teori praktek mektan ( oke )
DESCRIPTION
praktek mektanTRANSCRIPT
L A P O R A N
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH
Dibuat :
Kelompok : 12
1. Ambo Edy NPM : 10.11.1001.7311.045
2. Posieh NPM : 10.11.1001.7311.051
3. Anis Massaroh NPM : 10.11.1001.7311.065
4. Hariadi Wijaya NPM : 10.11.1001.7311.169
5. Abdul Sachid NPM : 10.11.1001.7311.185
6. Ardiansyah NPM : 10.11.1001.7311.186
7. Kurnain Surya NPM : 10.11.1001.7311.187
8. Arif Rahman NPM : 10.11.1001.7311.219
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SAMARINDA
FAKULTAS TEKNIK
TAHUN 2012
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
S A M A R I N D A
DAFTAR ISI
COVER ……………………………………… i
LEMBAR PENGESAHAN ……………………………………… ii
LEMBAR ASISTENSI ……………………………………… iii
DAFTAR ISI ……………………………………… iv
KATA PENGANTAR ……………………………………… v
BAB. I
Pendahuluan ………………………………………
BAB. II
Pendahuluan ………………………………………
RESUME PRAKTIKUM ..……………………………………
SOAL APLIKASI Hasil Laboratorium ke lapangan ………….…………
DAFTAR PUSTAKA ………………………………
LAMPIRAN ………………………………
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Lembar Pengesahan
Praktikum Aspal Mekanika Tanah
Dibuat Oleh,
Kelompok : 12
1. Ambo Edy NPM : 10.11.1001.7311.045
2. Posieh NPM : 10.11.1001.7311.051
3. Anis Massaroh NPM : 10.11.1001.7311.065
4. Hariadi Wijaya NPM : 10.11.1001.7311.169
5. Abdul Sachid NPM : 10.11.1001.7311.185
6. Ardiansyah NPM : 10.11.1001.7311.186
7. Kurnain Surya NPM : 10.11.1001.7311.187
8. Arif Rahman NPM : 10.11.1001.7311.219
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SAMARINDA
FAKULTAS TEKNIK
TAHUN 2012
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Dosen Pembimbing
Laboratorium,
( Yuliansyah, S.T )
Ketua
Jurusan,
( Ari Sasmoko, ST. MT )
S A M A R I N D A
Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda
FAKULTAS TEKNIK
Frogram Studi Teknik Sipil
Alamat : Jl. Ir. Juanda. Kotak Pos No. 1052 Telp. ( 0541 ) 743390
Lembar Asistensi
Praktikum : Mekanika Tanah II
Kelompok : 12
No. Hari/Tgl/
Bulan
Keterangan Paraf
Samarinda, 2012
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
S A M A R I N D A
Instruktur
Laboratorium,
( Yuliansyah, S.T )
Kata Pengantar
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat TuhanYang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat dan karunianya, sehingga Alhamdulillah kami dapat menyelesaikan
laporan ini.
Adapun tujuan Pratikum Laboratorium ini adalah sebagai salah satu syarat atau
kewajiban Mahasiswa(i) didalam menyelesaikan jenjang Pendidikan Tingkat Strata I (S1)
pada fakultas Teknik Sipil Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
Laporan ini kami susun berdasarkan hasil analisa di laboratorium teknik sipil
Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda. Dimana kami sebagai mahasiswa teknik yang pada
gilirannya dituntut untuk mampu menerapkan teori mekanika Tanah dan memecahkan
persoalan-persoalan interaksi tanah pada bangunan rekayasa teknik sipil.
Atas terselengaranya Pratikum Mekanika Tanah ini kami mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Zulfan, ST Selaku Kepala Laboratorium Teknik Sipil Universitas 17
Agustus 1945 Samarinda
2. Ibu Yayuk Sri Sundari, ST. MT selaku Dosen Pembimbing Mekanika Tanah II
3. Bapak Yuliansyah, S.T selaku penanggung jawab laboratorium & instruktur
praktikum
Dan tak lupa kami ucapkan terima kasih kepada semua rekan – rekan seangkatan,
yang telah banyak membantu hingga terselesainya laporan ini.
Kami sangat menyadari bahwa seluruh aspek belum dapat tergambar dan tertuang
dalam laporan ini, untuk itu perlu adanya penyempurnaan/perbaikan namun setidak -
tidaknya dapat memberikan masukan bagi pihak lain yang memerlukan. Kritik dan saran
yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi kesempurnaan laporan ini di
kemudian hari.
Demikian laporan Praktikum ini, Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat dan
berguna bagi kami khususnya dan bagi adik - adik tingkat di kemudian hari.
Samarinda, Juni 2012
Penyusun
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Tanah merupakan material yang sangat penting sebagai awal untuk mendirikan
suatu bangunan dimana diperlukan data-data tentang kekuatan tanah tersebut, agar
bangunan tersebut dapat dibangun dengan aman dan juga yang berhubungan dengan
pembuatan jalan dalam kota maupun luar kota. Dalam pandangan Teknik Sipil, Tanah
adalah himpunan mineral, bahan organik, dan endapan – endapan yang relatif lepas
( loose ), yang terletak diatas batuan dasar (Bedrock). Ikatan butiran yang relatif lemah
dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau oksida - oksida yang mengendap di
antara partikel – partikel. Ruang diantara partikel - partikel dapat berisi air, udara
ataupun keduanya. Proses pelapukan batuan keduanya atau proses geologi lainya yang
terjadi didekat permukaan bumi membentuk tanah. Proses pembentukan secara fisik
yang mengubah batuan yang menjadi partikel – partikel yang lebih kecil, terjadi akibat
pengaruh erosi, angin, air, es, manusia, atau hancurnya partikel tanah akibat
perubahan suhu atau cuaca.
Selain itu juga dalam tes laboratorium ini didapatkan berbagai jenis tanah
beserta sifat-sifat fisiknya dan dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan
teknologi sekarang sehingga tersedianya berbagai alat untuk lebih mempermudah
kita melakukan observasi.
1.2 MAKSUD DAN TUJUAN
a. Maksud Praktikum
- Agar mahasiswa dapat memahami dan mengerti cara penggunaan alat - alat
yang di pergunakan pada saat praktikum mekanika tanah berlangsung.
- Untuk mengetahui jenis dan fungsi – fungsi peralatan laboratorium mekanika
tanah.
b. Tujuan praktikum mekanika tanah
Untuk mengetahui kuat tekan dan geser yang terjadi pada tanah dan nilai banding
antara kuat tekan dan geseran juga tumbukan yang disyaratkan dan kekuatan
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
tanah rata-rata yang tergantung pada cara pelaksanaan pengukuran bahan,
tingkat kesempurnaan tanah, cara pengukuran kandungan air pada tanah.
