Modul Praktikum Mekanika Tanah 2

MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM MEKANIKA TANAH PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL No.Dokumen

052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

SONDIR

1. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN Untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah keras, serta mendapatkan nilai-nilai daya dukung dari lapisan tanah sehubungan dengan kedalamannya mengenai nilai sbb : a. Daya dukung Tanah ( qc ) b. Lekatan ( f ) c. Jumlah hambatan ( tf ) d. Menduga jenis tanah berdasarkan diameter butir tanah ( f/qc )

2. ALAT – ALAT a. Mesin sondir manual kapasitas 2,5 ton. b. Manometer 2 buah : -

Kapasitas 0 – 60 kg/cm2

-

Kapasitas 0 – 250 kg/cm2

c. Satu set (min : 20) buah batang stang sondir lengkap dengan stang dalam yang panjangnya masing-masing 1,0 meter. d. Konus ganda (biconus). e. Satu set angker (min : 4) Buah, beserta kunci angker. f. Besi kanal 4 buah (dua pendek dan dua panjang). Dimana kanal dengan ujung pendek nantinya adalah penghubung pada angker.


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

g. Kunci T dan tongkat besi untuk memutar angker. h. Perlengkapan lain : -

Kunci pipa 2 buah

- Waterpas

-

Kunci plunyer (drat dan tidak berdrat)

- Minyak hidrolik ( SAE 10 )

-

Kunci manometer

-

Balok kayu 2 batang

kastrol oli, dikarenakan terlalu

-

Palu

kental

-

Meteran

*Tidak disarankan menggunakan

3. PROSEDUR PELAKSANAAN Pemasangan Alat Sondir : a. Bersihkan dan ratakan terlebih dahulu permukaan tanah yang akan diselidiki. b. Siapkan lubang pada titik yang akan diselidiki untuk penusukan konus pertama kalinya, biasanya digali dengan linggis sedalam 5 - 15 cm. c. Buat ukuran pemasangan angker dengan ukuran 60 x 80cm dengan titk yang diuji berada di tengah ukuran tersebut. Dan beri tanda pada setiap ujung ukuran. d. Pasang angker pada setiap ujung ukuran dengan bantuan kunci T dan tongkat besi (semakin panjang tongkat besi semakin mudah untuk memutar angker) diputar sambil ditekan searah jarum jam. e. Letakan 2 batang balok kayu dengan arah sejajar ukuran ( 80cm ) dan usahakan permukaan kayu datar. f. Letakan alat sondir di atas 2 batang balok dengan arah menyilang kayu.


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

g. Letakan besi kanal pendek menyilang diatas besi kanal kanal panjang di sebelah kiri dan kanan sondir dengan ujung kanal masuk pada jangkar h. Pasang kunci jangkar dan kontroltiang sondir pada kedua belah sisinya supaya vertikal dengan waterpas. i.

Pasang manometer. Manometer Kapasitas 0 – 60 kg/cm2 dan Kapasitas 0 – 250 kg/cm2. Jika ini telah terpenuhi, makan sondir telah siap digunakan.

Periksa Alat : a. Perikasa biconus apakah tersendat bila ditarik, jika tersendat gunakan oli untuk memperlancar. Kencangkan ujung biconus agar tidak lepas saat tertanam di dalam tanah. b. Ukur biconus yang akan membantu perhitungan c. Periksa stang apakah stang dalam tidak tersendat, jika tersendat beri oli dan gerak – gerakan sampai licin.

Pembacaan daya Dukung: a. Pasang stang yang terdapat biconus di ujungnya pada sondir. Atur agar stang dalam bersentuhan pada kedudukan yang tepat dengan penekan hidraulik. b. Pasang kunci plunter tanpa derat pada ujung atas stang. c. Dorong/tarik kunci pengatur pada kedudukan siap tekan, sehingga penekan hidraulik hanya akan menekan stang luar.


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

d. Tekan stang luar sedalam 20cm dengan alat sondir. Sewaktu stang masuk posisinya dibuat vertikal dengan dibantu waterpas. e. Pada setiap interval 20cm laukan penekanan stang dalam dengan menarik kunci pengatur, sehingga penekan hidraulik hanya menekan stang dalam saja. f. Pada penekanan pertama ujung biconus akan bergerak kebawah sedalam kira-kira 4 cm, kemudian baca manometer yang menyatakan daya dukung (qc). Pada penekanan berikutnya, Biconus dan mantelnya bergerak kebawah kira-kira 4 cm. nilai pada manometer yang terbaca adalah nilai daya dukung ditambah lekatan (qt). g. Penekanan stang dilakukan secara kontinue dan diskontinue. h. Kecepatan putar engkol untuk penurunan waktu pembacaan sekitar 1 – 2 cm/detik. Selama penekanan stang dalam tidak boleh ikut turun, karena akan menganggu pembacaan data. i.

