06 - bab 3 enginering properties

Laporan Praktikum Mekanika Tanah

127

Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil

Universitas Gunadarma

3.3 ENGINEERING PROPERTIES TEST

3.3.1 UJI GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST)

3.3.1.1 Tujuan Penyelidikan

Pengujian ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam

pengujian laboraturium geser dengan cara uji langsung terkonsolidasi dengan

drainase pada uji tanah dan bertujuan untuk memperoleh parameter kekuatan

geser tanah terganggu (disturb) atau tanah tidak terganggu (undisturb) yang

terkonsolidasi, dan uji geser dengan diberi kesempatan berdrainase dan kecepatan

gerak tetap.

3.3.1.2 Landasan Teori

Kekuatan geser suatu massa tanah merupakan perlawanan internal tanah

tersebut per satuan luas terhadap keruntuhan atau pergeseran sepanjang bidang

geser dalam tanah yang dimaksud. Uji geser langsung merupakan pengujian tertua

dan dalam bentuk yang paling sederhana untuk suatu susunan uji geser. Uji geser

langsung biasanya dilakukan beberapa kali pada sebuah sampel tanah dengan

bermacam-macam tegangan normal, yang selanjutnya digambarkan pada sebuah

grafik untuk menentukan parameter-parameter kekuatan geser.

Uji geser langsung umumnya mudah dilakukan, tetapi uji tersebut

mempunyai beberapa kelemahan dan keterandalan hasil ujinya juga diragukan.

Hal ini karena pada uji ini sampel tanah tidak dapat runtuh pada bidang geser

yang terlemah tetapi runtuh sepanjang bidang diantara dua belahan kotak geser

tersebut. Distribusi tegangan geser pada bidang geser juga mungkin tidak merata.

Akan tetapi uji geser langsung tetap merupakan uji yang paling mudah dan

ekonomis untuk tanah pasir jenuh ataupun kering.

3.3.1.3 Peralatan

Peralatan-peralatan yang digunakan pada percobaan Uji Geser

Langsung (Direct Shear Test) adalah:

ASUS

Typewriter

enter sampe ke halaman selanjutnya


128



1. Alat geser langsung

2. Ring cetakan benda uji

3. Extruder

4. Pisau pemotong

5. Stop watch

6. Proving ring

7. Dial untuk pembacaan horizontal dan vertikal

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

(h)

(i)

(j)

Gambar 3.9 Peralatan Uji Geser Langsung: (a) Direct Shear Test Set; (b) Ring

cetakan benda uji; (c) Extruder; (d) Pisau Pemotong; (e) Stop watch; (f) Dial

pembacaan horizontal; (g) Dial pembacaan vertikal; (h) Kotak geser; (i) Plat

beralur dan batu pori; (j) Botol air suling Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014


129



3.3.1.4 Prosedur

Pada percobaan Uji Geser Langsung (Direct Shear Test) prosedur

percobaan yang harus dilakukan adalah:

1. Menyiapkan benda uji. Benda uji yang digunakan harus memenuhi ketentuan

sebagai berikut:

a. Diameter minimum benda uji berbentuk lingkaran sekitar 50 mm.

b. Diameter benda uji yang dipotong dari tabung contoh minimal 5 mm lebih

kecil dari diameter tabung contoh.

c. Tebal minmum benda uji kira-kira 12,5 mm namun tidak kurang dari 6

kali diameter butiran maksimum.

d. Diameter benda uji berbanding 2 : 1

2. Menyiapkan bahan penunjang untuk pengujian, yaitu air suling atau air bersih

dari limbah dan suspense lumpur.

3. Mengukur diameter dalam dan tinggi cincin cetak (D) sampai ketelitian 0,1

mm kemudian menimbang berat cincin dengan ketelitian 0,01 gram.

4. Mencetak benda dari tabung contoh kemudian meratakan bagian atas dan

bawah dengan pisau atau gergaji kawat.

5. Menimbang benda uji tersebut dengan ketelitian 0,01 gram.

6. Mengeluarkan kotak geser dari baik air kemudian memasang baut pengunci

agar kotak geser bagian bawah dan atasnya menjadi satu.

7. Memasukkan plat dasar pada bagian bawah dari kotak geser kemudian

memasang batu pori di atasnya.

8. Memasang plat berlubang yang beralur, dengan alur menghadap ke atas serta

arah alur harus tegak lurus bidang pergeseran.

9. Memasukkan kembali kotak geser dalam bak air dan mengatur kedudukan

kotak geser dengan mengencangkan kedua baut penjepit.

10. Mengeluarkan benda uji dari cetakan/ring dengan alat pengeluar kemudian

memasukkan benda uji ke dalam kotak geser.

11. Memasang batu pori yang diatasnya terdapat alur landasan untuk pembebanan

tepat di atas benda uji.


130



12. Memasang rangka pembebanan vertikal dengan mengangkat ujung lengannya

agar dapat mengatur rangka dalam posisi vertikal (posisi pengujian).

13. Memasang dial untuk pengukuran dial gerak vertikal, dan mengatur pada

posisi nol.

14. Memasang dial untuk pengukuran gerak horizontal, mengatur kedudukan dial

agar menyentuh bak air, jarum dial pada posisi nol.

15. Menjenuhkan benda uji dengan cara mengisi bak dengan air hingga benda uji

dan batu pori terendam seluruhnya.

16. Memberikan beban normal pertama sesuai dengan beban yang diperlukan.

17. Memutar engkol pendorong, sehingga tanah mulai menerima beban geser.

Membaca dial proofing ring dan dial pergeseran tiap 15 detik, sampai

tercapai maksimum atau deformasi 10% diameter benda uji.

18. Memberikan beban normal pada benda uji kedua, sebesar dua kali beban

normal pertama dengan mengulangi prosedur 3 s/d 17.

19. Memberikan beban normal pada percobaan ketiga sebesar 3x beban normal

pertama dan mengurutkan pengujian sama dengan di atas.

20. Mengeluarkan contoh tanah dari dalam kotak geser dan hitung/timbang berat

tanahnya setelah pembacaan dial selesai.

21. Melakukan perawatan pada Direct Shear Test Set dengan cara:

a. Mengeringkan bak perendam setelah percobaan selesai.

b. Membersihkan cincin geser terutama bidang gesernya agar tidak terjadi

hambatan bila diberikan beban horisontal.

c. Melumasi as pendorong yang menempel pada proofing ring agar dapat

bergerak bebas tanpa hambatan.

d. Membuka bok gigi penggerak bila engkol pemutar sulit

digerakkan/berbunyi. Menghilangkan dempul yang menutup kepala baut L

dan membuka dikeempat sisinya. Memeriksa isi bok tersebut,

mengencangkan baut penahan gigi, dan menambahkan stempet/oli

secukupnya. Kemudian memutar engkol maju mundur berulang.


