Laboratorium Mekanika Tanah Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia Anggota Kelompok
: 1. Annisa Firdaus
(1506736770)
2. Dira Alifa
!"#$%&&2'&(
&. Muhammad )oval I
!"#$$%&*&&(
: L*
Kelompok
Hari/ Hari/a anggal nggal !rakti !raktikum kum : Min++u, 2" September 2#!$ "udul !raktikum
Test : Tria-ial UU Unonsolidated/Undrained( Test
#ama Asisten
: 0riman Sitorus
#i # ilai
:
10.1
!ara$
:
%tandar A&uan A%' *50 1Standard Test Method for Unonsolidated/
Undrained Tria-ial ompression Test on ohesive Soils3 %#+ 03,-*13,1* e. 00- 1ara u4i triaksial untuk tanah kohesif
dalam keadaan tidak terkonsolidasi dan tidak terdrainase UU(3
10. 10 .
'aks 'a ksud ud da dan n uu uan an !e !er& r&o2 o2aa aan n
Untuk men+etahui parameter kuat +eser tak terdrainasi suatu tanah undrained shear strength(, strength(, 5aitu berupa sudut +eser tanah ϕ ϕ( dan nilai kohesi c c(.
10. 0.3 3
a.
Ala latt,al ala at dan a a4 4an
Alat
1
•
Unit mesin Triaxial Test
•
Alat untuk memasan+ membran karet pada tanah u4i
•
6ompa pen+hisap
•
Membran karet untuk membun+kus tanah u4i
•
etakan ontoh tanah u4i
•
7an+ka soron+ den+an ketelitian #,#! mm
Laboratorium Mekanika Tanah Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
b.
•
Extruder besar Extruder besar
•
Extruder kecil
•
Spatula
•
Timban+an den+an ketelitian #,#! +r
•
an
•
8ven
0ahan •
10.10 .-
Sampel tanah undisturbed sampel tanah tak ter+an++u(
eor orii dan dan u umu muss an ang g ig igun unak akan an
Salah satu tu4uan dari pen+u4ian ini adalah untuk menentukan parameter kuat +eser tanah. 6arameter ini didefinisikan den+an persamaan umum oulomb9
DDimana9 :
; kuat +eser k6a, ksf, psi, dll(
; koh kohes esii tana tanah h atau atau adhe adhesi si anta antarr par parti tike kell k6 k6a, a, ksf, ksf, dll( dll(
; te+an+an normal k6a, ksf, dll(
=
; sudut +eser dalam >(
6ersamaan !#.! merupakan parameter kuat +eser pada
2
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia kondisi
te+an+an
total
total
stress(. Tanah
5an+
diberikan
penambahan beban akan men+alami kenaikan te+an+an air pori, ?u. Apabila kenaikan te+an+an air pori ini dihilan+kan, maka didapatkan persamaan kuat +eser tanah pada kondisi te+an+an efektif effective stress(, seperti persamaan !#.2 berikut.
. ))ilai te+an+an efektif merupakan parameter kuat +eser tanah 5an+ sebenarn5a. Ada ti+a maam Triaxial Test 9 !. Unosildated Undrined Test UU( 6ada perobaan ini air tidak diperbolehkan men+alir dari sampel tanah. Te+an+an air pori biasan5a tidak diukur padaperobaan
semaam
ini. Den+an demikian han5a
kekuatan +eser 1U)D@AI)D3 Undrained Shear Strength( 5an+ dapat ditentukan. 2. onsolidated Undrained Test U( 6ada perobaan ini sampel tanah diberikan te+an+an normal dan air diperbolehkan men+alir dari sampel. Te+an+an normal ini beker4a sampai konsolidasi selesai, 5aitu sampai tidak ter4adi la+i perubahan pada isi sampel tanah. Bemudian 4alan air dari sampel ditutup dan sampel diberikan te+an+an +eser seara undrained tertutup(. Te+an+an normal masih tetap beker4a, biasan5a te+an+an air pori diukur selama te+an+an +eser diberikan. &. Drained Test D( 6ada perobaan ini sampel tanah diberi te+an+an normal dan air diperbolehkan men+alir sampai konsolidasi selesai. Bemudian te+an+an +eser diberikan den+an kata lain per+eseran dilakukan seara drained terbuka(. Untuk men4a+a tekanan air pori tetap
3
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia nol, maka keepatan perobaan harus lambat dalam hal ini 4u+a ter+antun+ koefisien permeabilitas(.
