15/05/2015

1

Pemadatan tanah

SI‐2222 Pengenalan Mekanika Tanah 

1

Tujuan Pemadatan Tanah

• Menaikkan Berat Volume

• Meningkatkan Kekuatan Geser

• Meningkatkan Kekakuan Tanah

2

15/05/2015

2

Mekanisme Pemadatan

Optimum Moisture Content (OMC)

3

Uji Pemadatan Laboratorium

• Standard Proctor Test (ASTM D‐698)

– 3 lapis

– 25 blows per layer

4

15/05/2015

3

Standard Proctor Compaction Curve

Theoretical Maximum Dry Density:

5

Faktor Yang MempengaruhiPemadatan

6

• Kadar air• Jenis tanah

• Gradasi ukuran partikel• Bentuk partikel• Specific Gravity• Jumlah dan jenis mineral lempung

• Energi Pemadatan

15/05/2015

4

Faktor Yang MempengaruhiPemadatan

• Energi pemadatan per satuan volume

7

Standard Proctor Compaction Energy: 

Pengaruh Energi Pemadatan

8

15/05/2015

5

Uji Pemadatan di Laboratorium

• Modified Proctor (ASTM D‐1557)

– Mold sama dengan Standard Proctor

– Hammer 4.54kg (10lbs). Tinggi jatuh 457mm (18in)

– Pemadatan 5 lapisan

– 25 pukulan per lapisan

– Energi pemadatan: 2700 kN.m/m3

9

10

15/05/2015

6

Uji Pemadatan di Laboratorium

11

12

15/05/2015

7

13

14

15/05/2015

8

15

Struktur Partikel Lempung HasilPemadatan

16

15/05/2015

9

Struktur Partikel Lempung Hasil Pemadatan

17

18

15/05/2015

10

Pemadatan di Lapangan

• Peralatan Pemadatan

– Smooth‐wheel rollers (smooth‐drum rollers)

– Pneumatic rubber‐tired rollers

– Sheepsfoot rollers

– Vibratory rollers

19

20

• Proof rolling subgrades• Finishing operation for fills of sandy and clay soils•100% coverage• Contact pressure 310 – 380 kPa

15/05/2015

11

21

22

• Beberapa roda dalam satu baris (4 sd 6 roda)• Tekanan 600 – 700 kPa• 70 – 80% coverage• Sandy dan clayey soils• Pemadatan secara tekanan dan kneading

15/05/2015

12

23

• drum dengan kaki‐kaki yang luasnya masing‐masing sekitar 25 sd 85 cm2

• efektif untuk tanah lempung• tekanan pada masing‐masing kaki berkisar 1400 sd 7000 kPa

Sheepsfoot Roller

24

15/05/2015

13

25

• efektif untuk tanah berpasir• alat vibrator dipasang pada mesin pemadat yang ada

Faktor yang MempengaruhiPemadatan di Lapangan

• Jenis tanah

• Kadar air

• Ketebalan lapisan yang dipadatkan

• Besarnya tekanan yang diberikan alatpemadat

• Luas permukaan yang menerima tekanan

• Jumlah lintasan alat pemadat (10 – 15 kali lintasan)

26

15/05/2015

14

27

28

15/05/2015

15

Spesifikasi Pemadatan

• Compacted field dry unit weight of 90 to 95% of maximum dry unit weight of Standard or Modified Proctor

29

Untuk tanah berpasir:

Pemilihan Cara/Metoda UntukMencapai Spesifikasi Pemadatan

30

15/05/2015

16

31

32

15/05/2015

17

Mengukur Kepadatan Tanah di Lapangan

• Sand Cone Method (ASTM D1556)

• Rubber Balloon Method (ASTM D2167)

• Nuclear Method

33

Mengukur Kepadatan Tanah di Lapangan

• Sand Cone Method (D1556)

34

Metal Cone

Valve

Glass/Plastic Jar

Ottawa Sand

Berat Total = W1

15/05/2015

18

Sand Cone Method (D1556)

35Steel Plate

W2 = Berat Tanahw = kadar air

Berat Kering tanah:

Sand Cone Method (D1556)

36Steel Plate

W2 = Berat Tanahw = kadar air

Berat Kering tanah:

Berat Total Jar+Cone+Sisa Pasir= W4

Berat Pasir di dalam lubang dan cone = W5 = W1 – W4

Volume lubang , V= W5 ‐Wc

d (pasir)

d = W3

V

15/05/2015

19

Sand Cone Test (ASTM D1556)

37

Rubber Balloon Method (ASTM D2167)

38

Air Pressure

Water

Pump

15/05/2015

20

Nuclear Density Method

39

Mengukur Total Density dan Water ContentMenggunakan 2 jenis isotop:

Radium atau Radioactive isotope CesiumAmericium‐beryllium Isotope

Radium atau Radioactive isotope CesiumGamma Radiation  scattered by soil particles

Americium‐beryllium IsotopeNeutrons  scattered by hydrogen atoms in water

Calibrated against compacted soils of known density

Nuclear Density Method

40

15/05/2015

21

Nuclear Density Test

41

Nuclear Density Method

42