Modul Praktikum Laboratorium Uji Tanah

MODUL PRAKTIKUM

LABORATORIUM UJI TANAH (TS4332)

Penyusun : MUHAMMAD YUNUS, ST., MT.

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK 2015

LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN

Mata Kuliah

:

Laboratorium Uji Tanah

Kode Mata Kuliah

:

TS4332

Dosen Penyusun

:

Muhammad Yunus, ST., MT.

Modul Praktikum ini telah diperiksa dan disetujui untuk digunakan sebagai bahan kuliah bagi Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Fakfak.

Fakfak,

November 2015

Menyetujui, Wakil Direktur I

KPS Teknik Sipil

Ir. Ikram, MT. NIP 1965091119931001

Imran, ST., MT.

KATA PENGANTAR Dengan ucapan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa dan atas berkat

dan

karunia-Nya,

sehingga

penyusunan

Modul

Praktikum

Laboratorium Uji Tanah dapat diterbitkan di lingkungan Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Fakfak. Modul ini dibuat dengan maksud untuk memberikan penjelasan dan pedoman utama bagi mahasiswa yang akan melakukan Praktikum di Laboratorium Uji Tanah Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Fakfak. Materi bahasan mencakup semua jenis pengujian dasar sesuai dengan persyaratan silabus Program Diploma 3 Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Fakfak. Ketersediaan modul praktikum ini merupakan salah satu langkah dalam upaya peningkatan mutu aktifitas di Laboratorium Uji Tanah, Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Fakfak. Modul ini juga diharapkan dapat membantu mahasiswa dalam penguasaan tata cara pelaksanaan percobaan sebelum melakukan praktikum di laboratorium. Penyusun menyadari bahwa modul praktikum ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu segala saran dan masukan dari pembaca dan pemakai untuk perbaikan buku panduan ini sangat diharapkan. Untuk itu kami dari tim Laboratorium Uji Tanah, Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Fakfak mengucapkan banyak terima kasih.

Fakfak, Penyusun

November 2015

iv

DAFTAR ISI Hal. Sampul Depan

i

Lembar Identitas dan Pengesahan

ii

Kata Pengantar

iii

Daftar Isi

iv

1) Pengujian Lapangan

1

Job 1. Uji Sondir (Cone Penetration Test)

1

Job 2. Uji Bor Tangan (Hand Boring)

11

Job 3. Uji Kerucut Pasir (Sand Cone Test)

16

2) Pengujian Laboratorium

21

Job 4. Uji Kadar Air (Water Content Test)

21

Job 5. Uji Berat Isi (Unit Weight Test)

25

Job 6. Uji Berat Jenis (Specific Gravity)

30

Job 7. Uji Batas Konsistensi Tanah (Atterberg Limits)

35

Job 8. Uji Analisa Butiran Tanah (Grain Size Analiysis)

49

Job 9. Uji Pemadatan (Compaction Test)

60

Job 10. Uji Permeabilitas (Permeability Test)

68

Job 11. Uji Kuat Tekan Bebas (UCS Test)

76

Job 12. Uji Geser Langsung (Direct Shear Test)

82

Job 13. Uji CBR Laboratorium (California Bearing Ratio Test)

88

Job 14. Uji Konsolidasi (Consolidation Test)

95

Daftar Pustaka

LABORATORIUM UJI TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK Jl. Marsekal Adi Sucipto Gedung BLK Torea Fakfak Kabupaten Fakfak Propinsi Papua Barat

Subjek : Pengujian Lapangan

No. Job : 1

Job 1. Uji Sondir (Cone Penetration Test) (ASTM D 3441-86) A. Tujuan 1. Untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat setiap kedalaman tanah. 2. Untuk menentukan kedalaman tanah keras. B. Teori Dasar Percobaan ini digunakan untuk menentukan daya dukung ujung (end bearing) dan perlawanan keliling (friction/adhesion resistance) dari tanah untuk perencanaan pondasi dan struktur geoteknik. Selain itu percobaan ini sangat praktis untuk mengetahui dengan cepat letak kedalaman lapisan tanah keras, bahkan dengan mengevaluasi nilai rasio gesekan (friction ratio), dapat pula dilakukan deskripsi jenis lapisan tanah. Pada penggunaan friction sleeve atau adhesion jacket type (bikonus), nilai konus dan hambatan lekat keduanya dapat diukur. Hasil penyelidikan ini dinyatakan dalam bentuk grafis, nilai konus digambar dalam kg/cm2 dan hambatan lekat (skin friction) digambar sebagai jumlah kedalaman yang bersangkutan per cm keliling, yaitu dalam kg/cm. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap kedua ujung yang dinyatakan dalam gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus.

Modul Praktikum

1|Page



No. Job : 1

C. Alat Yang Digunakan 1. Mesin sondir hydraulik (kapasitas 10 ton) 2. Stang sondir 3. Seperangkat pipa sondir lengkap dengan batang dalam, sesuai dengan kebutuhan dengan panjang masing-masing satu meter. 4. Dua buah manometer pengukur dengan tahanan masing-masing 0 – 50 kg/cm2 dan 0 – 150 kg/cm2. 5. Patent konus dan bikonus. 6. Empat buah angker dengan perlengkapan (angker daun atau spiral). 7. Ambang penekan 8. Kunci-kunci pipa, alat-alat pembersih, oli, minyak hidrolik (Castrol Oli SAE 10). D. Prosedur Pengujian 1. Bersihkan lokasi percobaan lalu pasangkan kedua jangkar spiral dengan jarak tertentu agar cocok dengan dudukan dan ambang penjepit kaki sondir. 2. Jepitlah kaki sondir dengan ambang penjepit sehingga tepat pada jangkar tadi, lalu atur posisi tegak lurus. 3. Tekan tongkat Pressure Valve ke arah bawah hingga Cylinder. Hydraulic terangkat sampai batas tiang sondir, lalu putar kedua kunci pengikat tiang sondir.

Modul Praktikum

2|Page



No. Job : 1

4. Bukalah baut penutup lubang pengisian oli dan kedua manometer, buka kedua kran manometer lalu pasang kunci piston pada ujung piston hydraulic. 5. Tekan kunci piston ke atas sampai oli keluar semua. 6. Setelah oli yang lama habis, pasang kedua manometer tadi (posisi kran manometer tetap terbuka). Isilah oli dari lubang pengisian oli sampai penuh (kunci piston ditarik ke bawah). Gerakan kunci piston naik turun untuk menghilangkan gelembung udara, lakukan berulang kali hingga tidak ada lagi gelembung udara yang tersisa dan pastikan ruang oli sudah terisi penuh, kemudian tutup lubang pengisian di dalam kencangkan. 7. Pasang konus pada ujung stang sondir berikut stang dalamnya, tempatkan stang sondir tersebut pada lubang pemusat kaki sondir tepat di bawah ruang oli. 8. Dorong treker pada posisi lubang terpotong lalu tekan tongkat valve hydraulic hingga ujung piston menyentuh ujung stang sondir. Percobaan dan pengukuran siap dilakukan. 9. Berilah tanda pada tiang sondir setiap 20 cm (sebaiknya memakai kapur tulis/spidol water proof). Kegunaannya untuk menentukan dimana akan dilakukan pembacaan pada manometer. 10. Tekan tongkat valve agar supaya konus masuk ke dalam tanah hingga mencapai batas 20 cm (lihat tanda). Lepas tongkat valve

Modul Praktikum

3|Page



No. Job : 1

untuk posisi diam kemudian tarik treker pada posisi lubang bulat penuh. 11. Buka kran manometer yang menuju skala kapasitas 150 kg/cm2 (kran manometer 1000 kg/cm2 keadaan tertutup). 12. Lalukan penekanan kembali sehingga stang dalam keadaan tertekan ke dalam tanah dengan kecepatan 2 cm/detik. Stang dalam akan menekan piston lalu menekan oli didalamnya sehingga tekanan yang terjadi akan terbaca pada manometer. Catatan : Paten konus hanya mengukur tahahan ujung konus (qc) sedangkan bikonus dapat mengukur tahanan ujung konus dan gesekan dinding terhadap tanah. 13. Lakukan penekanan dengan hati-hati dan amati selalu jarum manometer. Bila diperkirakan tekanan oli akan melebihi kapasitas manometer, segera tutup kran manometer tersebut lalu buka kran manometer kapasitas besar (1000 kg/cm2). 14. Angkat tongkat valve sampai posisi piston naik lalu lepaskan, dorong treker ke posisi lubang terpotong, lakukan penekanan kembali sejarak 20 cm berikutnya dan ulangi prosedur 12 dan 13, setelah penekanan mencapai kedalaman ± 50 cm, naikkan piston penekan, lakukan penyambungan stang sondir dan seterusnya. 15. Setelah pengukuran mencapai kedalaman tanah keras (tahanan konus lebih besar dari 150 kg/cm2 percobaan dihentikan). Lakukan pencabutan stang sondir sebagai berikut :

Modul Praktikum

4|Page


Subjek : Pengujian Lapangan •

No. Job : 1

Pasang kop penarik pada ujung stang sondir, tarik treker pada posisi lubang penuh. Lakukan sedikit penekanan kemudian dorong treker ke posisi lubang terpotong.

•

Angkat piston hydraulik sehingga stang sondir terangkat sampai stang sondir berikutnya terlihat.

•

Tahan stang sondir bawah dengan kunci pipa agar rangkaian di bawahnya tidak jatuh.

•

Lepaskan stang sondir atas dengan kunci pipa lainnya.

•

Ulangi prosedur ini untuk stang sondir berikutnya.

16. Percobaan sondir telah selesai dilakukan, gambarkan grafik tekanan konus (qc) dan jumlah hambatan pelekat (JHP). E. Pengolahan Data 1. Dimensi alat bikonus •

Diameter ujung bikonus (Dc) cm

(3.57 cm)

•

Diameter selimut geser (Dg) cm

(3.57 cm)

•

Tinggi selimut geser (Hg) cm

(13.35 cm)

2. Hasil pengujian •

Tekanan konus (qc) (kg/cm2)

•

Jumlah hambatan (qc + f) (kg/cm2)

3. Perhitungan •

Cek nilai hambatan konus dan jumlah hambatan Hambatan konus dicek nilainya apakah qc = 150 dan jumlah hambatan (qc + f) = 150. Apabila nilainya sama dengan 150,

Modul Praktikum

5|Page



No. Job : 1

maka proses sondir dihentikan dengan asumsi bahwa ujung konus telah mencapai tanah keras. •

Hitung nilai hambatan pelekat (f) Hambatan pelekat (f) = jumlah hambatan (qc + f) – Hambatan konus (qc). Satuan yang digunakan adalah kg/cm2.

•

Hitung unit tambahan untuk hambatan pelekat (fs) Unit tambahan untuk hambatan pelekat (fs) = f / 10 satuan yang digunakan adalah kg/cm2.

•

Tentukan nilai unit hambatan pelekat (fs) tiap 20 cm. Unit hambatan pelekat per 20 cm (fs x 20 cm) = 2 x fs satuan yang digunakan adalah kg/cm2.

•

Akumulasikan/total nilai hambatan pelekat (Tf) Total hambatan pelekekat (Tf) = total hambatana pelekat sebelumnya + hambatan pelekat per 20 cm. Satuan yang digunakan adalah kg/cm’.

•

Tentukan rasio hambatan (Fr) Rasio hambatan (Fr) = unit hambatan pelekat (f5) / hambatan konus (qe). Bukan unit hambatan per 20 cm-nya. Satuan yang digunakan adalah %.

Modul Praktikum

6|Page



No. Job : 1

F. Tabel Perhitungan & Grafik LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK

Proyek

: Pengujian Tanah

Jenis Pengujian

: Pengujian Sondir

Lokasi Pengujian

: Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil

Tanggal Pengujian : 19 Maret 2013 Metode Pengujian

: ASTM D 3441-86

TABEL 1. PENGUJIAN SONDIR Keda - Hambatan Jumlah HambatanUnit Hambatan Nilai fs Total HambatanHambatan laman Konis Hambatan Pelekat Pelekat Tiap 20 cm Pelekat Rasio f HP X 20/10 qc qc + f fs Tf Fr = fs / qc ( m ) ( Kg / cm 2 )( Kg / cm 2 )( Kg / cm 2 ) ( Kg / cm 2 ) ( Kg / cm ) ( Kg / cm ) ( %) 0.0 0.2 20 25 5 0.5 10 10 2.50 0.4 30 40 10 1 20 30 3.33 0.6 25 42 17 1.7 34 64 6.80 0.8 18 30 12 1.2 24 88 6.67 1.0 25 36 11 1.1 22 110 4.40 1.2 36 52 16 1.6 32 142 4.44 1.4 35 60 25 2.5 50 192 7.14 1.6 30 55 25 2.5 50 242 8.33 1.8 25 42.5 17.5 1.75 35 277 7.00 2.0 21 38 17 1.7 34 311 8.10 2.2 22 42 20 2 40 351 9.09 2.4 50 92 42 4.2 84 435 8.40 2.6 95 125 30 3 60 495 3.16 2.8 75 115 40 4 80 575 5.33 3.0 55 105 50 5 100 675 9.09 3.2 100 120 20 2 40 715 2.00 3.4 125 140 15 1.5 30 745 1.20 3.6 150 165 15 1.5 30 775 1.00

Modul Praktikum

7|Page


No. Job : 1

Subjek : Pengujian Lapangan Proyek

:

Pengujian Tanah

Jenis Pengujian

:

Pengujian Sondir

Lokasi Pengujian

:

Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil

Tanggal Pengujian

:

19 Maret 2013

Metode Pengujian

:

ASTM D 3441-86 Rasio Hambatan, Fr(%) Hambatan Konus , qc(kg/cm2)

Kedalaman , m

0

10

20

30

50

60

70

80

90

100 110 120 130 140 150 160

0 0.0

0.2

0.2

0.4

0.4

0.6

0.6

0.8

0.8

1.0

1.0

5

10

15

20

1.2

1.2 -Tr(kg/cm) 1.4

1.4

1.6

1.6

1.8

1.8

2.0

2.0

2.2

qc(kg/cm2)

2.2

2.4

2.4

2.6

2.6

2.8

2.8

3.0

3.0

3.2

3.2

3.4

3.4

3.6

3.6

Keterangan : -

40

0.0

Total Hambatan Pelekat, Tr(kg/cm)

qc(kg/cm2)

- Tr(kg/cm)

Modul Praktikum

8|Page



No. Job : 1

G. Gambar Alat

Gambar 1. Mesin sondir hydraulik kapasitas 10 ton

Gambar 2. Sketsa gambar alat konus & bikonus Modul Praktikum

9|Page



No. Job : 1

Gambar 3. Alat sondir & perlengkapan yang digunakan

Modul Praktikum

10 | P a g e



No. Job : 2

Job 2. Uji Bor Tangan (Hand Boring Test) (ASTM D 1452-65) A. Tujuan a. Untuk mengetahui keadaan lapisan tanah yang ada di bawah yang akan menjadi lapisan pondasi. b. Untuk mengetahui keadaan lapisan tanah dan jenis tanah tiap kedalaman tertentu secara visual. c. Mengumpulkan data / informasi untuk menggambarkan profil lapisan tanah. d. Pengambilan contoh tanah tidak terganggu (undisturbed) dan terganggu (disturbed) pada kedalaman tertentu untuk penyelidikan lebih lanjut di laboratorium. B. Teori Dasar Contoh tanah asli dapat diperoleh dengan menggunakan tabung sampel (tube sampler), tabung belah (split spoon sampler), ataupun contoh tanah berbentuk kubus (block samples). Terdapat dua cara pengambilan contoh tanah, yaitu melalui pembuatan sumur uji (test pit) dan pemboran dangkal/tangan (shallow/hand boring). Tidak termasuk dalam pengujian ini yaitu pengambilan contoh tanah melalu pemboran dalam (deep boring) dengan menggunakan mesin (boring machine). C. Alat Yang Digunakan 1. Kepala pengambilan contoh tanah beserta kuncinya Modul Praktikum

11 | P a g e


No. Job : 2

Subjek : Pengujian Lapangan 2. Dua stang bor beserta stang dalamnya 3. Pemutar stang bor (T stuk) 4. Tabung contoh tanah 5. Kantong contoh tanah (kantong plastik) 6. Pisau untuk memotong contoh tanah 7. Kunci pipa 8. Pensil, kertas, tali dan lain-lain D. Prosedur Pengujian 1. Mata bor dipasang pada bor.