1.3 LOKASI PRAKTIKUM
Dalam penyusunan Laporan Praktikum Mekanika Tanah ini lokasi praktikum dilakukan
di ruang laboratorium pengujian dan peralatan Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda
Kalimantan Timur.
1.4 RUANG LINGKUP PENGUJIAN
Ruang lingkup pengujian/ pemeriksaan dalam praktikum Mekanika Tanah ini antara
lain :
1. Pemboran
2. Uji Penetrasi Kerucut ( sondir )
3. Berat isi tanah
4. Kadar air
5. Berat jenis tanah
6. Batas cair
7. Batas plastis dan indeks plastis
8. Batas susut
9. Kuat tekan bebas
10. Kuat geser langsung
11. Pemadatan tanah dan Pemeriksaan CBR
12. Hidrometer
13. Kerucut pasir ( sand cone )
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan dikelompokkan menjadi 5 (lima) bab yang disusun sebagai
berikut :
BAB I
BAB II
BAB III
BAB IV
BAB V
PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, lokasi /
tempat praktikum, ruang lingkup dan sistematika penulisan.
DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang teori yang digunakan dalam penulisan
praktikum.
METODE PENULISAN
Bab ini berisi tentang penjelasan dan penguraian isi penulisan hasil
praktikum di laboratorium Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang hasil dan penelitian praktikum di Laboratorium
dan pembahasannya.
PENUTUP
Bab ini berisi tentang kata-kata penutup, kesimpulan dan saran dari
penulis laporan praktikum ini.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
BAB II
DASAR TEORI
2.1 PEMBORAN ( BOR TANGAN )
Pengambilan contoh tanah (hand boring) merupakan kegiatan yang pertama kali
dilakukan dalam pelaksanaan praktikum Mekanika Tanah yang dimaksud untuk
mendapatkan contoh tanah asli atau terganggu yang nantinya akan digunakan dalam
percobaan-percobaan selanjutnya di Laboratorium. Contoh tanah asli dapat diperoleh
dengan menggunakan tabung contoh atau tube sample tabung dalam (split spoon
sample) ataupun contoh tanah berbentuk kubus ( block sample ).
Cara pengambilan contoh tanah yaitu melaui pengeboran dangkal atau tangan
(shallow atau hand boring) tidak termasuk dalam kegiatan ini yaitu pengambilan
contoh tanah melalui pengeboran dalam (deep boring) dengan melakukan bor mesin
(boring machine) pengeboran hand boring kedalamannya < 10 cm.
2.2 KADAR AIR
Kadar air suatu tanah sangat berpengaruh dalam hal pengerjaan pemadatan. Kadar
air > tanah akan bergelombang waktu pemadatan dan jika kadar air < tanah sulit
dipadatkan karena tidak ada cairan yang mengisi pori-pori udara tanah.
2.2.1 BERAT JENIS
Berat jenis suatu bahan adalah perbandingan dari berat isi bahan terhadap berat isi
air pada suhu tertentu, ditulis sebagai berikut :
Berat jenis = Berat isi suatu bahan
Berat isi air
Dalam keadaan tertentu, berat isi air adalah 1, jadi jenis satunya bahan gr/cc,
nilainya secara numeric sama besarnya dengan berat jenisnya.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
2.2.2 BATAS PLASTIS ( PLASTIC LIMIT )
Batas plastis adalah kadar air tanah dimana tahap tetap dalam keadaan plastis,
misalnya :
Ketika tanah hampir saja berubah dari keadaan plastis menuju kesemi padat.
Indeks Plastis ( IP ) adalah tanah suatu ukuran serentenan kadar air dimana tahap
tetap dalam keadaan plastis.
Kesimpulan :
Jika tanah berbutir halus dipadatkan dalam suatu cairan, maka tanah ini akan melalui
empat tingkatan kepadatan tergantung pada kadar airnya, yaitu
Tingkat cair.
Tingkat plastis
Tingkat semi padat
Tingkat padat.
2.3 BATAS CAIR ( LIQUID LIMIT )
Pemeriksaaan ini dilakukan untuk menentukan kadar air suatu tanah pada
keadaan batas cair dengan beberapa percobaan batas cair dengan beberapa
ketukan.
Kadar air batas dimana tanah melewati keadaan plastis menuju keadaan cair.
Misal : Tanah mulai bersifat lumpur lengket dan mengalir karena beratnya
sendiri.
2.3.1 ANALISA SARINGAN
Kegunaannya sebagai berikut :
Untuk mengetahui berat dan besar butir yang tertahan setiap ayakan yang kita
inginkan.
Untuk mengetahui % campuran dalam kombinasi dua aggregat pada lapisan
pondasi bawah suatu jalan aspal ( LPA dan LPB ).
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
2.4 KEPADATAN STANDART
Pemeriksaan ini untuk menentukan hubungan antara air dan kepadatan tanah.
Untuk mendapatkan kadar air optimum dilakukan penambahan air secara
bertahap dengan jumlah cc yang berbeda.
Fungsinya untuk menentukan kepadatan CBR dilaboratorium dan diterapkan
dilapangan.
Hasil-hasil test dilaboratorium merupakan penunjuk kadar air untuk kompeksi
dilapangan.
Usaha kompeksi yang dibesarkan, mempunyai efek reduksi nilai kadar air dan
memperbesar nilai dry density.
2.5 CBR ( California Bearing Ratio )
Dimaksudkan menentukan CBR pada kadar air optimum yang didapat lewat
pemadatan standart.
Dan kadar air optimum, didapat jumlah cc air untuk dicampur dengan benda uji
tanah.
Diperiksa dengan mesin penetrasi ( Loading Machine ).
2.6 KEPADATAN LAPANGAN DENGAN ALAT SAND CONE
Tujuan untuk menentukan kepadatan suatu lapisan tanah yang telah dipadatkan
atau suatu lapisan perkerasan dalam %.
Dari pengamatan kami, sebaiknya pemeriksaan dilakukan pada waktu tanah yang
diperiksa dalam keadaan kering permukaan.
2.7 BATAS SUSUT
Batas susut adalah kadar air yang menunjukkan tidak adanya perubahn volume tanah
walaupun terjadi pengurangan lebih lanjut cairan didalamnya.
2.8 PEMADATAN TANAH
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Pemadatan adalah memadatkan tanah yang dilakukan secara mekanis. Tujuannya
mengurangi pori-pori dalam tanah, sehingga berat volume kering tanah bertambah
besar.