6ada perobaan ini, perobaan 5an+ akan dilakukan
adalah
Unosildated Undrined Test UU(. @umus/rumus 5an+ di+unakan adalah seba+ai berikut9
dimana9 C
Den+an Dia+ram Mohr, hubun+an sudut +eser tanah, te+an+an, dan +a5a +eser dapat di+ambarkan9
4
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
am2ar 1 Dia+ram mohr untuk menari nilai kohesi ( dan
sudut +eser =(. Dari perobaan Tria-ial ini diketahui ti+a 4enis keruntuhan dari tanah u4i, sbb9 !.
eneral Shear Failure 6enambahan beban pada pondasi diikuti oleh penurunan pondasi tersebut. 6ada pembebanan menapai Gu maka ter4adi keruntuhan tiba/tiba 5an+ diikuti oleh perluasan keruntuhan permukaan sampai ke baEah permukaan.
5
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
am2ar rafik hubun+an G vs settlement , terlihat punak 5an+
4elas 2.
Loal Shear Failure 6ada keadaan lain 4ika pondasi masih dapat memikul beban setelah terapai Gu, Ealaupun ter4adi penurunan permukaan tiba/ tiba. 6ada +rafik hubun+an G vs settlement tidak terlihat punak 5an+ 4elas.
am2ar 3 rafik hubun+an G vs settlement , tidak terlihat punak
5an+ 4elas &.
6
6unhin+ Shear Failure
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
6ada pondasi 5an+ didukun+ oleh tanah 5an+ a+ak lepas setelah terapain5a Gu, maka +rafik hubun+an G vs settlement bisa di+ambarkan mendekati linear.
am2ar - rafik hubun+an G vs settlement, mendekati linear
Saat nilai sudut +eser tanah sudah didapatkan, maka 4enis tanah tersebut dapat ditentukan berdasarkan tabel berikut Tabel ! )ilai kohesi untuk beberapa tipe tanah
Tabel 2 Sudut +eser untuk beberapa tipe tanah
7
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
8
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia 10.5
!rosedur !raktikum 10.5.1 !ersiapan
!.
Men+eluarkan sampel tanah undisturbed dari tabun+
2.
Memasukkann5a ke dalam etakan silinder u4i den+an men++unakan e-truder besar( dan memoton+n5a den+an +er+a4i kaEat. &.
Meratakan kedua u4un+ sampel tanah di dalam silinder u4i den+an men++unakan spatula.
H.
Men+eluarkan sampel u4i dari silinder u4i den+an e-truder keil.
".
Timban+ berat aEal sampel tanah tersebut.
10.5. "alanna !raktikum
!.
Memasan+ membran karet pada sampel den+an men++unakan alat pen+hisap
2.
Memasukkan sampel tanah ke dalam sel Tria-ial, dan menutupn5a den+an rapat
&.
Memasan+ sel triaksial pada unit mesin Tria-ial.
H.
Memutar tuas mesin tria-ial hin++a dial LD@ ber+erak
".
Menarik tuas sampai tidak bisa berputar la+i. $.
Men+isi sel Tria-ial den+an air bersamaan den+an membuka katup udara sampai air penuh den+an memberi te+an+an minimum pada tabun+ tersebut.
%.
Menutup katup udara saat air mulai keluar dari sel tria-ial.
'.
Menentukan tekanan minimum
*.
Men5alakan mesin dan makukan pembaaan Load Dial
!#. Setiap penurunan 2" pada DD@, LD@ dibaa dan menatat nilain5a !!. Men+hentikan mesin saat nilai LD@ tetap sama ti+a kali berturut/ turut dan bahkan turun. 9
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia !2. Melepaskan sample tanah dari sel tria-ial dan men+amati keruntuhan pada sample tanah tersebut !&. Setelah selesai, masukkan sampel u4i ke oven untuk menari kadar air. !H. Men+ukur dimensi sampel tanah L ; 2/& D ( !". Setelah kuran+ lebih 2H4am, keluarkan sample dari oven dan ukur beratn5a.