2. Batang bor dan mata bor setelah disambung ditegakkan di atas tanah yang akan diuji dan dipasang batang pemutar pada ujung lainnya. 3. Alat tersebut diputar, biasanya dengan 4 orang sehingga mata bor masuk ke dalam tanah. 4. Setiap mata bor penuh, maka batang bor ditarik ke atas untuk kembali melihat warna tanah tersebut yang kemudian dicatat sebagai data. 5. Untuk

mengambil

contoh

tanah

pada

kedalaman

yang

dikehendaki, maka bor dibuka dan diganti dengan tabung dari besi yang mempunyai panjang 20 cm. 6. Alat pemutar pada tangkai bor tadi kita buka dan diganti dengan kepala bor dengan cara memasukkan ke dalam tanah yaitu dengan jalan memukul kepala bor hingga masuk. Modul Praktikum

12 | P a g e



No. Job : 2

7. Setelah contoh tanah pada tabung tadi sudah penuh maka tangkai bor diputar 1800 lalu ditarik ke atas untuk mengambil contohnya dan selanjutnya ditutup dengan menggunakan kantog plastik. E. Interpretasi Hasil Pengujian Pada pengujian ini kita akan membuat klasifikasi jenis tanah dengan metode lapangan, kemudian digolongkan berdasarkan kedalamannya. Oleh karena itu memakai system penyeragaman klasifikasi tanah (Unified Soil Classification System). Di dalam membuat klasifikasi tanah, kita melakukan : 1. Pemeriksaan ukuran butiran 2. Pemeriksaan bentuk atau susunan 3. Pemeriksaan kekuatan kering 4. Pemeriksaan guncangan 5. Pemeriksaan kilauan 6. Pemeriksaan kekenyalan Selanjutnya dilakukan pengisian data tanah berdasarkan kedalaman pada tabel percobaan bor tangan dengan menggambar symbol tekstur dan warna tanah, serta penjelasan tanah tersebut per kedalamannya. Sehingga nantinya akan diperoleh gambaran struktur tanah pada lokasi titik yang dibor.

Modul Praktikum

13 | P a g e


No. Job : 2

Subjek : Pengujian Lapangan F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK

Proyek Jenis Pengujian Lokasi Pengujian Tanggal Pengujian Metode Pengujian

: : : : :

Pengujian Tanah Bor Tangan (Hand Boring) Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 19 Maret 2013 ASTM D 1452-65

Lempung Berpasir

Coklat Pekat

Lempung

Coklat Muda

Lanau

Kedalaman (m) Number Of Blows (

Coklat Pekat

Standar Penetration test

Konstanta

Deskripsi Tanah

Kepadatan Relatif

Warna

Simbol

Casing

Elevasi (m)

Kedalaman (m) Tanah Asli

Skala

TABEL 2. PEMERIKSAAN HAND BORING

Nilai N (blow /30 cm )

0.0 0.3

0.1 0.2 0.3 0.4

0.3

0.5 0.6 0.7

0.4

0.8 0.9 1.0 1.1

End of boring

1.2

LEGEND :

Contoh Tanah Asli

Contoh Tanah Tidak Asli

Lempung

Lanau

Lempung Pasir

Modul Praktikum

14 | P a g e



No. Job : 2

G. Gambar Alat

Gambar 4. Alat pengujian bor tangan (hand boring test)

Modul Praktikum

15 | P a g e



No. Job : 3

Job 3. Uji Kerucut Pasir (Sand Cone Test) (ASTM D 1556-64) A. Tujuan Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui nilai kepadatan (berat isi kering) tanah di lapangan. B. Teori Dasar Percobaan kerucut pasir (sand cone) merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan di lapangan untuk menentukan berat isi kering (kepadatan) tanah asli ataupun hasil suatu pekerjaan pemadatan pada tanah kohesif maupun tanah non-kohesif. Percobaan

ini

biasanya

digunakan

untuk

mengevaluasi

hasil

pekerjaan pemadatan di lapangan yang dinyatakan dalam derajat kepadatan (degree of compaction), yaitu perbandingan antara ߛlapangan (kerucut pasir) dengan ߛdmaks hasil percobaan pemadatan di laboratorium dalam persentase lapangan. C. Alat Yang Digunakan 1. Botol transparan untuk tempat pasir dengan isi ± 4 liter 2. Corong kalibrasi pasir diameter 16,51 cm 3. Pelat untuk corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan lubang bergaris tengah 16,51 cm 4. Peralatan lain seperti: sendok, kuas, sendok dempul dan peralatan untuk menentukan kadar air

Modul Praktikum

16 | P a g e



No. Job : 3

5. Neraca dengan kapasitas 500 gram dengan Ketelitian 0.1 gram 6. Pasir bersih dan kering, tidak mengandung bahan pengikat dan lewat saringan no. 20 dan tertahan saringan no. 40. D. Prosedur Pengujian Menentukan isi corong 1. Timbang alat / sand cone (botol + corong + pasir) (W 4). 2. Balikkan alat / sand cone di tempat yang datar. 3. Buka kran sand cone sehingga pasir turun. 4. Jika pasir sudah berhenti turun, kran ditutup. 5. Timbang kembali botol + corong + sisa pasir (W 5). 6. Volume corong dapat diperoleh dengan rumus : (W4 – W5) / ߛpasir Menentukan berat isi tanah (percobaan lapangan) 1. Timbang berat botol + pasir + corong. 2. Bersihkan daerah dimana akan dilakukan pengujian sand cone. 3. Letakkan plat sand cone di atas tanah, gali lubang di tanah sekitar 5 cm sesua dengan diameter plat. 4. Tanah dari lubang dimasukkan ke dalam panci yang telah diketahui beratnya lalu ditimbang. Kemudian masukkan sedikit sampel dari tanah tersebut ke dalam container lalu ditimbang untuk dicari kadar airnya. 5. Letakkan sand cone yang telah diisi pasir di atas pelat tadi. Modul Praktikum

17 | P a g e



No. Job : 3

6. Buka kran corong, biarkan pasir mengalir memenuhi lubang pada tanah dan corong. Setelah pasir berhenti mengalir, tutup kran. Angkat botol secara perlahan. 7. Timbang berat botol, corong dan sisa pasir dalam botol. E. Pengolahan Data 1. Berat isi pasir diketahui = 1,18 gr/cm3 2. Dari penimbangan diperoleh : • Berat botol + corong + pasir

(W 4), di laboratorium

• Berat botol + corong + sisa pasir

(W 5), di laboratorium

• Berat botol + corong + pasir

(W 6), di lapangan

• Berat botol + corong + sisa pasir

(W 7), di lapangan

• Berat container

(W 10)

• Berat kontainer + tanah basah

(W 11)

• Berat container + tanah kering

(W 12)

• Berat tanah galian

(W 13)

3. Kadar air (w) w

= [(W11 – W12) / (W12 – W10)] x 100%

4. Volume tanah galian (Vtg) = [(W6 – W7) – (W4 – W5)] / ߛpasir 5. Wdry = W13 / (1 + w) 6. ߛd

= Wdry / Vtg

7. Derajat kepadatan di lapangan (D)

Modul Praktikum

18 | P a g e


No. Job : 3

Subjek : Pengujian Lapangan D

= (ߛd lap) / ((ߛd lab) x 100%

Dimana harga D harus sama atau lebih besar dari 95%. F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK

Proyek

: Pengujian Tanah

Jenis Pengujian

: Pengujian Kerucut Pasir (Sand Cone Test)

Lokasi Pengujian

: Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil

Tanggal Pengujian

: 19 Maret 2013

Metode Pengujian

: ASTM D 1452-65

TABEL 3. PENGUJIAN SAND CONE Kadar Air Contoh No. Tes No. Container

1

2

Hasil Test Kompaksi

-

Berat isi kering , (ϒdry

lab)

Berat container

gram

9.5

9

Berat container + tanah basah

gram

67.9

60.7

Berat container + tanah kering

gram

48.6

43.2

Berat tanah basah

gram

58.4

51.7 Berat isi pasir,

Berat tanah kering

gram

39.1

42.7 Berat pasir dalam lubang, Wf

Kadar air, w=Ww/Ws*100%

%

49.36 40.98

Kadar air rata-rata

%

45.172

Data Sand Cone

No. Titik gram

1354.8611

gram

5812

Berat botol + pasir + corong (W3)

gram

8247

Berat sisa pasir + botol + corong (W4)

gram

4117

Berat tanah basah + kaleng lapangan (W5)

gram

3250

Berat kosong kaleng lapangan (W6)

gram

0

Berat tanah basah dalam lubang W = W5 - W6

gram

3250

Berat sisa pasir dilubang W7 = (W3 - W4) - Wf

gram

Voleme sisa pasir dilubang, V = W7 / gsand

cm

1.8

Berat isi tanah kering ϒd =

gram/cm3

1.240

ϒdry f ield ϒdry lab

x

100%

=

=

W3-W1 W2-W1

1805.6

gram/cm3

/ (1 + w )

ϒsand

2775.1

3

Berat isi tanah basah ϒw = W / V ϒw

ϒsand

1281

Berat Botol + corong air (W2)

Modul Praktikum

1.537

ϒsand

Density of sand,

Berat botol + corong kosong (W1)

Derajat kepadatan =

1.392 30.000

Kadar kir optimum, (wopt )

1.240 1.392

x 100% =

89.07 %

19 | P a g e



No. Job : 3

G. Gambar Alat

Gambar 5. Sketsa metode pelaksanaan pengujian sand cone

Gambar 6. Alat pengujian kerucut pasir (sand cone test)

Modul Praktikum

20 | P a g e


Subjek : Pengujian Laboratorium

No. Job : 4

Job 4. Uji Kadar Air (Water Content Test) (ASTM D 2166-71) A. Tujuan Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air yang terkandung di dalam suatu contoh tanah. B. Teori Dasar Yang dimaksud dengan kadar air tanah adalah perbandingan berat air yang terkandung dalam massa tanah, terhadap butiran tanah (tanah kering) dan dinyatakan dalam persen. C. Alat Yang Digunakan 1. Oven dilengkapi dengan pengatur suhu sampai (110 ± 50 C) 2. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram 3. Cawan / container 4. Spatula D. Prosedur Pengujian 1. Timbang beberapa cawan aluminium kosong dalam keadaan bersih dan kering, kemudian catat beratnya masing-masing menurut kode yang tercantum di cawan. 2. Masukkan contoh tanah basah ke dalam cawan aluminium, timbang dan catat beratnya. 3. Masukkan cawan yang berisi tanah ke dalam oven yang mempunyai temperatur 105 ± 50 C dan biarkan selama 24 jam. Modul Praktikum

21 | P a g e


Subjek : Pengujian Laboratorium Ukuran butir maksimum

No. Job : 4

Berat minimum sampel untuk di oven

# 40

10 gr

#4

100 gr

½ inch

300 gr

1 inch

500 gr

2 inch

1000 gr

4. Jika dipakai metode pembakaran, tuangkan alkohol atau spiritus ke dalam tanah lalu dibakar dan biarkan sampai tanah menjadi kering. 5. Keluarkan cawan yang berisi contoh tanah dari oven, dinginkan beberapa saat kemudian timbang beratnya. Beberapa hal yang harus diperhatikan selama pengujian: 1. Untuk masing-masing contoh tanah harus dipakai cawan yang diberi label dan tidak boleh sampai tertukar. 2. Untuk setiap benda uji harus diambil tiga sampel, sehingga kadar air dapat diambil rata-rata. 3. Agar pengeringan dapat berjalan sempurna, maka susunan benda uji dalam oven harus diatur sehingga pengeringan tidak terganggu serta saluran udara harus terbuka. E. Pengolahan Data a. Kadar air tanah dapat dihitung sebagai berikut : • Berat cawan Modul Praktikum

= W 1 (gram) 22 | P a g e


No. Job : 4

Subjek : Pengujian Laboratorium • Berat cawan + tanah basah

= W 2 (gram)

• Berat cawan + tanah kering

= W 3 (gram)

b. Ketiga data di atas diperoleh melalui percobaan. c. Maka kadar air dapat dihitung dengan :

−

100% = − F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM `MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JL. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK


: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Kadar Air (Water Content) Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 14 Maret 2013 ASTM D-2216 `

TABEL 4. PENGUJIAN KADAR AIR (WATER CONTENT, Wc) No Test No. Container

Satuan -

Sampel 1

2

3

Berat Cawan, W 1

gram

9.80

9.80

9.80

Berat Tanah Basah + Cawan, W 2

gram

69.12

71.06

72.80

Berat Tanah Kering + Cawan, W 3

gram

50.40

57.30

57.20

Berat Air (Ww=W 2-W 3 )

gram

18.72

13.76

15.60

Berat Tanah Kering , (W d =W 3 -W 1 )

gram

40.60

47.50

47.40

Kadar Air, W w/W d x 100%

%

46.11

%

28.97 36.00

32.91

Kadar Air Rata-rata

Modul Praktikum

23 | P a g e


Subjek : Pengujian Laboratorium G.