Jika nilai daya dukung ditambah lekatan (qt) telah menunjukan nilai >60 kg/cm2 gunakan manometer yang kedua dengan kapasitas 250 kg/cm2. Pemindahan manometer dilakukan dengan menutup keran hidraulik yang menuju kemanometer.

j.

Pekerjaan sondir dihentikan pada keadaan sebagai berikut : -

Jika alat sondir terangkat ke atas sedangkan bacaan manometer belum menunjukan angka yang maksimal, maka alat sondir diberi pembeban. (Geoteknik dan mekanika tanah. Hal : 38-39).

-

Jika pembacaan pada manometer tiga kali berturut – turut menunjukan nilai >150 kg/cm2. (Geoteknik dan mekanika tanah. Hal : 38)


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

-

Q

Sampai nilai perlaanan konus mencapai batas maksimumnya (Sesuai kapasitas alat), atau hingga kedalaman maksimum 20m s.d 40 m tercapai, atau sesuai dengan kebutuhan. Hal ini berlaku baik untuk sondir ringan ataupun sondir berat (SNI-2827-2007 Cara uji penetrasi lapangan dengan alat sondir. Hal : 7)

-

Bila qc telah mencapai 200 kg/cm2. Atau jumlah hambatan ( Tf ) mencapai 2000 kg/cm. Bila keadaan diatas belum tercapai maka penyondiran dihentikan pada kedalaman 30m. (Panduan praktikum mekanika tanah ISTN. Hal : 2)

Penyelesaian pengujian a. Cabut stang luar, stang dalam dan biconus dengan menarik/mendorong kunci pengatur pada posisi cabut dan putar engkol berlawanan arah jarum jam. b. Bersihkan stang dari tanah yang yang menempel dengan air sampai bersih. c. Catat setiap penyimpangan pada waktu pengujian.

4. PERHITUNGAN Pada umumnya percobaan ini dilakukan dengan cara belanda (Duch Cone Penetration) dimana percobaan dapat dilakukan dengan cara: a. Secara kontinue : artinya dilakukan pembacaan terus menerus dari manometer mengenai daya dukung (qc) dari lapis tanah sehubungan dengan kedalamannya. b. Secara diskontinue : artinya sebelum dilakukan pembacaan dari manometer, dilakukan penurunan yang besarnya tiap-tiap penurunan (h) 20 cm. Yang didapat


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

dari percobaan ini adalah daya dukung (qc) dan daya dukung tambah ditambah lekatan (qt) dari lapisan tanah sehubungan dengan kedalamannya.

Rumus : qf = qt – qc ................................................................................................................. (1.1) fs = qf x Ac / As ......................................................................................................... (1.2) Ac = 1/4x π x Dc2 ..................................................................................................... (1.3) As = π x Ds x Ls ........................................................................................................ (1.4) Fd = 5 x Dc2 x qc / Ds x Ls ..................................................................................... (1.5) TFd = ΣFdi + Fdi+1 ...................................................................................................... (1.6) Rf = fs / qc x 100 ...................................................................................................... (1.7)

Dimana : qc

= Daya dukung tanah (kg/cm2)

qt

= (qc + qf) Daya dukung tanah ditambah tekanan (kg/cm2)

qf

= tekanan (kg/cm2)

fs

= Perlawanan geser

Fd

= Nilai geser per 20 cm kedalaman penurunan bacaan

Tfd

= Total nilai geser sesuai kedalaman yang diinginkan (kg/cm)

Rf

= angka banding geser (%)

Dc

= Diameter konus (cm)

Ds

= Diameter lengan (cm)


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Ls

Q

= Panjang lengan (cm)

Perhatian : Semua alat praktikum setelah selesai harus dibersihkan dan disimpan pada tempat semula.


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

HAND BORING 1. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN Untuk mengambil contoh tanah dari berbagai kedalaman. Tanah diambil dibawa ke laboratorium untuk mengetahui dan mendapatkan keterangan mengenai tanah, jenisnya, sifat-sifat fisik dan kedalaman tanah itu sendiri. Handbor biasa digunakan untuk pengambilan contoh tanah dalam lapisan dangkal (<10.00 m). Biasanya hand boring dilakukan untuk jenis tanah lunak.