10.6
!engola4an ata 10.6.1
ata !raktikum
d! ; &,$*" m 3,695 + 3,545 + 3,530
d2 ;&,"H" m d& ; &," m t! ; %,2$ m t 2 ; %,!' m
Diameter mould ;
3
7,26 + 7,18 + 7,015
Diameter mould ;
t & ; %,#!" m
; #.!H' k+m 2
L@ •
0erat tanah basah
Sample !
; !2".*& +ram
Sample 2
; !2H.$& +ram
Sample &
; !2&.!" +ram
•
0erat tanah kerin+ J an
Sample !
; !!!.*' +ram
Sample 2
; *"."* +ram
Sample &
; *!.*' +ram
•
0erat an
Sample !
10
; &,"* m
; 2!.$$ +ram
3
; %,!" m
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia Sample 2
; '.!% +ram
Sample &
; *.'* +ram
Tabel & Data 6en+amatan
DD@ 2" "# %" !## !2" !"# !%" 2## 22" 2"# 2%" # &2" &"# &%" H## H2" H"# H%" "## "2" ""# "%" $##
11
< ; #.$
< ; #.'
k+m2 LD@ 2# &H H$ "% $% %' '' *H !## !#2 !#" !#$ !#% !#' !#* !!# !!#." !!! !!!." !!2 !!2." !!2 !!!." /
k+m2 LD@ 2H "# %H *' !!" !2% !&& !&' !H! !H2 !H& !HH !H" !H$ !H$ !H$ !H$ !H% !H$ !H$ !H$ !H$ !H$ !H"
<;! k+m2 LD@ 2# H# "* %% *& !#& !22 ! !&% !H% !"2 !"$ !"* !$! !$& !$H !$$ !$% !$" !$$ !$" !$" !$H /
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia 10.6. •
• •
!er4itungan
A ; !H K D 2 ; - &.!H - &."H( 2 ; *.'& m 2 ; A L# ; *.'& m2 - %.$H" m ; %".!" m & Badar air W wet −W dry x 100 E; W dry 125.93 −(111.98 −21.66 )
;
- !##N
( 111.98 −21.66 )
; &*.H2N
Tabel H 6erbandin+an Badar Air Sample Sample ! &*.H2N
O •
Sample 2 H2."$N
Massa 4enis dan berat 4enis Wwet P; +ramm&( V
Sample & "#.#2N
Q ; P.+ )m&( R + ; *.' ms 2
125.93 gram
;
; !.$%" - *.'
75.15 cm 3
; !.$%" +ramm&
; !$.H!" m)m &
Tabel " 6erbandin+an 0erat 7enis Sample Sample !
Sample 2
Sample &
P
!.$%"
!.$"'
!.$&'
Q
!$.H!"
!$.2H'
!$.#"2
Prata/rata ;
1.675 + 1.658 + 1.638 3
; !.$"% +ramm&
16.415 + 16.248 + 16.052
Qrata/rata ;
12
3
; !$.2&' m)m&
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
•
Te+an+an normal ?L
; DD@!### ; ?LLo ; Ao! –
A
?<
; L@ - LD@A( ; ?< J <&
%ample 1 (3 8 0.6 kg/&m)
Tabel $ 6en+olahan Data Sample !
?L
!–
A#
A
#.#2"
#.##&&
#.**$%&
*.'& *.'$22"! #.#! #.*##!&H
#.#"
#.##$"
#.**&H$
*.'& *.'*H%!H #."#'$ !.!#'""H
#.#%"
#.##*'
#.**#!*
*.'& *.*2%&*! #.$'"' !.2'"%%*
#.!
#.#!&!
#.*'$*2
*.'& *.*$#2'"
#.!2"
#.#!$H
#.*'&$H*
*.'& *.**&&*' #.**2& !."*22""
#.!"
#.#!*$
#.*'#&%*
*.'& !#.#2$%& !.!"!& !.%"!&22
#.!%"
#.#22*
#.*%%!#*
*.'& !#.#$#2* !.2*H$ !.'*H"*"
#.2
#.#2$2
#.*%&'&*
*.'& !#.#*H#% !.&%'2 !.*%'2&"
#.22"
#.#2*H
#.*%#"$*
*.'& !#.!2'#' !.H$!& 2.#$!2'H
#.2"
#.#&2%
#.*$%2**
*.'& !#.!$2&2 !.H'"" 2.#'"H''
#.2%"
#.#&$
#.*$H#2*
*.'& !#.!*$%*
!."2H
#.&
#.#&*2
#.*$#%"*
*.'&
!."&&& 2.!&&H
#.&2"
#.#H2"
#.*"%H'*
*.'& !#.2$$HH !."H2" 2.!H2"#!