No. Job : 4

Gambar Alat

Gambar 7. Alat pengujian kadar air (water content test)

Modul Praktikum

24 | P a g e



No. Job : 5

Job 5. Uji Berat Isi (Unit Weight Test) (ASTM D 2937-83) A. Tujuan Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui berat isi, angka pori, derajat kejenuhan suatu sampel tanah. B. Teori Dasar Berat isi dari suatu massa tanah adalah perbandingan antara berat total tanah terhadap isi total tanah, dan dinyatakan dalam notasi ɣ (gram/cm3). C. Alat Yang Digunakan 1. Ring silinder berat isi 2. Oven dilengkapi dengan pengatur suhu sampai (110±50 C) 3. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram 4. Jangka sorong 5. Desikator 6. Extruder 7. Minyak pelumas D. Prosedur Pengujian 1. Bersihkan ring silinder berat isi yang akan digunakan. 2. Ukur diameter dalam dan tingginya dengan menggunakan jangka sorong kemudian hitung volumenya. 3. Timbang ring tersebut dengan timbangan ketelitian 0,01 gram. Modul Praktikum

25 | P a g e



No. Job : 5

4. Masukkan sampel tanah ke dalam ring langsung dari tabung contoh dengan menggunakan extruder. 5. Ratakan permukaan di kedua ujung ring kemudian timbang kembali berikut pan. 6. Masukkan tanah yang berisi sampel tanah dan tanah tadi ke dalam oven yang bersuhu 1100 C selama 24 jam. 7. Sesudah itu, contoh tanah yang sudah kering dimasukkan ke dalam desikator ±1 jam. 8. Contoh tanah yang sudah dingin ditimbang, diperoleh berat kering. E. Pengolahan Data Asumsi yang kita pegang adalah : 1. Tanah mempunyai berat. 2. Udara tidak mempunyai berat (volume yang sering kita pakai). 3. Air mempunyai berat. Umumnya kita mengambil 1 g/cm3 (9,807 kN/m3), meskipun nilai ini benar pada temperatur 40 C. Pada temperatur 18 – 250 C, berat air berkisar 0,9986 – 0,9971 g/cm3 Berikut beberapa simbol yang akan kita pakai pada praktikum : e

= Angka pori

G

= Spesific gravity

Gs = Specific gravity untuk tanah padat (solid soil) Gw = Specific gravity untuk air n

= Porositas

w

= Kadar air

Modul Praktikum

26 | P a g e



No. Job : 5

Sr = Derajat kejenuhan Ws = Berat tanah yang kering padat W w = Berat air yang berada di suatu massa tanah W = Berat total suatu massa tanah termasuk udara didalamnya (W = W s + W w) Va = Volume udara yang berada pada massa tanah Vs = Volume tanah padat pada massa tanah Vw = Volume air yang berada di suatu massa tanah V

= Volume total tanah massa tanah (V = Vs + Vw + Va)

Vv = Volume pori pada suatu massa tanah (Vv = Vw + Va)

= Berat isi suatu material (gr/cm3) atau (kN/m3)

= Berat isi kering tanah

= Berat isi jenuh tanah

=

Berat isi air

Pengolahan data untuk percobaan berat isi dilakukan sebagai berikut : • Berat tanah+ring diperoleh dari penimbangan (W t + W r) • Berat ring diperoleh dari penimbangan

(W r)

• Berat tanah

Wt = (Wt + W r) – W r

• Volume ring

(Vr) = 1/4 πd2

• Volume tanah

(V) = volume ring

• Berat isi tanah

(γ ) = W / V

Modul Praktikum

27 | P a g e


No. Job : 5

Subjek : Pengujian Laboratorium F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JL. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK


: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Indeks Properties Tanah Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 8 Maret 2013 ASTM D 2216-(71)

TABEL 5. INDEKS PROPERTIES TANAH Bore Hole No. Sampel Tanah Kedalaman Sampel No. Ring / Cawan Berat Cincin, ( 1 ) Berat Cawan, ( 2 ) Berat Cincin + Cawan + Tanah Basah, ( 3 ) Berat Tanah Basah, ( 4 ) = (3)-(2)-(1) Volume Total Tanah, ( 5 ) Berat Cincin + Cawan + Tanah Kering, ( 6 ) Berat Tanah Kering, ( 7 ) = (6) - (1) - (2) Berat Air, ( 8 ) = (4) - (7) Berat Jenis Tanah, Gs

m gram gram gram gram

Nomor I II III IV V -0.20 m -0.40 m -0.60 m -0.80 m -1.00 m 1 2 3 4 5

cm 3 gram gram gram -

0 103.5 103.5 68.67 82.85 82.85 20.65 2.75

0 102 102 68.67 79.76 79.76 22.24 2.75

0 109.50 109.50 68.67 87.30 87.30 22.20 2.75

0 100 100 68.67 78.00 78.00 22.00 2.75

0 100 100 68.67 78.00 78.00 22.00 2.75

Volume Tanah Kering, Vs (9) = (7) / Gs

cm 3

30.13

29.00

31.74

28.36

28.36

Volume Pori, Vv (10) = (5) - (9)

cm 3

38.54

39.67

36.93

40.31

40.31

gr/cm 3 %

1.51

1.49

1.59

1.46

1.46

24.92

27.88

25.43

28.21

28.21

gr/cm 3 % % %

1.21

1.16

1.27

1.14

1.14

56.13 127.94 53.58

57.77 136.77 56.07

53.77 116.32 60.12

58.70 142.11 54.58

58.70 142.11 54.58

Berat Volume Tanah, ɤ = (4) / (5) Kadar Air, w = (8) / (7) * 100% Berat Volume Tanah Kering, ɤd = ɤ / (1+w) Porositas, n = (10) / (5) * 100% Angka Pori, e = (10) / (9) * 100% Derajat Kejenuhan, Sr = (8) / (10) * 100%

Modul Praktikum

28 | P a g e



No. Job : 5

G. Gambar Alat

Gambar 8. Alat pengujian berat isi

Modul Praktikum

29 | P a g e



No. Job : 6

Job 6. Uji Berat Jenis (Specific Gravity Test) (ASTM D 854-58) A. Tujuan Pengujian ini bertujuan untuk menentukan berat jenis tanah (Gs) yang lolos saringan no. 40 dengan menggunakan piknometer. Berat jenis tanah adalah perbandingan antara butir-butir tanah dengan berat destilasi di udara dengan volume yang sama pada temperatur tertentu, biasanya diambil temperature 27,50 C. B. Teori Dasar Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air yang mempunyai volume sama pada suhu tertentu. Berat jenis tanah diperlukan untuk menghitung indeks properties tanah lain

(misalnya:

angka

pori,

derajat

kejenuhan,

karakteristik

pemampatan) dan sifat – sifat penting tanah lainnya.

Gs

γs γw

Dimana :

= Berat isi butir tanah (kg/cm3)

= Berat isi air (kg/cm3)

Gs

= Berat jenis tanah

Nilai

:

Gs < 2,6

= Tanah organik

Gs > 2,6 – 2,8

= Tanah anorganik

Modul Praktikum

30 | P a g e



No. Job : 6

Jadi, untuk tanah yang terdiri dari campuran bahan organik maupun bahan anorganik tentu mempunyai nilai Gs yang tergantung dari komposisi campuran bahan-bahan tersebut. Untuk perencanaan bangunan, pengetahuan tentang adanya bahan organis sangat penting, karena tanah organik berbahaya untuk tanah bangunan. C. Alat Yang Digunakan 1. Piknometer kapasitas 100 ml sebanyak 3 buah 2. Saringan no. 40 3. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr 4. Oven dengan suhu dapat diatur pada suhu 1050 C – 1100 C 5. Kompor listrik 6. Termometer 7. Corong 8. Cawan perendam D. Prosedur Pengujian 1. Siapkan tanah yang lolos saringan no. 40, masukkan dalam oven selama 24 jam. 2. Setelah 24 jam, dikeluarkan dari dalam oven lalu didinginkan. 3. Piknometer dibersihkan luar dalam dan dikeringkan, kemudian piknometer dan tutupnya ditimbang (W 1). 4. Isi piknometer dengan air suling sampai penuh lalu timbang piknometer dan tutupnya (W 2).

Modul Praktikum

31 | P a g e


No. Job : 6


5. Ambil sampel tanah yang lolos saringan no. 40 sekitar 25 gram, masukkan dalam piknometer. Pada saat dimasukkan, usahakan tidak ada tanah yang tersisa atau tumpah. 6. Tambahkan air suling hingga 2/3 tinggi piknometer lalu diguncangguncang agar gelembung udara dalam tanah keluar. 7. Kemudian

panaskan

piknometer

beserta

isinya

dengan

menggunakan kompor listrik selama ± 10 menit, agar gelembung udara yang terperangkap di dalam piknometer sepenuhnya hilang. 8. Dinginkan, lalu tambahkan air suling sampai menyentuh garis batas

piknometer.

Ulangi

berkali-kali

sampai

tidak

terjadi

penurunan air pada garis batas piknometer tersebut. 9. Air dalam piknometer diukur suhunya dengan menggunakan termometer (t0C), lalu timbang piknometer beserta isinya (W 3). E. Pengolahan Data Pengolahan data atau perhitungan untuk percobaan berat jenis ini dilakukan sesuai dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Berat jenis butir-butir pada suhu t0 adalah : •

Berat piknometer kering dan kosong

= W 1 (gram)

•

Berat piknometer + air

= W 2 (gram)

•

Berat piknometer + tanah + air

= W 3 (gram)

•

Berat tanah

= W s (gram)

Gs(t 0 ) =

Modul Praktikum

Ws (W2 + Ws − W3 ) 32 | P a g e


No. Job : 6

Subjek : Pengujian Laboratorium 2. Berat jenis tanah pada temperatur 27.50 C adalah :

beratjenis airpadat 0 C Gs ( 27 .5 ) = Gs (t ) beratjenis pada 27 .5 0 C 0

0

Pedoman yang dapat digunakan untuk menentukan kebenaran dari hasil pengujian adalah: Tabel 1. Pembagian jenis tanah berdasarkan berat jenis Tipe Tanah

Gs

Sand (Pasir)

2.65 – 2.67

Silty Sand (Pasir Berlanau)

2.67 – 2.70

Inorganic Clay (Lempung Inorganic)

2.70 – 2.80

Soil with mica or iron

2.75 – 3.00

Gambut

<2

Humus Soil

1.37

Gravel

> 2.70

(Sumber : L.D. Wesley, Mekanika Tanah, Badan Penerbit Pekerjaan Umum)

Modul Praktikum

33 | P a g e


No. Job : 6

Subjek : Pengujian Laboratorium F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK


: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Berat Jenis (Spesific Gravity) Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 8 Maret 2013 ASTM D-854

TABEL 6. BERAT JENIS TANAH (SPESIFIC GRAVITY, Gs) Nomor Percobaan

I

II

Berat Piknometer, W 1 (gram)

46.40

46.40

Berat Piknometer + air, W 2 (gram)

129.10

130.76

Berat Piknometer + air + tanah, W 3 (gram)

160.90

162.67

Berat tanah kering, W s(gram)

50.00

50.00

Temperatur, 0 C

27.00

27.00

Faktor koreksi, a = gT /g20

0.9980

0.9980

2.74

2.76

Berat Jenis, Gs Berat Jenis Rata-rata, Gs

2.75

G. Gambar Alat

Gambar 9. Alat pengujian berat jenis tanah (specific gravity) Modul Praktikum

34 | P a g e



No. Job : 7

Job 7. Uji Batas Konsistensi Tanah Job 7.1. Uji Batas Cair (Liquid Limit Test) (ASTM D 423-66 ) A. Tujuan Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya kadar air di dalam suatu contoh tanah pada saat fase akan berubah dari cair menjadi plastis atau sebaliknya. B. Teori Dasar Batas cair (liquid limit) didefinisikan sebagai kadar air (water content) yang terkandung di dalam tanah pada perbatasan antara fase cair dan fase plastis. C. Alat Yang Digunakan 1. Alat uji batas cair standar (Alat Cassagrande) 2. Alat pembuat alur (Grooving tool) 3. Saringan no. 40 4. Spatula 5. Plat kaca 6. Cawan / container 7. Timbangan dengan Ketelitian 0,01 gr 8. Oven 9. Palu karet 10. Air suling Modul Praktikum

35 | P a g e



No. Job : 7

D. Prosedur Pengujian 1. Ambil 4 atau 5 buah cawan aluminium kemudian bersihkan dan timbang masing-masing dan beri kode. 2. Masukkan contoh tanah ke dalam mangkok pengaduk dan tambahkan air sedikit demi sedikit sambil diaduk memakai spatula sampai adonan merata/homogen. 3. Tuangkan adonan tanah ke dalam mangkok alat Cassagrande dan ratakan hingga ketebalan tanah kurang lebih 1 cm. 4. Buat alur pada adonan tanah dengan menggunakan grooving tool. Pada saat membuat alur, alat grooving tool harus tegak lurus dengan dasar mangkok alat Cassagrande. 5. Gerakkan tuas pemutar berlawanan arah jarum jam dengan kecepatan 2 putaran (ketukan) perdetik dan hitung jumlah putaran sampai kedua dinding alur adonan tanah di dalam container menutup sepanjang 12,7 mm. 6. Ambil contoh tanah dan masukkan ke dalam salah satu cawan aluminiumyang sudah diketahui beratnya dan timbang. 7. Masukkan cawan dan tanah ke dalam oven yang mempunyai temperature 1050 C ± 50 C, dan diamkan selama 24 jam. 8. Ulangi langkah ke-2 sampai dengan langkah ke-7 pada contoh tanah yang mempunyai kadar air berbeda-beda minimal 3 kali. 9. Ambil semua cawan dari oven, dinginkan dan timbang. Data percobaan kemudian ditabulasikan dalam tabel.