2. ALAT – ALAT a. Bor jenis Jarret diameter 10 cm dengan mata bor spiral. b. Bor jenis iwan (kecil dan besar) diameter 10 cm dengan mata bor helical. c. Kepala pengambil contoh 6,8 cm dengan kuncinya. d. Satu set stang bor. e. Kunci pipa. f. Kunci T dan stang pemutar. g. Tabung contoh (Field Desinty Dampler) ukuran diameter 6,8 cm dan panjang 40 cm. h. Alat pemukul (Hammer) i.

Adaptor pengikat tabung sampel

j.

Perlengkapan lain: -

Kantong plastik

- Kunci pipa dan obeng


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

-

Meteran

Q

- Lilin atau perafin

3. PROSEDUR PELAKSANAAN a. Buat dan bersihkan lubang untuk pemeriksaan, kemudian bor dimasukan kedalam tanah dengan memutar stang bor searah jarum jam hingga benuh terisi tanah dan kemudian stang ditarik ke atas. b. Tanah dalam mata bor dibersihkan dan dimasukan kedalam kantong pastik yang sudah diberi kode dan kedalaman. -

Pengambilan contoh tanah terganggu : Contoh ini diambil dari contohtanag yang dilepaskan dari mata bor dan setelah pengambilan visual, sebagian dimasukan kedalam kantong plastik dan diberi keterangan mengenai jenis, kedalaman, warna dan lain – lain.

-

Pengambilan contoh tanah aslu (undistrubed sampel) Untuk cari ini diperlukan tabung contoh sampel dengan ukuran 6,8 cm dan panjang ±40 cm. mempunyai dinding tipis berujung tajam. a. Persiapkan tabung contoh, beri oli bagian dalam tabung hingga rata agar memudahkan dalam mengeluarkan tanah saat di laboratoium. b. Lubang tanah bor dibersihkan dari bahan – bahan lepas. c. Kepala bor dilepaskan dengan kunci pipa d. Pasang kepala tabung dengan bantuan kucnci kepala tabung. e. Pasang tabung dengan disambung oleh ring sambungan


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

f. Tabung contoh dimasukan kedalam lubang bor kemudian ditekan perlahan mencapai kedalaman ±45 cm/ minimal 60% dai tabung sampel harus terisi tanah untuk mempermudah pemeriksaan laboratorium. g. Apabila tabung bor tidak dapat ditekan maka diperbolehkan dipukul dengan martil , dimana terlebih dahulu stang bor diberi alas pemukul besi. h. Stang contoh diangkat dengan arah terbalik sehingga contoh tanah terlepas dari kelilingnya dan contoh dapat diangkat ke atas. i.

Setelah tabung contoh diangkat keluar, dilepas dari kepala tabung. Ujung tanah diratakan dan dibersihkan kemudian diberi lilin/parafin pada ujung – ujungnya sebagai isolator sampai mengering dan tempatkan tabung contoh pada tempatkan tabung sampel pada tempat yang terlindung.

j.

Apabila tidak ada lilin/parafin ujung – ujungnya ditutup dengan solasi agar tidak terjadi perubahan baik struktur ataupun kadar air, kemudian diberikan keterangan mengenai kedalamannya.

k. Usahakan tabung contoh tidak terpapar sinar mata hari langsung atau hal – hal yang dapat menghilangkan kadar air didalam tabung contoh. l.

Ulangi pengambilan contoh tanah sesuai yang dikehendaki.

Catatan : Setelah pengambilan contoh selesai, selanjutnya lakukan pemeriksaan secaa visual, mengenai: a. Warna tanah


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

b. Butiran (halus / kasar) c. Lekat atau lepas d. Kaku atau lembek e. Terdapat puing atau tidak, dst. Pemeriksaan secara visual ini sebaiknya dilakukan sekaligus dai semua kantong plastik yang ada. Data – data visual ini selanjutnya ditulis pada keterangan bor log.



052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

PERCOBAAN PEMBEBANANAN

PLAT BEARING TEST 1. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN Untuk memperoleh modulus reaksi tanah dasar berdasarkan analisa westergaad untuk tekanan beban roda pada perkerasan beton.