131



Gambar 3.10 Direct Shear Test Set

Sumber: Modul Praktikum Mekanika Tanah, 2014

Keterangan:

1. Dial pergeseran

2. Bak perendam

3. Plat beban

4. Lengan keseimbangan

5. Dial konsolidasi

6. As pendorong

7. Proving ring

8. Box gigi penggerak

9. Meja dudukan

10. Engkol pemutar

11. Skrup pendorong

12. Tiang penekan

13. Landasan bawah

14. Beban

3.3.1.5 Hasil Pemeriksaan

Berdasarkan percobaan uji geser langsung yang telah dilakukan,

didapatkan data-data pembacaan dial vertikal dan horizontal untuk setiap

pemberian beban yang berbeda. Data-data tersebut dimasukkan ke dalam tabel

data untuk mencari nilai pergeseran, gaya geser dan tegangan geser. Pemeriksaan

uji geser langsung dapat dilihat pada Tabel 3.15.


132




133




134




135




136




137



LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN

UNIVERSITAS GUNADARMA

Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok

Tabel 3.20 Berat dan Dimensi Benda Uji, Kecepatan Pergeseran, Kalibrasi Alat

Uraian Hasil Percobaan

Beban Beban 1 Beban 2 Beban 3

Berat Cawan (gr) 75,400 70,300 21,000

Berat Cawan + Tanah Sebelum (gr) 175,900 166,300 121,900

Berat Cawan + Tanah Sesudah (gr) 183,000 177,300 125,300

Berat Tanah Sebelum (gr) 100,500 96,000 100,900

Diameter Ring (cm) 6,350 6,350 6,350

Tinggi Ring (cm) 1,890 1,890 1,890

Luas Permukaan (cm2) 31,682 31,682 31,682

Volume (cm3) 59,879 59,879 59,879

Kecepatan Pergeseran (mm/det) 0,0333 0,0333 0,0333

Kalibrasi Alat (kg/div) 0,7571 0,7571 0,7571

Proving Ring (kg/div) 0,7571 0,7571 0,7571

Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014

Lampiran surat/no. surat : 38/nn Dikerjakan : Kelompok 3

Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten

Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014


138








Tabel 3.21 Dimensi Benda Uji, Kalibrasi Alat, Hasil Pengujian

Benda Uji

Diameter = 6,35 cm

Tinggi = 1,89 cm

Luas = 31,682 cm2

Alat Kalibrasi Proving Ring = 0,7571 kg/div

Hasil C = 0,0486 kg/cm2

ø = 63,218°






139








Grafik 3.5 Garis Keruntuhan Tanah Hasil Direct Shear Test (Komputerisasi)

y = 1,9812x + 0,0486

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12

Teg

angan

Ges

er

Tegangan Normal

Grafik Direct Shear Test





120



3.3.1.6 Perhitungan

Pada pembebanan 1 kg

Waktu (A) = 15 detik

Diameter contoh tanah (B) = 6,350 cm

Luas (C) = 31,682 cm2

Tinggi (D) = 1,890 cm

Volume (E) = 59,879 cm3

Kecepatan pergeseran (F) = 0,0333 mm/det

Kalibrasi alat (G) = 0,7571 kg/div

Proving ring (H) = 0,7571 kg/div

Pembacaan dial (I) = 3,000 div

Pergeseran (J) = ( )

60

F A

= (0,0333 15)

60

= 0,008 mm

Regangan (%) = 2

10010

J

D

= 0,008 2

10010 1,890

= 0,088 %

Gaya geser (K) = I

H

= 3,000

0,7571

= 3,962 kg

Tegangan geser (L) = K

C

= 3,962

31,682

ASUS

Typewriter

no italic

ASUS

Arrow

ASUS

Typewriter

rumus yg huruf no italic

ASUS

Typewriter

enter sampe pindah halaman


121



= 0,125 kg/cm2

Tegangan normal = ( )

Beban

Luas C

= 1

31,682

= 0,032 kg/cm2




Luas (C) = 31,682 cm2


Volume (E) = 59,879 cm3






60

F A

= (0,0333 15)

60

= 0,008 mm

Regangan (%) = 2

10010

J

D

= 0,008 2

10010 1,890

= 0,088 %

Gaya geser (K) = I

H

ASUS

Typewriter

no italic

ASUS

Typewriter

enter sampe ke halaman selanjutnya


122



= 2,500

0,7571

= 3,302 kg


C

= 3,302

31,682

= 0,104 kg/cm2


Beban

Luas C

= 2

31,682

= 0,063 kg/cm2




Luas (C) = 31,682 cm2


Volume (E) = 59,879 cm3






60

F A

= (0,0333 15)

60

= 0,008 mm


123



Regangan (%) = 2

10010

J

D

= 0,008 2

10010 1,890

= 0,088 %

Gaya geser (K) = I

H

= 6,000

0,7571

= 3,962 kg


C

= 3,962

31,682

= 0,125 kg/cm2


Beban

Luas C

= 3

31,682

= 0,095 kg/cm2

3.3.1.7 Kesimpulan dan Analisis Hasil

Dari hasil pengujian kuat geser langsung diperoleh sifat mekanis tanah

yaitu kekuatan geser tanah. Kekuatan geser tanah dipengaruhi oleh sifat tanah itu

sendiri yaitu nilai kohesi tanah dan sudut gesernya. Untuk mendapatkan nilai

kohesi dan sudut geser tanah adalah dengan cara membuat grafik hubungan antara

tegangan normal yang diberikan ke tanah dengan tegangan geser yang terjadi pada

tanah. Nilai kohesi merupakan nilai lekat atau dapat dikatakan nilai tegangan

geser yang belum diberi tegangan normal. Dan nilai sudut geser tanah dapat dicari

dengan mengetahui sudut antara garis lurus hubungan tegangan normal dan geser

ASUS

Strikeout


124



dengan sumbu horizontal.Semakin besar nilai kohesi dan sudut geser pada tanah

maka nilai tegangan gesernya akan semakin besar seiring penambahan tegangan

normal.

Pada pengujian kuat geser langsung ini menggunakan tanah yang

dipadatkan dan digunakan tiga pembebanan yang berbeda yaitu 1 kg, 2 kg, dan 3

kg. Pada pengujian dengan menggunakan beban 1 kg diperoleh tegangan geser

maksimum yang dicapai yakni sebesar 0,125 kg/cm2. Pada pengujian dengan

menggunakan beban 2 kg diperoleh tegangan geser maksimum yang dicapai yakni

sebesar 0,146 kg/cm2. Pada pengujian dengan menggunakan beban 1 kg diperoleh

tegangan geser maksimum yang dicapai yakni sebesar 0,250 kg/cm2.