Modul Praktikum

36 | P a g e



No. Job : 7

10. Batas cair tanah ditentukan berdasarkan besarnya kadar air, dimana alur menutup sepanjang ½” (12,7 mm) pada ketukan ke25. Oleh karena sulit untuk mendapatkan adonan yang tepat pada batas

cairnya,

maka

kadar

air

ditentukan

dengan

cara

menggambar grafik hubungan antara jumlah ketukan dengan kadar air. E. Pengolahan Data 1. Tentukan atau cari satu keadaan pengujian yang memenuhi standar ketukan 20 – 30 ketukan. 2. Tentukan kadar airnya (w)

=

100%

3. Kadar air dihitung untuk masing-masing sampel percobaan terdahulu (kadar air). 4. Setelah kadar air diperoleh, diplot ke kertas grafik semilog dengan jumlah ketukan sebagai sumbu X dan kadar air sebagai sumbu Y. 5. Buat garis regresi liniernya. 6. Rumus mencari batas cair

= (

. ) 25

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

Modul Praktikum

37 | P a g e


No. Job : 7

Subjek : Pengujian Laboratorium F. Tabel Perhitungan & Grafik LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK


: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Batas Cair (Liquid Limit, LL) Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 14 Maret 2013 ASTM D-4318

TABEL 7. BATAS CAIR (LIQUID LIMITS, LL) No. Test Jumlah Pukulan No. Container Berat Tanah Basah + Container, W1 Berat Tanah Kering + Container, W2 Berat Container, W3 Berat Air (Ww=W1-W2) Berat Tanah Kering , (Wd=W2-W3) Kadar Air, Ww/Wd x 100%

-

1

2

3

4

Gram Gram Gram Gram Gram %

15 A1 85 56 6.00 29.00 50.00 58.00

23 B1 86 59 6.00 27.00 53.00 50.94

30 C1 90 62 6.00 28.00 56.00 50.00

38 D1 90 65 6.00 25.00 59.00 42.37

Kurva Aliran untuk penentuan Batas Cair 70

Kadar Air (%)

60 y = -15.4500ln(x) + 100.0872 50 40 30 20 1

10

100

Jumlah Pukulan

Modul Praktikum

38 | P a g e



No. Job : 7

G. Gambar Alat

Gambar 10. Sketsa gambar pengujian batas cair (liquid limit)

Gambar 11. Alat pengujian batas cair (liquid limit)

Modul Praktikum

39 | P a g e



No. Job : 7

Job 7.2. Uji Batas Plastis (Plastic Limit Test) (ASTM D 424-59) A. Tujuan Pemeriksaan

batas

plastis

(plastic

limit)

dimaksudkan

untuk

menentukan besarnya kadar air di dalam suatu contoh tanah pada saat tanah akan berubah dari fase plastis menjadi fase semi padat atau sebaliknya. B. Teori Dasar Batas plastis didefinisikan sebagai kadar air di dalam tanah antara pada fase antara plastis dan semi padat. Seperti telah diuraikan sebelumnya, apabila kadar air di dalam tanah berkurang maka tanah menjadi lebih keras dan memiliki kemampuan untuk menahan perubahan bentuk. Perubahan tanah dari cair menjadi padat tersebut akan melalui fase yang dinamakan semi padat. Hasil dari percobaan ini digabung dengan hasil pemeriksaan batas cair untuk menghitung Indeks Plastisitasnya (PI). PI ini merupakan perbedaan antara batas cair dan batas plastis suatu tanah, yang dirumuskan dengan : PI = LL – PL Dimana :

Modul Praktikum

PI

= Plasticity Indeks

LL

= Liquid Limit

PL

= Plasticity Limit

40 | P a g e



No. Job : 7

C. Alat Yang Digunakan 1. Saringan no. 40 2. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr 3. Plat kaca yang bersih 4. Oven 5. Spatula 6. Cawan / container 7. Air suling D. Prosedur Pengujian 1. Bersihkan cawan aluminium dan timbang beserta tutupnya, kemudian catat beratnya. 2. Ambil tanah (yang agak kering) dan letakkan di dalam mangkok. 3. Tambahkan air ke dalam contoh tanah dan aduk dengan spatula sampai merata. 4. Ambil contoh tanah kira-kira setengah ruas ujung jari kelingking dan remas-remas sehingga berbentuk seperti bola (kelereng). 5. Letakkan bola tanah tersebut di atas kaca datar dan gulung (rolled) atau menggunakan telapak tangan berulangkali sampai tanah berbentuk silinder dengan diameter 3 mm. 6. Amati tekstur tanah dengan seksama. Apabila contoh tanah yang berbentuk silinder dengan diameter 3 mm tersebut terlihat mulai retak, maka masukkan tanah tersebut ke dalam cawan aluminium dan tutup cawan dengan rapat agar kadar air tidak berubah. Modul Praktikum

41 | P a g e



No. Job : 7

7. Jika tanah yang digulung sampai diameter 3 mm belum terlihat retak, maka tanah terlalu basah dan sebaliknya bila tanah sudah retak sebelum mencapai diameter 3 mm, maka tanah terlalu kering. 8. Ulangi

lagi

proses

ke-3

sampai

dengan

ke-7,

sampai

mendapatkan silinder tanah yang sudah mulai retak pada diameter 3 mm sebanyak 4 – 5 sampel. 9. Timbang contoh tanah dan cawan, kemudian masukkan ke dalam oven selama 24 jam pada temperature 1050 C ± 50 C. 10. Keluarkan contoh tanah dari oven dan timbang cawan yang berisi tanah kering. 11. Batas plastis ditentukan berdasarkan kadar air, dimana contoh tanah yang digulung (rolled) sampai diameter 3 mm mulai retak. E. Pengolahan Data 1. Harga kadar air

diperoleh dengan cara yang sama seperti

percoban kadar air yaitu : Kadar air = Berat air / Berat tanah kering 2. Jika nilai LL atau PL tidak bisa didapatkan, laporkan harga PI sebagai NP (Non Plastic). 3. Jika tanah mengandung banyak pasir maka dahulukan tes PL sebelum LL. Jika PL tidak dapat ditentukan, laporan LL dan PL sebagai NP. 4. Jika nilai sama atau lebih besar dari LL laporkan PI sebagai NP. Modul Praktikum

42 | P a g e



No. Job : 7

F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK

Proyek Jenis Pengujian Lokasi Pengujian Tanggal Pengujian

: Pengujian Tanah : Pengujian Batas Plastis (Plasticity Limit, PL) : Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil : 14 Maret 2013

Metode Pengujian

: ASTM D-4318 TABEL 8. BATAS PLASTIS (PLASTIC LIMITS, PL) No Test No. Container Berat Tanah Basah + Container, W1 Berat Tanah Kering + Container, W2 Berat Container, W3 Berat Air (Ww=W1-W2) Berat Tanah Kering , (Wd=W2-W3) Kadar Air, Ww/Wd x 100% Kadar Air Rata-rata Indeks Plastisitas (PI) = LL - PL (PI) = 50.36 -

37.23

Gram Gram Gram Gram Gram % %

=

1 A1 22 17.5 5 4.5 12.5 36.00

2 B1 23 18 5 5 13 38.46 37.23

13.12 %

G. Gambar Alat

Gambar 12. Alat pengujian batas plastis (plastic limit) Modul Praktikum

43 | P a g e



No. Job : 7

Job 7.3. Uji Batas Susut (Shrinkage Limit Test) (ASTM D 427-61) A. Tujuan Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air di dalam contoh tanah (lempung) pada saat tanah berubah dari fase semi menjadi padat. B. Teori Dasar Batas susut diindikasikan sebagai kadar air dimana pengurangan kadar air pada tanah tidak lagi mempengaruhi volume total tanah. Seperti telah disebutkan sebelmunya, suatu contoh tanah akan menyusut sebanding dengan volume air di dalam pori tanah yang menguap. Namun terdapat suatu batas dimana berkurangnya air di dalam pori tanah tidak mengurangi volume tanah. C. Alat Yang Digunakan 1. Mangkuk Shrinkage (monel) 2. Tabung kaca 3. Kaca datar yang cukup luas untuk menutup tabung shrinkage 4. Plat kaca dengan 3 buah lubang 5. Mangkok porselain 6. Gelas kaca 7. Gelas ukur 8. Air raksa (mercury)

Modul Praktikum

44 | P a g e



No. Job : 7

9. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram 10. Alat untuk menentukan kadar air 11. Spatula D. Prosedur Percobaan 1. Ambil contoh tanah yang sudah dikeringkan pada suhu ruangan dan lolos saringan no. 40 secukupnya. 2. Tambahkan air pada tanah tersebut dan campur hingga merata, perlu diperhatikan. Kadar air dari pasta lebih tinggi dari bats cair tanah yang bersangkutan untuk memastikan campuran tanah dan air telah benar-benar jenuh. 3. Lapisi mangkok shrinkage limit dengan Vaseline setipis mungkin secara merata dan timbang beratnya (W 1). 4. Isi mangkok dengan tanah yang telah dicampur air kira-kira sepertiga dari volume mangkok. Getarkan mangkok yang telah terisi tanah dengan cara mengetuk-ngetuk mangkok tersebut pada permukaan meja secara perlahan-lahan agar tanah dapat mengisi secara merata sampai ke pinggir-pinggiran mangkok dan tidak ada gelembung udara yang tertinggal atau terjebak. 5. Ulangi sekali lagisampai mangkok terisi penuh. 6. Ratakan permukaan tanah dalam mangkok dengan spatula sesuai dengan tinggi mangkok. Bersihkan sisi-sisi luar dari mangkok tersebut dan timbang beratnya (W 2).

Modul Praktikum

45 | P a g e



No. Job : 7

7. Angin-anginkan tanah yang di dalam mangkok tersebut selama kira-kira 6 jam, kemudian oven selama 24 jam. 8. Keluarkan tanah yang telah dioven dari mangkok, kemudian isi mangkok tersebut dengan air raksa, ratakan air raksa denga menggunakan pelat kaca yang mempunyai 3 lubang. Kemudian timbang berat air raksa yang tertinggal dalam mangkok (W 4). 9. Tanah yang telah dikeluarkan dalam mangkok dimasukkan ke dalam mangkok peluberan yang berisi air raksa. Ratakan atau tekan pelat kaca ke dalam mangkok tersebut hingga kelebihan air raksa yang tumpah melalui lubang pada kaca tersebut. 10. Hitung air raksa yang tumpah ke dalam mangkok peluberan (W 5). Berat ini dipakai untuk menentukan volume tanah yang diuji. E. Pengolahan Data 1. Rumus mencari kadar air (w) :

=

100%

Dimana : Wa

=

Berat air (gram) Wa = W2 – W3

Ww

=

Berat tanah basah (gram) Ww = W 2 – W1

Wd

=

Berat tanah kering Wd = W3 – W1

Modul Praktikum

46 | P a g e


Subjek : Pengujian Laboratorium W1

=

Berat mould (gram)

W2

=

Berat tanah basah + mould (gram)

W3

=

Berat tanah` kering + mould (gram)

No. Job : 7

2. Rumus mencari batas susut (SL) :

= =

−

−

Dimana : W4

=

Berat air raksa yang dipakai untuk mengisi mangkok shrinkage (gram)

W5

=

Berat air raksa yang dipindahkan oleh tanah yang diuji (gram) "# $ "%

= − !

&%

' 100%(

Dimana : SL

=

Batas susut (%)

ω

=

Kadar air (%)

Vw

=

Volume tanah basah (cm3)

Vd

=

Volume tanah kering (cm3)

Wd

=

Berat tanah kering (gram)

3. Susut volumetrik suatu tanah terhadap volume tanah adalah persentase pengurangan volume tanah pada suatu kadar air (dalam persen) tertentu berkurang menjadi pada batas tanah. Modul Praktikum

47 | P a g e



No. Job : 7

F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK


: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Batas Susut (Shrinkage Limit, SL) Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 14 Maret 2013 ASTM D-427

TABEL 9. BATAS SUSUT (SHRINKAGE LIMITS, SL) No Test Berat Mould, W1 Berat Mould + Tanah basah , W2 Berat Mould + Tanah kering , W3 Berat Air Raksa yang dipakai untuk mengisi mangkok shringkage, W4 Berat Air Raksa yang dipindahkan oleh tanah yang ditest, W5 Berat tanah basah, Ww=W2-W1 Berat tanah kering, Wd=W3-W1 Berat air,Wa=W2-W3 Berat cawan petri, Wp Berat jenis air raksa, r Volume tanah basah, Vw=(W4-Wp)/r Volume tanah kering, Vd=(W5-Wp)/r Kadar air, =Wa/Wd x 100% Batas susut, SL = Kadar air-((Vw-Vd)/Wd)x100%) SL rata - rata

Gram Gram Gram

1 6 37.05 24.5

2 6 38.2 24.6

3 6 38.5 24.80

Gram

285.2

276.1

274.9

Gram

208.1

197.4

191.8

Gram Gram Gram Gram m3 3 m %

31.05 18.5 12.55 0 13.6 20.97 15.30 67.84

32.2 18.6 13.6 0 13.6 20.30 14.51 73.12

32.5 18.8 13.7 0 13.6 20.21 14.10 72.87

%

37.19

42.01

40.37

%

39.86

G. Gambar Alat

Gambar 13. Alat pengujian batas susut (shrinkage limit) Modul Praktikum

48 | P a g e



No. Job : 8

Job 8. Uji Analisa Ukuran Butir Tanah Job 8.1. Uji Analisa Saringan (Sieve Analysis) (ASTM D 2487-69) A. Tujuan 1. Untuk mengetahui gradasi pembagian butiran dari suatu contoh tanah berbutir kasar. 2. Untuk mengklasifikasikan tanah. 3. Untuk mengetahui koefisien keseragaman (Cu) dan koefisien gradasi (Cc). B. Teori Dasar Pada dasarnya partikel-partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran dan bentuk beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun tanah non kohesif. Sifat suatu tanah banyak ditentukan oleh ukuran butir dan distribusinya. Untuk tanah yang berbutir kasar seperti kerikil dan pasir, sifatnya tergantung kepada ukuran butirannya. Karena itu sering dipakai koefisien bilangan untuk menggambarkan pembagian butirannya. Koefisiennya sebagai berikut : Ukuran efektif

= D10

Koefisien keseragaman

= D60 / D10

Koefisien gradasi

= (D30)2 / D10 x D60

Sehingga di dalam mekanika tanah, analisa ukuran butir banyak dilakukan / dipakai sebagai acuan untuk mengklasifikasikan tanah. Modul Praktikum

49 | P a g e



No. Job : 8

C. Alat Yang Digunakan 1. Satu set saringan no. 4, 10, 20, 40, 60, 100, 200 dengan pan. 2. Sieve shaker, yaitu alat pengguncang saringan mekanis. 3. Oven elektrik. 4. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 5. Sikat dan kuas, untuk membersihkan saringan. 6. Palu karet, untuk memisahkan butiran tanah. 7. Air suling untuk untuk mencuci tanah di atas saringan no. 200 D. Prosedur Pengujian a) Cara Kering 1. Tanah kering oven sebanyak 500 gram, lolos saringan 4. 2. Bersihkan masing-masing saringan #4, #10, #18, #40, #60 masing-masing saringan tersebut dan susun sesuai standard yang dipakai. 3. Masukkan sampel ke dalam susunan saringan tersebut. 4. Letakkan ke alat pengguncang saringan, kencangkan penjepitnya. 5. Hidupkan motor penggerak mesin pengguncang selama ±15 menit. 6. Setelah dilakukan pengguncangan selama ±15 menit, mesin pengguncang dimatikan. Biarkan selama 5 menit untuk memberi kesempatan agar debu-debu mengendap.

Modul Praktikum

50 | P a g e



No. Job : 8

7. Timbang berat masing-masing saringan beserta benda uji yang tertahan didalamnya demikian pula halnya dengan pan. b) Cara Basah 1. Contoh tanah dari lapangan dikeringkan (dijemur) atau dengan menggunakan alas pemanas lain dengan suhu tidak lebih dari 600 C. Tumbuk gumpalan-gumpalan tanah dengan menggunakan palu karet agar butiran-butirannya lepas agar benda uji dapat mewakili, maka dilakukan cara seperempat atau dengan memasukkan ke dalam sampel spliter. 2. Timbang benda uji sebanyak 500 gr, masukkan ke dalam saringan no. 200 kemudian cuci sampai kelihatan bersih. Keringkan benda uji yang tertahan no. 200 tersebut ke dalam oven selama 24 jama dengan suhu ±1100 C. 3. Susun satu set saringan sesuai dengan standard yang digunakan. 4. Timbang masing-masing saringan tersebut dan sebelumnya dibersihkan dengan menggunakan sikat. 5. Masukkan benda uji yang tertahan saringan no. 200 ke dalam saringan yang telah tersusun. Guncangkan dengan menggunakan sieve shaker (alat pengguncang) selama 15 menit. Diamkan selama 5 menit agar benda uji mengendap. 6. Timbang benda uji yang tertahan pada masing-masing saringan.

