 1 0 C). 14. Setelah ditimbang dan diukur temperaturnya, tuangkah campuran tanah + air tersebut kedalam mangkok. Bersihkan sisa-sisa tanah yang tertinggal didalam bejana sampai bersih.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 15. Untuk menentukkan berat tanah kering, mangkok beserta isinya (pada langkah no.14) Dipanaskan didalam oven dengan temperatur 105 0 C selama minimal 24 jam sampai dengan air menguap sama sekali. 16. Contoh tanah yang sudah kering ditimbang (= W3).

Perhitungan:

berat tanah kering Gs = berat air yang mempunyai volume sama dengan butir - 2 contoh tanah yang ditest Atau; W3

0 Gs = (W 1 +W 3) −W 2 (Gs pada T1 C )

Specific gravity umumnya ditentukan atas dasar berat volume air suling pada 200C, sehingga:

 γ w ( pada T 10 C )  0 Gs (pada 20 C ) = (pada T1 C ) ×   = Gs (pada T1 C ) ×A 0 γ ( pada T 1 C )  w  0

0

 γ w ( pada T 10 C )  A =   0  γ w ( pada T 1 C )  Dimana:

γ

w

= berat volume air

W1 = berat bejana volumetric + air W2 = berat bejana volumetric + air + tanah W3 = berat tanah kering. Harga dari A diberikan didalam tabel 1.3. untuk menentukan specific gravity dari suatu tanah, paling sedikit 2 test harus dilakukan di laboratorium. Perbedaaan dari hasil dua test tersebut tidak boleh lebih dari 2% - 3%. Contoh perhitungan untuk merupakan harga Cs diberikan dalam Tabel 1.4. Temperature, T(0C) 18

A 1,0040

19

1,0020

20

1,0000

22

0,9996


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 24

0,9991

26

0,9986

28

0,9980

30

0,9975


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG MENENTUKAN SPECIFIC GRAVITY (Gs) Proyek

: Perancangan Pondasi

Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 1,00 m

Jenis Tanah

: lempung

Volume dari Bejana Volumetri

:Tabel 1.3

1

Piknometer no.

10

7

2

Mass of piknometer

M1 gram

18.00

18.00

3

Mass of dry soil + piknometer

M2 gram

29.00

29.00

4

Mass of dry soil + water + piknometer

M3 gram

73.20

72.30

5

Mass of water + piknometer

M4 gram

66.00

66.00

6

Temperature toC

7

A = M2 - M1

11.00

11.00

8

B = M3 - M4

7.20

6.30

9

C=A-B

3.80

4.70

10

Specific Gravity, G1 = A/C

2.89

2.34

11

Average specific gravity, G1

12

Gwater at toC

13

G for 27,5 oC = G = (Gwater at toC)/(Gwater at 27.5oC)

27.00

2.62 0.9965

Proyek


Lokasi



2.62

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Sampel No. :Kedalaman

: 2,00 m

Jenis Tanah

: lempung


:-

1

Piknometer no.

10

7

2

Mass of piknometer

M1 gram

18.00

19.00

3


M2 gram

30.00

30.00

4


M3 gram

74.00

72.07

5


M4 gram

66.00

66.00

6

Temperature toC

7

A = M2 - M1

12.00

11.00

8

B = M3 - M4

8.00

6.07

9

C=A-B

4.00

4.93

10


3.00

2.23

11


12

Gwater at toC

13


27.00

2.62 0.9965

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 2,00 m


2.62

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Jenis Tanah : lempung Volume dari Bejana Volumetri

1

Piknometer no.

2

Mass of piknometer

3

:-

10

7

M1 gram

19.00

19.00


M2 gram

29.00

29.00

4


M3 gram

72.00

72.30

5


M4 gram

66.00

66.00

6

Temperature toC

7

A = M2 - M1

10.00

10.00

8

B = M3 - M4

6.00

6.30

9

C=A-B

4.00

3.70

10


2.50

2.70

11


12

Gwater at toC

13


27.00

2.60 0.9965 2.60

Contoh Perhitungan : Gs =

W3 (W 1 + W 3) − W 2

Gs (pada 20 0C) = Gs (pada T1 0C) x A = Gs x ( Ti °c ) x A

BAB II TEST KONSISTENSI TANAH Apabila tanah berbutir halus yang lembek mengandung mineral lempung, tanah tersebut dapat diremas-remas tanpa timbulnya pecah-pecah. Sifat-sifat kohesi tersebut disebabkan karena adanya air yang diserap oleh permukaan butir-butir tanah lempung. Apabila tanah FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG kohesif dicampur dengan air dengan cukup banyak, tanah tersebut akan berubah sifatnya, yaitu dari padat menjadi plastis dan kemudian menjadi liquid (cair). Apabila campuran tanah+air yang sudah berupa liquit tersebut dipanaskan secara perlahan-lahan, campuran tersebut akan berubah dari keadaan liquit (cair) ke keadaan plastis, jika pemanasan diteruskan, keadaan plastis tersebut akan berubah menjadi semi solid (agak padat). Digambarkan dengan diagram seperti yang diberikan pada gambar 2.1. kadar air dimana tanah berubah dari keadaan cair ke keadaan plastis disebut “batas cair (liquit limit)”, dan dari keadaan semi solid ke keadaan solid disebut “batas kerut (shringkage limit)”. Dengan diketahuinya harga-harga batas cair (LL), batas plastis (PL) dan batas kerut (SL), maka sifat-sifat plastisitas dari tanah yang bersangkutan dapat diketahui dengan mudah. Tanah yang mempunyai harga plastis indek (IP=LL-PL) tinggi berarti tanah yang bersangkutan mudah berubah sifatnya, yaitu daya dukung atau kekuatan tanah menurun, apabila kadar airnya bertambah. Oleh karena itu, tanah dengan IP tinggi adalah sangat peka terhadap perubahan kadar air. Mengingat pentingnya harga-harga dari parameter tersebut didalam menentukan sifat-sifat suatu tanah lempung, maka pada awal abad ke-20, seorang ilmuwan dari Swedia bernama Atterberg mengembangkan suatu metode untuk menentukan parameter-parameter tanah tersebut. Cara pengetesan tanah tersebut kemudian dikenal dengan nama “test Atterberg”. Pada bab II ini, cara pelaksanaan test Atterberg akan diterangkan secara jelas dan terinci. padat

semi

plastis

cair

kadar air

batas kerut batas plastis

batas cair

Gambar 2.1 Batas Atterberg

BAGIAN 2.1 TEST BATAS CAIR (LIQUID LIMIT) Alat yang diperlukan 1. Satu set alat yang digunakan untuk test liquid limit. 2. Alat pembuat alur 3. Cawan FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 4. Mangkok porselin 5. Pisau spatula 6. Oven 7. Timbangan yang mempunyai ketelitian 0,01 gram 8. Botol plastik Semua peralatan yang digunakan untuk test liquid limit (kecuali timbangan dan oven) dapat dilihat pada Gambar 2.2. Alat yang digunakan untuk test liquid limit, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.3a, terdiri dari mangkok kuningan yang bisa diangkat dan dijatuhkan dari ketinggian 1 cm di atas suatu dasar terbuat dari karet yang keras; alat yang dipergunakan untuk menaik turunkan mangkok kuningan tersebut dinamakan Cam yang dijalankan dengan cara memutar Crank. Skema dari alat penggores (pembuat alur) diberikan pada Gambar 2.3b. Urutan Pelaksanaan Test 1. Ambil tanah yang lolos lewat ayakan no.40 dan sudah diangin-anginkan sebanyak kira-kira 250 gram, dan taruh di dalam mangkok porselin. Tambahkan sedikit air kedalam tanah tersebut dan campur hingga merata, apabila campuran tanah + air sudah mempunyai warna yang merata dan kelihatan agak lembek, campuran tersebut sudah dapat ditest.

Gambar 2.2

Peralatan yang dipergunakan untuk menentukan batas cair atau liquid limit (LL)


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG (a) Gambar 2.3 Skema dari :

(b)

a. Alat untuk menentukan batas cair b. Alat penggores

2. Lepaskan mangkok kuningan dari alat test liquid limit; letakkan sebagian tanah yang sudah disiapkan pada langkah no.1 didalam mangkok kuningan tersebut dengan menggunakan pisau spatula. Ratakan permukaan tanah tersebut sedemikian rupa hingga ketebalan maximum dari tanah di dalam mangkok kira-kira 8 mm. 3. Dengan menggunakan alat pembuat alur, buat alur pada contoh tanah yang telah disiapkan pada langkah no.2 sepanjang garis tengah mangkok (Gambar 2.4a) 4. Pasang kembali mangkok kuningan beserta isinya (yang sudah disiapkan pada langkah no.3) pada alat test liquid limit; putar crank dengan kecepatan kira-kira 2 putaran per detik. Dengan memutar crank, mangkok kuningan beserta isinya akan terangkat dan jatuh dari ketinggian 1 cm sekali untuk setiap putaran, dan alur yang dibuat pada contoh tanah tersebut akan menutup secara perlahan-lahan. Apabila dua bagian dari tanah yang dipisahkan oleh alur sudah mendekat satu sama lain, seperti pada gambar 2.4b, pemutaran dari crank bisa dihentikan, tentukan jumlah putaran yang dibutuhkan untuk menutup alur. 5. Ambil sebagian dari contoh tanah yang sudah ditest pada langkah no.4 sebanyak kira-kira 40 gram dan masukkan ke dalam cawan yang sudah diketahui beratnya (W1). Cawan beserta contoh tanah didalamnya (beratnya = W2) lalu dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam untuk diketahui berat keringnya (berat cawan + tanah kering = W3) kemudian, tentukan kadar air dari campuran tanah + air tersebut. 6. Tambahkan sedikit air pada sisa tanah yang sudah disiapkan pada langkah no.1, dan campur lagi hingga merata. 7. Ulangi urutan test dari langkah no.2 s/d no.6 untuk mendapatkan harga dari kadar air pada jumlah putaran antara 20 dan 25 dan antara 15 dan 20. Perhitungan Tentukan kadar air dari tiap-tiap test (4 buah test) yang telah dilakukan dengan cara sebagai berikut : wi (%) =

W 2 −W3 x100% W 3 − W1

Dimana : W1 = berat cawan W2 = berat tanah basah + cawan FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG W3 = berat tanah kering + cawan Grafik Pada kertas semi-log, plot harga-harga dari kadar air pada sumbu tegak dan jumlah putaran pada sumbu datar (grafis logaritmis) seperti pada Gambar 2.5. Garis yang menghubungkan titik-titik tersebut merupakan suatu garis lurus dinamakan “flow curve”. Dari grafik lurus tersebut ditentukan harga kadar air pada putaran = 25, harga dari kadar air pada N = 25 putaran dinamakan “batas cair (liquid limit)’ dari tanah yang ditest. Sudut kemiringan dari flow curve dinamakan “flow index (F1)”. F1(%) =

W1 (%) − W3 (%) x100% log N2 - log N1

Dimana : W1 (%) = kadar air pada putaran N1 W2 (%) = kadar air pada putaran N2 Potongan melintang

Tampak atas Gambar 2.4 Skema dari tanah yang diletakkan di dalam mangkok untuk ditentukan batas cairnya. a. Pada saat permulaan test, b. Pada saat akhir test.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG

Jumlah pukulan, N Gambar 2.5 Plot antara kadar air (%) dan jumlah pukulan, N MENENTUKAN BATAS CAIR (LL) Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 1,00 m

Jenis Tanah

: lempung


:Tabel 2.1 Depth 1 meter

1

Cawan no.

2 3 4 5 6 7

Jumlah pukulan Berat cawan kosong Berat cawan + tanah basah Berat cawan + tanah kering Berat Air Berat tanah kering

8

Kadar air

9

Kadar air rata - rata (%)

W1 gr W2 gr W3 gr A= W2 - W3 B = W3 - W1 W=A/B x 100%

A

B

C

D

36 5 36 26 10 21

27 5 48 34 14 29

23 6 37 26 11 20

22 5 29 21 8 16

47.62

48.28

55.00

50.00

47.95

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-


52.50

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Kedalaman : 2,00 m Jenis Tanah

: lempung


:Depth 2 meter

1

Cawan no.

2 3 4 5 6

Jumlah pukulan Berat cawan kosong Berat cawan + tanah basah Berat cawan + tanah kering Berat Air

W1 gr W2 gr W3 gr A= W2 - W3

7

Berat tanah kering

B = W3 - W1

15

18

24

21

W=A/B x 100%

53.3 3

61.1 1

66.6 7

61.9 0

8

Kadar air

9


D

E

F

G

34 31 54 46 8

29 38 67 56 11

22 30 70 54 16

17 30 64 51 13

57.22

64.29

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 2,50 m

Jenis Tanah

: lempung


:Depth 2.5 meter

1

Cawan no.