#.&"
#.#H"'
#.*"H2!'
*.'& !#.!$2 !.""!$
2.!"!$
#.&%"
#.#H*!
#.*"#*H'
*.'& !#.&&%#" !."$#$
2.!$#$
#.H
#.#"2&
#.*H%$%'
*.'& !#.&%2%2 !."$*" 2.!$*"#2
#.H2"
#.#""$
#.*HHH#'
*.'& !#.H#'$H !."%!2 2.!%!!*"
#.H"
#.#"'*
#.*H!!&'
*.'&
#.H%"
#.#$2!
#.*&%'$'
*.'& !#.H'!22 !."%HH 2.!%HH&"
#."
#.#$"H
#.*&H"*'
*.'& !#."!%'*
#."2"
#.#$'%
#.*&!&2'
*.'& !#.""H'2 !."%%" 2.!%%H%'
#.""
#.#%!*
#.*2'#"'
*.'& !#."*2#2
#."%"
#.#%"2
#.*2H%'%
*.'& !#.$2*H% !.""2" 2.!"2H%$
#.$
#.#%'"
#.*2!"!%
*.'& !#.$$%!*
!#.2&!"
!#.HHH'
?<
#.'H%
!."%2'
!."%$
!."$"
!.HH$*$H
2.!2H##*
2.!%2'H
2.!%"*'!
2.!$H*"2
13
/
/
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
%ample (3 8 0.* kg/&m) Tabel % 6en+olahan Data Sample 2
14
?L
!/
#.#2"
#.##&&
#.**$%&
#.#"
#.##$"
#.#%"
A#
A
?<
*.'&
*.'$22"!
#.&$#!$!
!.!$#!$!
#.**&H$
*.'&
*.'*H%!H
#.%H%'%H
!."H%'%H
#.##*'
#.**#!*
*.'&
*.*2%&*!
!.!#&2!
!.*#&2!
#.!
#.#!&!
#.*'$*2
*.'&
*.*$#2'"
!.H"$!'&
2.2"$!'&
#.!2"
#.#!$H
#.*'&$H*
*.'&
*.**&&*'
!.%#&!2H
2."#&!2H
#.!"
#.#!*$
#.*'#&%*
*.'&
!#.#2$%&
!.'%H"'*
2.$%H"'*
#.!%"
#.#22*
#.*%%!#*
*.'&
!#.#$#2*
!.*"$$#H
2.%"$$#H
#.2
#.#2$2
#.*%&'&*
*.'&
!#.#*H#%
2.#2&&$$
2.'2&&$$
#.22"
#.#2*H
#.*%#"$*
*.'&
!#.!2'#'
2.#$#H!
2.'$#H!
#.2"
#.#&2%
#.*$%2**
*.'&
!#.!$2&2
2.#$'#&2
2.'$'#&2
#.2%"
#.#&$
#.*$H#2*
*.'&
!#.!*$%*
2.#%""""
2.'%""""
#.&
#.#&*2
#.*$#%"*
*.'&
!#.2&!"
2.#'2*'
2.''2*'
#.&2"
#.#H2"
#.*"%H'*
*.'&
!#.2$$HH
2.#*#$
2.'*#$
#.&"
#.#H"'
#.*"H2!'
*.'&
!#.!$2
2.#*%"&&
2.'*%"&&
#.&%"
#.#H*!
#.*"#*H'
*.'&
!#.&&%#"
2.#*#&H"
2.'*#&H"
#.H
#.#"2&
#.*H%$%'
*.'&
!#.&%2%2
2.#'&!"%
2.''&!"%
#.H2"
#.#""$
#.*HHH#'
*.'&
!#.H#'$H
2.#%"*$*
2.'%"*$*
#.H"
#.#"'*
#.*H!!&'
*.'&
!#.HHH'
2.#'2*"
2.''2*"
#.H%"
#.#$2!
#.*&%'$'
*.'&
!#.H'!22
2.#$!"*2
2.'$!"*2
#."