Modul Praktikum

51 | P a g e



No. Job : 8

E. Pengolahan Data 1. Berat tertahan diperoleh dari hasil penimbangan tanah yang tertahan pada masing-masing saringan. 2. Jumlah berat tertahan adalah kumulatif dari berat tertahan. 3. % tertahan = (jumlah berat tertahan/berat tanah kering) x 100% 4. % lewat = 100% - % tertahan. 5. Persen lewat terhadap suatu contoh = persen lewat. 6. Persentase kumulatif tanah yang tertinggal pada saringan ke-n adalah jumlah persentase tanah yang tertahan sampai saringan ke-n. 7. Persentase finer = 100% - persentase kumulatif. Koefisien Keseragaman (Cu)

Cu =

D60 D10

(D ) 2

Koefisien Konkavitas (Cc)

Cc =

30

(D10 * D60 )

Dimana : D60 = Diameter butiran yang lolos 60% D10 = Diameter butiran yang lolos 10% D30 = Diameter butiran yang lolos 30%

Modul Praktikum

52 | P a g e


No. Job : 8



: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Analisa Saringan Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 14 Maret 2013 ASTM D-422, ASTM D-1140

TABEL 10. ANALISA SARINGAN

Berat tanah kering + Container Berat Container Berat tanah Kering Saringan Diameter No. (mm) 4 4.75 10 2 18 0.84 40 0.425 60 0.25 100 0.15 200 0.075 Pan -

No. 4 100

Sebelum Sesudah 580 80 500

Berat Tertahan (gram) 0 26.5 25.8 44.7 40.6 43.4 48.5 270.5

Berat Kumulatif (gram) 0 26.5 52.3 97 137.6 181 229.5 500

Persen (%) Tertahan Lolos 0 100 5.30 94.70 10.46 89.54 19.40 80.60 27.52 72.48 36.20 63.80 45.90 54.10 100 0.0

No Saringan No. 10 No . 18 No. 40

80 Persen Lolos (%)

No. 60 No. 100 60

No. 200

40

20

0 10.0000

1.0000

0.1000

0.0100

0.0010

0.0001

Diameter Saringan (mm)

Modul Praktikum

53 | P a g e



No. Job : 8

G. Gambar Alat

Gambar 14. Saringan yang dipakai dalam pengujian analisa saringan

Gambar 15. Proses pengujian analisa saringan (sieve shaker)

Modul Praktikum

54 | P a g e



No. Job : 8

Job 8.1. Uji Analisa Hidrometer (Hydrometer Analysis) (ASTM D 422-63) A. Tujuan Untuk menentukan pembagian butiran tanah yang lolos saringan no. 200 dan lengkung gradasinya. B. Dasar Teori Analisa

hidrometer

didasarkan

pada

prinsip

sedimentasi

(pengendapan) butir-butir tanah dalam air. Bila suatu contoh tanah dilarutkan dalam air, partikel-partikel tanah mengendap dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada bentuk, ukuran dan beratnya. C. Alat Yang Digunakan 1. Alat ukur hidrometer 2. Gelas ukur kapasitas 125 ml dan 1000 ml 3. Oven dengan suhu dapat diatur pada suhu 1050 C – 1100 C 4. Karet penutup dengan diameter sama dengan gelas ukur 5. Stopwatch 6. Termometer 0-500 dengan ketelitian 0,50C 7. Saringan no. 200 dan pan 8. Bak air dengan temperatur tetap 9. Air suling

Modul Praktikum

55 | P a g e



No. Job : 8

D. Prosedur Percobaan 1. Ambil 50 gram tanah yang lolos saringan 200, oven selama 24 jam 2. Siapkan bahan kimia yang dapat digunakan untuk mencegah butir-butir tanah untuk berflokulasi (bahan kimia yang biasa digunakan adalah larutan calgon). Larutan ini dapat dibuat campuran 1000 ml air dengan 40 gram calgon. 3. Ambil gelas ukur berukuran 1000 ml lalu isi dengan 10 ml larutan calgon, lalu masukkan ke dalam tanah yang telah dioven. Tambahkan air sebanyak 125 ml, lalu biarkan larutan tersebut selama kurang lebih 8 – 12 jam. 4. Tambahkan air suling ke dalam gelas ukur sampai permukaan air menyentuh tanda yang menunjukkan 1000 ml. 5. Tutup gelas ukur dengan karet penutup, lalu kocok campuran tersebut dengan cara membolak-balikkan gelas ukur, lebih kurang 10 menit. 6. Letakkan gelas ukur pada bak yang mempunyai temperatur tetap. Catat waktu tesnya lalu masukkan alat ukur hidrometer ke dalam gelas ukur secara perlahan-lahan. E. Pengolahan Data 1. Rumus penyelesaian Rcp

= R + Temperatur Correction + Zero Correction

Rcl

= R + Temperature Correction

Modul Praktikum

56 | P a g e



No. Job : 8

Dimana : Rcp

= Hasil pembacaan alat ukur hydrometer yang sudah dikoreksi.

R

= Hasil pembacaan alat ukur hidrometer

2. Untuk persentase butiran-butiran halus dapat dihitung dengan menggunakan rumus. % ℎ =

. 100%

Dimana : Ws

= Berat kering contoh tanah

α

= Koreksi untuk berat jenis dari ukuran butir tanah =

1.65 − 1

3. Rumus untuk mencari garis tengan butir-butir tanah adalah :

 L D = κ  t

0,5

Dimana : κ = Rasio kekentalan air yang ditentukan dengan mengunakan

grafik L = Panjang efektif yang ditentukan dengan menggunakan grafik yang diberikan pada gambar sesuai dengan harga R yang bersangkutan. t

= Waktu pembacaan

Modul Praktikum

57 | P a g e


No. Job : 8

Subjek : Pengujian Laboratorium F. Tabel Perhitungan LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK


: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Analisa Hydrometer Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 14 Maret 2013 ASTM D-422-63)

TABEL 11. ANALISA HIDROMETER Berat Jenis : Zero Correction : Meniscus Correction : Gs Correction : {a = 1.65 Gs/[(Gs-1)xGs]} Berat Tanah, Ws :

2.75 1 1 0.943 50

gram/cm3

gram

Rcp = R + Temperatur Correction + Zero Correction Rcl = R + Meniscus Correction Waktu 0.25 0.5 1 2 4 8 15 30 60 90 120 240 1440

T 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28

Modul Praktikum

R 6 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 2 2 2

Rcp 9.50 9.50 9.00 8.50 8.00 7.50 7.00 6.50 6.00 5.50 5.50 5.50 5.50

% Butiran Halus 17.91 17.91 16.97 16.03 15.08 14.14 13.20 12.26 11.31 10.37 10.37 10.37 10.37

Rcl 7 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 3 3 3

L 15.20 15.20 15.25 15.30 15.40 15.50 15.55 15.60 15.70 15.80 15.80 15.80 15.80

K 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208 0.01208

D=K 0.09419 0.06660 0.04717 0.03341 0.02370 0.01681 0.01230 0.00871 0.00618 0.00506 0.00438 0.00310 0.00127

58 | P a g e



No. Job : 8

G. Gambar Alat

Gambar 16. Sketsa gambar pengujian hidrometer (hydrometer test)

Gambar 17. Alat pengujian analisa hidrometer

Modul Praktikum

59 | P a g e


No. Job : 9


Job 9. Uji Pemadatan (Compaction Test) (ASTM D 3441-86) A. Tujuan Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah. Pengujian ini disebut juga Proctor Test dan dapat dilakukan dengan cara Standar ataupun Modified. B. Teori Dasar Beberapa istilah penting dalam percobaan pemadatan di laboratorium yaitu : 1. Pemadatan (compaction) yaitu proses merapatkan butiran tanah secara mekanis, yang menyebabkan keluarnya udara dari ruan pori, sehingga meningkatkan kepadatan tanah. 2. Kadar air optimum (optimum moisture content) yaitu kadar air dari suatu contoh tanah, yang jika dipadatkan dengan energy pemadatan

tertentu

akan

menghasilkan

nilai

kepadatan

maksimum ( ). 3. Kepadatan kering maksimum (maximum dry density) yaitu kepadatan kering yang dipadatkan, jika suatu contoh tanah dengan kadar air optimum dipadatkan dengan energi tertentu. 4. Pemadatan

relatif

(relative

compaction)

yaitu

persentase

perbandingan antara yang dicapai di lapangan terhadap ( ) yang didapat dari percobaan laboratorium.

Modul Praktikum

60 | P a g e


No. Job : 9


5. Garis kejenuhan (saturation/zero air void line-ZAV) yaitu garis yang menunjukkan hubungan antara dan kadar air (w) untuk tanah dalam keadaan jenuh. Energi yang di gunakan dihitung dari : =

ℎ ℎ ℎ !

Percobaan

pemadatan

standar

masih

banyak

dipakai

untuk

pembuatan jalan, bendungan tanah. Tetapi untuk pembuatan landasan pesawat dan jalan raya, kepadatan yang dicapai dengan pengujian standar belum cukup, sehingga harus digunakan Modified Proctor. Tabel 2. Perbedaan antara Standar Proctor dan Modified Proctor

Standar Proctor

Diameter Tabung

Volume tabung (cm3)

Berat rammer

Tinggi jatuh

Jumlah tumbukan perlapis

Jumlah lapis

101,6 mm (4 in)

943,3 cm3 (1/30 ft3)

2.475 kg (5.5 lbs)

304,8 mm (12 in)

25

3

101,6 mm 943,3 cm3 25 457,2 (4 in) (1/30 ft3) Modified 4.50 kg mm 3 Proctor (10 lbs) 152,4 mm 2.124 cm (18 in) 56 (6 in) (3/40 ft3) (Sumber : Pengujian Tanah di Laboratorium, Gogot Setyo Budi)

5

C. Alat Yang Digunakan 1. Standar Proctor mould 2. Modified Proctor Mould 3. Standar Proctor Rammer 4. Modified Proctor Rammer 5. Alat pengeluar contoh Modul Praktikum

61 | P a g e



No. Job : 9

6. Square pan 7. Cawan / container 8. Graduated cylinder 9. Scoop 10. Trowel 11. Pisau pemotong 12. Rubber mallet 13. Steel wire brush Alat penunjang 1. Alat pengujian kadar air 2. Saringan no. 40 D. Prosedur Pengujian 1. Siapkan sampel tanah yang sudah dijemur lalu hancurkan dengan menggunakan palu karet lalu saring dengan menggunakan saringan no. 4. 2. Tentukan kadar air tanah tersebut dengan menggunakan speedy. 3. Pisahkan 5 buah sampel tanah masing-masing seberat 2 kg kemudian masukkan ke dalam kantong plastik. 4. Diamkan selama 24 jam / 1 hari. 5. Ambil salah satu sampel tadi kemudian semprotkan dengan air sedikit demi sedikit sambil diaduk-aduk dengan tangan sampai merata. Penambahan air dilakukan sampai didapat campuran tanah bila dikepalkan dengan tangan lalu dibuka, tidak hancur dan Modul Praktikum

62 | P a g e



No. Job : 9

tidak lengket. Setelah didapat campuran tanah seperti ini, catat jumlah air yang ditambahkan tadi. 6. Hitung penambahan air yang diperlukan untuk membuat sampel tanah dengan kadar air yang berbeda. Lakukan penambahan air sesuai dengan perhitungan lalu simpan sampel tanah tersebut selama 24 jam agar dipadatkan kadar air yang benar-benar merata. 7. Timbang mould standard dalam keadaan bersih dan kosong dengan ketelitian 1 gr, kemudian olesi dengan oli agar benda uji tersebut tidak melekat pada mould. 8. Pasang collar lalu kencangkan dan tempatkan pada tumpuan yang kokoh. 9. Ambil salah satu sampel tanah dari dalam kantong plastik yang telah dipersiapkan tadi kemudian isikan ke dalam mould kurang lebih sampai setengah tinggi. Tumbuk dengan palu pemadatan standard 5.516 sebanyak 25 kali secara merata sehingga setelah memadat, tanah tersebut mengisi kurang lebih 1/3 tinggi mould. 10. Lakukan hal yang sama untuk lapisan kedua dan ketiga sehingga lapisan kedua dan ketiga dan terakhir mengisi sebagian collar. 11. Lepaskan collar dan ratakan kelebihan tanah pada mould dengan menggunakan pisau pemotong (straight edge). 12. Isilah rongga-rongga yang terbentuk dengan tanah bekas potongan sehingga didapatkan permukaan yang rata.

Modul Praktikum

63 | P a g e



No. Job : 9

13. Timbang mould dan tanah yang berada di dalamnya dengan Ketelitian 1 gram. 14. Keluarkan sampel tanah dari mould dengan menggunakan extruder mould dan ambil dua buah sampel di bagian intinya untuk diperiksa kadar airnya. 15. Lakukan hal yang sama untuk kadar air yang lain sehingga didapat 5 data pemadatan. Cara Modified Proctor 1. Untuk cara Modified Proctor, bisa juga menggunakan mould berdiameter 4” atau 6” dan palu pemadatan. 2. Jumlah lapisan per mould adalah 5 lapis. 3. Jumlah tumbukan perlapis untuk mould diameter 4” adalah 25 kali tumbukan dan untuk mould 6” adalah 56 kali tumbukan. E. Pengolahan Data 1. Rumus mencari kadar air (ω) " =

#$ 100% #%

Dimana : W5 = Berat air (gram) W5 = W 3 – W 4 W7 = Berat tanah kering (gram) W7 = W 4 – W 6 W3 = Berat tanah basah + container W4 = Berat tanah kering + container Modul Praktikum

64 | P a g e



No. Job : 9

W6 = Berat container 2. Rumus mencari kadar air akhir : Kadar air akhir = kadar air awal + ((kadar air awal + penambahan air) / berat tanah basah) x 100 3. Rumus mencari berat volume basah : )*+ =

#)*+ ,-./

Dimana : W wet

= Berat tanah basah (gram) W wet = W 2 – W 1

V

= Volume mould (cm3)

W1

= Berat mould (gram)

W2

= Berat tanah basah + mould (gram)

4. Rumus mencari berat kering (W dry) :

# =

0123 7

45 6899:

5. Rumus mencari berat isi kering :

=

0;<=

>?@AB;

6. Rumus mencari berat isi basah :

)*+ =

CD

45 (E F CD )

Dimana : Gs = Berat jenis ω

= Kadar air (%)

Modul Praktikum

65 | P a g e


No. Job : 9



: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Pemadatan Standar Proctor Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 19 Maret 2013 ASTM D-698, ASTM D-1568

TABEL 12. PEMADATAN (KOMPAKSI) Berat tanah Kadar air mula-mula Penambahan air Kadar air akhir

2000 24.50 50 28.23

2000 24.50 100 30.73

2000 24.50 150 33.23

2000 24.50 200 35.73

2000 24.50 250 38.23

cm3

1 1800 3210 1410 928.9

2 1800 3320 1520 928.9

3 1800 3415 1615 928.9

4 1800 3418 1618 928.9

5 1800 3420 1620 928.9

gr/cm3

1.518

1.636

1.739

1.742

1.744

4A 4B 50 50 35.21 35.3 14.79 14.7 0 0 35.21 35.3 42.01 41.64 41.82

5A 5B 50 50 34.45 34.5 15.55 15.5 0 0 34.54 34.56 45.02 44.85 44.93

gram % ml %

Berat Isi Basah (Wet density) No. Mould Berat Mould Berat tanah basah + Mould Berat tanah basah, W wet Volume Mould Berat Volume Basah gwet=W wet/V mould

gram gram gram

Kadar Air (Water Content) No. Container Berat tanah basah + Container Berat tanah kering + Container Berat air Berat container Berat tanah kering Kadar air Kadar air rata-rata

gram gram gram gram gram % %

1A 1B 2A 2B 3A 3B 50 50 50 50 50 50 37.1 37.2 36.3 36.25 35.4 35.5 12.9 12.8 13.7 13.75 14.6 14.5 0 0 0 0 0 0 37.1 37.2 36.3 36.25 35.4 35.5 34.77 34.41 37.74 37.93 41.24 40.85 34.59 37.84 41.04