Maksud pemadatan tanah antara lain :
Mempertinggi kuat geser tanah, artinya memperbesar sudut gesek dalam tanah (
φ ) dan kohesinya atau daya lekatnya ( c ).
Mengurangi sifat mudah mampat ( kompresibilitas ), hal ini berhubungan dengan
penurunan/settlement. Penurunan terjadi karena pengaruh muatan yang bekerja
secara berulang-ulang terus-menerus atau oleh beban tanah sendiri. Misal : pada
badan jalan, landasan pesawat udara (bandara ),dll.
Mengurangi permeabilitas tanah atau rembesan air dalam tanah.
Mengurangi perubahan volume sebagai akibat adanya perubahan kadar air tanah
atau oleh perubahan lainnya.
2.9 KUAT TEKAN BEBAS
Prinsip dasar dari percobaan ini adalah pemberian beban vertical yang dinaikkan
secara bertahap terhadap benda uji yang berbentuk silinder yang didirikan bebas
sampai terjadi keruntuhan. Pembacaan beban dilakukan pada interval regangan aksial
tetap tertentu yang dapat dicapai dengan mempertahankan kecepatan pembebanan
dengan besaran tertentu pula selama pengujian berlangsung ( Strain Control ).
Oleh karena beban yang diberikan hanya arah vertical saja maka percobaan ini
dikenal juga sebagai percobaan tekan satu arah ( unixial test ). Metode pengujian ini
meliputi penentuan nilai kuat tekan bebas (unconfined Compressive Strength ) untuk
tanah kohesif dari benda uji asli ( undisturbed ) maupun buatan (Remoulded or
recompacted sample). Yang dimaksud kuat tekan bebas ( q ) adalah besarnya tekanan
axial (kg/cm2 ) yang diperlukan untuk menekan suatu silinder tanah sampai pecah atau
besarnya tekanan yang memberikan perpendekan tanah sebesar 20 %.
Nilai (qu) yang diperoleh dari pengujian ini dapat ditentukan nilai kependekan
( sensivity ) dan tanah kohesif yaitu perbandingan antara nilai qu tanah asli terhadap
qu tanah buatan. Pengujian kuat tekan bebas pada dasarnya merupakan keadaan
yang khusus pada percobaab Tiaxial, dimana tegangan ( confining Pressure ) besarnya
sama dengan nol.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Dengan demikian dapat pula ditentukan nilai kohesi dalam tegangan total ( Total
Pressure ) yaitu sebesar ½ dari nilai q.
KONSISTENSI LUNAKKUAT TEKAN TANAH
( Kg/Cm2)
Sangat lunak
Lunak
Lunak s/d kenyal
Kenyal
Sangat kenyal
Kaku
Sangat kaku s/d keras
0 < 2,0
2,0 – 4,0
4,0 – 5,0
5,0 – 7,5
7,5 – 10,0
10,0 – 15,0
>15,0
2.10 KUAT GESER LANGSUNG
Percobaan geser langsung merupakan salah satu jenis pengujian tertua dan
sangat sederhana untuk menemukan parameter kuat geser tanah ( shear strength
parameter ) c dan Ø. Dalam percobaan ini dapat dilakukan pengukuran secara
langsung dan cepat, nilai kekuatan geser tanah dengan kondisi tanpa pengaliran
( undrained ) atau dalam konsep tegangan total (total stress). Pengujian ini pertama-
tama diperuntukkan bagi jenis tanah non kohesif, namun dalam perkembangannya
dapat pula diterapkan pada jenis tanah kohesif. Pengujian ini dengan tujuan yang
sama yakni : kuat tekan bebas serta percobaan geser baling ( vane test ) yang dapat
dilakukan di laboratorium maupun dilapangan.
Bidang keruntuhan geser banyak terjadi dalam pengujian geser langsung adalah
bidang yang dipaksakan bukan merupakan bidang yang terlemah seperti yang terjadi
pada pengujian kuat tekan bebas atau triaksial. Dengan demikian selama proses
pembebanan horizontal, tegangan yang timbul dalam bidang geser sangat kompleks,
hal ini sekaligus merupakan salah satu kelemahan utama dalam percobaan geser
langsung.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Nilai kekuatan geser tanah antara lain digunakan dalam merencanakan kestabilan
lereng, serta daya dukung tanah pondasi dan lain sebagainya. Nilai kekuatan geser ini
dirumuskan oleh Coulumb mohr dalam persamaan sebagai berikut :
S = c + σn tan Ø
Dimana :
C = Kohesi ( Kg/cm2)
S = Kekuatan geser maksimum ( Kg/cm2)
σn = Tegangan normal ( Kg/cm2)
Ø = Sudut geser dalam
Prinsip dasar dari pengujian ini adalah pemberian beban secara horizontal
terhadap benda uji melalui cincin / kotak geser yang terdiri dari dua bagian dan
dibebani vertical dipertengahan tingginya, dimana kuat geser tanah adalah tegangan
geser maksimum yang menyebabkan terjadinya keruntuhan. Selama pengujian ini
pembacaan beban horizontal minimal tiga buah benda uji yang identik, untuk
melengkapi satu seri pengujian geser langsung.
Pembebanan horizontal sangat menentukan parameter – parameter kuat geser
yang diperoleh. Dalm pelaksanaanya percobaan geser langsung dapat dilaksanakan
dalam tiga cara :
1.Consolidated drained test : pembebanan horizontal dalam percobaan ini
dilaksanakan dengan lambat yang memungkinkan terjadinya pengaliran air
sehingga tekanan air pori bernilai tetap selama pengujian berlangsung parameter
c dan yang diperoleh dipergunakan untuk perhitungan stabilitas lereng.
2.Consilindated undrained test : dalam pengujian ini sebelum digeser, benda uji yang
dibebani vertical (beban normal) dibiarkan dulu hingga proses konsolidasi selesai
pembebanan horizontal dilakukan dengan cepat.
3.Unconsolidated undrained test : pembebanan dalam horizontal dalam pengujian
dilakukan dengan cepat, sesaat setelah beban sediment dikenakan pada benda
uji. Melalui pengujian ini diperolaeh parameter – parameter gesr cu dan u
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Pada dasarnya percobaan geser langsung lebih sesuai untuk pengujian
consolidated drained test , oleh karena panjang pengaliran sediment lebih kecil jika
dibandingkan dengan pengujian yang sama pada percobaan triaksial.