#.#$"H
#.*&H"*'
*.'&
!#."!%'*
2.#"HH#H
2.'"HH#H
#."2"
#.#$'%
#.*&!&2'
*.'&
!#.""H'2
2.#H%2!"
2.'H%2!"
#.""
#.#%!*
#.*2'#"'
*.'&
!#."*2#2
2.#H##2%
2.'H##2%
#."%"
#.#%"2
#.*2H%'%
*.'&
!#.$2*H%
2.#&2'&*
2.'&2'&*
#.$
#.#%'"
#.*2!"!%
*.'&
!#.$$%!*
2.#!!%%$
2.'!!%%$
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
15
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
%ample 3 (3 8 1 kg/&m) Tabel ' 6en+olahan Data Sample &
16
?L
!/
A#
A
?<
#.#2"
#.##&&
#.**$%&
*.'&
*.'$22"!
#.#!&H !.#!&H
#.#"
#.##$"
#.**&H$
*.'&
*.'*H%!H
#."*'2** !."*'2**
#.#%"
#.##*'
#.**#!*
*.'&
*.*2%&*!
#.'%*"'% !.'%*"'%
#.!
#.#!&!
#.*'$*2
*.'&
*.*$#2'"
!.!HH!HH 2.!HH!HH
#.!2"
#.#!$H
#.*'&$H*
*.'&
*.**&&*'
!.&%%* 2.&%%*
#.!"
#.#!*$
#.*'#&%*
*.'&
!#.#2$%&
!."2#&&$ 2."2#&&$
#.!%"
#.#22*
#.*%%!#*
*.'&
!#.#$#2*
!.%*H%'
2.%*H%'
#.2
#.#2$2
#.*%&'&*
*.'&
!#.#*H#%
!.*#$#%
2.*#$#%
#.22"
#.#2*H
#.*%#"$*
*.'&
!#.!2'#'
2.##!*"* &.##!*"*
#.2"
#.#&2%
#.*$%2**
*.'&
!#.!$2&2
2.!H#'"
#.2%"
#.#&$
#.*$H#2*
*.'&
!#.!*$%*
2.2#$!'H &.2#$!'H
#.&
#.#&*2
#.*$#%"*
*.'&
!#.2&!"
2.2"$"$! &.2"$"$!
#.&2"
#.#H2"
#.*"%H'*
*.'&
!#.2$$HH
2.2*2!2' &.2*2!2'
#.&"
#.#H"'
#.*"H2!'
*.'&
!#.!$2
2.&!&& &.&!&&
#.&%"
#.#H*!
#.*"#*H'
*.'&
!#.&&%#"
2.&&&%H! &.&&&%H!
#.H
#.#"2&
#.*H%$%'
*.'&
!#.&%2%2
2.&&**'H &.&&**'H
#.H2"
#.#""$
#.*HHH#'
*.'&
!#.H#'$H
2.&$#&H' &.&$#&H'
#.H"
#.#"'*
#.*H!!&'
*.'&
!#.HHH'
2.&$$&H" &.&$$&H"
#.H%"
#.#$2!
#.*&%'$'
*.'&
!#.H'!22
2.&2*''! &.&2*''!
#."
#.#$"H
#.*&H"*'
*.'&
!#."!%'*
2.&&"'2* &.&&"'2*
#."2"
#.#$'%
#.*&!&2'
*.'&
!#.""H'2
2.&!&$&H &.&!&$&H
#.""
#.#%!*
#.*2'#"'
*.'&
!#."*2#2
2.""!
#."%"
#.#%"2
#.*2H%'%
*.'&
!#.$2*H%
2.2'&H$& &.2'&H$&
#.$
#.#%'"
#.*2!"!%
*.'&
!#.$$%!*
/
&.!H#'"
&.""!