Berat Isi Kering ( Dry Density) Berat tanah basah, W wet Kadar air rata-rata Berat kering Wwet Wdry =  W  1+    100  Volume Mould Berat isi kering

γ dry

W

=

V

dry

gram %

1410 34.59

1520 37.84

1615 41.04

1618 41.82

1620 44.93

gram

1047.628

1102.759

1145.033

1140.850

1117.743

cm3

928.9

928.9

928.9

928.9

928.9

gr/cm3

1.128

1.187

1.233

1.228

1.203

gr/cm3

1.409

1.348

1.292

1.279

1.230

mould

gw = Gs/((1+w).Gs)

Berat jenis (Gs) =2.75 Persamaan garis regresi (dari y = -0.0020 x 2 + y' = -0.0040 x + 0 = -0.0040 x + x = 41.75 %

grafik) 0.167x + 0.167 0.167

-2.263

1.22 gr/cm3 Jadi, kadar air optimum dicapai pada saat 41.75% dan berat isi kering 1.22 gr/cm3

Modul Praktikum

y=

66 | P a g e


No. Job : 9

Subjek : Pengujian Laboratorium 1.45

Berat Isi Kering (gr/cm³)

1.40 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 1.10 30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

Kadar Air (%)

G. Gambar Alat

Gambar 18. Alat pengujian pemadatan (compaction test)

Modul Praktikum

67 | P a g e


No. Job : 10


Job 10. Uji Permeabilitas (Permeability Test) (ASTM D 2434-68) A. Tujuan Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan permeabilitas tanah berbutir kasar maupun halus secara laboratorium. B. Teori Dasar Permeabilitas adalah kemampuan media (tanah) untuk mengalirkan air

melalui

porinya.

Masing-masing

jenis

tanah

mempunyai

permeabilitas yang berbeda-beda tergantung dari besar dan bentuk butiran. angka pori, serta bentuk dan susunan porinya. Kemampuan tanah untuk mengalirkan air dinyatakan dengan nilai koefisien permeabilitas yang dinotasikan sebagai k. Koefisien permeabilitas dapat didefinisikan sebagai kecepatan air melalui satu unit luasan tanah pada satu unit hydraulic gradient. Ada dua macam percobaan laboratorium yang dapat dipakai untuk menentukan koefisien permeabilitas tanah. Kedua percobaan tersebut adalah : 1. Metode Constant Head 2. Metode Falling Head Perbedaan kedua metode di atas terletak pada tekanan air (head) selama percobaan berlangsung. Metode constant head dilakukan dengan mempertahankan perbedaan tinggi muka air (head) agar tidak berubah (constant) selama percobaan, sedangkan pada metode Modul Praktikum

68 | P a g e



No. Job : 10

falling head perbedaan tekanan air dibiarkan berkurang (falling) selama percobaan. C. Alat Yang Digunakan 1. Tabung permeabilitas 2. Batu berpori 3. Corong 4. Buret 5. Gelas ukur 6. Selang 7. Stopwatch 8. Aquades 9. Jangka sorong 10. Ring contoh D. Prosedur Pengujian 1. Metode Constant Head a. Ambil contoh pasir secukupnya b. Campurkan air secukupnya untuk menghindari segresi selama pengisian tabung sehingga campuran tersebut dapat mengalir bebas untuk membentuk lapisan-lapisan dalam tabung. c. Lepaskan tutup tabung lalu masukkan batu pori ke dalamnya. d. Masukkan campuran tanah tadi ke dalam tabung. Pengisian diteruskan sampai didapatkan ketinggian tanah 6 cm.

Modul Praktikum

69 | P a g e



No. Job : 10

e. Padatkan lapisan tanah tersebut, sampai ketinggian yang diinginkan. f.

Letakkan batu pori di atasnyalalu masukkan pegas. Tutup kembali tabung tersebut, catat tinggi benda uji dalam tabung.

g. Nyalakan stopwatch dan tamping air yang keluar dengan gelas ukur. h. Catat waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan volume tertentu. 2. Metode Falling Head a. Ambil contoh tanah kering udara. b. Campurkan air secukupnya untuk menghindari segresi selama pengisian tabung sehingga campuran tersebut dapat mengalir bebas untuk membentuk lapisan-lapisan dalam tabung. c. Lepaskan tutup tabunglalu masukkan batu pori ke dalamnya. d. Masukkan campuran tanah tadi ke dalam tabung. e. Letakkan batu pori dan pegas di atasnya lalu tabung ditutup, catat tinggi benda uji dalam tabung. f.

Pasang buret pada tempatnya lalu atur ketinggiannya. Tempatkan mistar panjang di samping buret sehingga beda tinggi antara air dalam buret dengan lubang pengeluaran pada tabung bisa diketahui.

g. Hubungkan selang intake ke buret. (kran buret dalam posisi tertutup). Modul Praktikum

70 | P a g e



No. Job : 10

h. Bila perlu gunakan pompa vacuum untuk menghamparkan tabung selama 30 menit. Buka kran buret dan biarkan air mengisi seluruh tabung, tambahkan air ke dalam buret terus menerus. Proses penjernihan ini bisa juga dilakukan tanpa pompa vacuum. i.

Alirkan air melalui benda uji sampai debitnya konstan lalu tutup kembali kran buret.

j.

Isi buret sampai skala tertentu sebagai tinggi awal.

k. Setelah 2 menit catat tinggi akhir air pada buret. E. Pengolahan Data 1. Metode Constant Head Pada dasarnya metode constant head atau falling head menggunakan rumus Darcy untuk menentukan besaran koefisien permeabilitas. V=k.i dan kaitannya dengan aliran rata-rata adalah: Q=k.i.A Dimana : Q

= volume air yang terkumpul (cm3)

k

= koefisien permeabilitas

i

= gradient hidrolik = h/L

H

= selisih ketinggian dari sampel

L

= panjang sampel dimana h ditentukan

Modul Praktikum

71 | P a g e


No. Job : 10

Subjek : Pengujian Laboratorium A

= luas potongan melintang masa tanah

atau, Koefisienpermeabilitas:

‫= ܶܭ‬

ܳ .‫ܮ‬ ‫ ܣ‬.ℎ .‫ݐ‬

Dimana : q = Q/t 2. Metode Falling Head

‫= ܶܭ‬

ܳ .‫ܮ‬ ℎ݅ ‫ ݈݊ ݔ‬൬ ൰ ‫ ܣ‬.‫ݐ‬ ℎ݂

Dimana: Q

= volume air yang terkumpul (cm3)

L

= panjang sampel (cm)

A

= luas potongan melintang masa tanah (cm2)

h

= ketinggian hidrolik (cm)

hi

= tinggi air mula-mula (cm)

hf

= tinggi air akhir percobaan (cm)

t

= waktu pengujian (det)

KT = koefisien permeabilitas pada suhu saat percobaan 3. Koefisien permeabilitas untuk tanah homogen dan isotropis tergantung pada : 1. Viskositas pori fluida (biasanya air) pada waktu temperatur bertambah,

viskositas

air

berkurang

dan

koefisien

permeabilitas bertambah serta aliran air meningkat. Koefisien

Modul Praktikum

72 | P a g e



No. Job : 10

permeabilitas distandarisasikan pada suhu 200 C dan koefisien permeabiltas pada segala temperatur :

݊ܶ ൰ ‫ܭ‬20 = ‫ ܶܭ‬൬ ݊20 Dimana : KT

= koefisien permebilitas pada suhu saat percobaan.

nT

= kekentalan air pada suhu pada saat percobaan

n20

= kekentalan air pada suhu 200 C

2. Void ratio (angka pori) 3. Ukuran dan bentuk butiran. Allan Hazen mempelajari pasir penyaring untuk pekerjaan air dan menyimpulkan bahwa untuk pasir bersih dan kerikil, koefisien permeabilitas dapat dinyatakan : K = 100 (D10)2 Untuk ukuran butir (D) : 0,1 < D10 < 3,0 mm

Modul Praktikum

73 | P a g e



No. Job : 10

F. Tabel Perhitungan

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK


: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Permeabilitas Laboratorium Mekanika Tanah 19 Maret 2013 ASTM D-698, ASTM D-1568

TABEL 13. PERMEABILITAS Constan Head Diameter buret (d) : 1 cm Diameter sampel (D) : 6.4 cm No. Test Luas potongan melintang buret (a=1/4pd2) Luas potongan melintang sampel (A=1/4pD2) Ketinggian hidrolik ( h ) Panjang sampel (L) Waktu pengujian (t) Temperatur (T) Volume air yang terkumpul (Q) Koefisien permeabilitas (Q.L / h.A.t) Rata-rata

cm2 cm2 cm cm detik o C (cm3) (cm/det) (cm/det)

Falling Head Diameter buret : 1 cm Diameter sampel : 6.4 cm No. Test Luas potongan melintang buret (a=1/4pd2) Luas potongan melintang sampel (A=1/4pD2) Tinggi puncak hidrolik pada permulaan pengujian h1 Tinggi puncak hidrolik pada akhir pengujian (hf) Panjang sampel (L) Waktu pengujian (t) Temperatur (T) Koreksi vikositas (hT/h20) Koefisien permeabilitas, kT=(a.L/A.t) x ln(h1/hf) Koefisien permeabilitas standar, k20 (kT(hT/h20))

cm2 cm2 cm cm cm detik o C cm/det cm/det

untuk temperatur 27oC hT = 0.847 h20 = 1

Modul Praktikum

1 2 0.785 0.785 32.170 32.170 108.7 108.7 9 9 318 318 27 27 500 500 0.004 0.004 0.004

1 2 0.785 0.785 32.170 32.170 45 45 0.5 0.5 10 10 120 120 27 27 0.847 0.847 0.009155 0.009155 0.007754 0.007754

1

74 | P a g e



No. Job : 10

G. Gambar Alat

Gambar 19. Alat pengujian permeabilitas (permeability test)

Modul Praktikum

75 | P a g e



No. Job : 11

Job 11. Uji Kuat Tekan Bebas (UCS Test) (ASTM D 2166-13) A. Tujuan Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui kekuatan tekan bebas tanah lempung dalam keadaan tidak terganggu (undisturbed) maupun keadaan terganggu (disturbed). B. Teori Dasar Kuat tekan bebas tanah lempung (qu) didefinisikan sebagai gaya per satuan luas contoh tanah (specimen). Kuat tekan bebas adalah kemampuan contoh tanah untuk menerima tekanan maksimum sebelum specimen hancur (atau pada regangan aksial maksimum sebesar 20%). Pengujian kuat tekan bebas adalah metode yang paling sederhana, mudah, dan murah untuk menentukan kekuatan geser tanah lempung. Pengujian ini hanya cocok untuk tanah lempung jenuh, Karena contoh tanah harus bisa dibentuk sesuai dengan ukuran tanpa merusak susunan partikelnya, dan besarnya sudut geser-dalam tanah (ϕ) dipastikan sama dengan nol. Untuk menjamin agar parameter kohesi tanah lempung yang diperoleh dalam keadaan undrained (Cu), maka kecepatan penekanan harus cukup besar sehingga air di dalam pori tanah tidak sempat mengalir keluar pada saat pengujian. Tipikal kekuatan geser tanah menurut Lambe (1951) dapat dilihat pada tabel berikut : Modul Praktikum

76 | P a g e



No. Job : 11

Tabel 3. Tipikal kekuatan geser tanah lempung Konsistensi tanah lempung Sangat lunak Lunak Medium Kaku Sangat kaku Keras

qu (kg/cm2) < 0.12 0.12 – 0.24 0.24 – 0.48 0.48 – 0.96 0.96 – 1.92 > 1.92

(Sumber : Pengujian tanah di laboratorium, Gogot Setyo Budi)

C. Alat Yang Digunakan 1. Mesin Unconfined Compressive Strength test 2. Proving ring 3. Tabung pipa dengan diameter 3,7 cm dan tinggi 7,5 cm 4. Dial deformasi 5. Saringan no. 40 6. Timbangan 7. Jangka sorong untuk mengukur dimensi contoh tanah 8. Alat pengeluar contoh 9. Spatula 10. Trimmer 11. Oven laboratorium D. Prosedur Pengujian 1. Siapkan benda uji, ambil contoh tanah yang lolos saringan no. 40 secukupnya campur dengan air suling sedikit demi sedikit sampai merata (homogen).

Modul Praktikum

77 | P a g e



No. Job : 11

2. Siapkan tabung/pipa beri Vaseline bagian dalamnya, masukkan benda uji tersebut sedikit demi sedikit sambil ditekan-tekan dengan jari. 3. Keluarkan benda uji dengan alat pengeluar contoh. 4. Letakkan benda uji pada plat di bawah trimmer yang diameternya sama dengan diameter benda uji, kemudian pasang plat atas yang bertangkai melalui benda uji sambil diratakan bagian pinggirnya dengan spatula. 5. Ukur ketinggian benda uji menggunakan jangka sorong sampai mencapai ketinggian 7,5 cm. 6. Timbang benda uji. 7. Letakkan pada plat penekan di bawah mesin tekan. 8. Atur ketinggian plat penekan atas agar tepat menyentuh permukaan atas. 9. Putar dial beban maupun dial deformasi paa posisi nol. 10. Lakukan penekanan dengan memutar engkol (mesin manual) atau menghidupkan motor (mesin elektrik). Kecepatan penekanan diambil 1% - 2% permenit dari tinggi contoh semula. 11. Baca dial beban pada regangan 0.5%, 1%, 1.5%, 2% dan seterusnya sampai benda uji mengalami keruntuhan. 12. Gambarkan pola keruntuhan tanah. 13. Oven benda uji tersebut. 14. Diketahui kadar air benda uji.