Dari hasil pengujian kuat geser langsung diperoleh nilai kohesi tanah

sebesar 0,0486 kg/cm2 dan nilai sudut geser tanah sebesar 63,218o.

ASUS

Line

ASUS

Typewriter

spasi


125



3.3.2 KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSION TEST)

3.3.2.1 Tujuan Penyilidikan

Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui kekuatan tekan tanah

yang mencakup penentuan tekan bebas tanah kohesif pada kondisi tanah asli

(undisturbed) maupun tanah yang dipadatkan/dibuat (remolded).


Metode pengujian ini meliputi penentuan nilai kuat tekan bebas

(unconfined compressived strength test) qu untuk tanah kohesif, dari benda uji asli

(undisturbed) maupun buatan (remolded or recompacted samples). Yang

dimaksud dengan kuat tekan bebas (qu) ialah besarnya beban aksial persatuan luas

pada saat benda uji mengalami keruntuhan (beban maksimum), atau bila regangan

aksial telah mencapai 15% (Yulman Munaf, 2005).

3.3.2.3 Peralatan

Peralatan-peralatan yang digunakan pada Uji Kuat Tekan Bebas

(Unconfined Compression Test) adalah:

1. Mesin penekan

2. Tabung penuh dan tabung pecah

3. Alat pengeluar contoh (extruder)

4. Dial deformasi

5. Jangka sorong

6. Stop watch

7. Oven

8. Timbangan

9. Pisau

10. Proving ring


126



(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

(h)

(i)

(j)

(k)

Gambar 3.11 Peralatan Percobaan Kuat Tekan Bebas: (a) Unconfined

Compression Test Set; (b) Tabung penuh; (c) Tabung pecah; (d) Extruder; (e) Dial

deformasi; (f) Jangka sorong; (g) Stop watch; (h) Oven; (i) Timbangan; (j) Pisau;

(k) Dial beban dan prooving ring. Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014


127



Gambar 3.12 Alat Unconfined CompressionTest

Sumber: Modul Praktikum Mekanika Tanah, 2014

Keterangan:

1. Mur Tiang

2. Proving Ring

3. Dial Beban

4. Plat Penekan Atas

5. Plat Penekan Bawah

3.3.2.4 Prosedur

Pada Uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) prosedur

percobaan yang harus dilakukan adalah:

1. Menyiapkan benda uji. Benda uji yang digunakan memiliki ketentuan ukuran

sebagai berikut:


128



a. Menggunakan benda uji yang memiliki diameter minimum 1,3 inchi (3,3

mm) apabila ukuran maksimum partikel benda uji lebih kecil dari 1/10

diameter benda uji.

b. Menggunakan benda uji yang diameter minimalnya 2,8 inchi (7,1 mm)

atau lebih apabila ukuran partikel maksimum lebih kecil dari 1/6 diameter

benda uji.

c. Tinggi contoh 2 atau 3 kali diameter benda uji.

2. Menyiapkan benda uji asli (undisturbed samples) dengan cara:

a. Mengeluarkan benda uji dari tabung contoh asli untuk menjamin keaslian

benda uji. Memotong bagian contoh yang terdapat pada tepi tabung contoh

asli sepanjang 2 cm. Mendorong benda uji pada tabung contoh asli sampai

masuk seluruhnya ke dalam tabung yang akan diuji. Kemudian meratakan

kedua permukaan benda uji dengan pisau.

b. Mengambil benda uji dari tabung contoh asli dengan memasang tabung

yang sesuai ukuran benda uji yang digunakan tepat ditengah-tengah.

c. Mengeluarkan benda uji yang telah tercetak dalam tabung dengan alat

pengeluar contoh. Kemudian menentukan berat benda uji tersebut.

3. Menyiapkan benda uji buatan (remolded or recompacted samples) dengan

cara:

a. Menyiapkan tabung belah yang sudah diberi pelumas bagian dalamnya

dengan ukuran sesuai pada langkah pertama.

b. Menyiapkan benda uji dari contoh tanah asli atau dari contoh tanah

terganggu. Meremas-remas benda uji dari contoh tanah asli dengan jari

tangan hingga terdapat berat isi seragam. Memasukkan sedikit demi

sedikit ke dalam tabung belah dan padatkan. Pengisian terus dilakukan

sampai memenuhi isi tabung. Mengusahakan pemadatan benda uji

menghasilkan tingkat kepadatan yang sama.

c. Mengeluarkan benda uji tersebut dan menentukan beratnya.


129



4. Menempatkan benda uji pada mesin penekan tepat di tengah-tengah plat

bagian bawah. Menurunkan plat bagian atas sampai menyentuh permukaan

benda uji.

5. Memutar dial benda maupun dial deformasi pada posisi nol.

6. Melakukan penekanan dengan nilai renggang ½ ‒ 2 per menit dan mencatat

nilai beban dan deformasi yang terjadi setiap 30 detik.

7. Penekanan terus dilakukan hingga tidak ada lagi penambahan beban pada

penambahan renggang atau hingga mencapai renggang 20%.

8. Menentukan kadar air benda uji tersebut.

9. Mengambarkan pola keruntuhan yang terjadi pada benda uji tersebut, dan

mengukur sudut kemiringan keruntuhan.

10. Melakukan perhitungan dengan cara:

a. Menghitung nilai regangan aksial selama beban diberikan sebagai berikut:

0

ΔLε =

L

Dimana: ε = regangan aksial

L = perbedaan tinggi benda uji

0L = tinggi benda uji mula-mula

b. Menghitung luas permukaan benda uji hasil koreksi selama beban

diberikan sebagai berikut:

0AA =

1 ε Dimana: A = luas permukaan benda uji terkoreksi

A0 = luas permukaan benda uji

ε = reganan aksial

c. Menentukan tegangan yang terjadi yang merupakan beban per satuan luas,

sebagai berikut:

c

Pσ =

A


130



Dimana: cσ = tegangan per satuan luas

P = beban yang diberikan (pembacaan dial x kalibrasi sebesar

sebesar 0,856)

A = luas permukaan benda uji terkoreksi

d. Membuat grafik antara tegangan pada skala ordinat dengan regangan pada

skala absis. Menentukan dari grafik tersebut nilai tegangan maksimum

atau nilai tegangan pada regangan 20%. Nilai tersebut merupakan nilai

kekuatan tekan bebas (Unconfined Compression Strenght) benda uji.


Pada hasil pemeriksaan di Laboratorium, hasil yang diperoleh

dilaporkan pada formulir yang tersedia sebagai berikut:

a. Nilai kekuatan tekan bebas.

b. Jenis benda uji asli, dipadatkan (remolded).

c. Perbandingan tinggi dan diameter benda uji.

d. Deskripsi visual jenis tanah, simbol, dan sebagainya.

e. Nilai rata-rata persen (%) regangan untuk mencapai keruntuhan.