/
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
17
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
iagram 'o4r
am2ar 5. Dia+ram Mohr untuk menentukan sudut +eser ᴓ( dan nilai kohesi tanah sample
ᵩ
Dari Dia+ram Mohr tersebut didapat nilai sudut +eser ( sebesar 22⁰ dan nilai kohesi sebesar #.#&'. Sehin++a te+an+aan efektif dapat diari den+an ᴓ Ɵ ;
H"⁰ J
2 22 ⁰
; H"⁰ J %ample 2 ; H"⁰ J !! ⁰ ; "$⁰
%ample 1
σ 1+ σ 3
σ 1−σ 3 J
2
2
σ 1+ σ 3
os 2Ɵ
2.1775 – 0.6 2
;
2
J
2.8975 – 0.8
os 2."$⁰
os 2."$⁰
2
%ample 3
σ 1+ σ 3
σ 1−σ 3 J
2
2
3.3663 + 1
; 2."$ ⁰ 18
2
2.8975 + 0.8
J
2
J
2
2.1775 + 0.6
;
σ 1−σ 3
2
os 2Ɵ
3.3663 −1
J
2
os
os 2Ɵ
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia %ample 1
:n ;
%ample
σ 1−σ 3
σ 1−σ 3
:n ;
sin 2Ɵ
2
2."$⁰
;
2
sin
; !.#H'%" - #.*&
sin
2
3.3663 −1
;
2."$⁰ ; #.%'' - #.*&
2.8975 – 0.8
sin
2
σ 1−σ 3 sin 2Ɵ
2
2.1775 – 0.6
;
%ample 3
2
sin 2."$⁰
Grafk Perbandingan Antara Regangan dengan Deviator Stress 2.5 2 1.5 1 0.5 0
Sample 1 Sample 2
:7
Sample 3
9
19
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia 10.7
Analisa 10.7.1 Analisa !er&o2aan
6erobaan Tria-ial UU Unosolidated/Undrained Test ini bertu4uan untuk menentukan nilai kohesi serta sudut +eser suatu sample tanah. Tanah 5an+ di+unakan adalah
sample tanah tidak ter+an++u
undisturbed). 6en+ambilan sampel tanah tidak ter+an++u dapat dilakukan den+an men++unakan tabun+ ba4a tipis ASTM D !"'%(.
Terdapat ti+a
buah sample tanah 5an+ diu4i pada perobaan ini. Beti+an5a dibedakan berdasarkan besar te+an+an minimum 5an+ diberikan. Te+an+an minimum 5an+ diberikan sebesar #.$ k+m 2, #.' k+m 2, dan !.# k+m 2. Sebelum melakukan pen+u4ian men++unakan mesin tria-ial, sample tanah harus dipersiapkan terlebih dahulu. 6ertama adalah men+eluarkan tanah 5an+ ada dalam tabun+ pan4an+ ke mould 5an+ lebih keil men++unakan extruder besar. aran5a adalah den+an memasan+ etakan silinder untuk pen+ambilan sample diatas tabun+ besar 5an+ berisi sample tanah 5an+ telah terpasan+ pada e-truder besar kemudian men+in4ak pedal pada e-truder besar sampai tanah masuk ke etakan silinder sampai 4umlah sample 5an+ masuk melebihi etakan silinder. Val ini dilakukan untuk ber4a+a/4a+a karena apabila diambil den+an 4umlah 5an+ pas, saat dilakukan perataan sample maka 4umlah sample akan kuran+. Bemudian sisa kelebihan tanah tersebut dipoton+ men++unakan kaEat +er+a4i. 6en++unaan kaEat +er+a4i ini dilakukan karena struktur tanah tidak be+itu keras dan memperepat proses pemoton+an daripada men++unakan pisau.
Setelah itu kedua u4un+ tanah dihaluskan men++unakan bantuan
spatula dan vaselin. Saat sample tanah sudah terlihat rata, maka sample tanah tersebut dikeluarkan dari mould tadi men++unakan extruder 5an+ lebih keil den+an ara memasan+ etakan silinder pada extruder keil dan memutar tuas sampai sample tanah keluar. Setelah itu praktikan menimban+ berat dari sample tanah tersebut
20
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia Setelah tanah sudah melalui tahap persiapan, maka tanah akan memasuki tahap pen+u4ian men++unakan mesin tria-ial. AEaln5a, praktikan memasukkan sample tanah ke dalam sebuah membran karet men++unakan alat pen+hisap. Sample dimasukkan ke dalam membran karet a+ar sample tanah terbun+kus dan tidak ter4adi kebooran. untuk memasukkan sample di+unakan alat pen+hisap.