2. ALAT – ALAT a. Plat daya dukung dari baja dengan diameter 75 cm dan tebal 1,5 cm -2,5 cm b. Peralatan pembebanan : -

Beban

-

Dongkrak hidrolis

c. Peralatan settlement : -

Arloji pengukur

3. PROSEDUR PELAKSANAAN a. Siapkan lokasi yang cukup luas sehingga plat diameter 75 cm bisa ditempatkan secara horizontal b. Atur beban sebesar 0,07 kg/cm2 (beban : 320 kg). dan kemudian diangkat setalah beberapa detik. c. Atur arloji pengukur


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

d. Bebani plat dengan perantara dongkrak hidrolis sampai mencapai penurunan sebesar 0,25 cm dengan kecepatan 0,025 cm/menit.

4. PERHITUNGAN Rumus :

K =

p

...................................................................................................................... (3.1)

0,125 Dimana : p

= Tekanan pada waktu penurunan 0,125 cm



052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

PERCOBAAN PEMBEBANANAN CBR LAPANGAN

1. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menetukan nilai CBR (California Bearing Ratio) tanah atau dari agregat yang didapat dari lapangan pada kadar air tertentu. Nilai CBR adalah perbandinga antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.

2. ALAT – ALAT a. Mesin penetasi (loading machine) berkapasitas sekurang – kurangnya 4,45 ton (10.000 lb) dengan kecepatan penetrasi yang sama. b. Piringan pemisah dan logam (spacer disk) dengan diameter 150,8 mm (16”) dan tebal 61,4 mm c. Untuk pemerikasaan CBR langsung, benda uji ini siap untuk diperikasa d. Satu buah arloji beban dan satu buah arloji pengukur penetrasi e. Beban Truk f. Peralatan settlement : -

Talam

-

Alat perata

- Tempat untuk merendam


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

3. PROSEDUR PELAKSANAAN a. Benda uji didapatkan langsung pada tanah dasar b. Letakan kepingan pemberat untuk mencegah mengembangnya tanah dan kehilangan kadar air benda uji. Minimal pemberat sebesar 4,5 kg, atau sesuai dengan berat perkerasan. c. Piston dipasang pada bagian benda uji atur hingga penetrasi permulaan sebesar 4,5 kg. pembebanan permulaan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara piston dengan permukaan benda uji. d. Berikan pembebanan secara teratur, sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1,27 mm/ menit Catat pembacaan pembebanan pada penetrasi 0,312mm, 0,62mm, 1,25mm, 0,187mm, 2,5mm, 3,75mm, 10mm, dan 12,5mm e. Catat beban maksimalnya dan penetrasinya bila pembebanan – pembebanan maksimal tejadi sebelum penertasi 12,50mm f. Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dai seluruh kedalaman bila diperlukan kadar air rata-rata. Benda uji untuk kadar air sekurang-kurangnya 500 gram untuk tanah berbutir kasar. g. Hasil pemerikasaan dicatat dalam grafik.

4. PERHITUNGAN


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

a. Pengembangan (Swell) ialah pebandingan antara perubahan tinggi selama perendaman terhadap tinggi benda uji semula dinyatakan dalam %. b. Hitung pembebanan dalam Kg dan gambarkan grafik beban tehadap penetrasi. Pada beberapa keadaan pemulaan dan kurva beban cekung akibat dari ketidakteraturan atau sebab-sebab lainnya. Dalam keadaan ini titik nolnya harus dikoreksi c. Dengan mengunakan harga-harga beban yang sudah dikoreksi pada penetrasi 2,54 mm dan 5,08mm hitung harga CBR dengan cara membagi beban standar masingmasing 70,31 kg/cm2 (1.000 psi) dan 105,47 kg/cm2 (1.500 psi) dan kalikan dengan 100, nilai CBR diambil. Umumnya harga CBR diambil pada penetrasi 0,1”. Bila nilai yang didapat pada 5,08mm lebih besar dari CBR pada penetrasi 2,54mm, maka nilai cbr diambil harga pada penetrasi sebelum 5,08mm, maka harga CBR pada bebean maksimum dengan beban standar yang sesuai

5. PELAMPIRAN LAPORAN Pada laporan haus dicantumkan hal-hal sebagai berikut: a. Cara yang dipakai untuk mempersiapkan dan memadatkan benda uji . b. Keadaan benda uji (direndam atau tidak direndam) c. Berat isi kering benda uji sebelum direndam d. Berat isi kering benda uji setelah direncam e. Kadar air setelah perendaman yang diambil dan lapisan atas benda uji setebal 25,4mm atau rata-rata f. Pengembangan (Swell) dalam %