131








Tabel 3.22 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (Confined Compression Test)

Tanah Terganggu

Waktu

(detik)

Regangan Beban Luas Tegangan

(Kg/cm2) Pemba-

caan

Dial

Rega-

ngan

(%)

Reg-

angan

Pemba-

caan

Dial

Beban

(Kg) Angka

Koreksi Luas

Koreksi

0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1,000 9,680 0,000 30 0,270 0,000 0,004 0,010 0,009 0,996 9,718 0,001 60 0,560 0,500 0,008 0,020 0,017 0,992 9,759 0,002 90 0,850 1,000 0,012 0,030 0,026 0,988 9,800 0,003

120 1,140 2,000 0,016 0,040 0,034 0,984 9,842 0,003 150 1,410 3,000 0,020 0,055 0,047 0,980 9,881 0,005 180 1,670 4,000 0,024 0,070 0,060 0,976 9,919 0,006 210 1,930 5,000 0,028 0,080 0,068 0,972 9,957 0,007 240 2,200 6,000 0,032 0,090 0,077 0,968 9,997 0,008 270 2,450 7,000 0,035 0,100 0,086 0,965 10,035 0,0085 300 2,710 8,000 0,039 0,105 0,090 0,961 10,074 0,0089 330 2,980 9,000 0,043 0,110 0,094 0,957 10,115 0,0093 360 3,260 10,000 0,047 0,110 0,094 0,953 10,158 0,0093 390 3,520 11,000 0,051 0,110 0,094 0,949 10,198 0,0092 420 3,780 12,000 0,055 0,110 0,094 0,945 10,238 0,0092 450 4,030 13,000 0,058 0,110 0,094 0,942 10,277 0,0092 480 4,300 14,000 0,062 0,110 0,094 0,938 10,320 0,0091 510 4,590 15,000 0,066 0,110 0,094 0,934 10,366 0,0091 540 4,870 16,000 0,070 0,110 0,094 0,930 10,411 0,0090






132








Tabel 3.23 Dimensi, Berat Isi, dan Kadar Air Contoh Tanah Terganggu

Macam

Tanah

Diameter

Contoh

(cm)

Tinggi

Contoh

(cm)

Luas

Contoh

(cm2)

Isi

Contoh

(cm3)

Berat

Contoh

(gr)

Berat

Isi

Contoh

(gr/cm3)

Berat

Tanah

Kering

(gr)

Kadar

Air

Contoh

(%)

Terganggu 3,150 6,935 9,680 671,313 106,500 0,159 68,900 59,903






133








Grafik 3.7 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah Terganggu

(Komputerisasi)

y = -2,6914x2 + 0,3181x

R² = 0,9783

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08

Teg

angan

(K

g/c

m2)

Regangan (%)

Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah

Terganggu





134








Tabel 3.24 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (Confined Compression Test)

Tanah Tak Terganggu

Waktu

(detik)

Regangan Beban Luas Tegangan

(Kg/cm2) Pembacaan

Dial Regangan

(%) Regangan

Pembacaan

Dial Beban

(Kg) Angka

Koreksi Luas

Koreksi

0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1,000 7,796 0,000

30 0,210 0,000 0,003 0,010 0,009 0,997 7,822 0,001

60 0,540 0,500 0,008 0,025 0,021 0,992 7,862 0,003

90 0,790 1,000 0,012 0,040 0,034 0,988 7,893 0,004

120 1,060 2,000 0,016 0,060 0,051 0,984 7,927 0,006

150 1,320 3,000 0,020 0,080 0,068 0,980 7,959 0,009

180 1,570 4,000 0,024 0,100 0,086 0,976 7,991 0,011

210 1,830 5,000 0,028 0,120 0,103 0,972 8,024 0,013

240 2,080 6,000 0,032 0,135 0,116 0,968 8,056 0,014

270 2,340 7,000 0,036 0,150 0,128 0,964 8,090 0,016

300 2,620 8,000 0,041 0,160 0,137 0,959 8,127 0,017

330 2,880 9,000 0,045 0,165 0,141 0,955 8,161 0,017

360 3,150 10,000 0,049 0,170 0,146 0,951 8,197 0,018

390 3,410 11,000 0,053 0,170 0,146 0,947 8,232 0,018

420 3,670 12,000 0,057 0,170 0,146 0,943 8,267 0,018

450 3,940 13,000 0,061 0,160 0,137 0,939 8,304 0,016

480 4,240 14,000 0,066 0,160 0,137 0,934 8,345 0,016

510 4,550 15,000 0,071 0,160 0,137 0,929 8,388 0,016 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014





135








Tabel 3.25 Dimensi, Berat Isi, dan Kadar Air Contoh Tanah Tak Terganggu

Macam

Tanah

Diameter

Contoh

(cm)

Tinggi

Contoh

(cm)

Luas

Contoh

(cm2)

Isi

Contoh

(cm3)

Berat

Contoh

(gr)

Berat

Isi

Contoh

(gr/cm3)

Berat

Tanah

Kering

(gr)

Kadar

Air

Contoh

(%)

Terganggu 3,150 6,445 7,796 502,468 100,300 0,200 66,900 48,430






136








Grafik 3.9 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah Tak Terganggu

(Komputerisasi)

y = -4,8666x2 + 0,5818x

R² = 0,9698

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08

Teg

angan

(K

g/c

m2)

Regangan (%)

Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah Tak

Terganggu





137



3.3.2.6 Perhitungan

Adapun perhitungan dari percobaan uji kuat tekan bebas (unconfined

compression test) adalah:

1. Menghitung nilai regangan aksial selama beban diberikan, menggunakan

rumus:

0L

ΔLε

dimana: ε = Regangan aksial

∆L = Perbedaan tinggi benda uji

L0 = Tinggi benda uji mula-mula

2. Menghitung luas permukaan benda uji hasil koreksi selama beban

diberikan, menggunakan rumus sebagai berikut:

ε1

AA 0

dimana: A0 = Luas permukaan benda uji

ε = Regangan aksial

3. Menentukan regangan yang terjadi yang merupakan beban per satuan luas,

menggunakan rumus sebagai berikut:

A

Pσ c

dimana: σc = Tegangan per satuan luas

P = Beban yang diberikan

A = Luas permukaan benda uji terkoreksi

4. Membuat grafik hubungan antara tegangan pada skala ordinat dengan

regangan pada skala absis. Menentukan dari grafik tersebut nilai tegangan

yang maksimum atau nilai tegangan pada regangan 20%. Nilai tersebut

merupakan nilai kekuatan tekan bebas (Unconfined Compression Strength)

benda uji.