Alat pen+hisap 5an+
di+unakan manual sehin++a praktikan harus men+hisap melalui sebuah pipa keil 5an+ dihubun+kan den+an membran karet tersebut. Setelah tanah masuk ke dalam membran karet, tanah dapat dimasukkan ke dalam mesin tria-ial dan diberi pembebanan berupa silinder kaa kemudian ditutup rapat. Setelah rapat, tuas pada mesin tria-ial diputar untuk melihat per+erakan dial LD@. Setelah itu tuas harus ditarik a+ar saat pen+u4ian, mesin tria-ial dalam keadaan terkuni. Bemudian praktikan men+isi sel tria-ial den+an air den+an kondisi diberikan tekanan minimum dan katup atas dalam keadaan terbuka a+ar udara bisa keluar dan isi sel tria-ial di+antikan oleh air. Saat air sudah penuh, praktikan harus menutup katup 5an+ terbuka tadi a+ar air 5an+ di dalamn5a tidak men5embur keluar. Bemudian praktikan dapat men5alakan mesin tria-ial dan memberikan te+an+an minumum 5an+ bervariasi pada satu per satu sample tanah. Sebelum memulai pen+ukuran, praktikan melakukan kalibrasi terhadap dial LD@ dan DD@. kemudian pembaaan mulai dilakukan. Metoden5a adalah setiap dial DD@ ber+erak skala 2", dial LD@ dibaa satu kali. 6raktikan membaa dial LD@ sampai batas maksimum, 5aitu nilai LD@ tetap selama ti+a kali pen+ukuran berturut/turut kemudian nilain5a turun. Apabila ter4adi keadaan seperti hal tersebut, praktikan men+hentikan pen+ukuran dan men+embalikan te+an+an pada nilai aEal. Setelah itu mesin dimatikan dan praktikan men+eluarkan sample tanah dari sel tria-ial serta men+amati keruntuhan 5an+ ter4adi. Setelah diamati, praktikan meletakkan sample tanah pada an dan memasukkann5a pada oven. Setelah kuran+ lebih selama 2H 4am, sample tanah bisa dikeluarkan dan dihitun+ kadar airn5a.
21
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia 10.7. Analisa Hasil dan ra$ik
Dari hasil pen+u4ian ini didapatkan nilai sudut +eser dan serta nilai kohesi. Dari nilai/nilai tersebut te+an+an efektif setiap sample dapat diari dan tipe keruntuhan tanah tersebut bisa ditentukan. Untuk menentukan nilai kohesi dan sudut +eser, praktikan men++unakan metode Dia+ram Mohr. Dia+ram Mohr di+ambarkan dalam bidan+ -/5 dimana sumbu - adalah nilai te+an+an dan sumbu 5 adalah nilai kohesi. 6en+er4aan Dia+ram Mohr dilakukan den+an men++ambar busur dari titik te+an+an maksimum dan minimum. Dari ti+a busur 5an+ didapat dari ti+a sample, ditarik sebuah +aris sin++un+ antara minimal dua busur 5an+ dibuat. Vasiln5a perpan4an+an +aris akan memoton+ sumbu 5 dan membentuk sudut ϕ. Sudut tersebut adalah sudut +eser tanah dan 4arak titik poton+ titik asal ke perpoton+an +aris den+an sumbu 5 adalah nilai kohesin5a. )ilai sudut +eser tersebut berhubun+an den+an plastisitas tanah. Semakin keil sudutn5a, maka semakin tin++i nilai indeks plastisitas tanah tersebut. Dari dia+ram mohr didapatkan nilai sudut +eser dan serta nilai kohesi dari sample tanah berturut/turut sebesar #.&' dan 22>. Dari analisa tabel sudut +eser dan nilai kohesi di baEah ini didapatkan bahEa 4enis tanah sample ini adalah tanah
lempun+ den+an plastisitas sedan+ sudut +eser berada
diantara tanah lempun+ berplastisitas tin++i dan rendah( Tabel * Sudut eser 0eberapa Tipe Tanah
Tabel !# )ilai Bohesi 0eberapa Tipe Tanah
22
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Selain mendapatkan nilai sudut +eser dan kohesi. 6raktikan 4u+a mendapat nilai massa 4enis tanah tersebut sebesar !.$"% +ramm& dan berat 4enisn5a sebesar !$.2&' m)m &. Untuk kadar airn5a , bisa dilihat pada +ambar berikut
O
Sample ! &*.H2N
Sample 2 H2."$N
Sample & "#.#2N
Dari tabel tersebut dapat dilihat bahEa semakin besar te+an+an 5an+ diberikan maka semakin besar pula kadar air dari sample tersebut. Val tersebut ter4adi karena semakin besar te+an+an 5an+ diberikan, maka tanah tersebut akan semakin kuat men4a+a kadar air di dalamn5a. Val ini 4u+a dipen+aruhi olehh +a5a/+a5a adhesi dan kohesi serta +ravitasi. rafik 5an+ didapatkan adalah +rafik perbandin+an antara besar re+an+an den+an deviator stress. Vasil kurva menun4ukan nilai re+an+an perlahan/lahan naik kemudian hampir membentuk sebuah +aris lurus mendatar sehin++a nilai punak re+an+an tidak terlihat den+an 4elas. Beadaan tersebut menunn4ukan bahEa 4enis keruntuhan dari tanah ini adalah tipe Local Shea Failure. Beruntuhan tipe ini menandakan tanah masih dapat menerima beban setelah terapain5a titik re+an+an maksimum Ealaupun ter4adi penurunan permukaan seara tiba/tiba.