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

g. Harga CBR (direndam atau tidak direndam) dalam %

Catatan: a. Bila dikehendaki harga CBR dapat diperiksa pada kadar air atau berat isi kering yang berlainan b. Untuk menentukan CBR lapangan ada beberapa antara lain: -

Cara menurut buku penetapan Tebal Perkerasan Bina Marga O/PM/BM

-

Cara ASSTHO T.13.74

c. Berat isi kering dihitung dengan kadar air pada aktu perendaman d. Bila dikehendaki nilai CBR pada penetrasi 0,75mm, 10,00mm, dan 12,5mm bagi besarnya beban pada penetrasi yang bersangkutan masing – masing dengan 5700, 6900, dan 7800 pound dan kalikan dengan 100.



052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

KONSOLIDASI (C O N S O L I D A T I O N) Prosedur untuk melakukan uji konsolidasi satu-dimensi, pertama-tama diperkenalkan oleh Terzaghi. Uji tersebut dilakukan di dalam sebuah konsolidometer (kadang disebut Oedometer). 1. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN Untuk menentukan sifat pemampatan suatu jenis tanah yaitu sifat-sifat perubahan isi dan proses keluarnya air dari dalam pori tanah tanah yang diakibatkan adanya perubahan tekanan vertical pada tanah tersebut. Data-data yang diperoleh antara lain: a. Koefisien konsolidasi (Cv) b. Koefisien perubahan volume (Mv) c. Koefisien permeabilitas 2. ALAT – ALAT a. 1 set alat konsolidasi terdiri dari : - Kepingan beban - sel konsolidasi - rangka beban b. Arloji (Dial) dengan ketelitian 0,01 mm dan panjang gerak minimal 1,0 m. c. Alat pencetak, yang terdiri dari: - Ring pencetak - Extruder - Alat pemotong (Pisau tipis dan pisau tajam, serta pisau kawat. d. Pemegang cincin contoh


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

e. Neraca /Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram f. Oven dengan pengaturan suhu sampai 110˚C g. Stopwatch 3. PROSEDUR PELAKSANAAN Pelaksanaan berikut dikerjakan sebagai pelengkap data dan untuk data perhitungan (diperikasa sebelum dan sesudah konsolidasi) : a. Timbang dan catat berat benda uji bersama cincinnya, untuk mengetahui berat volume basah dan volume kering tanah b. Periksa kadar air tanah c. Periksa berat jenis butiran tanah d. Ukur dengan tepat dengan “schuif maat” diameter dan tinggi benda uji/ukuran dalam cincin e. Untuk mengidentifikasikan jenis tanah dan mengecek hasil pemeriksaan konsolidasi, dapat pula diadakan pemeriksaan batas cair dan batas plastis tanah. Persiapan Benda Uji: Cincin (bagian dari sel konsolidasi) dibersihkan dan dikeringkan terlebih dahulu, ditimbang dengan ketelitian 0,1 gram kemudian catat berat cincin tsb. Kemudian catat tinggi dan diameter cincin sampel. a. Cincin dioleskan dengan pelumas (oli) agar tanah tidak menempel pada cincin dan dengan mudah dikeluarkan. b. Sebelum contoh dikeluarkan dari tabung sampel, ujung dari tanah pada tabung sempel diratakan terlebih dahulu dengan cara mengeluarkan contoh 1 – 2 cm, kemudian dipotong dengan pisau. Permukaan ujung contoh harus rata dan tegak lurus sumbu benda uji. c. Apabila tanah cukup lunak, masukan tanah dalam cincin cetak dengan menekan cincin kedalam tanah yang telah didorong keluar tabung contoh secukupnya atau


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

doronglah contoh tanah keluar dari tabung contoh kedalam cincin cetak. Kemudian potonglah tanah rata bagian atas dan bawah cincin. Cincin cetak dapat sekaligus sebagai tempat contoh tanah/benda uji dalam konsolidometer. d. Apabila contoh tanah agak keras, contoh tanah dapat dipotong dan dibubut sehingga ukurannya sesuai dengan cincin tempat benda uji. Masukan tanah dalam cincin konsolidometer dan potonglah agar rata bagian atas dan bawah dengan cincin. e. Permukaan benda uji harus halus, bila diperlukan dapat ditambal lubang-lubang yang terjadi. Perataan harus dilakukan dengan hati-hati sehingga tidak menekan benda uji. f. Pelaksanaan diatas harus dilakukan secara hati-hati, dan dikerjakan dengan cepat agar kadar air tanah tidak berkurang karena penguapan, dan hidarkan dari hal-hal yang dapat merubah kepadatan tanah Prosedur pelaksanaan a. Priksalah bahwa alat dalam keadaan bersih dan bekerja dengan baik. Dan periksa pula bahwa lengan beban telah seimbang. Dan batu-batu pori dalam keadaan bersih dan tidak tersumbat b. Benda uji dan cincin ditimbang kembali dengan ketelitian 0,01 gram c. Tempatkan berturut turut dalam konsolidometer: -