H

I

J

K

2 3 4 5 6 7

Jumlah pukulan Berat cawan kosong Berat cawan + tanah basah Berat cawan + tanah kering Berat Air Berat tanah kering

42 7 31 21 10 14

38 6 42 27 15 21

24 6 30 20 10 14

20 7 66 40 26 33

8

Kadar air

71.43

71.43

71.43

78.79

9


W1 gr W2 gr W3 gr A= W2 - W3 B = W3 - W1 W=A/B x 100%

71.43

75.11

Contoh perhitungan : w (%) =

W 2 −W 3 x100 W 3 −W 1

Bagian 2.2 TEST BATAS PLASTIK (PLASTIC LIMIT) Pada percobaan di laboratorium, batas plastis biasanya didefinisikan sebagai kadar air dari tanah dimana tanah tersebut akan retak-retak apabila digulung sampai dengan diameter 3 mm FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG (1/8 inchi). Test ini sepintas lalu kelihatannya tidak benar-benar dapat diandalkan karena hasilnya barang kali masih tergantung dari siapa yang mengerjakannya, tetapi dalam kenyataannya test ini memberikan hasil consisten (tidak banyak bervariasi). Alat yang diperlukan 1. Mangkok porselin 2. Pisau spatula 3. Botol plastik 4. Cawan 5. Kaca untuk menggulung tanah 6. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

Urutan Pelaksanaan Test 1. Ambil contoh tanah yang lolos lewat ayakan no.40 dan sudah diangin-anginkan sebanyak kira-kira 20 gram dan taruh didalam mangkok porselin. 2. Tambahkan air pada tanah yang telah disiapkan pada langkah no.1 dan campur hingga merata. 3. Tentukan berat cawan yang akan digunakan untuk menentukan kadar air (beratnya = W1). 4. Dari tanah lembab yang telah disiapkan pada langkah no.2, Siapkan beberapa masa tanah dengan bentuk elipsoda yang dibuat dengan cara memencet-mencet tanah tersebut dengan jari. 5. Ambil satu dari masa tanah yang telah disiapkan pada langkah dan gulung di atas kaca yang telah disiapkan dengan menggunakan telapak tangan. Penggulungan tanah harus dilakukan dengan kecepatan kira-kira80 gerakan lengkap per menit. Catatan : yang dinamakan gerakkan lengkap adalah satu gerakkan maju dan satu gerakkan mundur dari telapak tangan. 6. Apabila tanah yang digulung pada langkah no.5 sudah mencapai garis tengah 1/8 inchi (3 mm) tapi belum pecah-pecah, maka remas-remas contoh tanah tersebut dan bentuk elipsoida masa tanah lagi. 7. Ulangi no.5 dan no.6 hingga gulungan tanah akan pecah apabila mencapai 3 mm (1/8 inchi) 8. Kumpulkan tanah yang pecah-pecah (pada langkah no.7) didalam cawan dan tutup cawan rapat-rapat.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 9. Ambil masa tanah (berbentuk elipsoida) yang lain (pada langkah no.4) dan ulangi urutan pelaksanaan test dari langkah no.5 s/d 8. 10. Tentukan berat dari cawan + tanah (=W2). Ambil tutup cawan taruh tutup cawan tersebut dibawah cawan dan kemudian taruh dalam oven. 11. Setelah kira-kira 24 jam, keluarkan cawan + tanah dari dalam dan timbang untuk menentukan berat cawan + tanah kering (=W3). Perhitungan Plastic limit = PL =

W 2 −W 3 x100% W 3 − W1

Dimana : W1 = berat cawan W2 = berat cawan + tanah basah W3 = berat cawan + tanah kering Kalau liquid limit dan plastic limit dari suatu tanah diketahui, indek plastis (P1) dari tanah yang bersangkutan dapat dihitung sebagai berikut : P1 = LL – PL Contoh perhitungan untuk menentukan batas plastis dari suatu contoh tanah diberikan dalam Tabel 2.2

MENENTUKAN BATAS PLASTIS (PL) Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 1m, 2 m dan 2.5 m

Jenis Tanah

: lempung Tabel 2.2


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Depth 1 meter 1

Cawan no.

2 3 4 5 6 7

Berat cawan kosong W1 gr Berat cawan + tanah basah W2 gr Berat cawan + tanah kering W3 gr Berat air A = W2 - W3 Berat tanah kering B = W3 - W1 W = A/B x 100% Kadar air

8

Kadar rata - rata (%)

Depth 2 meter

7

5

2

4

5 6.8 6.32 0.48 1.32 36.36

5 6.3 6 0.3 1 30

6 6.7 6.62 0.08 0.62 12.903

5 6 5.62 0.38 0.62 61.2903

33.18181818

37.09677419

Depth 2.5 meter 3 5 6.2 5.9

1 6 6.9 6.65

0.3 0.25 0.9 0.65 33.333 38.46 35.8974359

Index Plastise = IP = LL - PL IP ( 20 ) = LL – PL IP ( 40 ) = LL – PL

Bagian 2.3 TEST BATAS KERUT (SHRINGKAGE LIMIT) Apabila tanah lempung yang jenuh air (saturated) dikeringkan secara perlahan-lahan, tanah tersebut akan kehilangan air yang dikandungnya dan akan terjadi penyusutan volume dari masa tanah tersebut. Dalam proses pengeringan selanjutnya, akan tercapai suatu keadaan dimana pengeringannya hanya akan menghasilkan pengurangan dari kadar air saja tanpa adanya penambahan penyusutan lebih lanjut dari volume tanah. Kadar air pada saat mana tidak terjadi FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG penambahan penyusutan dari tanah yang bersangkutan dinamakan “shringkage limit atau batas kerut”. Alat yang diperlukan 1. Mangkok shringkage limit yang terbuat dari porselin atau dari monel dengan diameter 4,40 cm (1,75 inchi) dan dengan ketinggian 1,25 cm(0,5 inchi). 2. Gelas kaca dengan diameter kira-kira 5,60 – 6,25 cm (2,25 – 2,50 inchi) dan dengan ketinggian kira-kira 3,10 – 3,75 cm (1,25 – 1,50 inchi). 3. Kaca datar yang mempunyai tiga paku 4. Mangkok porselin 5. Pisau spatula 6. Botol plastik 7. Penggaris besi 8. Air raksa 9. Mangkok Peluberan 10. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram

Urutan Pelaksanaan Test 1. Ambil kira-kira 80 s/d 100 gram contoh tanah yang telah dikeringkan pada suhu ruangan dan yang lolos lewat ayakan no.40 di dalam mangkok porselin. 2. Tambahkan air pada tanah tersebut dan campur hingga merata; air ditambahkan sedikit demi sedikit sampai campuran tanah + air tersebut menjadi lunak seperti pasta. Perlu diperhatikan disini bahwa kadar air dari pasta tersebut harus lebih tinggi dari batas cair (LL) dari tanah yang bersangkutan untuk memastikan bahwa campuran tanah + air telah benar-benar jenuh air.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 3. Lapisan mangkok shringkage limit dengan veselin yang tipis sekali dan tentukan beratnya (=W1). 4. Isi mangkok yang telah disiapkan pada langkah no.3 dengan tanah yang telah dicampur dengan air (pada langkah no.2) kira-kira 1/3 volume mangkok. Getaran mangkok yang telah diisi tanah dengan cara mengetuk-ngetuk mangkok tersebut pada suatu permukaan yang keras (meja) secara perlahan-lahan agar tanah dapat mengisi secara merata sampai ke pinggiran-pinggiran mangkok dan tidak ada gelembung-gelembung udara yang tertinggal atau terjebak. 5. Ulangi langkah no.4 sampai mangkok tersebut penuh terisi tanah. 6. Ratakan permukaan tanah di dalam mangkok dengan penggaris besi sesuai dengan tinggi mangkok. Bersihkan sisa-sisa tanah yang menempel disisi-sisi luar dari mangkok dengan kertas. 7. Tentukan berat mangkok beserta tanah di dalamnya (W2) 8. Angin-anginkan tanah yang ditaruh di dalam mangkok tersebut selama kira-kira 6 jam sampai warna dari tanah menjadi lebih mentah. Lalu taruh mangkok beserta tanahnya didalam oven. 9. Tentukan berat mangkok + tanah kering yang sudah di oven (W3) 10. Keluarkan tanah yang telah di oven (pada langkah no.8) dari dalam mangkok. 11. Untuk menentukan volume dari mangkok shringkage limit, isi mangkok tersebut dengan air raksa. (Dalam hal ini, mangkok sebaiknya diletakkan di dalam mangkok peluberan). Ratakan permukaan air raksa di dalam mangkok dengan menggunakan kaca datar yang mempunyai tiga paku, kelebihan air raksa akan tumpah ke dalam mangkok peluberan; tentukan berat air raksa yang tertinggal di dalam mangkok shringkage limit (=W4). 12. Untuk menentukan volume tanah yang sudah disiapkan pada langkah no.10, isi gelas kaca dengan air raksa sampai penuh (gelas kaca tersebut juga harus diletakkan didalam mangkok peluberan). Dengan menggunakan kaca datar yang mempunyai tiga paku, ratakan permukaan air raksa yang didalam gelas kaca dan kemudian bersihkan semua air raksa yang tumpah ke dalam mangkok peluberan. Taruh tanah kering yang telah disiapkan pada langkah no.10 ke dalam gelas kaca yang berisi air raksa, tanah kering tersebut akan mengapung di atas air raksa. Dengan menggunakan kaca datar yang mempunyai tiga paku, tekan tanah kering tersebut masuk ke dalam air raksa secara perlahan-lahan sampai tanah benar-benar terendam di dalam air raksa (seperti pada gambar 2.6). kelebihan air raksa di dalam gelas kaca yang mengalir keluar ditampung dalam mangkok peluberan. Tentukan


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG berat air raksa yang tertampung dalam mangkok peluberan (W5) untuk dipakai dalam menentukan volume tanah yang di test. Perhitungan Kadar air mula-mula (wi) dari tanah waktu ditaruh di dalam mangkok shringkage limit : wi (%) =

W 2 −W3 x100% W 3 − W1

Perubahan kadar air (%) dari tanah tersebut sampai tercapainya batas kerut ialah (lihat gambar 2.7) : =

(Vi − Vf)xγ w (W4 − W5) = x100% Berat kering dari pasta tanah 13,6(W3 − W1)

Sehingga, Berat kerut = SL =

(W 4 − W 5) x100% 13,6(W 3 − W 1)

Dimana : Vi =

volume tanah basah

Vf =

volume tanah kering setelah di oven

W1 =

berat mangkok shringkage limit

W2 =

W1 + tanah basah

W3 =

W1 + tanah kering

W4 =

berat air raksa yang mempunyai volume sama dengan volume mangkok shringkage limit.

5 = berat air raksa yang mempunyai volume sama dengan volume tanah kering (Ve) 13,6 = Spesific gravity dari air raksa Contoh perhitungan untuk menentukan harga shringkage limit (SL) diberikan dalam Tabel 2.3

Gambar 2.6. Cara penentuan volume dari tanah yang ditest FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL


Gambar 2.7 Definisi dari batas kerut (SL)

MENENTUKAN BATAS KERUT (SL) Proyek

: ............................................................................................................

Lokasi

: ............................................................................................................

Sampel No.

: ............................................................................................................

Kedalaman

:-

Jenis Tanah

: Lempung

Test No. Berat Mangkok, W1 Berat Cawan + Tanah Basah, W2 Berat Cawan + Tanah Kering, W3 wi =

W 2 −W 3 x100% W 3 − W1


II

III

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Berat air raksa yang dipakai untuk mengisi Mangkok, W4 Berat air raksa yang dipindahkan oleh tanah yang ditest, W5

W4 − W5 x100% W= 13,6 (W3 − W1) SL = wi – w Berat Cawan

Tabel 2.3 Contoh perhitungan ( kedalaman 20 ) Wi =

W 2 −W 3 x100% ; W 3 − W1

W=

W 4 −W 5 x100% 13,6(W 3 −W 1)

SL = Wi - W

BAB III TEST PEMBAGIAN BUTIR Ada dua macam cara yang umum dipakai untuk menentukan pembagian butir dari suatu tanah di laboratorium, yaitu : 1. Analisa ayakan, dan 2. Analisa hydrometer Analisa ayakan biasanya dipakai untuk tanah yang butir-butirnya mempunyai diameter lebih besar dari 0,075 mm, sedang analisa hydrometer dipakai untuk tanah yang diameter butir-butirnya lebih kecil dari 0,075 mm. Hasil dari test pembagian butir biasanya digambar dalam kertas semilogaritmis, dan grafik dari hasil test tersebut dinamakan “grafik pembagian butir (particle size distribution”). Diameter butir digambar pada sumbu datar (skala log), dan prosentase butir-butir tanah yang lolos dari tiap-tiap ayakan diplot pada sumbu tegak (skala linear). Grafik pembagian butir FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG tidak hanya menunjukkan batasan dari ukuran-ukuran butir yang dikandung oleh suatu tanah, tapi juga memberikan bentuk (type) dari grafik pembagian butir pada umumnya dapat digolongkan dalam tiga kategori (seperti pada gambar 3.1), yaitu : 1. Poorly graded/ uniform graded, adalah tipe tanah dimana sebagian besar dari butirbutirannya mempunyai ukuran yang sama. 2. Well graded, adalah type tanah dimana ukuran butir-butirannya terbagi merata dari besar sampai kecil. 3. Gap graded, adalah type tanah dimana ukuran butir-butirannya hanya merupakan kombinasi dari dua atau lebih diameter-diameter yang sama.