138



Perhitungan

Tabel Disturbed

Beban (kg) = Pembacaan dial × Kalibrasi

= 0,010 × 0,856

= 0,009 kg

Luas koreksi (cm2) = Luas contoh × Angka koreksi

= 9,680 × 0,996

= 9,718 cm2

Tegangan (kg/cm2)

= 718,9

009,0

= 0,001 kg/cm2

Tabel Undisturbed

Beban (kg) = Pembacaan dial × Kalibrasi

= 0,010 × 0,856

= 0,009 kg

Luas koreksi (cm2) = Luas contoh × Angka koreksi

= 7,796 × 0,997

= 7,882 cm2

Tegangan (kg/cm2)

= 882,7

009,0

= 0,001 kg/cm2

Beban

Luas Koreksi

Beban

Luas Koreksi


139



3.3.2.7 Kesimpulan dan Analisis Hasil

Pada pengujian kuat tekan bebas akan didapatkan sifat mekanis tanah

berkenaan tegangan maksimum yang dapat ditahan tanah sebelum mengalami

keruntuhan. pada saat tanah terbebani maka tanah akan meregang seiring

pertambahan beban yang diberikan. Kemudian pada saat tanah tersebut mencapai

tegangan maksimum maka tanah akan mengalami keruntuhan bila terus diberikan

pembebangan. Keruntuhan tersebut dapat diketahui dari penurunan nilai tegangan

tanah seiring pertambahan regangan akibat pembebanan.

Pada pengujian ini digunakan dua benda uji yaitu benda ujitanah asli

dan benda uji tanah terganggu. Tujuannya adalah mengetahui nilai tegangan

maksimum dari masing-masing tanah. Sehingga dapat dibandingkan nilai

tegangan maksimum yang dapat dicapai masing masing tanah. Pada pengujian

menggunakan tanah terganggu didapatkan nilai tegangan maksimum sebesar

0,00931 kg/cm2 pada regangan 9%. Sedangkan pada pengujian menggunakan

tanah asli didapatkan nilai tegangan maksimum sebesar 0,0178 kg/cm2 pada

regangan 10%.

Maka dapat disimpulkan bahwa tegangan tanah asli lebih besar

tegangan tanah terganggu. hal ini dapat disebabkan karena pada tanah terganggu

terjadi perubahan kadar air pada saat dipadatkan, proses pemadatan yang kurang

sempurna, dll.

ASUS

Highlight

ASUS

Typewriter

cek lagi penulisan sama kalimatnya yaa ada yg kurang kayanya.


140



3.3.3 KONSOLIDASI

3.3.3.1 Tujuan Penyilidikan

Pengujian ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam melakukan

pengujian untuk mengetahui sifat-sifat pemampatan dan penurunan tanah pada

saat dibebani.


Apabila suatu lapisan tanah menerima tambahan beban diatasnya, maka

air pori akan mengalir dari lapisan tesebut dan terjadi pengurangan isi (volume),

inilah yang disebut dengan konsolidasi.Pada umumnya konsolidasiini berlangsung

pada arah vertikal saja, karena lapisan yang terkena tambahan beban itu tidak

dapat bergerak secara horisontal. Hal ini dikarenakan tanah terkonsolidasi tersebut

ditahan oleh tanah disekelilingnya. Oleh sebab itu perhitungan konsolidasi hampir

selalu berdasarkan pada teori “One Dimensional Consolidation“.

Pemampatan terjadi apabila suatu lapisan tanah menerima penambahan

beban di atas permukaannya. Pemampatan tersebut disebabkan adanya deformasi

partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari pori-pori yang

berhubungan dengan keadaan tanah tersebut.

Pada tanah pasir, karena permeabilitasnya besar, maka air dapat

mengalir dengan cepat. Keluarnya air tersebut dapat menyebabkan adanya

pengurangan volume, sedangkan pada tanah lempung yang masif/compressible

penurunan akan berlangsung dalam waktu yang lama. Koefisien rembesan

lempung jauh lebih kecil daripada koefisien rembesan pasir sehingga adanya

penambahan tekanan air pori karena pembebanan akan bekurang lambat laun

dalam waktu yang relatif lama (Braja M. Das, 1988).

3.3.3.3 Peralatan

Peralatan-peralatan yang digunakan pada Uji Konsolidasi

(Consolidation Test) adalah:

1. Alat konsolidasi 5. Dial deformasi

ASUS

Typewriter

enter sampe pindah ke halaman berikutnya


141



2. Cetakan benda uji

3. Extruder

4. Stop watch

6. Timbangan

7. Oven

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

(h)

(i)

(j)

(k)

Gambar 3.13 Peralatan Percobaan Konsolidasi: (a) Consolidation Test Set; (b)

Ring cetakan benda uji; (c) Extruder; (d) Stop watch; (e) Dial deformasi; (f)

Timbangan; (g) Oven; (h) Plat penekan; (i) Batu pori; (j) Kertas saring; (k) Botol

air suling. Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014

ASUS

Highlight

ASUS

Typewriter

no italic


142



Gambar 3.14 Alat-Alat Tes Konsolidasi

Keterangan:

1. Beban Keseimbangan

2. Plat Beban

3. Tiang Penyangga

4. Dudukan Dial

5. Sel Konsolidasi

6. Bola Baja

7. Plat Penekan

8. Batu Pori

9. Benda Uji

10. Ring Contoh

11. Sel Konsolidasi

12. Beban

3.3.3.4 Prosedur

Pada Uji Konsolidasi (Consolidation Test) prosedur percobaan yang

harus dilakukan adalah:

ASUS

Typewriter



143



1. Membersihkan dan mengeringkan cetakan benda uji, kemudian

menimbangnya.

2. Menyiapkan benda uji dengan cara:

a. Mengeluarkan contoh tanah dari tabung sepanjang 1 cm dengan

menggunakan extruder tabung lalu memotong dan meratakan contoh

tanah tersebut.

b. Memasang cetakan di depan tabung contoh, lalu mengeluarkan contoh

tanah dengan extruder sehingga cetakan terisi penuh dengan tanah.

c. Meratakan tanah yang menonjol dikedua ujung cetakan benda uji dengan

pisau pemotong.

d. Memotong kelebihan tanah dengan hati-hati dan menentukan kadar air

bagian yang terpotong tersebut.

e. Menimbang cetakan tanah beserta tanah dan menentukan berat tanahnya

sendiri.

f. Mengeluarkan contoh tanah dari cetakan tanah dengan cara

mendorongnya dengan menggunakan besi pendorong.

3. Memasukkan benda uji tersebut ke dalam ring contoh dengan hati-hati jangan

sampai terjadi pematahan.

4. Memasang kertas saring pada bagian atas dan bawah sampel, kemudian

memasang batu pori pada bagian atas dan bawahnya.