2.11 HIDROMETER
Untuk menentukan distribusi ukuran butir-butir tanah untuk tanah yang tidak
mengandung butir tertahan saringan No. 10 ( tidak ada butir yang lebih besar dari 2
mm ). Pemeriksaan dilakukan dengan analisa sediment dengan hydrometer ,sedang
ukuran butiran-butir yang tertahan saringan No. 20 ( 0,075 mm ) dilakukan dengan
menggunakan saringan.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
BAB III
METODE PENELITIAN
Dalam penulisan laporan praktikum ini dapat memberikan penjelasan dan penguraian isi
dengan metode penulisan antara studi literature dan penulisan hasil-hasil laboratorium.
Adapun susunan atau langkah penulisan adalah sebagai berikut :
1. Pekerjaan Persiapan
Pengurusan pendaftaran Praktek Kerja Lapangan
Konsultasi
2. Pengumpulan Data
Modul Petunjuk Praktikum Mekanika Tanah
Buku Penunjang
Menganalisa bahan-bahan yang diuji di Laboratorium dan peralatannya di
Universitas 17 Agustus 1945.
3. Penelitian Laboratorium
Pemboran ( Bor Tangan )
Uji Penetrasi kerucut ( Sondir )
Berat Isi Tanah
Kadar Air
Berat Jenis Tanah
Batas Cair
Batas Plastis Dan Indeks Plastisitas
Batas Susut
Kuat Tekan Bebas
Kuat Geser Langsung
Kerucut Pasir ( Sand Cone )
Pemadatan Tanah
Pemeriksaan CBR ( California Bearing Ratio )
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
4. Penyusunan Laporan
Membuat Hasil Pengujian Laboratorium
5. Uraian Praktikum
Bab I, Berisi Tentang Pendahuluan, Latar Belakang, Maksud Dan Tujuan,
Lokasi Praktikum, Ruang Lingkup, Sistematika Penulisan.
Bab II, Berisi Tentang Dasar Teori.
Bab III, Berisi Tentang Metode Penulisan.
Bab IV, Berisi Tentang Hasil Dan Pembahasan.
Bab V, Berisi Tentang Penutup, Kesimpulan dan Saran.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PEMBORAN ( BOR TANGAN )
4.1.1. MAKSUD DAN TUJUAN
Pengambilan contoh tanah ( hand boring ) merupakan kegiatan yang pertama
kali dilakukan dalam pelaksanan praktikum mekanika tanah yang
dimaksudkan untuk mendapatkan contoh tanah asli (atau terganggu yang
nantinya akan digunakan dalam percobaan selanjutnya dilaboratium. Contoh
tanah asli dapat diperoleh dengan menggunakan tabung contoh (tube
sample), tabung belah ( split spoon sample ) ataupun contoh tanah berbentuk
kubus ( blok sample ).
Adapun tujuannya adalah :
Mahasiswa dapat melaksanakan kegiatan pengambilan contoh tanah baik
yang asli maupun terganggu dengan prosedur yang benar.
Mahasiswa dapat mengumpulkan berbagai informasi dan
menggambarkan dalam grafik hubungannya terhadap kedalaman
4.1.2. PERALATAN
1. Mata bor jenis Iwan
2. Stang bor panjang 1 meter
3. Pemutar stang bor
4. Tabung contoh dengan panjang 40 cm dan diameter 6,91 cm
5. Mata bor pemecah batu
6. Kunci pipa
7. Kunci Trimo dan Inggris.
8. Palu besar
9. Pita Ukur
10. Kepala pemutar
11. Pisau pemotong ( spatula )
12. Lilin
13. Gemuk ( Greace )
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
14. Kuas
15. Solar
16. Pensil, kertas dan lembaran data
4.1.3. CARA MELAKUKAN
1 Tentukan lokasi yang diambil contohnya serata bersihkan permukaannya
dari rerumputan atau benda – benda lainya.
2 Rangkaikan mata pengarah dengan pipa bor serta rangakai pemutar.
3 Tancapkan rangkaian tersebut diatas ( 2 ) pada lokasi ( 1 ) dan putar
searah jarum jam sampai kedalaman 30 cm.
4 Cabut kemudian ganti dengan mata bor Iwan.
5 Teruskan galian sampai kedalam yang ditentukan catat setiap terjadi
perubahan warna dan jenis tanah serta kedalamnya.
6 Hasil galian diletakkan memanjang diatas tanah untuk mengetahui
perubahan jenis tanah serta ambil kadar air asli pada setiap 0.5m.
7 Setelah kedalam 1 meter tercapai maka ganti mata bor dengan konektor
+ tabung yang telah diolesi dengan oli.
8 Masukkan kembali alat untuk pengambilan contoh tanah pada kedalaman
tersebut, apabila alat pemboran tidak masuk, ganti alat pemutar dengan
kepala pemutar dan lakukan pemukulan dengan terlebih dahulu memberi
alas kayu diatas kepala pemutar hingga alat beserta tabung masuk
kedalam tanah.
9 Ganti kepala pemutar dengan alat pemutar, angkat alat pemboran
dengan berlawanan arah jarum jam, kemudian lepaskan tabung konektor.
10 Untuk menjaga kondisi tanah agar tidak mengalami perubahan kondisi
aslinya, maka setelah tabung contoh tanah diangkat segera kedua
ujungnya tabung tersebut ditutup dengan lilin.
11 Beri tanda pada tabung setiap kedalaman agar memudahkan
penyelidikan, dan lakukan kembali pemboran sesuai tahapan untuk
mendapatkan contoh tanah berikutnya.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
4.2. UJI PENETRASI KERUCUT
4.2.1. MAKSUD DAN TUJUAN
Uji Penetrasi Kerucut atau dikenal dengan sondir dilakukan untuk mengetahui
hubungan nilai ujung konus dan tahanan kulit dengan kedalaman lapisan
tanah sehingga lapis keras suatu tanah dapat ditentukan.
4.2.2. PERALATAN
1. Mesin sondir
2. Pipa sondir lengkap dengan batang dalam, panjang 1 meter.
3. Manometer
4. Satu set angker
5. Satu buah bikonus dan konus
6. Water pass
7. Kunci Inggris
8. Palu
9. Minyak Hidrolik ( Oli )
4.2.3. PROSEDUR PELAKSANAAN
1. Tentukan lokasi yang akan diambil contoh tanah serta bersihkan
permukaan dari perumputan dan benda – benda lain.
2. Gali tempat memasang angker, masukan angker diputar hingga
kedalaman 1 m, pasang angker kedua dengan kedalaman 1 m dengan
jarak minimal 60 cm.