Modul Praktikum

78 | P a g e



No. Job : 11

E. Pengolahan Data Jika diketahui : A

=

LRC = δh

=

luas sampel (cm2) kalibrasi alat kuat tekan (kg/div) pembacaan deformasi (mm)

Diperoleh persamaan : 1. Regangan aksial =

ℎ ℎ

2. Gaya aksial P

= pembacaan beban x LRC

3. Koreksi luas =

ℎ 1 − ℎ

4. Tegangan =

Modul Praktikum

79 | P a g e



No. Job : 11



: : : : :

Data Sampel Diameter Tinggi Volume Luas Berat Tanah Basah Berat Tanah Kering Kadar Air Berat Volume Basah Berat Volume Kering LRC

: : : : : : : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Kuat Tekan Bebas Laboratorium Mekanika Tanah 18 Maret 2013 ASTM D-2166

3.7 7.5 80.6408 10.7521 107.3 89.1 20.4265 1.3306 1.1049 0.19

cm cm cm3 cm2 gr gr % gr/cm3 gr/cm3 kg/div

TABEL 14. UJI KUAT TEKAN BEBAS Gaya dan Tegangan Aksial Gaya Aksial Tegangan Aksial

Deformasi Aksial Pembacaan Deformasi dh (mm)

Regangan Aksial e=dh/h (%)

Pembacaan Beban (div)

Gaya Aksial P (kg)

Koreksi Luas A=A0/(1-dh/h) (cm2)

Tegangan s=P/A (kg/cm2)

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

0.00000 0.66667 1.33333 2.00000 2.66667 3.33333

0 4 12 19 21 18

0 0.76 2.28 3.61 3.99 3.42

10.75210 10.82426 10.89740 10.97153 11.04668 11.12286

0 0.070213 0.209224 0.329033 0.361195 0.307475

Hubungan antara konsisitensi tanah dengan kekuatan tanah lempung dari Test Unconfined Compression

Konsistensi Sangat Lunak Lunak Menengah Kaku Sangat Kaku Keras

Modul Praktikum

qu ton /ft2 0 - 0.25 0.25 - 0.5 0.5 - 1.48 1-2 2-4 >4

80 | P a g e


No. Job : 11

Subjek : Pengujian Laboratorium Axial Strees - Strain Relationship

Axial Stress σ (kg/cm2)

1.0

y = -0.101x2 + 0.524x + 0.046

0.5

0.0 0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Axial Strain, ε (%)

G. Gambar Alat

Gambar 20. Alat pengujian kuat tekan bebas (UCS test)

Modul Praktikum

81 | P a g e



No. Job : 12

Job 12. Uji Geser Langsung (Direct Shear Test) (ASTM D 3080-11) A. Tujuan Pengujian

geser

langsung

(direct

shear)

dimaksudkan

untuk

menentukan nila kohesi (c) dan sudut geser dalam tanah (ϕ) secara cepat. B. Teori Dasar Pada pengujian geser langsung (direct shear), kekuatan geser tanah diperoleh dengan cara menggeser contoh tanah yang diberi beban normal (N). Kekuatan tanah yang diperoleh dari percobaan tersebut adalah kondisi drained, karena air di dalam pori tanah diijinkan keluar selama pembebanan. Oleh karena itu percobaan Direct Shear pada umumnya digunakan untuk tanah pasir (granular). Hubungan antara besarnya gaya geser (T) dan beban normal (N) dipresentasikan dalam bentuk grafik untuk menentukan parameter kohesi (c) dan sudut geser dalam tanah (ϕ). Agar diperoleh hasil yang akurat, maka pengujian dilakukan minimum 3 kali dengan beban normal yang berbeda-beda. C. Alat Yang Digunakan 1. Mesin Direct Shear 2. Kotak geser 3. Batu porous (porous stone) 4. Proving ring Modul Praktikum

82 | P a g e



No. Job : 12

5. Dial pembacaan 6. Tabung sampel 7. Wire saw 8. Stopwatch 9. Beban D. Prosedur Percobaan 1. Siapkan benda uji sebanyak 3 buah. 2. Masukkan contoh tanah ke dalam tabungpembuat contoh (sample tube), kemudian keluarkan dengan alat pengeluarnya (extrude). Ratakan tanah yang menonjol di kedua ujung benda uji dengan pisau pemotong (wire saw). 3. Timbang benda uji dengan ketelitian 0.1 gram. 4. Setel bak geser dimana plat geser bawah diletakkan pada permukaan dasar bak perendam kemudian kencangkan bau pengunci. 5. Setelah itu pasang plat geser atas kemudian pasang pen sehingga plat geser bawah dan atas lubangnya akan simetris. 6. Kemudian masukkan plat atas lalu kemudian batu pori. Setelah itu letakkan benda uji kemudian himpit dengan batu pori dan penekan contoh tanah. 7. Pasang instalasi muatan dan palang kecilnyaakan berhubungan dengan lengan keseimbangan. Kemudian atur handle setelah seimbang. Modul Praktikum

83 | P a g e



No. Job : 12

8. Pasang dial pergeseran dan proving ring. 9. Atur posisi jarum pergeseran pada angka nol dan atur pula dial proving ring pada angka nol. 10. Isi bak perendam dengan air sesuai kebutuhan. 11. Pasang beban pertama kemudian catat proses konsolidasi, tentukan t 50 untuk penentuan kecepatan pergeseran. 12. Buka pen pengunci lalu putar pen peregang. 13. Putar engkol sehingga tanah mulai menerima beban geser. Baca dial proving ring dan dial pergeseran setiap 15 detik sampai tercapai beban maksimum atau deformasi 10% diameter benda uji. 14. Masukkan benda uji kedua sesuai prosedur 3 s/d 9 (gunakan 2 kali beban pertama). Untuk benda uji ketiga lakukan seperti prosedur 10 s/d 12 diatas (gunakan beban 3 kali). E. Pengolahan Data Pada sampel yang diadakan pengujian, terjadi 2 gaya yang bekerja yaitu gaya vertical Pv dan gaya horizontal Ph, di mana :

=

=

A adalah luas specimen

= + tan ∅ Modul Praktikum

84 | P a g e



No. Job : 12

1. Proses menghitung gaya geser P = 0.21 * (X)0.991 x = pembacaan arloji 2. Menghitung luas bidang geser

= 4 d = diameter sampel 3. Menghitung tegangan geser

=

4. Menghitung pergeseran Pergeseran = waktu x kecepatan pergeseran 5. Menghitung regangan pecah

=

100%

6. Tebal benda uji/sampel Tebal = tebal awal – penurunan Membuat grafik hubungan antara tegangan geser () dan tegangan normal (), kemiringan terhadap sumbu adalah sudut gesek intern ϕ dan perpotongan garis tersebut dengan sumbu adalah ordinat nilai kohesi tanah sesuai rumus Coulomb:

= + tan ∅ Modul Praktikum

85 | P a g e


No. Job : 12

Subjek : Pengujian Laboratorium F. Tabel Perhitungan & Grafik LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI FAKFAK JLN. MARSEKAL ADI SUCIPTO TOREA FAKFAK

Pengujian Tanah Jenis Pengujian Lokasi Pengujian Tanggal Pengujian Metode Pengujian

: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test) Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 18 Maret 2013 ASTM D-3080

TABEL 15. UJI GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST) Kedalaman Sampel Dimensi Sampel Kalibrasi Proving Ring Tinggi Sampel Luas Sampel Gaya Normal Tegangan Normal Perpindahan Geser (mm)

: : : : : P1 = s1 =

10 0.32080

Pembacaan Gaya Geser (div) (kg)

0.9 6.3 0.39 2.00 31.1725

m cm kg/div cm cm2

kg

P2 = 20 kg P3 = 30 kg s2 = 0.64159 s3 = 0.96239 kg/cm 2 kg/cm 2 kg/cm2 Tegangan Tegangan Tegangan Pembacaan Gaya Geser Pembacaan Gaya Geser Geser Geser Geser (div) (kg) (div) (kg) (kg/cm 2) (kg/cm2) (kg/cm 2)

0

0

0

0.0000

0

0

0.0000

0

0

50

4

1.56

0.0500

2

0.78

0.0250

4

1.56

0.0500

100

12

4.68

0.1501

9

3.51

0.1126

8

3.12

0.1001

0.0000

150

12

4.68

0.1501

13

5.07

0.1626

15

5.85

0.1877

200

15

5.85

0.1877

18

7.02

0.2252

20

7.8

0.2502

250

15

5.85

0.1877

20

7.8

0.2502

22

8.58

0.2752

300

13

5.07

0.1626

26

10.14

0.3253

23

8.97

0.2878

350

13

5.07

0.1626

27

10.53

0.3378

25

9.75

0.3128

400

12

4.68

0.1501

26

10.14

0.3253

30

11.7

0.3753

450

11

4.29

0.1376

31

12.09

0.3878

29

11.31

0.3628

500 550

Gambar Hubungan Tegangan Geser dan Tegangan Normal 0.45

Tegangan Geser, (kg/cm2)

0.40 0.35

θ = 17,3270

0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 c = 0.104 kg/cm2 0.05 0.00 0.00

Modul Praktikum

0.20

0.40 0.60 Tegangan Normal, σ (kg/cm2)

0.80

1.00

86 | P a g e



No. Job : 12

G. Gambar Alat

Gambar 21. Skema pengujian geser langsung (direct shear test)

Gambar 22. Alat pengujian geser langsung (direct shear test)

Modul Praktikum

87 | P a g e



No. Job : 13

Job 13. Uji CBR Laboratorium (CBR Test) (ASTM D 1883-87) A. Tujuan Pengujian CBR dimaksudkan untuk menentukan nilai CBR tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. B. Teori Dasar Percobaan ini bersifat empiris, yaitu untuk mengukur tahanan geser tanah pada kondisi air dan kepadatan tertentu, untuk menentukan nilai kekuatan (daya dukung) relatif tanah dasar atau bahan-bahan lain yang dipakai untuk perkerasan, yang dinyatakan dalam nilai CBR. Nilai CBR (California Bearing Ratio) adalah perbandingan antar beban penetrasi dari bahan tertentu terhadap beban standar, untuk kedalaman dan kecepatan penetrasi tertentu, dinyatakan dalam persen (%). C. Alat Yang Digunakan 1. Mesin penetrasi CBR 2. CBR mould 3. Piringan pemisah 4. Palu penumbuk 5. Piston penetrasi 6. Pengukur beban & penetrasi

Modul Praktikum

88 | P a g e



No. Job : 13

7. Alat pengeluar contoh (extrude mould) 8. Timbangan 20 kg D. Prosedur Pengujian 1. Ambil contoh tanah kering seperti yang digunakan pada percobaan pemadatan, sebanyak 3 contoh dengan berat masingmasing 6 kg. 2. Campur bahan tersebut dengan air sampai kepadatan air optimum. Untuk mencapai kadar air optimum tersebut diperlukan penambahan air dengan menggunakan rumus sebagai berikut : 3. Penambahan air :

600 1 − 1 −

100 + 100 +

Dimana : A

= kadar air asli (%)

B

= kadar air optimum (%) (dari data kompaksi)

600 = jumlah contoh (gram) 4. Masukkan contoh tersebut ke dalam kantong plastik dan tutup dengan rapat agar tidak terjadi penguapan. Diamkan selama 24 jam. 5. Pasang CBR mould pada alas dan timbang. Masukkan keping pemisah (spacer dish), lalu letakkan kertas saring di atasnya. 6. Padatkan masing-masing contoh tersebut dalam CBR mould dengan jumlah tumbukan 10, 25, dan 60 dengan jumlah lapisan

Modul Praktikum

89 | P a g e



No. Job : 13

dan berat pemadat sesuai dengan penggunaan pemadatan ringan (standard compaction). Bila contoh tersebut akan direndam periksa kadar airnya sebelum dipadatkan. Bila contoh tersebut tidak direndam maka pemeriksaan kadar air dilakukan setelah benda uji dikeluarkan dari cetakan. 7. Lepaskan collar lalu ratakan permukaan contoh dengan alat perata. Tambal lubang-lubang yang mungkin terjadi karena lepasnya butir-butir kasar dengan bahan yang lebih halus. 8. Keluarkan piring pemisah (spacer dish) dan kertas saring, baliklah dan pasang kembali mould yang berisi contoh pada alas, kemudian timbang. 9. Untuk pemeriksaan CBR yang direndam (soaked CBR) harus dilakukan langkah-langkah sebagai berikut : • Pasang kertas saring di kedua permukaan contoh dalam mould, lalu pasang kembali alasnya dengan posisi mould terbalik. • Letakkan keeping beban di atasnya seberat 10 lbs (sebagai beban

pengganti

yang

akan

dilimpahkan

pada

tanah

nantinya). • Rendam mould tersebut dalam air, sehingga air dapat meresap dari atas maupun dari bawah. Pasang alat pengukur pengembangan,

cacat

pembacaan

pertama

kemudian

pembacaan dilakukan setiap 4 x 24 jam.

Modul Praktikum

90 | P a g e


No. Job : 13


• Permukaan air selama perendaman harus tetap (kira-kira 2.5 cm) di atas permukaan contoh. Bila contoh sudah tidak mengalami pengembangan sebelum 2 x 24 jam, proses perendaman

dihentikan.

Catat

pembacaan

pada

akhir

perendaman. • Angkat mould dari dalam air, buang genangan air yang ada di atasnya. • Angkat alat pengukur pengembangan dan keeping kemudian mould beserta isinya ditimbang kembali. 10. Pasang kembali keping beban seberat 10 lbs di atas permukaan benda uji. Letakkan mould di atas piringan penekan pada alat penetrasi CBR. 11. Atur piston penetrasi supaya menyentuh permukaan benda uji, kemudian letakkan penetrasi sampai arloji beban menunjukkan beban permukaan sebesar 4.5 kg atau 10 lbs. Pembebanan permukaan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan permukaan benda uji. Kemudian arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi dinolkan. 12. Berikan pembebanan yang teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1.27 mm/menit atau 0,05”/menit. 13. Catat

beban

maksimum

dan

penetrasi

bila

pembebanan

maksimum terjadi sebelum penetrasi 0.05”.