5. Memasukkan sampel dalam sel konsolidasi.

6. Memasang kertas saring di bagianatas dan bawah sampel, kemudian pasang

batu pori pada bagian atas dan bawahnya.

7. Meletakkan pada sel konsolidasi.

8. Mengatur posisi palang penekan hingga tepat menyentuh bola baja.

9. Mengatur ketinggian baut penekan sehingga horisontal dengan cara memutar

span sekrup dibagian belakang.

10. Mengatur posisi dial reformasi dalam posisi tertekan, kemudian meng-nolkan

dial tersebut, Menahan lengan beban dengan palang penahan.


144



11. Memasang beban pertama yang menghasilkan tekanan pada benda uji sebesar

0,25 kg/cm2.

12. Membaca deformasi tanah pada detik ke 0, 6, 10, 15, 30, kemudian menit ke

1, 2, 4, 8, 12, 15, 25, 30 dan pada jam ke 16,20,25,30.

13. Memasang beban kedua sebesar 2 kali beban pertama kemudian melakukan

pembacaan sesuai prosedur ke 12.

14. Melakukan hal yang sama untuk beban-beban yang lebih besar (4 , 8 , 16 ,

32).

15. Setelah melakukan pembebanan maksimum, mengurangi beban dalam tahap

dua tahap sampai mencapai beban pertama. Membaca dial deformasi 5 jam

setelah pengurangan beban lalu mengurangi beban lagi. Melakukan

pembacaan kembali setelah 5 jam berikutnya.

16. Setelah mencatat pembacaan terakhir, segera mengeluarkan ring contoh dan

benda uji dari sel konsolidasi.

17. Mengeluarkan batu pori dan kertas saring.

18. Mengeluarkan benda uji dari dalam ring contoh lalu menimbang dan

menentukan berat keringnya.

19. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam percobaan ini adalah:

a. Segera melakukan pemeriksaan dan memberikan beban pertama pada

benda uji supaya tidak terjadi perubahan kadar air.

b. Merapatkan batu pori pada permukaan benda uji dan plat penekan serta

merapatkan satu sama lain bola baja dan baut penekan pada permulaan

percobaan. Jika hal ini tidak diperhatikan maka pada pembebanan

pertama kemungkinan akan memperoleh pembacaan penurunan yang

lebih besar daripada yang sesungguhnya.

c. Memastikan sel konsolidasi harus selalu terisi penuh dengan air selama

percobaan.

d. Untuk tanah tertentu yang memiliki faktor swelling besar, kemungkinan

pada saat pembebanan pertama yang terjadi bukan penurunan melainkan

pengembangan. Dalam hal ini, segera memasang beban kedua untuk


145



menghentikan pengembangan tanah tersebut. Bila hal ini tidak menolong,

segera memberi beban ketiga, dan seterusnya.


Data hasil konsolidasi tanah kemudian akan diolah sehingga didapatkan

sifat pemampatan tanah tersebut. Pengolahan data menggunakan beberapa tabel

dan grafik. Tabel yang digunakan diantaranya untuk menentukan kadar air dan

berat isi benda uji, penurunan dan tinggi akhir tanah setelah mengalami

konsolidasi, angka pori dan derajat kejenuhan tanah, dan koefisien kecepatan

konsolidasi. Grafik yang digunakan diantaranya untuk menentukan waktu t90 dan

menghitung indeks pemampatan.


146








Tabel 3.26 Pemeriksaan Kadar Air dan Berat Isi Benda Uji

Uraian Sebelum Sesudah Satuan

A Berat ring/cawan 37,000 17,500 gr

B Berat Tanah Basah + Ring/Cawan 81,100 61,500 gr

C Berat Tanah Basah 44,100 44,000 gr

D Berat Tanah Kering + Cawan 65,800 46,300 gr

E Berat Tanah Kering 28,800 28,800 gr

F Berat Air 15,300 15,200 gr

G Kadar Air 53,125 52,778 %

H Volume Tanah Basah/Ring 30,337 11,560 cm3

I Berat Isi Basah 1,454 3,806 gr/cm3

J Berat isi Kering 0,949 2,491 gr/cm3





ASUS

Highlight

ASUS

Highlight

ASUS

Typewriter

*poin D sama E harusnya satu data. utk poin D sama E data yg dimasukkin yg setelah konsol aja trus dijadiin satu kolom yg sebelum sama sesudahnya. **utk poin selanjutnya baru dikerjain sesuai data sebelum dan sesudahnya. ***utk volume tanah basah/ring: sebelum ===> volume ringnya sesudah ===> diameter ring x (tinggi ring - penurunan terakhir pas beban 8 kg)

ASUS

Line

ASUS

Line

ASUS

Line

ASUS

Line


147








Beban : 1 kg

Tekanan : 0,050 kg/cm2

Tinggi Awal (H0) : 15,200 cm

Waktu Mulai Pembacaan : Jumat, 21/11/14 (17:48)

Tabel 3.27 Pembacaan Dial pada Penambahan Beban 1 kg

Waktu T

(menit)

t1/2

(menit)

Pembacaan Dial

(10-2 mm)

Penurunan

(mm)

Tinggi Akhir

(mm)

0 detik 0,000 0,000 2,750 0,0275 15,173

6 detik 0,100 0,316 2,820 0,0282 15,172

15 detik 0,250 0,500 2,822 0,0282 15,172

30 detik 0,500 0,707 2,825 0,0283 15,172

1 menit 1,000 1,000 2,830 0,0283 15,172

2 menit 2,000 1,414 2,837 0,0284 15,172

4 menit 4,000 2,000 2,848 0,0285 15,172

8 menit 8,000 2,828 2,850 0,0285 15,172

15 menit 15,000 3,873 2,855 0,0286 15,171

30 menit 30,000 5,477 2,860 0,0286 15,171

1 jam 60,000 7,746 2,870 0,0287 15,171

19 jam 40 menit 1180,000 34,351 2,880 0,0288 15,171 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014





148








Grafik 3.11 Penurunan terhadap Akar Waktu pada Penambahan Beban 1 kg

(Komputerisasi)

x : 14,100 menit1/2

xakhir : 16,215 menit1/2

t90 : 65,610 menit

0,0274

0,0276

0,0278

0,0280

0,0282

0,0284

0,0286

0,0288

0,0290

0,000 10,000 20,000 30,000 40,000

Pen

uru

nan

(m

m)

Akar Waktu (menit1/2)

Penurunan terhadap Akar Waktu





149




150








Beban : 2 kg



Waktu Mulai Pembacaan : Senin, 24/11/14 (13:31)


Waktu t

(menit)

t1/2

(menit)

Pembacaan Dial

(10-2 mm)

Penurunan

(mm)

Tinggi Akhir

(mm)