23
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
10.7.3 Analisa Kesala4an
Besalahan – kesalahan 5an+ ter4adi dalam praktikum ini antara lain !. Buran+n5a ketelitian praktikan dalam pembaaan dial LD@ 2. Saat pembuatan dia+ram mohr tidak didapatkan titik 5an+ san+at presesi, sehin++a nilai seharusn5a tidak bulat #.&' &. 6en+kalibrasian alat 5an+
kohesi 5an+
kuran+
benar
didapat sehin++a
memun+kinkan kesalahan terhadap nilai 5an+ di dapatkan. H. Bemun+kinan ter4adi aliran air 5an+ keluar ataupun masuk pada membran karet sehin++a men++an++u ara ker4a alat dan 4alann5a praktikum
10.*
Kesimpulan
!. Semakin besar te+an+an 5an+ diberikan maka semakin besar pula kadar air dari sample tersebut. 2. Setiap tanah memiliki kekuatan maksimum untuk menahan beban dan nilan5a merupakan perbandin+an antara te+an+an dan re+an+an. &. 0esar sudut +eser suatu tanah mempen+aruhi tin+kat keruntuhan tanah tersebut. H. 7enis keruntuhan tanah ini adalah tipe Local Shear Failure. ". )ilai kohesi dari tanah ini sebesar #.&' dan sudut +esern5a adalah 22> $. 7enis tanah dalam pen+ukuran ini adalah tanah lempun+ den+an plastisitas sedan+. 10.
Aplikasi
Bekuatan +eser diperlukan untuk men+amati stabilitas massa tanah. Apabila suatu titik memiliki pada massa tanah memiliki kekuatan +eser dan te+an+an +eser 5an+ sama maka tanah tersebut akan men+alami keruntuhan. 6arameter/parameter 5an+ di+unakan untuk menentukan kekuatan +eser suatu tanah antara lain kohesi dan sudut +eser. 7adi, sudut +eser dan kohesi di+unakan untuk men+ukur berapa kekuatan maksimal tanah mendapat beban a+ar tanah tersebut tidak runtuh.
24
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
10.10
e$erensi
Laboratorium Mekanika Tanah. 2#!"(. Buku anduan raktikum !ekanika Tanah. Depok9 Departemen Teknik Sipil Universitas Indonesia. rai+, @. !*'*(. !ekanika Tanah. rlan++a. Data dan Analisa Tanah. Diakses online di http9eprints.undip.a.id Tan++al September 2#!$ 2&.## OI0 Appendi-. Diakses online di http9repositor5.usu.a.idbitstream!2&H"$%'*&H&!'!Appendi-.p df Tan++al September 2&.!" OI0
25
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia ;ampiran
am2ar 6. Men+ukur massa sample
am2ar *. Men+isi mesin tria-ial den+an air
26
am2ar 7. Memasukkan sample ke dalam membran karet
am2ar . Men+atur te+an+an minimum 5an+ akan diberikan
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia
am2ar 10. Melakukan pembaaan dial LD@
am2ar 11. Menurunkan tekanan dan mematikan mesin tria-ial
am2ar 1. Melakukan pen+amatan keruntuhan sample tanah
27