Gambar 3.1 Tiga bentuk umum dari grafik pembagian butir Dari grafik pembagian butir dapat ditentukan harga-harga seperti : koefisien keseragaman (Cu) dan koefisien gradasi (Cc) dari tanah yang bersangkutan; Cu dan Cc adalah koefisien-koefisien yang diperlukan dalam menentukan jenis tanah yang akan digunakan untuk filter (saringan) air. Test pembagian butir juga perlu untuk klasifikasi tanah. Sistem klasifikasi tanah yang umum dipakai oleh orang-orang teknik sipil adalah : 1. Sistem klasifikasi unified, dan 2. Sistem klasifikasi AASHTO (American Association State Highway Transportation Official). Dengan menggunakan sistem klasifikasi tanah tersebut diatas, maka tanah yang ditest dapat dikelompokkan dalam salah satu dari dua kelompok besar, yaitu : - Tanah berbutir kasar, dan - Tanah berbutir halus. Kalau kelompok dari tanah yang ditest sudah diketahui, sifat-sifat umum dari tanah yang bersangkutan dapat diketahui dengan mudah. Disamping itu, analisa ayakan dapat FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG digunakan untuk menentukan sifat aktivitas (A), yaitu perbandingan antara indeks plastis (JP) dan jumlah tanah yang lolos lewat ayakan nomor 200, dari tanah yang bersangkutan. Tanah lempung yang mempunyai harga A = 1 (0,75 < A < 1,25) diklasifikasikan sebagai tanah lempung yang bersifat normal; A < 0,75 adalah tanah lempung yang tidak aktif, dan A > 1,75 adalah tanah lempung yang aktif (mudah berubah sifatnya apabila kadar airnya berubah). Dalam Bab III ini, prosedur pelaksanaan test pembagian butir dengan cara analisa ayakan dan analisa hydrometer akan diterangkan secara jelas.

Bagian 3.1 TEST ANALISA AYAKAN Daftar dari urutan nomor ayakan berdasarkan U.S standard dan ukuran lubang dari tiap-tiap ayakan yang dipakai dalam test analisa ayakan diberikan pada Tabel 3.1. Perlu diperhatikan bahwa kalau nomor dari ayakan bertambah besar, maka ukuran lubang dari ayakan bertambah kecil. Susunan dari ayakan dapat dilihat pada Gambar 3.2. Alat yang diperlukan 1. Ayakan tidak berlubang (lengser) yang diletakkan pada urutan paling bawah dari susunan ayakan, tutup ayakan, dan ayakan no 4, 10, 20, 40, 60, 140, dan 200; ayakan-ayakan tersebut pada umumnya digunakan untuk standard analisa ayakan. 2. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram 3. Mangkok keramik yang tebal dengan penumbuk yang mempunyai ujung karet. 4. Oven 5. Mesin pengguncang ayakan.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Urutan Pelaksanaan Test 1. Keringkan contoh tanah yang akan ditest di dalam oven. Apabila tanah tersebut mempunyai ukuran butir terbesar = 4,75 mm (ayakan no. 4), berat tanah yang ditest harus sebanyak 500 gram sedangkan apabila ukuran butir terbesarnya adalah lebih besar dari 4,75 mempunyai, contoh tanah yang dites harus lebih dari 500 gram.

Tabel 3.1 Ukuran Lubang Ayakan (US Standard) yang dipakai dalam Test Analisa Ayakan Nomor Ayakan 4

Diameter Lubang Ayakan (mm) 4,750

6

3,350

8

2,360

10

2,000

12

1,680

16

1,180

20

0,850

30

0,600

40

0,425

50

0,300

60

0,250

80

0,180

100

0,150

140

0,106

200

0,075

270

0,053



Gambar 3.2 Susunan dari US standard ayakan yang dipergunakan untuk Test Analisa Ayakan. 2. Pecahkan gumpalan tanah dengan menggunakan berujung karet hingga menjadi butir-butir tanah yang terpisah satu sama lain. Perlu diperhatikan disini bahwa butir-butir tanah tidak boleh pecah selama penumbukan. 3. Tentukan berat contoh tanah yang akan di test (W1) 4. Susun rangkaian ayakan-ayakan yang diperlukan berdasarkan urutan nomornya. Ayakan dengan ukuran lubang besar diletakkan di atas ayakan yang mempunyai ukuran lubang lebih kecil. Ayakan no.200 diletakkan paling bawah, lengser (pan) diletakkan dibawah ayakan no.200 untuk menampung butir-butir tanah yang lolos lewat ayakan no.200. Untuk standard analisa ayakan, ayakan-ayakan yang digunakan adalah no.4, 10, 20, 60, 140, dan 200; kalau ayakan dengan nomor lain ingin ditambahkan, ayakan tersebut dapat diselipkan diantara ayakan-ayakan yang telah disusun berdasarkan nomor urutannya. 5. Letakkan semua contoh tanah yang telah disiapkan pada langkah no.3 didalam ayakan yang diletakkan paling atas dari susunan ayakan yang telah disiapkan pada langkah no.4 6. Tutup ayakan yang telah diisi dengan tanah (pada langkah no.5) 7. Dengan menggunakan mesin pengguncang, guncang susunan ayakan beserta contoh tanahnya selama 10 sampai dengan 15 menit. 8. Hentikan mesin pengguncang dan ambil susunan ayakan beserta contoh tanah yang layak dari mesin pengguncang. 9. Tentukan berat dari contoh tanah yang tertahan pada tiap-tiap ayakan dan pada lengser. 10. Kalau contoh tanah yang tertahan pada ayakan no.200 cukup banyak, maka tanah yang tertahan pada ayakan tersebut harus dicuci dengan air. Pencucian dari tanah tersebut bisa dilakukan dengan mengalirkan air kran ke dalam ayakan no.200 tersebut (dapat dilihat pada Gambar 3.3). kalau air yang melalui ayakan (air bekas cucian) sudah cukup bening FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG atau bersih, pencucian contoh tanah bisa dianggap cukup. Pindahkan contoh tanah yang tertahan diatas ayakan ke dalam mangkok dengan cara mengalirkan air melalui bagian bawah dari ayakan (Gambar 3.4). contoh tanah yang telah ditaruh di dalam mangkok kemudian dikeringkan di dalam oven. (perlu diperhatikan bahwa langkah no.10 tidak perlu dilakukan apabila tanah yang tertahan di atas ayakan no.200 hanya sedikit). Tentukan berat tanah yang telah dikeringkan di dalam oven; perbedaan berat antara tanah yang sudah di oven dan tanah yang tertahan di atas ayakan no.200 sebelum dicuci adalah merupakan berat tanah yang lolos lewat ayakan no.200.

Gambar 3.3 Cara Mencuci Tanah yang Tertahan di atas Ayakan No.200


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Gambar 3.3 Cara Memindahkan tanah yang tertahan di atas ayakan no.200 ke dalam mangkok. Perhitungan 1. Prosentase dari berat tanah yang tertahan di atas ayakan nomor n (dihitung dari ayakan paling atas) : Rn =

Berat tanah yang tertahan di atas ayakan x 100% Berat tanah total

2. Prosentase komulatif dari tanah yang tertahan di atas ayakan nomor n adalah : i =n

=

∑Rn i =1

3. Prosentase komulatif dari tanah yang lolos lewat ayakan nomor n adalah : i =n

= 100 − ∑ Rn i =1

Contoh perhitungan dari analisa ayakan diberikan dalam Tabel 3.2. Grafik Grafik dari test pembagian butir dapat dilihat pada Gambar 3.5. Prosentase dari butir-butir tanah yang lolos lewat tiap ayakan digambar pada sumbu tegak, sedangkan diameter butirbutirnya digambar pada sumbu datar. Perhitungan-perhitungan Lain 1. Menentukan harga : D10, D30, dan D60 dari gambar 3.5 D10 = Diameter dimana 10% dari total berat tanah terdiri dari butir-butir yang berdiameter sama dan lebih kecil dari diameter tersebut. D30 = Diameter dimana 30% dari total berat tanah terdiri dari butir-butir diameter dimana 30% dari total berat tanah terdiri dari butir-butir yang berdiameter sama dan lebih kecil dari diameter tersebut. D60 = Diameter dimana 60% dari total berat tanah terdiri dari butir-butir yang berdiameter sama dan lebih kecil dari diameter tersebut. 2. Menghitung uniformity coefficient (koefisien keseragaman), Cu, dan coefficient of gradation (koefisien gradasi), Cc, dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Cu =

D 60 D10


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Cc =

D30 2 D 60 xD10

Sebagai contoh, dari Gambar 3.5, D60 = 0,46 mm, D30 = 0,21 mm dan D10 = 0,098 mm; maka dari itu, Cu = 4,69; Cc = 0,98.

Gambar 3.5 Plot antara persen butir yang lolos lewat ayakan dan diameter butir.



ANALISA AYAKAN Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 1,00 m

Jenis Tanah

: lempung

Sieve

Hydro

9.520 4.750 2.000 0.850 0.425 0.250 0.106 0.074 2 5 30 60 250 1440

Specific Gravity Description of soil

7.08 18.00 10.47 13.89 13.50 13.06 20.71 31.00 16 12 6.5 3 0.5 -1

Finner Cu Cc Σd = -1 -1 -1 -1 -1 -1

7.66 25.81 0.05 591.0 28 28 28 28 28 28

2.62



Finer # 200

=

7.66

%

Gravel Sand Silt/Clay

= = =

12.66 79.69 7.66

% % %

D10

D30

D60

Cu = D60/D10

Cc =(D30)2/(D10 x D60)

0.024

0.027

0.613

25.81

0.05

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 2,00 m

Jenis Tanah

: lempung Sieve

Hydro


4.750 2.360 1.180 0.425 0.150 0.074 2 5 30 60 250 1440

54.00 93.00 153.00 188.00 68.00 41.00 16 12 6.5 3 0.5 -1

Finner Cu Cc Σd = -1 -1 -1 -1 -1 -1

2.62


15.00 22.00 0.07 597.0 28 28 28 28 28 28


Finer # 200

=

15.00

%

Gravel Sand Silt/Clay

= = =

14.53 70.47 15.00

% % %

D10

D30

D60

Cu = D60/D10

Cc =(D30)2/(D10 x D60)

0.023

0.003

0.600

22.00

0.07

Proyek


Lokasi


Sampel No.

:-

Kedalaman

: 2,50 m

Jenis Tanah

: lempung Sieve

Hydro

4.750 2.360 1.180 0.425 0.150 0.074 2 5

8.00 68.00 172.00 212.00 70.00 47.00 16 12

Finner Cu Cc Σd = -1 -1


9.84 27.41 0.06 577.0 28 28

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 30 60 250 1440


6.5 3 0.5 -1

-1 -1 -1 -1

28 28 28 28

2.60

Finer # 200

=

9.84

%

Gravel Sand Silt/Cla y

= =

14.00 76.16

% %

=

9.84

%

D10

D30

D60

Cu = D60/D10

Cc =(D30)2/(D10 x D60)

0.021

0.027

0.588

27.41

0.06

Berat Total, W1 = 498,3 Tanah yang hilang selama test analisa ayakan = FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

W − W1 x100% W

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Test analisa ayakan =

W − W1 x100% W

Bagian 3.2 TEST ANALISA HYDROMETER

Test analisa hidrometer diperlukan kalau 90 % atau lebih dari contoh yang ditest lolos ayakan no 200; atau untuk manentukan harga activity tanah (apabila dari cotoh tanah yang lolos ayakan no 200 kurang dari 90 %). Pada analisa hidrometer, contoh tanah yang ditest dilarutkan dalam air; dalam keadaandispersed butir-butir tanah akan turun mengendap dengan bebas ke dasar bejana. Kecepatan menngendap butir-butir tanah berbeda-beda tergantung dari ukuran-ukuran butir tanah tersebut. Butiran tanah yang terbesar akan mengendap lebih dahulu dengan kecepatan mengandap yang lebih besar.