3. Rakit atau susun peralatan sondir, tempatkan peralatan sondir pada posisi
diantara angker dan setel pada posisi vertikal, sambung peralatan konus
dengan stick ( dicek konus pada posisi pergeseran normal ) masukkan
konus dan stick kedalam tanah sampai kedalaman 50 cm. Lakukan
pembacaan pertama pada kedalaman 60 cm dengan cara membuka
piston manometer, baca dan catat pembacaan 1 dan 2.
4. Masukkan stick atau tongkat pada setiap kedalaman 20cm dilakukan
pembacaan manometer.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
5. Lakukan hingga mencapai lapisan tanah keras atau dihentikan pada
kedalaman maksimum yang diinginkan atau sampai batas kemampuan
alat sondir.
6. Laporkan data sondir dalam bentuk tabel dan grafik.
4.2.4. PERHITUNGAN
Co = ( Dp / Dk )2
C1 = ( Dp2 / 4 x Ds x I )
C2 = ( Dp2 / 4 x Ds )
dimana :
Dp = Diameter piston
Ds = Diameter selimut
Dk = Diameter konus
I = Panjang selimut
L = Jarak pembacaan
4.2 BERAT ISI TANAH
4.3.1. MAKSUD
Maksud percobaan adalah memeriksa berat isi suatu contoh tanah yang
merupakan perbandingan antara berat tanah basah dengan volumenya
dalam gram/cm3.
4.3.2. PERALATAN
1. Satu set cincin uji dengan diameter 6,271 cm dan tinggi 2,01 cm
2. Pisau pemotong contoh tanah
3. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram
4. Extruder
4.3.3. PROSEDUR PELAKSANAAN
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
1. Contoh tanah dari tabung pemboran disiapkan dan disimpan diatas alat
extruder.
2. Siapkan cincin uji dan beri greace bagian dalam cincin serta ditimbang.
3. Contoh tanah dikeluarkan dari extruder dengan terlebih dahulu cincin uji
dipasang diujung tabung sample.
4. Potong contoh tanah yang keluar dari tabung sample setebal cincin uji.
5. Ratakan kedua permukaan dan bersihkan bagian luar cincin.
6. Timbang cincin dan contoh tanah
7. Hitung volume tanah dengan mengukur ukuran dalam cincin.
4.3.4. PERHITUNGAN
1. Berat cetakan / cincin ( W1 )
2. Berat cetakan / cincin ( W1 ) + contoh tanah ( W2 )
3. Berat tanah ( γ tanah ) (W3) = (W2 – W1)
4.3.5. CARA MELAKUKAN
1. Benda uji mewakili tanah yang diperiksa ditempatkan dalam cawan yang
bersih, kering dan diketahui beratnya.
2. Cawan dan isinya kemudian ditimbang dan beratnya dicatat.
3. Tutup cawan kemudian dibuka dan cawan ditempatkan di oven atau
pengering lainnya paling sedikit 4 jam (untuk oven) atau sampai berat
kontan.
4. Cawan ditutup kemudian didinginkan dalam Desikator.
5. Setelah dingin ditimbang dan beratnya dicatat.
4.3.6. PERHITUNGAN
Kadar air dapat dihitung seperti berikut :
a. Berat cawan + Tanah basah = W1 gram
b. Berat cawan + Tanah kering = W2 gram
c. Berat cawan kosong = W3 gram
d. Berat air = (W1 – W2)
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
4.3.7. PELAPORAN
Kadar air dilaporkan dalam persen dengan ketelitian satu angka dibelakang
koma.
4.3.8. CATATAN
a. Untuk masing-masing contoh tanah harus dipakai cawan-cawan yang
diberi tanda dan tidak boleh sampai tertukar.
b. Untuk tiap benda uji harus dipakai minimal dua cawan, sehingga kadar air
dapat diambil rata-rata.
c. Agar pengeringan dapat berjalan sempurna, maka susunan benda uji
didalam oven harus diatur sehingga pengeringan tidak terganggu, serta
saluran udara harus dibuka.
4.3 PENGUJIAN BERAT JENIS TANAH ( SNI 03 – 1964 – 1990 )
4.4.1. MAKSUD
Metode ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam pengujian berat jenis
( Specify Gravity ) tanah di laboratorium.
4.4.2. TUJUAN
Tujuan ini untuk memperoleh besaran ( angka ) berat jenis tanah yang akan
digunakan selanjutnya untuk penentuan parameter lainnya sifat tanah.
4.4.3. PERALATAN
Alat :
1. Piknometer
2. Timbangan dengan ketelitian 0.01gram
3. Oven dengan suhu yang dapat diatur
4. Desikator
5. Termometer
6. Cawan porselin
7. Alat vacum atau kompor
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Bahan:
1. Air destilasi
2. Sample tanah
4.4.4. CARA MELAKUKAN
1. Piknometer dibersihkan luar – dalam dan dikeringkan, kemudian
ditimbang ( =W1 ).
2. Contoh tanah yang sudah dioven, dihancurkan dalam cawan porselen
dengan menggunakan pastel kemudian saring dengan ayakan no. 40
3. Ambil sample tanah sebanyak 10gram, masukan kedalam pinometer
kemudian timbang dan catat beratnya ( =W2 )
4. Piknometer + tanah selama 15 menit dengan sekali – sekali piknometer
dimiringkan untuk membantu keluarnya udara kemudian didinginkan
didalam desikator.
5. Piknometer ditambahkan air sampai penuh. Bagian luar piknometer
dikeringkan dengan tisu. Setelah itu piknometer berisi air dan tanah
seimbang ( = w3 )
6. Piknometer dikosongkan dan dibersihkan kemudian diisi penuh dengan
air destilasi , keringkan dengan kain kering kemudian ditimbang ( =w4 ).
7. Lakukan percobaan ini scar duplo yaitu dilakukan secara dua kali secara
terpisah . Hasil kedua percobaan harus tidak banyak berbeda dan dirata –
ratakan. Jika selisih dari kedua percobaan terlalu jauh maka percobaan
berat jenis ini harus diulang.
4.4.5. PERHITUNGAN
Dimana:
W1 = Berat Piknometer
W2 = Berat Piknometer + Tanah
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
W3 = Berat Piknometer + Tanah + Air
W4 = Berat Tanah (W2 – W1)
4.4.6. PELAPORAN
Berat jenis dilaporkan dalam dua angka dibelakang koma, sesuai dengan SNI 03
– 1964 – 1990.
4.10. PENGUJIAN BATAS CAIR/LIQUID LIMIT ( SNI 03 – 1967 – 1990 )
4.5.1. MAKSUD
Metode ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam pengujian untuk
menentukan batas cair tanah, dengan cara “ Casagrande “.