Batu pori bawah (yang telah dibasahkan sebelumnya)

-

Kertas saring basah

-

Cincin yang telah berisi benda uji

-

Kertas saring basah

-

Batu pori atas (yang telah dibasahkan sebelumnya)

-

Plat perata beban

d. Tempatkan sel konsilidasi yang telah besisi benda uji pada tempatnya, sehingga bagian yang runcing dari plat penumpu menyentuh tepat pada alat pembeban.

Q


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

e. Aturlah dengan skrup pengatur/penahan lengan beban sehingga lengan terangkat keatas, tetapi bagian atas jangan sampai mati agar dapat memberi kesempatan seandainya tanah mengembang. f. Aturlah alat penekan beban di atas benda uji dan aturlah arloji pengukur penurunan pada

pembacaan

nol.

(pemasangan

arloji

diatur

sedemikian,

sehingga

dimungkinkan pembacaan pengembangan) g. Isi air dalam sel konsolidasi sampai benda uji terendam, diamkan benda uji terendam selam 24 jam sebelum dimulai pembebanan h. Pasang pembebanan pertama sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,25 kg/cm². kemudaian baca arloji pada waktu – waktu (angka-angka yang dapat ditarik akarnya) sebagi berikut : 0”; 9,6”; 21,4”; 38,4”; 1’; 2,25’; 4’; 9’; 16’; 25’; 36’; 49’; dan 24 jam i.

Pengamatan dapat berkurang dari 24jam (1440 menit) untuk tanah yang konsolidasinya cepat dan dapat dihentikan setelah tampak grafik hubungan antara penurunan dengan waktu (dengan skala logaritma) menjadi lurus. Yang berarti tanah

telah

mencapai

konsolidasi

skunder.

Sebaliknya

jika

tanah

yang

konsolidasinya sangat lambat, pengamatan mungkin diperlukan lebih lama dari 24 jam. j.

Setelah pembacaan 24 jam, tambahkan beban sehingga tekanan pada tanah menjadi 0,50 kg/cm2. Biarkan beban bekerja dan amati penurunan arloji pada waktu-waktu seperti tersebut pada poin h

k. Lanjutkan setiapkali penambahan beban, sehingga tekanan pada tanah berturutturut menjadi 1,0; 2,0; 4,0 dan 8,0 kg/cm2. Masing – masing tahap beban ini dibiarkan selama 24 jam dan untuk setiap tahapan dapat diadakan pembacaan penurunan seperti tersebut diatas. l.

Untuk menghindari goncangan, maka setiap penambahan beban, putarlah skrup penahan lengan sampai menyentuh lengan yang dapat terlihat pada bergeraknya arloji ukur


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

m. Apabila dikehendaki diketahui sifat pengembangan tanah akibat pengurangan beban (beban rebound), maka setelah tekanan 8 kg/cm2 dan menunjukan pembacaan tetap secara bertahap kurangi tekanan dengan urutan 2.0; dan 0,25 kg/cm2. Catat pengembangan pada arloji pada saat beban dinkurangi (0”) dan biarkan sekurang-kurangnya 5 jam (maksimal 24 jam) dan catat kembali sesaat sebelum beban dikurangi lagi. n. Setelah pelaksanaan selesai dilakukan, keluarkan contoh tanah dari konsolidometer. Timbang dan catat benda uji. Kemudian keringkan dalam oven selama kurang lebih 24 jam dengan temperature suhu 110˚C s/d 115˚C. o. Keluarkan contoh tanah, dinginkan pada disicator

kemudian timbang kembali

untuk mengetahui berat kering butiran-butiran tanah.