Modul Praktikum

91 | P a g e



No. Job : 13

14. Keluarkan benda uji dari tekanan dan tentukan kadar air dari seluruh lapisan. Benda uji untuk pemeriksaan kadar air sekurangkurangnya 100 gram untuk tanah berbutir halus, sedangkan untuk tanah berbutir kasar sekurang-kurangnya 500 gram. E. Pengolahan Data 1. Kadar air

= Dimana :

100%

Ww

= berat air

Wd

= berat tanah kering

2. Berat isi Berat isi basah

=

Berat isi kering

=

1 +

3. Nilai-nilai penurunan dan beban diplotkan ke dalam grafik sehingga didapatkan persamaan regresinya, kemudian nilai x (0.1 dan 0.2 inch) dimasukkan ke dalam persamaan regresinya sehingga didapatkan nilai beban (lbs). 4. Dari nilai beban dibagi dengan 3000 (untuk penurunan 1 inch) dan 4500 (untuk penurunan 2 inch) didapatkan nilai CBR-nya, lalu nilai CBR (1 inch + 2 inch) / 2 untuk dapat nilai CBR rata-rata. Modul Praktikum

92 | P a g e



No. Job : 13


Proyek Jenis Pengujian Lokasi Tanggal Pengujian Metode Pengujian

: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian CBR Laboratorium Laboratorium Mekanika Tanah 19 Maret 2013 ASTM D 1883-87

TABEL 16. UJI CBR LABORATORIUM (10x Tumbukan)

Kadar Air No. Container Berat tanah basah + Container Berat tanah kering + Container Berat air Berat container Berat tanah kering Kadar air,w Kadar air rata-rata

gram gram gram gram gram % %

I 7.60 7.90 6.80 7.00 0.80 0.90 3.10 3.00 3.70 4.00 21.62 22.50 22.06

A. Berat Cetakan

gram

2552

B. Berat Tanah Basah + Cetakan

gram

5776

C. Berat Tanah Basah

gram

3224

Berat Isi

D. Volume Cetakan

cm

3

1092 3

E. Berat Isi Basah, gwet =W wet /V mould gram/cm 2.952 F. Berat Isi Kering,gdry =gdry /(1+w) gram/cm3 2.419 Penetrasi Proving ring Calibration 28 KN cap, lbs/Dev = 5,7 Penurunan Pembacaan Dial Beban Waktu (menit) (inch) PER(Div) (lbs) 0.013 5 0.25 28.5 0.025 9 0.5 51.3 0.050 17 1 96.9 0.075 24 1.5 136.8 0.100 32 2 182.4 0.150 50 3 285 0.200 68 4 387.6 0.250 81 6 461.7 0.300 98 8 558.6 0.400 128 10 729.6 160 12 0.500 912

Modul Praktikum

93 | P a g e



No. Job : 13

1000

Beban (lbs)

800

600

400

y = 226.0ln(x) + 833.7

200

0 0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

Penurunan (inchi)

G. Gambar Alat

Gambar 23. Alat pengujian CBR laboratorium Modul Praktikum

94 | P a g e



No. Job : 14

Job 14. Uji Konsolidasi (Consolidation Test) (ASTM D 2435-70) A. Tujuan Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui sifat-sifat pemampatan tanah pada saat dibebani. B. Teori Dasar Pada prinsipnya, pengujian konsolidasi dimaksudkan untuk mencari korelasi antara penambahan tekanan, waktu dan besarnya perubahan volume contoh tanah (atau perubahan angka pori, e) sehingga hasilnya dapat dipergunakan untuk memperkirakan besar dan lamanya penurunan bangunan. Metode yang umum dipakai untuk menentukan korelasi antara penambahan tekanan (stress increment) dan besarnya penurunan (deformation) adalah one dimensional consolidation (1-D) yang pertama kali dikembangkan oleh Terzaghi (1925). Pendekatan yang dipakai pada metode tersebut mengasumsikan bahwa contoh tanah hanya menerima penambahan tekanan pada arah vertikal, tanah hanya diijinkan mengalami deformasi searah dengan arah beban (arah radial terkekang), dan arah keluarnya air dari dalam pori tanah juga dalam arah vertical. Selain itu, butiran tanah dianggap tidak mengalami perubahan volume, sehingga deformasi pada tanah hanya diakibatkan oleh perubahan volume air saja (atau angka pori, e).

Modul Praktikum

95 | P a g e



No. Job : 14

C. Alat yang Digunakan 1. Alat konsolidometer 2. Ring konsolidasi 3. Tabung sampel dan esktruder 4. Batu pori 5. Kertas saring 6. Beban 7. Dial gauge 8. Stopwatch 9. Timbangan 10. Oven 11. Spatula D. Prosedur Pengujian 1. Letakkan sampel pada ring konsolidasi, lalu letakkan pada alat konsolidasi. 2. Pasang dial, lihat kaki dial menyentuh pada bandul penekan. 3. Putar baut penekan sehingga menumpu pada lengan, pada saat ini lengan dalam keadaan seimbang. 4. Bila lengan tidak seimbang, aturlah bandul keseimbangan sehingga didapatkan kondisi lengan betul-betul seimbang. 5. Setel dial pada posisi nol. 6. Pasang beban sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,1 kg/cm2. Modul Praktikum

96 | P a g e



No. Job : 14

7. Putar baut penekan sehingga lengan akan turun. 8. Baca deformasi tanah pada detik ke 6, 15, 30, kemudian pada menit 1, 2, 4, 8, 15, 30 dan pada 1, 2, 4, 8 dan 24 jam. Setelah dibebani 1 menit, sel konsolidasi diisi air sampai penuh. 9. Pasang beban 2 kali beban pertama lakukan pembacaan sesuai dengan prosedur. 10. Setelah dilakukan pembebanan maksimum, kurangi beban dalam 2 tahap sampai mencapai beban pertama. 11. Setelah pembacaan terakhir dicatat, keluarkan benda uji, ukur tinggi sampel, timbang lalu tentukan berat keringnya. E. Pengolahan Data 1. Koefisien konsolidasi =

0,848

0,197 = Dimana : dr

= d/2

d

= tinggi tanah setelah perubahan (cm)

t90 dan t50 = adalah waktu konsolidasi pada waktu 90% dan 50 % 2. Tebal bagian =

. .

Dimana : Modul Praktikum

97 | P a g e


Subjek : Pengujian Laboratorium Wd

= berat benda uji kering (gram)

Gs

= berat jenis tanah

A

= luas penampang tanah

No. Job : 14

3. Angka Pori =

− ! !

Dimana : H

= tebal benda setiap akhir beban

Hs

= tebal bagian padat

4. Harga indeks kompresi (Cc) adalah kemiringan bagian lurus dan grafik e – log " # =

# =

∆ ∆ log "

( − log " / log "(

Harga Po, Pc, Pb (dari grafik e – log ")

Modul Praktikum

98 | P a g e


No. Job : 14



: : : : :

Pengujian Tanah Pengujian Konsolidasi Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil 18 Maret 2013 ASTM D-3080 TABEL 16. KONSOLIDASI

Berat Ring, W 1

:

63.5

Berat Tanah Basah + Ring, W 2

:

172.5

gram

Berat Tanah Kering + Cawan, W 3 Berat Cawan Volume Ring, V Kadar Air, ω Berat Volume Tanah Basah, γ wet =(W 2-W 1)/V

: : : : :

144.95 59.2 33.82 1.84

gram gram cm3 % gram/cm3

Berat Volume Tanah Kering, γdry=γ wet/(1+ω)

:

1.376

gram/cm3

6.6 2 0.604 0.668 0.895 0.980 1.020 1.030 1.042 1.052 1.066 1.074 1.086 1.094 1.106 1.109 1.122

13.2 4 1.122 1.460 1.760 1.800 1.830 1.864 1.884 1.910 1.930 1.942 1.954 1.960 1.972 1.976 1.996

26.4 8 1.996 20.044 2.484 2.512 2.556 2.598 2.603 2.667 2.688 2.734 2.258 2.774 2.788 2.792 2.808

Beban (kg) Tekanan (kg/cm2) 0 detik 6 detik 15 detik 30 detik 1 menit 2 menit 4 menit 8 menit 15 menit 30 menit 1 jam 2 jam 4 jam 8 jam 24 jam

0.825 0.25 0.090 0.102 0.110 0.120 0.124 0.128 0.132 0.136 0.142 0.146 0.150 0.152 0.153 0.156

1.65 0.5 0.156 0.206 0.216 0.224 0.226 0.230 0.234 0.240 0.246 0.252 0.256 0.266 0.272 0.278 0.302

3.3 1 0.302 0.426 0.458 0.478 0.496 0.510 0.520 0.530 0.538 0.548 0.556 0.562 0.586 0.599 0.604

gram

6.6 2 2.808 2.746 2.744 2.740 2.730 2.736 2.736 2.735 2.735 2.734 2.733 2.732 -

0.825 0.25 2.732 2.578 2.574 2.568 2.564 2.558 2.556 2.554 2.552 2.550 2.549 2.547 -

Grafik Hubungan Antara Tekanan & Koefisien Konsolidasi 0.8000

Koefisien Konsolidasi

0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0.0000 0.00

1.00

Modul Praktikum

2.00

3.00 4.00 5.00 6.00 Tekanan Konsolidasi (kg/cm2)

7.00

8.00

9.00

99 | P a g e



No. Job : 14

G. Gambar Alat

Gambar 24. Foto cincin (ring) alat konsolidasi

Gambar 25. Alat pengujian konsolidasi (consolidation test)

Modul Praktikum

100 | P a g e

Tabel 1. Berat Jenis Tanah Macam Tanah

Berat Jenis (Gs)

Kerikil

2,65 – 2,68

Pasir

2,65 – 2,68

Lanau Organik

2,62 – 2,68

Lempung Organik

2,58 – 2,65

Lempung Anorganik

2,68 – 2,75

Humus

1,37

Gambut

1,25 – 1,80

(Sumber : Hary Cristady Hardiyatmo, 2010)

Tabel 2. Faktor Koreksi Berat Jenis Temperatur (0C)

Faktor Koreksi

17

1.0006

18

1.0004

19

1.0002

20

1.0000

21

0.9998

22

0.9996

23

0.9993

24

0.9991

(Sumber : Michael E. Kalinski, 2011)

Tabel 3. Derajat Kejenuhan dan Kondisi Tanah Keadaan Tanah

Derajat Kejenuhan

Tanah kering

0

Tanah agak lembab

>0 – 0,25

Tanah lembab

0,26 – 0,50

Tanah sangat lembab

0,51 – 0,75

Tanah basah

0,76 – 0,99

Tanah jenuh air

1


Tabel 4. Nilai Indeks Plastisitas dan Macam Tanah PI

Sifat

Macam Tanah

Kohesi

0

Non plastis

Pasir

Non kohesif

<7

Plastisitas rendah

Lanau

Kohesif sebagian

7 – 17

Plastisitas sedang

Lempung berlanau

Kohesif

> 17

Plastisitas tinggi

Lempung

Kohesif


Tabel 5. Ukuran Partikel untuk Berbagai Jenis Tanah Jenis Tanah Berangkal (Boulder) Kerakal (Cobblestone) Batu Kerikil (Gravel) Pasir Kasar (Course Sand)

Ukuran Partikel > 20 cm 8 – 20 cm 2 mm – 8 cm 0.6 mm – 2 mm

Pasir Sedang (Medium Sand)

0.2 mm – 0.6 mm

Pasir Halus (Fine Sand)

0.06 mm – 0.2 mm

Lanau (Silt) Lempung (Clay) (Sumber : L.D. Wesley, 1977)

0.002 mm – 0.06 mm < 0.002 mm

Tabel 6. Derajat Plastisitas Tanah berdasarkan Batas Cair Derajat Plastisitas

Batas Cair

Rendah (low)

< 35 %

Sedang (medium plasticity)

35% - 50%

Tinggi (high plasticity)

50% - 70%

Sangat tinggi (very high plasticity)

70% - 90%

Esktrem tinggi (extremely high plasticity)

> 90%

(Sumber : Whitlow, 1995)

Tabel 7. Hubungan antara Konsistensi Tanah dan Nilai N SPT dengan Kuat Tekan Bebas Tanah Lempung Nilai N SPT

Konsistensi Tanah

qu (kg/cm2)

0–2

Sangat lunak

0 – 0.25

2–5

Lunak

0.25 – 0.50

5 – 10

Medium

0.50 – 1.00

10 – 20

Kaku

1.00 – 2.00

20 – 30

Sangat Kaku

2.00 – 4.00

> 30

Keras

> 4.00


Gambar 8. Nilai Sudut Geser Dalam untuk Beberapa Jenis Tanah Jenis Tanah

ɸ

Kerikil kepasiran

35 - 40

Isian batu (rock fill)

35 - 40

Pasir padat

35 - 40

Pasir lepas

30

Lempung kelanauan

25 - 30

Lempung plastisitas rendah

25

Lempung plastisitas tinggi

20

(Sumber : L.D. Wesley, 1977)

Tabel 9. Klasifikasi Tanah Sistem Unified PEMBAGIAN UTAMA 1

2 KERIKIL

TANAH BERBUTIR KASAR Lebih dari setengah materialnya lolos saringan nomor 200

Lebih dari setengah fraksi kasarnya lebih kasar dari saringan nomor 4

PASIR Lebih dari setengah fraksi kasarnya lebih halus dari saringan nomor 4

Kerikil bersih (tanpa atau sedikit mengandung bahan halus)

SIMBOL

NAMA JENIS TANAH

3

4

GW

Kerikil, kerikil campur pasir bergradasi baik tanpa atau dengan sedikit bahan halus

GP

Kerikil dengan bahan halus (banyak mengandung bahan halus)

GM GC

Kerikil kelempungan, kerikil campur pasir dan lempung

Pasir bersih (tanpa atau sedikit mengandung bahan halus)

SW

Pasir, pasir kerikilan bergradasi baik, baik tanpa atau dengan sedikit bahan halus

SP

Pasir, pasir kerikilan bergradasi buruk, baik tanpa atau dengan sedikit bahan halus

SM

Pasir lanauan, pasir campur lanau

SC

Pasir kelempungan, pasir campur lempung

Pasir dengan bahan halus (banyak mengandung bahan halus)

ML

Batas cair kurang dari 50

TANAH

CL

BERBUTIR HALUS Lebih dari setengah materialnya lebih halus dari saringan nomor 200

Kerikil, kerikil campur pasir bergradasi buruk tanpa atau dengan sedikit bahan halus Kerikil kelanauan, kerikil campur pasir dan lanau

OL

LEMPUNG DAN LANAU

MH

Batas cair lebih dari 50

CH

OH Pt

Lanau organik dan pasir sangat halus, tepung batu, pasir halus kelanauan atau lanau kelempungan sedikit plastis Lanau organik dengan plastisitas rendah sampai sedang, lempung kerikilan, lempung pasiran, lempung lanauan, lempung humus Lempung organik dan lempung lanauan organik dengan plastisitas rendah Lempung organik, tanah pasiran halus atau tanah lanauan mengandung mika atau diatome lanau elastic Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung ekspansif Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai tinggi, lanau organic Gambut dan tanah organik lain

Tabel 10. Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO

Material granuler (<35% lolos saringan no.200)

Klasifikasi umum

Klasifikasi kelompok Analisis saringan (% lolos) No. 10 No. 40 No. 200

A-1 A-1-a

A-1-b

50 maks 30 maks 15 maks

-------50 maks 25 maks

A-2 A-3

------51 maks 10 maks

Sifat fraksi yang lolos saringan no.40

--------

-------

Batas Cair (LL)

--------

-------

Indeks Plastisitas (PI)

6 maks

N.P

Indeks kelompok (G)

0

0

Tipe material yang pokok pada umumnya

Pecahan batu, kerikil dan pasir

Pasir halus

Penilaian umum sebagai tanah dasar (Sumber : Hary Cristady Hardiyatmo, 2010)

Tanah lanau-lempung (>35% lolos saringan no.200)

A-2-4

--------------35 Maks

A-2-5

--------------35 maks

A-2-6

--------------35 maks

A-2-7

A-4

A-5

A-6

--------------35 maks

----------------36 min

----------------36 min

----------------36 min

-------40 Maks

41 min

10 Maks

10 maks

0 maks

Untuk PL<30 klasifikasinya A-7-6 NP = non plastis

--------------36 min

--------

40 Maks

41 min

40 Max

40 min

40 max

41 min

11 min

11 min

10 Max

10 max

11 min

12 min

8 maks

12 maks

16 maks

20 maks

4 maks

Kerikil berlanau atau berlempung dan pasir

Sangat baik sampai baik

Catatan : Kelompok A-7 dibagi atas A-7-5 dan A-7-6 bergantung pada batas plastisnya (PL) Untuk PL>30 klasifikasinya A-7-5

A-7 A-7-5/ A-7-6

Tanah berlanau

Tanah berlempung

Sedang sampai buruk

Modul Praktikum Laboratorium Uji Tanah

Recommend Documents