Gelas Silinder dan Alat ukur Hidrometer

Pada analisa hydrometer, contoh tanah yang akan ditest dilarutkan didalam air, dalam keadaan “dispersed” butir-butir tanah akan turun mengendap dengan besar kedasar bejana. Kecepatan mengendap dari butir-butir tanah berbeda-beda tergantung pada ukuran butir-butir tanah tersebut. Butir tanah yang lebih besar akan mengendap lebih dahulu dengan kecepatan mengendap lebih besar. Pada metode ini, butir-butir tanah dianggap berbentuk spheser (bulat), dan teori yang digunakan untuk menentukan kecepatan turun (mengendap) dari butir-butir tanah didalam air adalah didasarkan pada hokum Stoke yang persamaannya adalah sebagai berikut :

dimana : v γs γw η D

= kecepatan turun butir-butir tanah (cm/detik) = berat volume butir-butir tanah (gram/cm3) = berat volume air (gram/cm3) = viscosity / kekentalan air (gram/cm2) = garis tengah butir-butir tanah

Kalau alat ukur didiamkan didalam larutan air + tanah dimana butiran-butiran tanahnya dalam keadaan dispersed (Gambar 3.3), alat ukur hydrometer akan mengukur specific garavity dari larutan tersebut sampai dengan keadaan kedalaman L; kedalaman Ldinamakan kedalaman efektif (effective depth). Pada saat t = t mr=enit dihitung dari saat test dimulai, butir-butir tanah yang akan mengendap diluardaerah pengukuran (yaitu diluar effective depth, L) akan mempunyai garis tengah yang bisa dihitung dangan perumusan sebagai berikut :



BAB IV TEST PEMADATAN (PROCTOR TEST) Untuk konsentrasi jalan raya, lapangan terbang dan bangunan – bangunan lainnya, pemadatan dari tanah yang bersangkutan adalah sangat penting untuk menaikan/memperbaiki kekuatan tanah. Dengan memperbaiki kekuatan tanah, maka daya dukung tanah untuk menerima beban bangunan di atasnya akn bertambah, besarnya penurunan akibat beban bangunan di atasnya berkurang, dan pada talud, stabilitas lerengnya bertambah. Pemadatan tanah berarti memperkecil volume pori dari suatu tanah atau memperbesar berat volume tanah. Selama proses pemadatan, penambah air akan menyebabkan butir-butir FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG tanah mudah untuk bergerak satu terhadap yang lain kedalam posisi yang lebih padat(harga

yd makian besar) ; hal ini di sebabkab karena air bekerja sebagai pelumas antara butir-butir. Tetapi penambahan air akan menghasilkan keadaan yang berbed, yaitu harga yd menurun, apabila suatu kadar air tertentu (kadar air optimum, Wopt) telah dilampui oleh tanah tersebut. Keadaan ini disebabkan karena air tersebut tidak lagi berfungsi sebagai pelumas antara butir – butir, tetapi justru mengambil alih tempat – tempat yang pada mulanya di tempati oleh butir – butir tanah. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa: pada tahap pertama dari tes pemadatan, harga dari yd selalu bertambah, tetapi setelah kadar air dari tanah yang di padatkan lebih besar dari Wopt, harga dari yd akan menurun. Tingkat atau derajat kepedatan suatu tanah dapat dilihat dari harga berat volume kering (yd) dari tanah yang di padatkan; makin besar

yd, makin padat tanah tersebut. Test hasil pemadatan dapat dilakukan di lapangan dan di laboraturium; cara test hasil pemadatan di lapangan yang umum dipakai adalah : -

Metode sand cone, dan

-

Metode rubber ballon

Dilaboraturium, cara test pemadatan yang biasa dilakukan adalah metode yang diperkenalkan oleh Proktor pada tahun 1993. Test pemadatan di laboraturium dengan cara yang di anjurkan oleh Proctor bertujuan untuk menentukan harga maximum berat volume kering (yd max) dan kadar air yang bersesuaian dengan yd max tersebut, kadar air dimana yd adalah mximum dinamakan “Kadar air optimum (Wopt)”. Harga dari Wopt tersebut kemudian dipakai sebagai patokan dalam pelaksanaan pemadatan dari tanah yang bersangkutan di lapangan. Ada dua cara test pemadatan di laboraturium yang diperkenalkan oleh Proktor, yaitu: -

Standart proctor test, dan

-

Modified Proctor test Kedua metode test pemadatan tersebut di atas pada prinsipnya adalah sama kecuali

tenaga yang dipergunakan untuk memandatkan berbeda; Standart Proctor test menggunakan tenaga sebesar 12,375 ft-pound/ft, sedang modified Proctor test menggunakan tenaga sebesar 56,250 ft-pound/ft. Dalam bab IV ini , urutan pelaksaan kedua cara test kepedatan di laborturium tersebut akan di terangkan secara jelas. Alat yang diperlukan 1. Cetakan besi yang berbentuk silinder. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 2. Penumbuk 3. Timbangan dengan ketelitian 4,5 gram (0,01 lb) 4. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram 5. lengser besar (large flat pan) 6. Jsck 7. Penggaris besi dengan pinggiran lurus 8. Ayakan no. 4 9. Cawan 10. Oven 11. Botol plastic

Gambar 4.1 menunjukan semua peralatan yang dibutuhkan untuk test pemadatan kecuali jack, oven dan timbangan.



Gambar 4.1 peralatan yang dipergunakan untuk test pemadatan

Bagian 4.1 STANDARD PROCTOR TEST


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Skema dan cetakan yang mempunyai diameter 10 cm (4 inchi) dan tinggi 11,50 cm (4,50 inchi) dapat dilihat pada gambar 4.2a. Cetakan tersebut mempunyai plat-dasar (base plat) yang dapat dipasang pada dasar cetakan, dan mempunyai silinder perpanjangan yang bias disambungkan pada bagian atas dari cetakan untuk menambah ketinggian cetakan tersebut. Volume dalam cetakan (tanpa silinder perpanjangan) adalah 944 cm3 (1/30 ft3). Gambar 4.2b menunjukan skema dari stndard proctor hammer (penumbuk) yang beratnya 2,5 Kg (5,5 pound); penumbuk dapat diangkat dan di jatuhkan dari ketinggian 304,8 mm (12 inchi).

Gambar 4.2 skema dari cetakan dan penumbuk yang dipakai untuk test pemadatan. Urutan pelaksanaan test. 1. Ambil tanah yang sudah diangin-anginkan sebanyak 2,5 Kg (10 lb) pecahkan semua gumpalan-gumpalan tanah. 2. Ayak tanah yang sudah disiapkan pada langkah no.1 dengan menggunakan ayakan no.4. Kumpulkan semua tanah yang lolos lewat ayakan no.4 didalam lengser yang besar. 3. Tambahkan air pada tanah di dalam lengser tersebut dan campur hingga merata untuk membuat kadar air dari tanah tersebut kira-kira 25%. 4. Tentukan berat dari cetakan + plat dasar (=W1). 5. pasang silinder perpanjangan pada bagian atas dari cetakan . 6. Masukkan tanah lembab yang sudah disiapkan pada langkah no.3 ke dalam cetakan di dalam tiga lapis yang kira-kira sama tebalmya. Tiap-toap lapis harus di padatkan secara merata dengan standart proctor hammer sebanyak 25 kali. Catatan : Tanah lepas yang di taruh didalam cetakan untuk lapisan ketiga ( paling atas) harus sedemikian tinggi sehingga apabila dipadatkan, bagian atas dari permukaan tanah tersebut masih lebih tinggi dari cetakan.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 7. Lepaskan silinder perpanjangan yang disambung pada bagian atas cetakan. Silinder perpanjangan tersebut harus dilepas secara berhati-hati supaya tidak merusak tanah yang sudah dipadatkan didalam silinder tersebut. 8. Dengan menggunakan penggaris besi, potong kelebihan tanah di atas cetakan tersebut secara perlahan-lahan dan sedikit demi sedikit (gambar 4.3) hingga permukaan tanah yang dipadatkan menjadi sama tinggi dengan permukaan cetakan tersebut.

Gambar 4.3 Cara memotong kelebihan tanah di atas cetakan proctor

9. Tentukan berat dari cetakan + Plat dasar + tanah yang sudah dipadatkan (yang telah disiapkan pada langkah no.8) = W2 10. Lepaskan plat dasar dari cetakan dengan menggunakan jack, kemudian keluarkan tanah yang sudah dipadatkan dari dalam cetakan. 11. Ambil sedikit tanah dari contoh tanah yang baru dikeluarkan dari cetakan (pada langkah no.10), dan letakkan didalam cawan untuk ditentukan kadar airnya (sebelum dimasukkan didalam oven, berat dari tanah bassah harus ditentukan lebih dahulu). 12. Pecahkan gumpalan-gumpalan tanah yang sudah dikeluarkan dari cetakan (langkah no.10) dengan tangan dan campur tanah tersebut dengan tanah lembab yang tersisa didalam lengser. Tambahkan air dan campur hingga merata agar supaya kadar air dari campuran tersebut naik kira-kira 2%


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 13. Ulangi urutan pelaksanaan no.5 sampai dengan no.12 didalam pelaksanaan test ini, harga dari berat volume tanah kering (yd) pertama-tama akan naik, dan kemudian akan turun. Teruskan test sampai didapat paling sedikit dua kali penbacaan harga dari yd yang makin mengecil. 14. Pada hari berikutnya, timbang tanah yang di keringkan pada langkah no.11 untuk mengetahui berat kering tanah yang bersangkutan, dan kemudian tentukan kadar airnya. Perhitungan 1. Berat volume tanah lembab dari tiap-tiap test : γ=

berat tanah lembab W2 - W1 = Volume cetakan V

Dimana V = 944 cm³ ( 1/ 30 ft³ ) 2. berat volume kering (yd) untuk tip-tiap test : γ γd = 1 + w(%) 100

Dimana : W = kadar air W1 = berat cetakan + plaaaaat dasar W2 = berat cetakan + plat dasar + tanah didalamnya Grafik Gambarkan grafik antara yd dan w (%) dengan cara menghubungkan titik-titik yang diplot, Jarak vertical dari titik yang tertunggi pada grafik adalah harga maximum berat volume kering yang didapat dari test pemadatan; harga kadar air yang bersesuaian dengan

yd max adalah kadar air optimum (wopt). Contoh perhitungan dari hasil test pemadatan diberikan dalam gambar 4.4 Grafik Zero Air Void Secara teori, harga maximum yd akan terjadi bilamana tidak ada udara pada ruang pori antara butir-butir. Harga yd maximum tersebut dapat di hitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG γw

γd = γZav = w(100) 100

+

1 Gs

Dimana : γd = berat volume kering dari tanah dimana pori antara butir-butiranya tidak mengandung udara yang sama sekali. γw

= berat volume air

w

= kadar air

Gs

= specifik grafity dari butirab-butiran tanah

Karena harga dari yw dan Gs Diketahui dan harga dari w (%) dapat dipilih sesukanya, maka harga dari yzav dapat dihitung. Harga-harga dari yzav yang telah dihitung dan tabel 4.1 kemudian diplot di tempat sama dengan grafik dari hasil percobaan pemadatan (yd vs w %), seperti yang diberikan pada gambar 4. Catatan : Untuk segala jenis tanah yang ditest, tidak mungkin ada bagian dari grafik

(yd vs

w%) dari hasil percobaan pemadatan yang akan berada disebelah kanan dari grafik ZAV.

Gambar 4.4 Grafik antara ˠd dan w (%) dari hasil test pemadatan TEST PEMADATAN Proyek

: .............................

Sampel no

:1

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: 20 cm- 40 cm

Volume Cetakan, V

: 944(cm3)

Gs

: ..........................