0 detik 0,000 0,000 2,250 0,023 15,149

6 detik 0,100 0,316 2,490 0,025 15,146

15 detik 0,250 0,500 2,510 0,025 15,146

30 detik 0,500 0,707 2,520 0,025 15,146

1 menit 1,000 1,000 2,530 0,025 15,146

2 menit 2,000 1,414 2,535 0,025 15,146

4 menit 4,000 2,000 2,548 0,025 15,146

8 menit 8,000 2,828 2,554 0,026 15,146

15 menit 15,000 3,873 2,562 0,026 15,146

30 menit 30,000 5,477 2,569 0,026 15,146

1 jam 60,000 7,746 2,574 0,026 15,145

2 jam 120,000 10,954 2,584 0,026 15,145

4 jam 240,000 15,492 2,600 0,026 15,145

21 jam 480,000 21,909 2,632 0,026 15,145

24 jam 1440,000 37,947 2,638 0,026 15,145 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014





151




152









(Komputerisasi)

x : 37,900 menit1/2


t90 : 625,000 menit

0,0220

0,0225

0,0230

0,0235

0,0240

0,0245

0,0250

0,0255

0,0260

0,0265

0,0270

0,000 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000

Pen

uru

nan

(m

m)







153




154








Beban : 4 kg



Waktu Mulai Pembacaan : Selasa, 25/11/14 (13.38)


Waktu t

(menit)

t1/2

(menit)

Pembacaan Dial

(10-2 mm)

Penurunan

(mm)

Tinggi Akhir

(mm)

0 detik 0,000 0,000 3,630 0,036 15,109

6 detik 0,100 0,316 3,800 0,038 15,107

15 detik 0,250 0,500 3,847 0,038 15,106

30 detik 0,500 0,707 3,858 0,039 15,106

1 menit 1,000 1,000 3,871 0,039 15,106

2 menit 2,000 1,414 3,881 0,039 15,106

4 menit 4,000 2,000 3,890 0,039 15,106

8 menit 8,000 2,828 3,899 0,039 15,106

15 menit 15,000 3,873 3,907 0,039 15,106

30 menit 30,000 5,477 3,915 0,039 15,106

1 jam 60,000 7,746 3,923 0,039 15,106

2 jam 120,000 10,954 3,930 0,039 15,106






155









(Komputerisasi)

x : 10,700 menit1/2


t90 : 16,000 menit

0,036

0,037

0,037

0,038

0,038

0,039

0,039

0,040

0,040

0,000 10,000 20,000 30,000 40,000

Pen

uru

nan

(m

m)







156




157








Beban : 8 kg



Waktu Mulai Pembacaan : Rabu, 26/11/14 (13.44)

Tabel ??? Pembacaan Dial pada Penambahan Beban 8 kg

Waktu t

(menit)

t1/2

(menit)

Pembacaan Dial

(10-2 mm)

Penurunan

(mm)

Tinggi Akhir

(mm)

0 detik 0,000 0,000 4,450 0,045 15,061

6 detik 0,100 0,316 4,550 0,046 15,060

15 detik 0,250 0,500 4,580 0,046 15,059

30 detik 0,500 0,707 4,605 0,046 15,059

1 menit 1,000 1,000 4,630 0,046 15,059

2 menit 2,000 1,414 4,645 0,046 15,059

4 menit 4,000 2,000 4,658 0,047 15,059

8 menit 8,000 2,828 4,670 0,047 15,059

15 menit 15,000 3,873 4,681 0,047 15,058

30 menit 30,000 5,477 4,691 0,047 15,058

1 jam 60,000 7,746 4,700 0,047 15,058

2 jam 120,000 10,954 4,708 0,047 15,058

4 jam 240,000 15,492 4,714 0,047 15,058






158




159








Grafik ??? Penurunan terhadap Akar Waktu pada Penambahan Beban 8 kg

x : 10,900 menit1/2


t90 : 16,000 menit

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000 0.010 0.020 0.030 0.040

Pen

uru

nan

(m

m)







160




161








Tabel ??? Pemerikasaan Angka Pori dan Derajat Kejenuhan

Pemeriksaan Sebelum Sesudah Satuan

K Kadar Air (w) 53,125 52,778 %

L Berat Isi Basah (ɣ) 1,454 3,806 gr/cm3

M Berat Isi Kering (ɣd) 0,949 2,491 gr/cm3

N Tinggi Contoh (Ho) 1,520 1,506 cm

O Angka Pori (e) 1,624 1,600 -

P Berat Jenis (Gs) 2,491 2,491 -

Q Derajat Kejenuhan (Sr) 81,486 82,195 %





ASUS

Typewriter

rata kiri/rata kanan kiri aja

ASUS

Arrow


163








Grafik 3.a Indeks Pemampatan Cc (Berdasarkan Penambahan dan Pengurangan

Beban)

1,616

1,616

1,617

1,617

1,618

1,618

1,619

1,619

1,620

1,620

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500

Angka

Pori

Tekanan (kg/cm2)

Indeks Pemampatan Cc




ASUS

Highlight


164








Grafik 3.b Indeks Pemampatan Cc (Berdasarkan Penambahan Beban)

1,616

1,616

1,617

1,617

1,618

1,618

1,619

1,619

1,620

1,620

0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400 0,450

Angka

Pori

Tekanan (kg/cm2)

Indeks Pemampatan Cc





165



3.3.3.6 Perhitungan

Berat Jenis (Gs) = 2,491

Diameter Ring = 5,040 cm

Tinggi Ring = 1,520 cm

Luas Permukaan = 2π D

4

= 2π × (5,040)