4.5.2. TUJUAN
Tujuan pengujian ini untuk memperoleh besaran batas cair tanah, sehingga
dapat digunakan untuk menentukan sifat dan klasifikasi tanah.
4.5.2. PERALATAN
1. Alat batas cair standart, mangkoknya harus bersih, kering dan tidak
goyang dan harus diperiksa apakah jatuh tinggi mangkok alat batas cair
tersebut adalah tepat 1 cm.
2. Alat pembuat alur, harus bersih, kering, dan tidak aus, yang terdiri dari :
Alat pembuat alur standar ASTM untuk tanah yang berpasir dan alat
pembuat alur standart Cassagrande untuk tanah kohesif.
3. Mangkok pengaduk benda uji dari porselin.
4. Desikator berisi silica sel.
5. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.
6. Cawan untuk menentukan kadar air minimal 4 buah dan harus diberi
tanda kemudian ditimbang untuk menentukan beratnya.
7. Batang pengaduk dari baja tahan karat dengan panjang 12,5 cm.
8. Botol berisi air suling.
4.5.3. CARA MELAKUKAN
Urutan proses dalam pengujian batas plastis adalah sebagai berikut :
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
a. Khusus letakkan 100 gram benda uji yang sudah dipersiapkan didalam
mangkok pengaduk, beri air sedikit demi sedikit kemudian diaduk
sehingga airnya merata.
b. Setelah kadar air cukup merata, buatlah bola-bola tanah dari benda uji
itu seberat 8 gram kemudian bola-bola itu di gilingkan diatas plat kaca.
c. Dengan menggunakan spatula, aduklah benda uji tersebut dengan
menambah air suling sedikit, sampai rata.
d. Setelah menjadi campuran yang merata, ambil sebagian benda uji ini
dan diletakkan diatas mangkok alat batas cair, ratakan permukaan
sedemikian sejajar dengan alat.
e. Buatlah air dengan jalan dengan membagi dua uji dalam mangkok itu,
dengan menggunakan alat pembuat alur ( grooving tool ) melalui garis
tengah pemegang mangkok dan simetris.
f. Putarlah alat sedemikian sehingga mangkok naik / jauh dengan
kecepatan 2 putaran perdetik. Pemutaran ini dilakukan terus sampai
dasr alur benda uji bersinggungan sepanjang kira-kira 1,25 cm.
g. Tentukanlah besarnya kadar air pada jumlah kadar air pada jumlah
pukulan 25 dan kadar air inilah yang akan merupakan batas cair ( liquid
limit ) dari benda uji tersebut.
4.5.4. CATATAN
1. Alat-alat yang dipakai harus dalam keadaan bersih dan kering.
2. Selama berlangsungnya percobaan pada kadar tertentu, benda uji tidak
boleh dibiarkan mengering atau terjadi perubahan kadar air.
4.10. PENGUJIAN BATAS PLASTIS ( SNI 03 – 1966 – 1990 )
4.6.1. MAKSUD
Metode ini dimaksudkan sebagai pegangan bagi pengujian untuk menentukan
batas plastis tanah.
4.6.2. TUJUAN
Tujuan pengujian ini adalah untuk memperoleh besaran batas plastis tanah,
yang selanjutnya digunakan untuk menentukan jenis, sifat dan klsifikasi tanah.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
PERALATAN
Alat-alat yang dipakai harus dalam keadaan bersih dan kering yang terdiri dari :
1. Alat batas cair standart, mangkoknya harus bersih, kering dan tidak
goyang dan harus diperiksa apakah jatuh tinggi mangkok alat batas cair
tersebut adalah tepat 1 cm.
2. Mangkok pengaduk benda uji dari porselin.
3. Desikator berisi silica sel.
4. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.
5. Cawan untuk menentukan kadar air minimal 4 buah dan harus diberi
tanda kemudian ditimbang untuk menentukan beratnya.
6. Batang pengaduk dari baja tahan karat dengan panjang 12,5 cm.
7. Botol berisi air suling.
8. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu.
4.6.3. CARA MELAKUKANUrutan proses dalam pengujian batas plastis adalah sebagai berikut :
1. Khusus letakkan 100 gram benda uji yang sudah dipersiapkan didalam
mangkok pengaduk, beri air sedikit demi sedikit kemudian diaduk
sehingga airnya merata.
2. Setelah kadar air cukup merata, buatlah bola-bola tanah dari benda uji
itu seberat 8 gram kemudian bola-bola itu di gilingkan diatas plat kaca.
3. Penggilingan dilakukan dengan telapak tangan sampai membentuk
batang dengan diameter 3 mm.
4. Periksa kadar air batang tanah pada b, c, e, dilakukan ganda benda uji
untuk pemeriksaan kadar air 5 gram.
4.6.4. PERHITUNGAN
Kadar air rata-rata ditentukan menurut pengujian kadar air tanah. Kadar air
yang didapat adalah merupakan batas cair dari benda uji tersebut.
Contoh tanah dinyatakan Non plastis bilamana batas cair atau batas plastis
tidak dapat ditentukan dari hasil pengujian batas cair ( W1 ) dan batas plastis
( Wp ) akan didapat nilai indeks plastisitas ( Ip ) yang besarnya :
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Ip = W1 – Wp
4.6.5. PELAPORAN
1. Hasil dilaporkan sebagai bilangan bulat dalam persen.
2. Catatlah pada formulir benda uji yang diperiksa dalam keadaan asli atau
sudah kering udara, disaring atau tidak.
4.10. BATAS SUSUT
4.7.1. MAKSUD
Maksud dari percobaan ini meliputi pemeriksaan untuk menentukan data
dari suatu tanah subgrade, yang meliputi : batas susut dan susut volumetric.
4.7.2. PERALATAN
1. Cawan porselen.
2. Cawan susut dari porselen atau monel, berbentuk bulat dengan alas datar,
berdiameter 3,81 dan tinggi 1,29 cm.
3. Spatula ( pisau pemotong )
4. Alat pengukur volume tanah yang terdiri atas mangkok gelas, plat gelas
dengan tiga paku dan air raksa
5. Timbangan
6. Oven dengan suhu dapat diatur konstan pada 105 – 110o c.
4.7.3. PROSEDUR PELAKSANAAN
1. Letakkan contoh tanah pada cawan porselen dan aduk secara baik atau
betul-betul merata dengan air destilasi secukupnya.