Jumlah Lapisan Tanah : 3 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

Berat Penumbuk : 3600(gram)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Jumlah Pukulan Untuk Tiap Lapisan Tanah : 35 kali Jenis Tanah

: Lempung Standart Proktor

5,3 5,3

7,9 8

2,6 2,7

78 81

33,3 27,5

83,75 68,7

Contoh perhitungan : Berat Volume; γA =

Kadar air ;

W2 - W1 2,6 = = 78,79 V 1/30

Berat kering

60,8

W = Berat sample tanah 100% = 100% 300 = 20,27 %

Grafik hubungan berat kering dan kadar air 80

berat kering

70 60 50 40 30 20 10 0 0

20

40

60

80

100

kadar air

Bagian 4.2 MODIFIED PROCTOR TEST Alat yang dibutuhkan untuk “Modified Proctor Test” adalah sama seperti yang digunakan pada Standart Proctor Test kecuali berat penumbuk dan tinggi jatuh yang dipergunakan untuk memadatkan tanah tidak sama, berat penumbuk = 4,5 Kg (10 lb) dan tinggi jatuh = 45,5 cm (18 inchi);Gambar 4.5 memperlihatkan penumbuk dari Standart Proctor dan Modified proctor. Ukuran dari cetakan yang digunakan untuk Standart Proctor dan Modified Proctor adalah sama, yaitu 944 cm FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Urutan Pelaksanaa Test Urutan pelaksanaan test modified proctor adalah sama seperti pada standart proctor test, kecuali langkah no.6 yaitu tanah lembab dimasukkan kedalam cetakan tidak dalam tiga lapis, tapi dalam lima lapis dengan ketebalan yang sama . Tiap lapis harus dipadatkan dengan modified proctor hammer (penumbuk modified proctor) sebanyak 25 x pukulan. Perhitungan grafik Sama seperti pada standart proctor Penjelasan umum Hasil test modified dan standart proctor test untuk tanah yang sama diberikan dalam gambar 4.6. Dari kedua grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa dengan bertambahnya tenaga yang dipergunakan untuk memadatkan, maka : 1. Harga maximum yd dari tanah yang dipadatkan betambah, dan 2. Harga kadar air optimum berkurang. Catatan : kepadatan swatu tanah tidak hanya tergantung pada tenaga yang dipakai saja, tetapi juga tergantung pada : -

Kadar air,

-

Jenis tanah, dan

-

Tebal lapisan tanah yang dipadatkan


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Gambar 4.5 Penumbuk yang dipergunakan untuk test pemadatan dengan cara standart dan modified proctor.

Gambar 4.6 Grafik hasil test pemadatan dengan cara : -

standart proctor dan

-

modified proctor

TEST PEMADATAN

Proyek

: .............................

Sampel no

:1

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: 20 cm- 40 cm

Volume Cetakan, V

: 944(cm3)

Gs

: ..........................

Jumlah Lapisan Tanah : 3

Berat Penumbuk : 3600(gram)

Jumlah Pukulan Untuk Tiap Lapisan Tanah : 35 kali Jenis Tanah

: Lempung Modifed Proktor

Test

Berat

Berat Cetakan

Berat Tanah

Berat

Kadar

Berat

No

Ctakan

Tanah Basah W2

Basah

Volume

Air

Volume


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG ( Lb ) ( Lb )

W1 – W2

W(%)

Kering

( Lb ) 6.4 6.4

10.23 12.60

3.83

114.9 186

33,24 37,23

83,10 93,08

Grafik hubungan kadar air dan berat kering

Berat Kering

1 II

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

20

40

60

80

100

Kadar air

BAB V TEST REMBESAN Tanah terdiri dari butir-butir padat dan pori-pori (rongga) yang saling berhubungan satu sama lain, melalui pori-pori tersebut, air di dalam tanah dapat mengalir dengan mudah dari tempat yang mempunyai energi lebih tinggi ke tempat yang mempunyai energi yang lebih rendah. Dalam mekanika tanah, mempelajari aliran air di dalam tanah adalah sangat penting untuk meng-estimasi besarnya rembesan air dalam tanah, banyaknya air yang dapat dipompa dari dalam tanah untuk bangunan-bangunan dibawah tanah, dan bangunan-bangunan tembok penahan tanah yang terkena gaya rembesan (seepage force). Pada tahun 1856, Darcy memperkenalkan suatu cara untuk menghitung kecepatan aliran air di dalam tanah yang jenuh air dengan menggunakan rumus sebagai berikut : V=kxi Dimana : V = Kecepatan aliran air dalam tanah (discharge velocity) FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG K = koefisien rembesan I = hydraulic gradient, i = ∆h

∆h L

= besarnya kehilangan energi antara dua titik L = jarak antara dua titik yang kehilangan energi = ∆ harus besar dari koefisien rembesan k dapat diukur secara langsung di lapangan, atau ditentukan di laboratorium. Test rembesan di laboratorium dapat dilakukan pada contoh tanah asli yang diambil dari lapangan dengan cara : -

Constant head test, dan

-

Falling head test

Constant head test biasanya dipakai untuk menentukan harga k dari tanah berbutir kasar, sedang faling head test biasanya dipakai untuk tanah berbutir halus. Dalam Bab Variabel ini, cara pelaksanaan kedua macam test tersebut di atas akan diterangkan secara jelas.

Bagian 5.1 TEST REMBESAN DENGAN CARA CONSTANT HEAD TEST Alat yang diperlukan : 1. Constant head permeameter 2. Gelas ukur yang mempunyai volume 250 s/d 500 cc 3. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram 4. Termometer dengan ketelitian 0,1 0C 5. Tabung plastik 6. Stop watch Constant Head Permeameter Skema dari constant head permeameter dapat dilihat pada gambar 5.1, terdiri dari tabung plastik untuk tempat tanah yang akan di test, dua buah batu porous, dua buah karet penutup (rubber stopper), satu buah pir, satu constant head bejana, corong besar, satu tiang tegak (stand), tiga buah alat pemegang (clamp), dan beberapa pipa plastik. Tabung silinder plastik seharusnya mempunyai diameter 6,25 cm (2,5 inchi) sebab batu porous dengan ukuran FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG tersebut biasanya tersedia di laboratorium. Panjang tabung untuk tempat tanah yang ditest kira-kira 30 cm (12 inchi). Urutan Pelaksanaan Test 1. Tentukan berat dari tabung plastik tempat contoh tanah, dua buah batu porous, pir, dan dua buah alat penutup (=W1). 2. Pasang karet penutup pada bagian bawah dari tabung plastik, letakkan batu porous di atas karet penutup (karet penutup terletak dibawah batu porous). 3. Masukkan contoh tanah yang sudah dikeringkan ke dalam tabung plastik sedikit demi sedikit dengan menggunakan sendok, dan padatkan tanah tersebut dengan menggunakan mesin penggetar atau dengan peralatan lain. Catatan : Untuk mendapatkan contoh tanah dengan kepadatan yang berbeda (angka pori berbeda), tanah dapat dipadatkan dengan memakai tenaga yang berbeda. 4. Apabila contoh tanah yang dimasukkan ke dalam tabung sudah kira-kira 2/3 dari panjang tabung, letakkan batu porous di atas contoh tanah tersebut. 5. Pasang pir dan karet penutup di atas batu porous. (Catatan : pir digunakan untuk mencegah terjadinya perubahan volume dari contoh tanah dalam test). 6. Tentukan berat dari tabung beserta isinya yang sudah disusun pada langkah no.2 s/d no.5 (=W2). 7. Tentukan tinggi dari contoh tanah dalam tabung. 8. Letakkan constant head permeameter beserta contoh tanah yang sudah disusun tersebut didekat pancuran air, seperti pada gambar 5.1. 9. Alirkan air ke atas corong yang sudah dipasang pada tiang tegak (stand). Melalui pipa plastik, air akan mengalir dari corong ke contoh tanah. Air yang mengalir ditampung oleh constant head bejana seperti terlihat pada Gambar 5.1, dan kemudian terus mengalir ke gelas ukur. (Catatan : harus dijaga bahwa kebocoran air di dalam tabung tidak boleh terjadi). 10. Air yang mengalir melalui corong harus diatur sedemikian rupa sehingga ketinggian air didalam corong selalu tetap.



Gambar : Skema dari alat yang digunakan untuk test rembesan dengan cara “Constant Head”. Catatan : Sebelum test dimulai, gelembung-gelembung udara yang mungkin tertinggal di dalam pipa plastik harus dihilangkan, hal ini dapat dilakukan dengan cara membiarkan air mengalir melalui contoh tanah selama kira-kira 10 menit. 11. Setelah aliran air yang melalui contoh tanah sudah lancar (steady flow), kumpulkan air yang mengalir keluar dari constant head bejana didalam gelas ukur (volume air yang dikumpulkan = Q). Catat waktu yang diperlukan untuk mengumpulkan air di dalam gelas ukur. 12. Ulangi langkah No.11 sebanyak tiga kali, usahakan waktu yang dibutuhkan untuk mengumpulkan air yang mengalir dari constant head bejana sama untuk ketiga test dan tentukan harga Q untuk tiap-tiap test. Dari tiga test tersebut tentukan rata-rata dari Q. 13. Rubah perbedaan tinggi antara permukaan air di dalam corong dan di dalam constant head bejana, ulangi langkah no.10, no.11 dan no.12 kira-kira sebanyak tiga kali. 14. Catat temperatur, T, dari air. Perhitungan 1. Hitung berat volume kering (γd) dan angka pori (e) dari contoh tanah dengan cara sebagai berikut : -

Berat volume kering (γd) dari contoh tanah : γd =

-

W2 − W1 1/4 π D 2 L

Angka pori e, adalah : e=

GS γ W

γd

−1

Dimana : Gs = spesifik gravity tanah yang ditest. γw = berat volume air D = diameter contoh tanah yang ditest L = panjang contoh tanah yang ditest. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 2. Hitung koefisien rembesan, k sebagai berikut : k=

QxL Aht

dimana : A = ¼ π D2 3. Harga k biasanya diberikan untuk test dimana temperatur air yang digunakan = 20 0C. Kalau pada waktu test temperatur air yang digunakan tidak sama dengan 20 0C, maka koefisien rembesan, k, pada temperatur 20 0C dapat dihitung sebagai berikut : K(20˚C) = k(T˚C x

ητ η20

Dimana : ητ = kekentalan dari air pada temperatur T˚C η20 = kekentalan dari air pada temperatur 20 ˚C

Hubungan antara

ητ dan T (dalam ˚C diberikan pada gambar 5.2) η20

Contoh perhitungan dari hasil tes rembesan dengan cara constan head diberikan dalam tabel 5.1.



Gambar 5.2 Plot antara

CONSTANT HEAD PERMEABILITY TEST Proyek

: .............................

Sampel no

: ..........................

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: 20 cm- 40 cm

Jenis Tanah

: Lempung

Gs

: ..........................

Panjang Contoh Tanah, L : 11(cm)


Diameter Contoh Tanah, D : 6,25

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Luas Permukaan Contoh Tanah, A : 30,66 (cm2) Volume air yang Waktu yang Mengalir Q Dibutuhkan t ( cm3) ( detik )

Test No

Temperatur Air t ºC )

Perbedaan Muka Air ( Head ) h ( cm )

1 2 3 η k ( 20 0 C ) = K (T 0C ) x T  η20

  

Tabel 5.1 Contoh perhitungan : A = ¼ .Л.D² K=

Q.L A.h.t

K ( 20˚c ) = K ( T˚c ) x [

nt n 20

]

Bagian 5.2 TEST REMBESAN DENGAN CARA FALLING HEAD TEST Alat yang diperlukan 1. Falling head permeameter 2. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram 3. Termometer 4. Stop watch Falling Head Permeameter FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Skema dari falling head permeameter dapat dilihat pada Gambar 5.3. Alat ini mempunyai tabung untuk tempat contoh tanah seperti pada constant head test; bagian atas dari tanah dihubungkan dengan currette oleh pipa plastik. Tabung tempat contoh tanah dan burette diletakkan berdiri dipegang oleh alat pemegang atau clamp yang dipasang pada tiang etgak (stand). Bagian bawah dari tabung tempat contoh tanah dihubungkan dengan corong pipa plastik. Corong ini dipegang oleh clamp posisi berdiri. Urutan Pelaksanaan Test Langkah 1 sampai dengan 8 adalah sama seperti pada Constant Head Test 9. Alirkan air melalui pipa plastik ke dalam burette, air akan mengalir dari burette ke contoh tanah dan akhirnya ke corong. Harus di cek bahwa tidak ada kebocoran pada alat dan tidak ada gelembung-gelembung udara yang tertinggal di dalam pipa.

Gambar 5.3 Skema dari alat yang digunakan untuk test rembesan dengan cara “Falling Head”. 10. Biarkan air mengalir melalui contoh tanah untuk beberapa saat guna membuat contoh tanah yang akan ditest cukup basah. 11. Dengan menggunakan alat penjepit pipa (pinch clock), tutup aliran air dari contoh tanah ke corong dengan cara memasang alat penjepit tersebut pada pipa plastik yang menghubungkan antara bagian bawah contoh tanah dan corong. 12. Ukur perbedaan tinggi antara permukaan luar di dalam burette dengan permukaan air di dalam corong (= hi). Catatan : Untuk falling head permeability test, jangan tambahkan air ke dalam burette. 13. Buka alat penjepit pipa: air akan mengalir dari burette ke contoh tanah dan akhirnya ke corong (seperti pada Gambar 5.3) pada waktu t setelah alat penjepit pipa dibuka, tutup kembali aliran air dari contoh tanah ke corong dengan menggunakan alat penjepit. Ukur beda tinggi antara permukaan air di dalam burette dengan permukaan air di dalam corong (= h2) 14. Tentukan volume air yang mengalir melalui contoh tanah, Q selama 1 menit. Q = a x (h1 – h2); a = luas penampung burette FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 15. Tambahkan air ke dalam burette untuk mengadakan test sekali lagi. Ulangi urutan pelaksanaan test dari no.12 s/d 15. Setiap test, harga dari h1 dan h2 harus selalu diubah-ubah. 16. Catat temperatur, T, dari air yang digunakan untuk test.