4

= 19,958 cm2

Tinggi Tanah Kering (Ht) = Berat Tanah Kering Sebelum Konsolidasi

Luas Permukaan Berat Jenis

= 28,800

19,958 2,491

= 0,579 cm

Pemeriksaan Kadar Air dan Berat Isi Benda Uji Sebelum Konsolidasi

Berat Ring = 37,000 gr

Berat Tanah Basah + Ring = 81,100 gr

Berat Tanah Basah = (Berat Tanah Basah + Ring) – Berat Ring

= 81,100 - 37,000

= 44,100 gr

Berat Tanah Kering + Ring = 65,800 gr

Berat Tanah Kering = (Berat Tanah Kering + Ring) – Berat Ring

= 65,800 - 37,000

= 28,800 gr

Berat Air = Berat Tanah Basah – Berat Tanah Kering

= 44,100 - 28,800

= 15,300 gr

Kadar Air = Berat Air

×100%Berat Tanah Kering


166



= 15,300

×100%28,800

= 53,125 %

Volume Tanah Basah = Luas Permukaan Tinggi Ring

= 19,958 1,520

= 30,337 cm3

Berat Isi Basah = Berat Tanah Basah

Volume Tanah Basah

= 44,100

30,337

= 1,454 gr/cm3

Berat Isi Kering = Berat Tanah Kering

Volume Tanah Kering

= 28,800

30,337

= 0,949 gr/cm3

Perhitungan Kadar Air dan Berat Isi Benda Uji Sesudah Konsolidasi

Berat Cawan = 17,500 gr

Berat Tanah Basah + Cawan = 61,500 gr

Berat Tanah Basah = (Berat Tanah Basah + Cawan) – Berat Cawan

= 61,500 – 17,500

= 44,000 gr

Berat Tanah Kering + Cawan = 46,300 gr

Berat Tanah Kering = (Berat Tanah Kering + Cawan) – Berat Cawan

= 46,300 – 17,500

= 28,800 gr

Berat Air = Berat Tanah Basah – Berat Tanah Kering

= 44,000 - 28,800

= 15,200 gr


167



Kadar Air = Berat Air

×100%Berat Tanah Kering

= 15,200

×100%28,800

= 52,778 %

Volume Tanah Basah = Luas Permukaan Tinggi Tanah Kering (Ht)

= 19,958 0,579

= 11,560 cm3

Berat Isi Basah = Berat Tanah Basah

Volume Tanah Basah

= 44,000

11,560

= 3,806 gr/cm3

Berat Isi Kering = Berat Tanah Kering

Volume Tanah Kering

= 28,800

11,560

= 2,491 gr/cm3

Perhitungan Tekanan, Akar Waktu, Penurunan, dan Tinggi Akhir

Beban = 1 kg

Tekanan = Beban

LuasPermukaan

= 1

19,958

= 0,050 kg/cm2

Tinggi Awal = 15,200 mm

Waktu Pembebanan = 6 detik

= 0,100 menit

t1/2 = Waktu

ASUS

Typewriter



168



= 0,100

= 0,316 menit1/2

Pembacaan Dial = -22,820 10 mm

Penurunan = 0,0282 mm

Tinggi Akhir = Tinggi Awal – Penurunan

= 15,200 – 0,0282

= 15,172 mm

Perhitungan x, xakhir, dan t90 (lihat Tabel ???)

x = 14,100 menit1/2

xakhir = x 1,15

= 14,100 1,15

= 16,215 menit1/2

t90 = 8,12

= 65,61 menit

Perhitungan Angka Pori dan Derajat Kejenuhan Sebelum Konsolidasi

Kadar Air (w) = 53,125 %

Berat Isi Basah (ɣ) = 1,454 gr/cm3

Berat Isi Kering (ɣd) = 0,950 gr/cm3

Tinggi Contoh (H0) = 1,520 cm

Angka Pori (e) = 0 t

t

H - H

H

= 1,520 - 0,579

0,579

= 1,624


Derajat Kejenuhan (Sr) = w Gs

e

ASUS

Typewriter



169



= (53,125 %) 2,491

1,624

= 81,486 %

Perhitungan Angka Pori dan Derajat Kejenuhan Sesudah Konsolidasi

Kadar Air (w) = 52,778 %

Berat Isi Basah (ɣ) = 3,806 gr/cm3

Berat Isi Kering (ɣd) = 2,491 gr/cm3

Tinggi Contoh (H0) = 1,506 cm

Angka Pori (e) = 0 t

t

H - H

H

= 1,506 - 0,579

0,579

= 1,600


Derajat Kejenuhan (Sr) = w Gs

e

= (52,778 %) 2,491

1,600

= 82,195 %

Perhitungan Indeks Pemampatan

Tekanan = 0,050 kg/cm2

Pembacaan Dial = 0,002880 cm

Penurunan Kotor = 0,002880 cm

Koreksi Alat = 0,000 cm

Penurunan = 0,002880 cm


170



Δe = Penurunan

Ht

= 0,002880

0,579

= 0,005

e = Angka Pori (e) Sebelum Konsolidasi – Δe

= 1,624 – 0,005

= 1,619

Penurunan Merata = Rata-Rata Penurunan

Penurunan - ( )6

= 0,002880 - 0,00336

( )6

= 0,00208 cm

Tinggi Rata-rata = Tinggi Rata-Rata Sebelum – Penurunan Merata

= 1,520 - 0,00232

= 1,518 cm

H = Penurunan Merata

2

= 0,00208

2

= 0,001 cm

t90 = 65,610 menit

Cv = 2

90

0,848 × H

t

= 20,848 × 0,001

65,610

= 81,739 10


171



Perhitungan Indeks Pemampatan (Lihat Tabel ???)

e1 = 1,61760

e2 = 1,61605

P1 = 0,205 kg/cm2

P2 = 0,392 kg/cm2

Cc = 1 2

2

1

e - e

Plog

P

= 1,61760 - 1,61605

0,392log

0,205

= 0,006

3.3.3.7 Kesimpulan dan Anlisis Hasil

Pengujian konsolidasi menunjukkan salah satu sifat engineering tanah

yaitu dapat terpampatkan bila diberi pembebanan. Ketika tanah mengalami

pemampatan (konsolidasi) maka volume tanah akan berkurang dengan berat isi

dan angka pori yang semakin menurun.

Pada Grafik Indeks Pemampatan, baik dengan pengurangan beban

maupun tanpa pengurangan beban, grafik yang dihasilkan seharusnya akan

menurun seiring pertambahan beban. Semakin tekanan ditambah maka nilai angka

pori akan semakin kecil. Namun dari Grafik Indeks Pemampatan hasil pengujian,

didapatkan angka pori yang lebih besar pada pembebanan 2 kg dibandingkan

dengan angka pori pada pembebanan 1 kg. Hal ini kemungkinan disebabkan dari

pemasangan benda uji, batu pori, dan plat penekan yang tidak rapat satu sama

lainnya. Sehingga pada saat pembebanan pertama (1 kg) didapatkan pembacaan

dial yang turun begitu besar.

Dari Pengujian Konsolidasi didapatkan Koefisien Kecepatan

Konsolidasi untuk beban pertama (1 kg) sebesar 1,739 108, untuk beban kedua


172



(2 kg) sebesar 1,465 109, untuk beban ketiga (4 kg) sebesar 1,527 107, dan

untuk beban keempat (8 kg) sebesar 2,311 107. Dari Pengujian Konsolidasi

juga didapatkan Koefisien Pemampatan yaitu sebesar 0,006.

ASUS

Typewriter

p.s buat jarak numbering semuanya samain kaya gini yak: 1. (0,75) a. (0,75) 1) (0,75) a) trus dibuat perjanjian aja deh grafiknya mau ada kata-kata "komputerisasi" apa ngga? td saya cek ada yg pake ada yg ngga soalnya. tp mendingan pake semua.

06 - bab 3 enginering properties

Documents