2. Bersihkan cawan, selanjutnya timbang untuk mengetahui beratnya. Untuk
menentukan volume cawan, letakkan cawan dalam dalam mangkok
porselen, isi dengan air raksa sampai penuh. Tekan dengan plat gelas
bersihkan gelas rata diatas permukaan cawan, jaga jangan ada udara
terperangkap.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
3. Olesi tipis bagian dalam cawan dengan vaselin atau pelumas pekat. Isilah
cawan dengan tanah sekitar sepertiga volumenya dan letakkan ditengah-
tengah . Pukul-pukulah dengan hati-hati cawan pada bidang datar kokoh
yang dilapisi beberapa kertas isap atau lembaran karet. Sehingga tanah
akan menyebar mengisi sudut-sudut cawan.
4. Setelah cawan terisi tanah segera ditimbang dan dicatat berat cawan , berat
tanah basah, biarkan tanah mengering diudara sampai warnanya berubah
dari tua menjadi muda.
5. Tentukan volume tanah kering dengan cara mengeluarkan dari cawan,
kemudian dicelupkan dalam air raksa dalam mangkok gelas. Mula-mula
tempatkan mangkok gelas dalam cawan porselen. Isilah mangkok dengan
dengan air raksa sampai melimpah, kemudian tekan dengan plat berpaku
tiga buah diatas mangkok, kemudian letakkan mangkok pada cawan
porselen kosong. Pindahkan air raksa yang tumpah dalam mangkok lain
( cawan ) dan tentukan berat air raksa dibagi dengan berat jenisnya.
4.7.4. PERHITUNGAN
1. Batas susut
Apabila berat jenis tanah ( Gs ) diketahui, maka batas susut tanah
dapat dihitung sebagai berikut :
SL = (( Vo / Wo ) – ( 1/Gs ))x 100%
Dimana :
SL = Batas susut tanah
Wo = Berat benda uji setelah kering
Vo = Volume benda uji setelah kering
Gs = Berat jenis tanah
Apabila berat jenis tanah tidak diketahui, maka batas susut SL dapat
dihitung dari data yang diperoleh dari percobaan, sebagai berikut :
SL = ( w – (( V – Vo )Wo )) x 100%
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Dimana :
w = Kadar air tanah basah yang diisikan cawan
W = Berat benda uji basah
Wo = Berat benda uji setelah kering
V = Volume benda uji basah
Vo = Volume benda uji setelah kering
2. Angka Susut
SR = (( ΔV / Vo / Δw ))100% atau
SR = Ww / Vo
4.8. KUAT TEKAN BEBAS
4.8.1. MAKSUD
Maksud percobaan ini adalah untuk menentukan kuat tekan bebas tanah
kohesif atau untuk mendapatkan nilai kekuatan tekan tersebut dalam
keadaan bebas sampai mencapai keruntuhan. Pemeriksaan kuat tekan bebas
dapat dilakukan pada tanah asli atau tidak asli ( buatan ).
4.8.2. PERALATAN
1. Mesin beban ( load frame) penekan tanah
2. Alat pengeluaran contoh tanah dari tabung tanah
3. Cetakan benda uji berbentuk slinder dengan tinggi 2 kali diameter
4. Alat pengukur waktu (stop watch)
5. Timbangan dengan ketelitian 0.001 gram
6. Pengukur renggangan
7. Alat pengukur diameter & tinggi
4.8.3. BENDA UJI
1. Benda uji digunakan berbentuk silider dengan diameter minimal 3.30 cm
dan tinggi 2 kali diameter.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
2. Untuk benda uji dengan diameter 3.00 cm besar butiran maksimum yang
terkandung dalam benda uji harus < 0.1 diameter benda uji
3. Untuk benda uji dengan diameter 6.80 cm besar butiran maksimum
yang terkandung dalam benda uji harus < 1 / 6 diameter benda uji
4. Pembuatan benda uji
5. Benda uji asli dari tabung contoh tanah
6. Keluarkan contoh tanah dari dalam tabung, dengan alat pengeluar contoh
tanah ( extruder ) didorong masuk ring cetakan.
7. Olesi tipis cetakan contoh dengan pelumas.
8. Potong benda uji bagian atas bawahnya kemudian keluarkan.
9. Ukur dan catat ukuran diameter & tinggi benda uji.
4.8.4. PROSEDUR PELAKSANAAN
1. Tempatkan benda uji pada alat tekan, berdiri vertical dan sentries pada
pelat dasar alat
2. Atur alat tekan sehingga pelat atas menyentuh benda uji.
3. Atur arloji pengukur pada cicin beban dan arloji pengukur regangan
pada pembacaan nol.
4. Kerjakan alat beban dengan kecepatan 0.02% terhadap tinggi benda uji
permenitnya. Kecepatan ini diperkirakan sedemikan sehingga
pecahnya benda uji tidak melampaui 10 menit. Catat pembacaan arloji
pengukur beban dan arloji regangan setiap 30 detik.
5. Hentikan pembebanan apabila tampak beban yang bekerja telah
mengalami penurunan. Jika beban yang bekerja tidak pernah turun
kerjakan pembebanan sampai renggangan
6. Buat skets dan catat perubahan bentuk benda uji dan ukur sudut
kemiringan bidang pecahnya benda uji.
4.9.1. PERHITUNGAN
1. Besar regangan aksial dihitung dengan rumus:
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Dimana :
= Regangan Aksial [ % ]
AL = Perubahan Panjang Benda Uji (Cm)
Lo = Panjang Benda Uji Semula
2. Luas penampang benda uji rata – rata pada regangan tertentu :
A =
Dimana:
Ao = luas penampang benda uji mula – mula [cm2]
i. Nilai tegangan normal
n =
dimana :
= tegangan normal [kg/cm2]
p = gaya aksial [kg]
a = luas penampang rata – rata pada regangan
tertentu
4.10. KUAT GESER LANGSUNG
4.10.1. MAKSUD
Maksud percobaan ini adalah untuk menentukan besarnya parameter kuat
geser tanah yaitu sudut geser dalam Ø dan kohesi c dengan alat uji geser pada
kondisi consolidated drained atau untuk mengetahui kekuatan tanah terhadap
gaya horizontal.
4.10.2. PERALATAN
Alat geser langsung yang terdiri atas :
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Kota geser yang dapat untuk benda uji berbentuk bulat ataupun berbentuk
persegi
Perlengkapan pembebanan normal
Perlengkapan untuk menggeser tanah
Cincin beban dengan arloji pengukurnya untuk mengukur gaya geser.