Perhitungan Koefisien rembesan, k, dapat dinyatakan dengan hubungan sebagai berikut : k = 2,303

aL h1 log At h2

dimana : a = luas penampang A = luas penampang contoh tanah Contoh perhitungan dari hasil test rembesan dengan cara Falling Head

FALLING HEAD PERMEABILITY TEST

Proyek

: .............................

Sampel no

: ..........................

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: 20 cm-40 cm

Jenis Tanah

: Lempung

Gs

: ..........................

Panjang Contoh Tanah, L : 14(cm)

Diameter Contoh Tanah, D : 6,25

Luas Permukaan Contoh Tanah, A : 30,66 (cm2)

Hydrometer

Waktu Test


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG T ( dtk ) 1 2 3 Tabel 5.2

BAB VI TEST KONSOLIDASI Bilamana lapisan tanah lempung yang saturated (jenuh air) dikenai suatu beban, tekanan air didalam pori-pori tanah akan naik secara mendadak. Tekanan air pori tersebut akan berkurang secara perlahan-lahan dalam waktu yang cukup lama, hal ini disebabkan oleh koefisien rembesan dari tanah lempung adalah sangat kecil. Oleh karena itu perubahan volume (penurunan) dari tanah lempung yang disebabkan oleh proses keluarnya air dari dalam pori terjadi sangat pelan dan lama sekali. Besarnya perubahan volume yang akan terjadi pada suatu tanah lempung akibat dari penambahan beban diatasnya, serta waktu yang diperlakukan untuk perubahan volume tersebut dapat diperkirakan dengan memadai metode yang diperkenalkan dengan memadai metode yang diperkenalkan oleh terzaghi (1923) yaitu dengan menggunakan parameter-parameter compressi dari tanah yang bersangkutan. Parameter-parameter yang diperlukan tersebut meliputi : -

Koefisien consolidasi (Cv)

-

Compression index (Cc)


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG - Preconsolidation pressure (oc) Harga dari parameter-parameter tersebut diatas dapat ditentukan dengan mudah di laboratorium, yaitu dengan cara melakukan test konsolidasi. Mengingat pentingnya parameter-parameter tersebut dalam memperkirakan besar dan lama penurunan (settlement) yang akan terjadi pada suatu tanah di lapangan sebagai akibat dari bangunan yang didirikan diatasnya, kiranya perlu untuk diterangkan cara pelaksanaan test konsolidasi secara jelas agar didapat hasil yang cukup teliti. Didalam bab VI ini, urutan pelaksanaan test dan cara pengolahan data yang didapat dari hasil pengetesan guna menentukan parameter-parameter compressi tanah akan diterangkan dengan jelas. Alat yang digunakan 1.

Satu set alat konsolidasi

2.

Alat untuk memotong sampel

3.

Gergaji kawat

4.

Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

5.

Stop watch

6.

Cawan

7.

Oven

Alat untuk test konsolidasi terdiri dari dua unit yaitu consolidasimeter dan loading unit. Ada 2 macam consolidometer, yaitu: a.

Floating ring consolidometer (gambar 6.1a), dan

b.

Fixed ring consolidometer (Gambar 6.1b) Floating ring consolidometer terdiri dari cincin kuningan untuk tempat contoh tanah yang

akan ditest, dan dua buah batu porous yang diletakkan di atas dan di bawah contoh tanah yang akan ditest. Contoh tanah dan dua buah batu porous yang sudah diletakkan didalam cincin kuningan tersebut kemudian diletakkan pada plat dasar dari consolidometer (seperti pada gambar 6.1a) muatan kemudian diberikan melalui loading head yang diletakkan di atas batu porous. Pada sistem floating ring consolidometer ini, pemampatan dari contoh tanah yang ditest terjadi dari atas dan dari bawah kearah pusat atau tengah-tengah contoh tanah.



Fixed ring consolidometer terdiri dari plat kuningan yang berlubang dua, batu porous, cincin kuningan untuk tempat contoh tanah yang ditest dan cincin besi yang dapat dipasang dengan rapat pada bagian atas dari plat dasar (seperti pada gambar 6.1b). Pada bagian pinggir dari plat dasar, dipasang sebuah pita tegak yang ditest. Pada fixed consolidometer, pemampatan dari contoh tanah yang ditest terjadi dari atas ke arah dasar tanah yang ditest. Spesifikasi dari loading device yang dipakai untuk test konsolidasi adalah bermacammacam, tergantung pada pabrik yang membuatnya. Gambar 6.2 menunjukkan satu type dari loading device yang mempunyai ratio lengan pembebanan = 1:10 (beban yang diterima oleh contoh tanah yang ditest = 10 x besar beban yang diletakkan pada lengan pembebanan). Pada test konsolidasi, geseran yang terjadi antara dinding ring kuningan sebelah dalam dan contoh tanah yang ditest adalah berbeda-beda tergantung pada type dari consolidometer yang dipakai, keadaan ini bisa dilihat pada gambar 6.3 untuk mudahnya, besar geseran antara sampel dan dinding ring sebelah dalam diambil rata-rata, yaitu sebesar 10% dari besar muatan yang diberikan. Urutan pelaksanaan test. 1.

Sediakan contoh tanah yang akan ditest dengan cara memotong pipa Shelby yang diberisikan contoh tanah yang diambil dari lapangan diameter dari pipa Shelby seharusnya kira-kira 6,35 mm – 12,70 mm (1/4 – ½ inchi) lebih besar dari diameter tanah yang akan disiapkan untuk test.

2.

Kumpulan sebagian dari sisa tanah bekas potongan didalam cawan untuk ditentukan kadar airnya.

3.

Kumpulan sebagian dari sisa tanah bekas potongan yang sudah dikeringkan untuk ditentukan specipic grafity –nya (Gs).

4.

Tentukan berat dari ring kuningan tempat contoh tanah yang akan ditest = W1.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 5. Letakkan contoh tanah kedalam ring kuningan dan catat tinggi dari contoh tanah yang akan ditest tersebut. Catatan : Sebelum contoh tanah dimasukkan kedalam ring kuningan, dinding sebelah dalam dari ring harus di beri bahan pelumas, misalnya silicon grase, untuk mengurangi geseran yang timbul antara tanah yang ditest dan dinding sebelah dalam ring.

Gambar 6.3 Salah satu tipe dari loading device yag dipergunakan untuk test Permukaan Sampel

Permukaan Sampel

(a)

(b) f

f

dasar sampel

dasar sampel geseran

f= luasbidang sin ggung Gambar 6.3 Diagram dari geseran antara contoh tanah dan dinding ring kuningan yang timbul selama test konsolidasi: a.

Untuk fixed ring consolidometer

b.

Untuk floating ring consolidometer

6.

Tentukan berat dari ring kuningan + contoh tanah yang ditest = W2

7.

Rendam batu porous yang akan diletakkan di bawah contoh tanah dengan air.

8.

Letakkan contoh tanah beserta ring kuningan yang telah disiapkan pada langkah no.5 diatas batu porous yang telah disapkan pada langkah no.7.

9.

Letakkan batu porous yang lain diatas contoh tanah yang telah disiapkan pada langkah no.8.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 10. Letakkan consolidometer didalam loading device. 11.

Letakkan dial reading diatas permukaan tanah yang ditest untuk mengukur penurunan yang akan terjadi selama test. Dial reading harus dipasang sedemikian rupa hingga dial tersebut dapat bekerja dengan baik pada saat permulaan test. Dial reading yang dipakai seharusnya dikalibrasi untuk pembacaan satu deviasi = 0,0001 inchi (0,00254 mm).

12.

Letakkan muatan di atas contoh tanah yang akan ditest sebesar ¼ tsf (23,94 kN/m), catat penurunan vertical dari dial reading pada saat t = 0 menit, 0,25 menit, 0,5 menit, 1 menit, 2 menit, 4 menit, 8 menit, 15 menit, 30 menit, 60 menit, 120 menit, 240 menit, 480 menit, 960 menit, dan 1440 menit (24 jam).

Catatan : Setelah pengambilan pembacaan penurunan pada saat t = 2 menit selesai dilakukan, tambahkan air pada consolidometer hingga penuh guna merendam contoh tanah yang ditest, dan juga agar contoh tanah tetap dalam keadaan jenuh air selama test. Untuk fixed ring consolidometer, ring bagian luar yang dihubungkan dengan permukaan plat dasar serta pipa tegak harus dibuat selalu penuh air. Keadaan ini hrus di jaga selama test berlangsung. 13.

Setelah pengambilan pembacaan penurunan untuk t = 24 jam selesai, naikan muatan dari 0,25 – 0,5 ton/tf (47,88 kN/m). Catat penurunan vertical dari contoh tanah yang di test pada waktu t yang sama seperti yang dilakukan pada langkah no.2 Catatan : Dalam hal ini kita menggunakan ratio penambahan muatan = 1 (dimana = penambahan muatan dan = muatan yang ada).

14.

Ulangi langkah no.13 untuk muatan sebesar 1 tsf, 2 tsf, 4 tsf, 8 tsf, dan seterusnya.

15.

Apabila rebound (unloading) test diperlukan, maka setelah beban tertinggi selesei diberikan selama 24 jam, beban kemudian dikurangi secara bertahap. Besarnya perubahan tinggi (swelling) dari contoh tanah yang disebabkan oleh adanya pengurangan beban harus dicatat setiap 30 menit. Apabila perubahan tinggi yang terjadi kecil sekali (yaitu = 0,00254 mm, = 0,0001 inchi), maka pengurangan beban dapat diteruskan. Demikian seterusnya pengurangan beban dilakukan hingga beban yang paling kecil, yaitu 0,25 tsf.

16.

Setelah pengetesan selesei, ambil tanah yang ditest dari dalam ring kuningan dan timbang. Kemudian, keringkan contoh tanah dalam oven untuk ditentukan kadar airnya.

Perhitungan dan Grafik Prosedur perhitungan dari hasil test konsolidasi dapat diterangkan dengan menggunakan Tabel 6.1 dan 6.2, serta Gambar 6.4, 6.5 dan 6.6. Cara Perhitungan : FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 1. Kumpulkan semua data (penurunan dan waktu) yang diambil selama pengetesan. Contoh yang diberikan pada Tabel 6.1 adalah merupakan hasil pembacaan penurunan untuk contoh tanah yang diberi penambahan untuk contoh tanah yang diberi penambahan muatan dari σ = 2 tsf ke σ = 4 tsf.