4. PERHITUNGAN a. Tinggi efektif benda uji:

Ht = B K. .......................................................................................... (6.1) AxG Dimana; Bk = berat Kering tanah A

= luas benda uji

G

= berat jenis tanah

b. Menghitung koefisien konsolidasi Cv


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

a. Gambarkan grafik antara penurunan (sebagai ordinat dan skala linier) dan akar waktu dalam menit (sebagai absis) untuk setiap (semua) tahap beban. b. Hitung angka pori contoh tanah pada akhir setiap tahap beban (e0):

e0 = Ho - Ht ..................................................................................... (6.2) Ht Angka pori pada setiap pembebanan ( e = e0 – e) Dimana; H = tebal benda uji pada akhir setiap beban (cm) c. Gambarkan grafik hubungan antara angka pori e (sebagai ordinat da dengan skala linier) dengan tekanan normal σ (sebagai absis dengan skala logaritma) Harga indeks kompresi Cc adalah kemiringan bagian lurus dari grafik e – log

∆e

Cc =

∆Log σ

=

e1 – e2 ..................................................................... (6.3) log σ2 σ1 x σ1

c. Drajat kejenuhan sebelum dan sesudah percobaan

Sr = W G ............................................................................................. (6.4) e Catatan :


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

a. Tahap beban yang dilaksanakan umumnya adalah sehingga tekanan yang terjadi 0,25; 0,50; 1,0; 2,0; 4,0 dan 8,0 kg/cm2. Tahapan beban ini memungkinkan perlu ditambahkan lagi terantung pada sifat tanah. Pada dasarnya sekurang-kurangnya tahapan beban sedemikian sehingga 3 tahap berturut-turut yang terakhir harus telah mendapat grafik e – log σ yang merupakangaris lurus. b. Biasanya pelaksanaan pemeriksaan pengembangan. Tahapan-tahapan pengurangan beban cukup dengan setiap kali beban dikurangi sehingga menjadi ¼ dari berat sebelumnya. Sehingga jika tahapan tekanan sampai 8,0 kg/cm2 atau cukup dengan 2,0 dan 0,25 kg/cm2. c. Cara alternative untuk mencari koefisien konsolidasi adalah grafik antara penurunan dengan waktu dengan skala logaritma. Dengan cara ini Cv dihitung berdasarkan t50 :

Cv = 0,197 d (cm2/det) ......................................................................... (6.5) t50 d. Dari percobaan konsolidasi, sebagai pengganti koefisien konsolidasi Cc dapat dihitung kompressibilitas av.

av = 0,435 Cc (cm2/kg) ......................................................................... (6.6) σ yang nilainya berbeda – beda untuk tiao – tiap tekanan rata-rata antara 2 tahap beban. Atau dapat pula dihitung koefisien perubahan volume mv dengan rumus :

mv =

av (cm2/dt) ............................................................................ (6.7)


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

1 + e0 e. Dari hasil percobaan konsolidasi dapat dihitung permeabilitas tanah setelah mengalami konsolidasi bagi setiap tahap beban dengan rumus:

k

= Cv x mv x γw (cm dt) .................................................................. (6.8)

Dimana; γw

= kadar air yang palstis dapat diambil = 1

mv = koefisien perubahan volume Cv

= koefisein konsolidasi

f. Bila ingin mencari Cv pada berdasarkan t90 dapat dilakukan dengan rumus :

Cv =

0,848 H2 ................................................................................ (6.9) t90

Dimana; H

= Jalan air terpanjang

Cv

= koefisein konsolidasi

t90 = waktu untuk mencapat konsolidasi 90%


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q



052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

TRIAXIAL COMPRESSION TEST

1. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN Untuk menentukan parameter kekuatan geser tanag yaitu nilai kohesi ( C ) dan sudut geser dalam ( ϕ ) pada kondisi pembebanan triaxial dari suato contoh tanah. Ada 3 macam percobaan triaxial : a.

U.U. (Unconsolidated Undrained) – test cepat Pada cara ini, percobaan dilakukan tanpa diberi kesempatan pada air untuk keluar dari pori tanah. Tekanan keliling yang diberikan sama besarnya dengan kondisi alamiah (over buden pressure) sampel, serta tidak diberikan tambahan tekanan keliling agar tidak terjadi konsolidasi

b. C.U. (Consolidated Undraine) Air pori diberi kesempatan keluar selama contoh tanah dibawah tekanan isotropis sampai sepenuhnya terjadi konsolidasi dari sampel. Pengaliran air keluar ditiadakan selama berlangsungnya pemberian tekanan triaxial c.