2. Gambar grafik antara penurunan dan akar dari waktu (

t

) pada kerja milimeter (seperti

pada Gambar 6.4), dan gambar grafik antara penurunan dan waktu pada kertas semi-log (seperti pada gambar 6.5) Catatan : Untuk menggambar hasil test, tiap grafik digambar dalam satu lembar kertas. 3. Tentukan waktu yang diperlukan untuk mencapai 90 % primary consolidation (t 90) dari tiap-tiap grafik h vs (

t

) (seperti pada gambar 6.4) yaitu dengan cara menggambar garis

singgung AB pada bagian permulaan grafik yang diplot. Melalui titik B, buat garis datar sampai dengan memotong sumbu tegak di titik C; ukur panjang BC. Pada perpanjangan garis BC, tentukan titik. Dengan sedemikian rupa hingga panjang CD = 1,15 x panjang BC, hubungan titik A dan D besarnya absis (jarak mendatar) dari titik perpootongan antara garis AD dengan grafik adalah = (

t 90

). Pada gambar 6.4, (

t 90

) = 4,75 menit,

sehingga t90 = (4,475)2 = 22,56 menit. Cara ini dinamakan “square-root-of-time-fitting method (diperkenalkan oleh Taylor pada tahun 1942) 4. Tentukan waktu yang diperlukan untuk mencapai 50% primary consolidation (t50) dari tiap-tiap grafik t vs h (seperti pada gambar 6.5). sebelum menentukan t50, harga dari d 100 (penurunan pada 100% primary consolidation) dan d0 (penurunan pada 0% primary consolidation) harus ditentukan lebih dahulu. Prosedur untuk menentukan d100 dan d0 dapat dilihat pada Gambar; d100 ditentukan dengan cara memperpanjang bagian yang lurus dari grafik primary consolidation ke bawah dan bagian yang lurus dari grafik secondary consolidation ke atas. Besarnya absis dari titik perpotongan dari dua garis lurus tersebut adalah d100. untuk menentukan besarnya d0, pilih suatu waktu t1 dan t2, dimana t2 = 4 x t1. Melalui t1 dan t2, buat garis tegak sampai memotong grafik di titik A dan B; melalui titik-titik A dan B tersebut, buat garis datar AA’ dan BB’ seperti pada gambar. Tentukan beda penurunan vertikal pada waktu t1 dan t2 (jarak antara garis AA’ dan BB’) misalnya = x. Gambar suatu garis horisontal yang mempunyai jarak vertikal = x di atas garis AA’ hingga memotong sumbu tegak di titik C besarnya ordinat (jarak tegak) dari titik C adalah d0. Setelah d100 dan d0 diketahui, tentukan penurunan vertikal yang sesuai dengan 50% primary consolidation dengan cara sebagai berikut : d 50 =

d 0 + d100 2


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Melalui d50, buat garis mendatar hingga memotong grafik konsolidasi di titik D; absis (jarak mendatar dari titik D dinamakan t50. Cara ini dinamakan logaritma-of-time-curve fitting method (Cassagrande dan Fadum, 1940). Pada gambar 6.5, t50 = 4,9 menit. 5. Lengkapi data-data percobaan didalam kolom 1, 2, 8 dan 9 dari tabel 6.2 kolom 1 dan 2 adalah hasil pembacaan waktu dan penurunan yang diambil selama test, sedang kolom 8 dan 9 adalah hasil dari perhitungan yang dilakukan seperti pada langkah no.3 dan 4. 6. Tentukan tinggi solid dari contoh tanah yang ditest seperti pada tabel 6.2 dengan cara : Hs =

Ws (1/4 π D 2 ) Gs γ w

Dimana : Hs = tinggi dari solid Ws = berat kering dari tanah yang ditest D = diameter dari tanah yang ditest Gs = specific Gravity γw = berat volume air 7. Tentukan perubahan tinggi, ∆h, dari tanah yang ditest sebagai akibat dari penambahan beban dari σ ke σ +

∆ σ

(kolom 3 tabel 6.2)

Contoh : σ = ½ t / tf2, pembacaan terakhir dari penurunan vertical adalah = 0,0283 inchi. σ + ∆σ = 1 t / fts2, pembacaan terakhir dari penurunan vertical adalah = 0,0356 inchi.

Besarnya ∆h adalah = 0,0356 – 0,0283 = 0,0073 inchi. 8. Tentukan tinggi contoh tanah, Ht (ft), pada saat akhir dari tiap-tiap pembebanan yang diberikan selama test seperti ditulis dalam kolom 4 pada tabel 6.2. Sebagai contoh, dalam Tabel 6.2 dapat dilihat bahwa Ht (faktor) pada σ = ½ tsf adalah 0,9917, dan ∆h antara σ = ½ tsf dan σ = 1 tsf adalah 0,0073 inchi; sehingga Ht (f) pada σ = 1 tsf adalah

0,9917 – 0,0073 = 0,9844 inchi. 9. Tentukan tinggi void, Hv, dari contoh tanah pada saat akhir dari tiap-tiap pembebanan selama test konsolidasi dengan cara sebagai berikut : Hv = Ht (f) – Hs 10. Tentukan final void ratio pada saat akhir dari tiap-tiap pembebanan seperti ditulis dalam kolom 6, Tabel 6.2 sebagai berikut : e=

Hv Hs

11. Tentukan tinggi rata-rata contoh tanah Ht (av) pada tiap-tiap pembebanan (kolom 7, Tabel 6.2); sebagai contoh seperti yang ditulis dalam Tabel 6.2, harga Ht (av) antara σ = ½ dan σ = 1 tsf adalah =


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Ht (f) pada σ = 1/2 tsf + Ht (f) pada σ = 1tsf 0,9917 + 0,9844 = 0,9811 inchi = 2 2 12. Hitungan koefisien konsolidasi, Cv (pada kolom 10, Tabel 6.2) dari t90 sebagai berikut : Tv =

Cv x t Cv x t90 ; Tv (90%) = 0,848 = 2 H H2

Dimana : Tv = time factor H = Jarak maximum yang harus ditempuh oleh air pori untuk mengalir keluar; kalau air dapat mengalir keluar melalui bagian atas dan bawah dari tanah yang ditest (double drainage), maka : H=

Ht (av) 2

Sehingga : Cv =

0,848 Ht (av) 2 4 t90

13. Hitung koefisien konsolidasi, Cv (pada kolom 11, Tabel 6.2) dari t50 sebagai berikut : Tv (50%) = 0,197 =

Cv x 150 H2

Cv =

0,197 Ht (av) 2 4 t50

14. Gambar grafik antara muatan ( σ) dan final void ratio (e) dari kolom 1 dan 6 pada Tabel 6.2 didalam kertas semi-log. Muatan σ diplot pada sumbu mendatar (skala log) dan final void ratio (e) diplot pada sumbu tegak (skala linear); sebagai contoh, hasil perhitungan yang ditulis dalam Tabel 6.2 diplot pada gambar 6.6. dari gambar 6.6 tersebut, dapat dilihat bahwa grafik e vs log σ terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian atas yang merupakan garis lengkung dan bagian bawah yang merupakan garis lurus. 15. Hitung compression index, Cc; Cc merupakan sudut kemiringan dari bagian yang lurus dari grafik e vs log σ (langkah no.14). Pada gambar 6.6 Cc =

e1 − e 2 0,696 − 0,612 = = 0,279 8 σ2 log log 4 σ1

16. Pada kertas semi log, plot harga Cv (kolom 10 dan 11 pada tabel 6.2) pada sumbu tegak dan harga σ pada sumbu mendatar, sebagai contoh : harga-harga yang telah ditulis dalam Tabel 6.2 di plot dalam gambar 6.6. Catatan : harga Cv di plot sesuai dengan harga ratarata dari σ = ( σ+1 + σ 2) / 2 σ 17. Tentukan harga dari preconsolidation pressure, σ c dengan cara seperti yang diperkenalkan oleh Cassagrande, 1936, yaitu pertama-tama ditentukan titik A pada suatu bagian dari grafik e vs log σ yang mempunyai jari-jari terpendek. Pada titik A tersebut, buat garis mendatar Ab, garis singgung AC, dan garis AD yang membagi sudut BAC sama FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG besar. Kemudian, perpanjangan bagian bawah dari grafik e vs log σ hingga memotong garis AD pada titik E, jarak mendatar titik E adalah merupakan besarnya preconcolidation pressure yang dicari. Dalam gambar 6.6, harga σ c = 1,6 tsf.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG TEST KONSOLIDASI Proyek

: .............................

Sampel no

: ..........................

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: ..........................

Besar Beban

: ............................................................................................

Waktu pada saat Pemberian Beban : .............................................................................. Jenis Tanah

: ............................................................................................ Pembacaan Penurunan Dial

Waktu 0 0.25 0.5 1 2 4 8 15 30 60 120 240 1440

0,00 0,50 0,71 1,00 1,41 2,00 2,83 3,87 5,48 7,75 10,95 15,49 37,95


0 75 76 77 77 77 77 77 77 77 77 82 186


TEST KONSOLIDASI Proyek

: .............................

Sampel no

: ..........................

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: ..........................

Besar Beban

: ............................................................................................


: ............................................................................................

Waktu

Pembacaan

t

Pembacaan 0 0.25 0.5 1 2

Penurunan Dial 0,00 0,50 0,71 1,00 1,41


0,00 186 195 196 198

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 4 8 15 30 60 120 240 1440

2,00 2,83 3,87 5,48 7,75 10,95 15,49 37,95


198 198 198 214 222 234 243 307



: .............................

Sampel no

: ..........................

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: ..........................

Besar Beban

: ............................................................................................


t

: ............................................................................................

Waktu 0 0.25 0.5 1 2 4 8 15 30 60 120 240 1440

0,00 0,50 0,71 1,00 1,41 2,00 2,83 3,87 5,48 7,75 10,95 15,49 37,95

Pembacaan Penurunan Dial 0,00


302

308 309 310 311 312 315 317 319 319 319 322





: .............................

Sampel no

: ..........................

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: ..........................

Besar Beban

: ............................................................................................


t

: ............................................................................................

Waktu 0 0.25 0.5 1 2 4 8 15 30 60 120 240 1440

0,00 0,50 0,71 1,00 1,41 2,00 2,83 3,87 5,48 7,75 10,95 15,49 37,95


Pembacaan Penurunan Dial 0,00 324 326 328 330 331 332 332 332 332 332 332 332


TEST KONSOLIDASI FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Proyek

: .............................

Sampel no

: ..........................

Lokasi

: .............................

Kedalaman

: ..........................

Besar Beban

: ............................................................................................


Waktu

: ............................................................................................

t

0 0.25 0.5 1 2 4 8 15 30 60 120 240 480 960 1440

0,00 0,50 0,71 1,00 1,41 2,00 2,83 3,87 5,48 7,75 10,95 15,49 21,91 30,99 37,95

Pembacaan Penurunan Dial 13 33,5 33,7 34 34,2 34,5 35 35,1 35,3 35,5 35,8 36,1 36,3 36,6 36,9



Konsolidasi beban 8000 gram 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00


: .............................


Sampel no

: ..........................

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG Lokasi : ............................. Besar Beban

Kedalaman

: ..........................

: ............................................................................................


Waktu

: ............................................................................................

t

0 0.25 0.5 1 2 4 8 15 30 60 120 240 480 960 1440

0,00 0,50 0,71 1,00 1,41 2,00 2,83 3,87 5,48 7,75 10,95 15,49 21,91 30,99 37,95

Pembacaan Penurunan Dial 20 46 49 50 65 70 75 76 76,5 77 77,5 78,3 79 79,6 80

Konsolidasi beban 16000 gram 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

TES KONSOLIDASI


25,00

30,00

35,00

40,00

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG (PERHITUNGAN ANGKA PORI DAN KOEFISIEN KONSOLIDASI)

Tekanan (kg/cm2) 1 0,5 1 2 4 8 16

Pembacaan dialΔ H (mm) (m) 2 3 24 27 30 39 37,9 80

h (m) 4 0,807 0,101 0,72 0,074 0,3 0,156

Tinggi vol (m) 6 2,54 1,73 1,63 1,56 1,48 1,86

Grafik hubungan tekanan dan angka pori

5 3,347 1,831 2,35 1,634 1,78 2,016

0,302 0,524 0,612 0,847 0,689 0,483

0,9 0,8 0,7

Tabel 6.2

Angka pori

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0

20

40

60 Tekanan


80

100


PEMERIKSAAN KEKUATAN TANAH DENGAN SONDIR

1. Maksud Pemeriksaan itu dimaksudkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah. Perlawanan penetrasi konsus adalah perlawanan anah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuan panjang. 2. Peralatan a. Mesin sondir ringan (2ton) atau mesin sondir berat (10 ton) b. Seperangkat pipa sondir lengkap dengan batang dalalm, sesuai kebutuhan dengan panjang masing-masing …. Meter. c. Manometer masing-masing 2 buah dengan kapasitas :  Sondir ringan O 50 Kg/cm……. dan O 250 Kg/cm….  SOndir berat O 50 Kg/cm…. dan O 600 Kg/cm… d. Konus dan bikonus, Gambar no. 1. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG e. Empat buah angker dengan perlengkapannya (angker daun atau spiral). f. Kunci-kunci pipa, alat-alat pembersih, oli minyak hidrolik (Castrol Oi, SAE 10) dan lain-lain. 3. Cara melakukan a) Pasang dan aturlah agar mesin sondir vertical ditempat yang akan diperiksa dengan mengunakan angker yang dimasukkan secara kuat kedalam tanah. b) Pengisian minyak hidroli harus bebas gelembung-gelembung udara. c) Pasang konus atau bikonus, sesuai kebutuhan pada ujung pipa pertama. d) Pasang rangkaian pipa pertama beserta konus tersebut (b) pada mesin sondir. e) Tekan pipa untuk memasukkan konus atau bikonus sampai kedalaman tertentu, umunya 20 cm. f) Tekanlah batang :  Apabila dipergunakan bikonus maka penetrasi ini pertama-tama akan menggerakkan ujung konus ke bawah sedalam 4 cm dan bacalah manometer sebagai perlawanan penetrasi konus (PK). Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selebung ke bawah sedalam 8 cm ; bacalah manometer sebagai hasil jumlah perlawanan (JP) yaitu perlawanan penetrasi konus (PK) dan hambata lekat (Hl)  Apabila dipergunakan konus maka pembacaan manometer hanya dilakukan pada penekanan ….ama (PK). g) Tekanlah pipa bersama batang sampai kedalaman berikutnya yang akan di ukur. Pembacaa dilakukan pada setiap penekanan pipa sedalam 20 cm. 4. Perhitungan Pekerjaan sondir ringan diberhentikan pada keadaan sebagai berikut :  Untuk sondir ringan pada waktu tekanan manometer 3 kali berturut-turut melebihi 150 kg/cm. atu kedalamam maximum 30 meter.  Untuk sondir berat pada waktu tekanan manometer 3 kali berturut-turut melebihi 500 kg/cm.. Atau kedalaman maximum 50 meter. a. Hambatan lekat dihitung dengan rumus :……. b.

Jumlah hambatan lekat…..

c. Buat grafik :  Perlawanan peenetasi kenus (PK) terhadap kedalaman.  Jumlah hambatan lekat (JHL) terhadap kedalaman. Data peralatan sondir : 

Diameter piston


= 3,57 cm

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG  Luas piston

= 10,010 cm



Tinggi selubunmg biconus

= 10,0 cm



Luas selubunng biconus

= 112,200 cm



Tahap pembacaan (A)

= 20 cm



Luas selubung/Luas piston

= 11,209



Faktor alat (A/B)

= 1,784

5. Kesimpulan Dari hasil percobaan serta perhitungan dan grafik yang didapatkan. Diketahui bahwa tanah yang diselidiki hambatan lekatnya bervariasi. Misalnya pada kedalaman 40 cm dan kedalaman 300 cm, hambatan lekatnya mengalami penurunan. Ini berearti kondosi tanah pada kedalamian 40 cm dan 300 cm daya dukung tanahnya lebih rendah jika dibandingkan dengan lapisan di atasnya. Dari hasil perhitungan hambatan setempat menunjukkan bahwa tanah yang di sellidiki memiliki lapisan yang berbeda-beda hambatannya.

DATA PENGAMATAN SONDIR KEDALAMANPK m Kg/cm2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4

0,52 1,12 2,46 2,78 3,61 3,91 4,39 4,67 5,26 5,87 6,28 6,57 6,88 7,22 7,48 7,84 8,06 8,15 8,24 8,81

JP Kg/cm2

HL Kg/cm2

HLx Kg/cm2

JHP Kg/cm

HS Kg/cm2

2,66 4,22 4,64 4,92 5,06 5,44 5,78 6,72 6,98 7,28 7,62 8,47 8,79 9,52 9,89 10,51 10,89 11,46 11,86 12,66

2,14 3,1 2,18 2,14 1,45 1,53 1,39 2,05 1,72 1,41 1,34 1,9 1,91 2,3 2,41 2,67 2,83 3,31 3,62 3,85

3,924 4,884 3,964 3,924 3,234 3,314 3,174 3,834 3,504 3,194 3,124 3,684 3,694 4,084 4,194 4,454 4,614 5,094 5,404 5,634

2,14 6,064 10,948 14,912 18,836 22,07 25,384 28,558 32,392 35,896 39,09 42,214 45,898 49,592 53,676 57,87 62,324 66,938 72,032 77,436

0,545 0,635 0,550 0,545 0,448 0,462 0,438 0,535 0,491 0,441 0,429 0,516 0,517 0,563 0,575 0,599 0,613 0,650 0,670 0,683



Grafik Sondir 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 0,5 1 1,5 2

Jumlah Hambatan Lekat

2,5

Perlawanan Konus

3 3,5 4 4,5

BOR TANGAN (HAND BORING) FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG PENGAMBILAN CONTOH TANAH (SOIL SAMPLING) 1. Maksud Pekerjaan ini dimaksudkan untuk a. Mendapatkan gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui pengamatan secara visual. b. Pengambilan contoh tanah untuk penyelidikan-penyelidikan yang lebih teliti mengenai sifat-sifat lapisan tanah dimana tanah ini tidak mengalami perubahan yang berarti dalam stuktur, kadar air maupun susunan kimia. 2. Peralatan a. Alat-alat bor terdiri dari :  Mata bor (Alger)  Stang bor atau pipa bor (Rols)  Pengunci tabung sampel (Stick aparat)  Alat pemutar (Handle)  Kunci pipa  Kop pemukul b. Tabung sampel berupa tabung silinnder yang panjangnmya 30, 40 ,50 cm, Ujung dari silinder berulir sedang yang lainnya meruncing. c. Alat pemukul, digunakan berupa palu besi untuk menekan tabung agar masuk dalam tanah. 3. Cara melakukan a. Pasang mata bor pada stang bor dan handle bor padad baagian atas. Kemudian pasang pula batang pemutar pada handle bor. b. Lakukan pemboran, harus di perhatikan agar pipa bor tetap tegak lurus, lalu diputar sambil ditekan hingga masuk ke dalam tanah. Putarlah selalu searah jarum jam. c. Setiap mencapai kedalaman 20 cm, bor dicabut dan tanahnya dikeluarkan lalu diteliti warna dan jenis tanahnya. d. Untuk penmganmbilan sampel mata bor diganti dengan tabung sampel dan dikunci dengan stick aparat, sedangkan handle pemutar diganti dengan kop pemukul. e. Kop pemukul dipukul dengan palu besi. Waktu memukul pipa bor dipegang dengan kunci pipa. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG f. Setelah tabung penuh, pipa bior diputar 2 kali putaran, searah jarum jam agar tabung tidak terlepas, sampai contoh tanah putus dan sampel dapat diangkat. g. Tabung sampel secepatnya diberi parafin pada kedua ujungnya. Maksud pemberian parafin ini agar contoh tanah tidak terpengaruh dengan keadan luas baik struktur maupun kadar airnya.

HASIL BOR TANGAN

KEDALAMAN PENETRASI KONUS

PENETRASI

GESEK

PELEKAT

J. H. P ( kg/cm )

( PK )

( JP )

( kg/cm² )

( kg/cm² )

∑

( kg/cm )

0

0

0

0

0

0

0

-0.2

0

0

0

0

0

0

-0.4

20

40

20

40

40

2

-0.6

25

30

5

10

50

0.5

-0.8

25

30

5

10

60

0.5

-1

25

30

5

10

70

0.5

-1.2

20

80

60

120

190

6

-1.4

25

70

45

90

280

4.5

-1.6

20

45

25

50

330

2.5

-1.8

15

80

65

130

460

6.5

-2

50

110

60

120

580

6

-2.2

55

130

75

150

730

7.5

-2.4

55

100

45

90

820

4.5

-2.6

50

100

50

100

920

5

-2.8

65

105

40

80

1000

4

-3

45

100

55

110

1110

5.5

-3.2

30

75

45

90

1200

4.5

-3.4

30

75

45

90

1290

4.5

-3.6

35

65

30

60

1350

3

-3.8

35

55

20

40

1390

2

-4

25

70

45

90

1480

4.5

-4.2

20

50

30

60

1540

3

-4.4

20

50

30

60

1600

3

-4.6

25

50

25

50

1650

2.5

( meter )

JUMLAH


PERLAWANAN HAMBATAN

HAMBATAN SETEMPAT

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG -4.8

30

50

20

40

1690

2

-5

50

80

30

60

1750

3

-5.2

50

80

30

60

1810

3

-5.4

60

110

50

100

1910

5

-5.6

60

80

20

40

1950

2

-5.8

60

105

45

90

2040

4.5

-6

170

220

50

100

2140

5

KEDALAMAN PENETRASI

JUMLAH

KONUS

PENETRASI

GESEK

PELEKAT

J. H. P (kg/cm )

( meter )

( PK )

( JP )

( kg/cm² )

( kg/cm² )

∑

( kg/cm )

0

-

-

-

-

-

-

0.2

-

-

-

-

-

-

0.4

0

0

0

0

0

0

0.6

0

0

0

0

0

0

0.8

0

30

30

60

60

3

1

30

50

20

40

100

2

1.2

30

50

20

40

140

2

1.4

30

50

20

40

180

2

1.6

35

60

25

50

230

2.5

1.8

40

65

25

50

280

2.5

2

30

65

35

70

350

3.5

2.2

25

50

25

50

400

2.5

2.4

25

55

30

60

460

3

2.6

25

55

30

60

520

3

2.8

20

55

35

70

590

3.5

3

20

55

35

70

660

3.5

3.2

20

55

35

70

730

3.5

3.4

20

60

40

80

810

4

3.6

25

60

35

70

880

3.5

3.8

40

65

25

50

930

2.5

4

15

25

10

20

950

1

4.2

15

20

5

10

960

0.5

4.4

15

35

20

40

1000

2

4.6

20

40

20

40

1040

2

4.8

35

70

35

70

1110

3.5

5

30

90

60

120

1230

6

5.2

100

145

45

90

1320

4.5

5.4

100

130

30

60

1380

3

5.6

60

150

90

180

1560

9


PERLAWANAN HAMBATAN

HAMBATAN SETEMPAT

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 5.8

45

100

55

110

1670

5.5

6

60

110

50

100

1770

5

KAPASITAS DAYA DUKUNG PONDASI BERDASARKAN SONDIR

Tiang ( m ) 1

qc kg/cm ² 18

JHP ( kg/cm ) 101

Diameter Tiang ( cm ) 30

Luas Tiang ( cm² ) 707

Keliling Tiang ( cm ) 94

Daya Dukun g Tiang ( kg ) 6116

2

30

346

30

707

94

13578

3

22

664

30

707

94

17730

4

21

860

30

707

94

21249

5

51

1234

30

707

94

35365

6

73

1723

30

707

94

49650

7

61

2247

30

707

94

56634

7.6

98

2611

30

707

94

72245

Tit ik

Kedalama n

S1

GRAFIK HASIL PENGUJIAN SONDIR TITIK ( 1 )



BAB VIII DIRECT SHEAR TEST (UJI GESER LANGSUNG) 11.1 tujuan percobaan : Mencari parameter tanah c dan 0 dengan alat geser langsung.


LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 11.2 Teori dan prinsip percobaan. Dengan alat ini kekatan tanah terhadap geser dapat langsung diukur. Contoh tanah yang ditest, dipasang pada alat dan diberi tegangan vertical (normal) yang konstan. Kemudaian diberi tegangan geser sampai nilai maksimum. Tegangan geser diberi srain rate yang konstan dan perlahan sehingnga regangan air pori selalu nol. Jadi percobaan ini adalah percobaan drained. Dengan beberapa percobaan dengan tegangan normal berbeda-beda, dibuat grafik antara tegangan geseer dan treganga normal yang menghasilkan nilai c dan 0 dari contoh tanah yang bersangkutan dengan ketelitiannya. Sehingga didapat c dan 0 untuk digunakan pada rumus Couloumb …..tan 0 +c pada tanah yang bersangkutan. 11.3 Alat-alat yang digunakan. 1. Pesawat Direct shear dengan bagian-bagiannya sebagai berikut :  Frame atas dan frame bawah  Profing ring  Dial  Anak timbangan untuk pembebanan vertilkal  Mesin penggerak yang dapat manggerakkan frame secara kontinu dan konstan dalam waktu yang lama. 2. Alat pencetak contoh.

11.4 Prosedur percobaan. 1. Dengan pencetak sampel dibuat empat sampel. 2. Masukkan sebuah sampel kedalam frame bawah dan tutupi dengan frame atas lalu diisi dengan air, hal ini agar kita mendapatkan kondisi terburuk yang mungkin terjadi. 3. Letakkan frame pada tempatnya. 4.Letakkan dial pada tempatnya diatur agar dapat tempat menyinggung frame kemudian jarum menunjukkan angka nol. 5. Contoh tanah yang telah dipasang alat direct shear diberi beban yang telah ditentukan. Mesin dijalankan untuk mendapatkan tegangan geser. Sebelumnya untuk sampel yang pertama anak timbangan sebesar 7 kg. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 6. Pembacaan dial tiap 0,5 menit. Setelah tanah runtuh, yaitu padasaat dial menunjukkan harga konstan percobaan dihentikan. 7. Percobaan diulang lagi untuk sampel yang kedua, ketiga dan eteusnya diberi beban masingmasing 7 kg dan 13.5 kg.

Data Dan Grafik Uji Geser Langsung

Waktu (detik) 30 42

Waktu (detik) 30 60

B = 7 kg

L = 32,05 cm

Pem. Dial

Sheer

30 46

32 84

B = 15,5 kg Pem. Dial

L = 32,05 cm Sheer

0 27

7 60


∂ = 0,2184

∂ = 0,4212

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG 90 60 140 98

70 92

Grafik Hubungan Tegangan 0,8 Teg. geser

0,7

y = 2,5565x - 0,1371 R2 = 1

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0

0,05

0,1

0,15

0,2

Teg. normal

Dari grafik diatas maka didapatkan hasil: c = 18,64 θ = 0,13˚


0,25

0,3

0,35

Laporan Praktikum Mekanika Tanah II

Recommend Documents