C.D. (Consolidated Drained) Air dikeluarkan selama contoh tanah di bawah tekanan isotropis sampai konsolidasinya penuh terjadi dan selama di bawah tekanan triaxial, yang berarti tanpa adanya akses tekanan air pori

Pada

praktikum

yang

dilakukan

Unconsolidated undrained (U.U.) 2. ALAT – ALAT

ini

menggunakan

percobaan

Triaxial

Test


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

a. Mesin triaxial test b. Selinder contoh c. Mold contoh d. Kompresor e. Pompa penghisap f. Extruder g. Cetakan tanah h. Timbangan i.

Jangka sorong

j.

Membran karet

k. Oven l.

Vaselin (oli)

3. PROSEDUR PELAKSANAAN a. Semua komponen peralatan tiaxial apparatus dibersihkan dan control instalasi cell pressure, semuanya di stel pada kondisi nol, dan seluruhnya dalam keadaan bekerja baik b. Menyiapkan benda uji asli, dari contoh tanah undisturbed, dan dimasukan kedalam cetakan silinder yang telah diolesi vaselin dengan menggunakan extruder c. Contoh tanah didalam diratakan dengan spatula pada kedua ujungnya d. Ukur panjang contoh tanah dan diameternya e. Ukur ketebalan membrane f. Gulung membrane dan pasang pada sisi luar silinder dengan salah satu ujung 2,5 cm lebih panjang dari silinder g. Basahi ujungnya dan tempatkan di luar plat dasar yang terdiri dari batu pori h. Ikat membrane ke palt dasar dengan plester karet dan keluarkan silinder i.

Jepit mold sekeliling membrane dan putar ujung akhir membrane ke sebelah atas mold


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

j.

Q

Timbang cawan dan tanag kering yang akan di uji dengan ketelitian 0,1 gram

k. Masukan contoh tanah dan batu pori kedalam sel triaxial dan tutup sel triaksial dengan rapat l.

Pasang sel triaxial pada unit mesin triaxial

m. Isi sel triaxial dengan air sampai penuh dengan tujuan memberikan σ3 pada contoh tanah. Hilangkan gelembung-gelembung udara yang mungkin masih ada, baik didalam sel maupun pada selang distribusi dengan cara membuka katup di atas cell n. Penjenuhan sampel tanah dilakukan dengan mengalirkan air dari buret cylinder ke dalam sempel hanya dengan kekuatan tekanan hidrostatis. Proses penjenuhan dihentikan apabila permukaan air pada buret cylinder sudah tidak turun lagi (konstan). Penjenuhan yang sempurna dilakukan dengan memberikan tekanan cell yang dicatat tekanan air porinya, kemudian diberikan tekanan back pressure yang lebih kecil dari tekanan cellnya. Dalam keadaan sempurna, contoh dijenihkan minimum apabila nilai koefisien B pada suatu batasan B = 0,96 – 1 dimana: Cv =

∆µ ∆δ3

o. Lakukan penekanan contoh tanah dari atas untuk memberikan σ1 (σ1 = σ1 + ∆σ). p. Amati pola keretakan yang terjadi. Percobaan pembebanan dilakukan sebagai berikut: -

Catat perubahan nilai strain, axial load, pose pressure pada interval waktu tertentu

-

Pencatatan dilakukan hingga tanah mencapai saat runtuh (failure) atau telah mencapai 20% pembacaan strain (maksimum)

q. Percobaan dinyatakan selesai apabila sudah mengalami keruntuhan, kemudian di catat mode failure dari sampel uji. Benda uji (sampel) ditimbang kembali dan dioven selama 24 jam


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

4. PERHITUNGAN Rumus: ∆L

=

a–b

Є

=

∆L L0

A

=

A0 1–Є

P

=

P A

=

σ1 σ3

p + σ3 σ3

= Sin – 1 x (σ1 / σ3) - 1

Ø

(σ1 / σ3) + 1 Ɵ

= 45˚ + Ø m 2

Dimana; A

= k (kalibarasi) x jumlah putaran

B

= bacaan cincin penguji akhir – awal

L0

= panjang contoh awal

A0

= luas penampang contoh awal

Q


052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

p

= b x kalibrasi

σ3

= tekanan ruang pada saat air = 0

Q



052.731.412.00

Distribusi

Tgl. Efektif

27 Juli 2017

Prodi Teknik Sipil

Q

KUAT GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR) MAKSUD DAN TUJUAN PRAKTIKUM Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kohesi (c) dan sudut gese tanah (Ø) ALAT Alat geser langsun

Modul Praktikum Mekanika Tanah 2

Recommend Documents