Arloji pengukur tegangan penggeseran
Alat pengeluar sample tanah (extruder) dan pisau pemotong
Ring untuk pencetakan sample uji
Palat saringan
Sigmat
Stopwatch
Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram
Peralatan untuk menentukan kadar air
4.10.3. BENDA UJI
1. Benda uji yang diperlukan untuk pemerikasaan ini sekuarang –
kurangnya sebanyak 3 buah
2. Ukur dimensi ring dan timbang serta catat beratnya
3. Apabila contoh tanah yang diperikasa berupa contoh asli dari tabung
contoh tanah, maka keluarkan contoh tanah dengan alat pengeluar
contoh tanah (extruder) dan desaklah masuk cincin cetak . Kemudian
potong tanah dan ratakan sehingga cotoh tanah rata dengan
permukaan cincin cetak bagian atas maupun bawah
4. Timbang dan catat berat benda uji
4.10.4. PROSEDUR PELAKSANAAN
1. Ukur dimensi ring dan timbang, keluarkan contoh tanah dari tabung
bentuk sesuai dengan ring, potong dan ratakan
2. Timbang berat tanah dan ring, hitung bobot isi tanah yakni volume
berat contoh tanah.
3. Masukkan contoh tanah kedalam plat geser dengan cara menekan
tanah pasang pelat geser pada bagian atas dan bawah sample, susun
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
pelat geser kedalam cetakan geser, dengan tegangan normal yang
sudah ditentukan.
5. Pasang penggantung beban vertical guna memberi beban normal pada
benda uji. Atur arloji deformasi vertical pada posisi nol pembacaan .
6. Pasang batang penggeser horizontal untuk memberi beban mendatar
pada kotak penguji. Atur arloji regangan dan arloji beban sehingga
menunjukan angka nol
7. Beri beban normal yang pertama sesuai dengan beban yang diperlukan.
8. Lakukan pengujian dengan kecepatan geser 125 mm/menit. Lakukan
pembacaan secara terus – menerus hingga pada pembacaan
manometer geser menunjukan nilai yang sama 3x berturut – turut atau
pembacaan sudah menurun
9. Lepaskan benda uji yang kemudian cari kadar airnya
10. Untuk benda uji yang kedua, beri beban normal 2 (dua) kali beban
normal yang pertama, kemudian lakukan kembali seperti percobaan
yang pertama
11. Untuk benda uji yang ketiga beri beban normal 3 (tiga) kali beban
normal yang pertama, kemudian lakukan kembali seperti pada
percobaan yang semula.
12. Susun data – data dalam table dan laporkan kedalam grafik hingga
diperoleh nilai sudut geser tanah dan kohesinya serta laporkan.
4.10.5. PERHITUNGAN
1. Gaya geser maksimum yang bekerja Pmaks setiap benda uji Gaya geser P
= Bacaan arloji x angka kalibrasi
Dimana :
P = Gaya geser
2. Gaya geser maksimum
t = Pmaks / A (Kg/cm2)
Dimana :
A = Luas Benda Uji ( cm2 )
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
4.11. HIDROMETER
4.11.1. MAKSUD
Maksud dari percobaan ini adalah untuk analisa sendimen dengan hydrometer
untuk menentukan pembagian ukuran butiran dari tanah yang lolos saringan
nomor 200.
2. PERALATAN
A. HIDROMETER
Untuk mengetahui berat jenis suspensi.Dapat berupa :
Hidrometer dengan skala pembacaan antara – 0,995 sampai +
1,030 gr/cm3 ,misalnya hydrometer ASSTM 151H dan BS 1377.
Hidrometer dengan skala pembacaan antara -5 sampai + 60
gr/ltr , misalnya hydrometer ASTM 152H.
B. SARINGAN
Terdiri atas satu susunan saringan dengan tutup atas dan bawah .Nomor
saringan ( Standart ASTM ) dan ukurannya adalah sebagai berikut :
No. 10 ( 2,00 mm )
No. 20 ( 0,85 mm )
No. 40 ( 0,425 mm )
No. 60 ( 0,250 mm )
No. 140 ( 0,106 mm )
No. 200 ( 0,075 mm )
1. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.
2. Gelas silinder kapasitas 1000 cc dengan diameter 2 ½
inci = 6,35 cm, tinggi 18 inci = 45,7 cm dengan tanda volume 1000 cc
disebelah dalam pada ketinggian 36 ± 2 cm dari dasar.
3. Cawan porselen ( mortar ) dan pestel penggerus
berkepala karet atau dibungkus karet .
4. Alat pengaduk suspensi ( stirring apparatus ).
5. Thermometer 0 – 50º C dengan ketelitian 0,5º C .
6. Stop Watch.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
7. Water Bath, bak air dengan suhu yang dapat diatur
konstan.Alat ini terutama diperlukan bila suhu udara sangat tidak
constant.
8. Air destilasi .
9. Bahan dispersim (reagent), dapat berupa water glass
(sodium silakat ) atau Calgon (Sodium Hexameta Phosphate
= )
10. Sieve Shaker ( Penggetar ayakan )
3. PROSEDUR PELAKSANAAN
1. Untuk tanah yang tidak mengandung butir lebih dari 2mm, tanah
lembab yang diperoleh dari lapangan dapat langsung digunakan
sebagai benda uji tanpa dikeringkan.
Ambil contoh ± 10 – 15 gram dan periksa kadar air tanah seperti
percobaan No. 1 catat hasilnya ( = M )
Apabila belum ada datanya ,lakukan juga percobaan penentuan
berat jenis tanah ( = G )
Sediakan contoh tanah yang akan diperiksa .Timbang dan catat
massanya.
a. Jumlah ini sekurang-kurangnya sekitar 50 – 60 gram untuk tanah
lanau ( lempung tidak berpasir dan sekitar 100 -120 gram
untuk tanah berpasir ).
2. Taruh contoh tanah dalam tabung gelas ( beaker kapasitas 250 cc ).
tuangkan sebanyak ± 125 cc larutan air + reagent yang telah disiapkan
( Lihat catatan No. 1 ). Campur dan aduk sampai seluruh tanah
tercampur dengan air. Biarkan tanah terendam selama sekurang –
kurangnya 16 jam.
3. Tuangkan campuran tersebut dalam alat pengaduk .Jangan ada
butiran yang tertinggal atau hilang dengan membilas dengan air. Dan
tuangkan air bilas kea lat. Bila perlu tambahan air, sehingga
volumenya sekitar lebih dari separuh penuh. Putarkan alat pengaduk
selama lebih dari 1 menit.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
4. Kemudian segera pindahkan suspensi ke gelas sililnder pengedap.
Jangan ada tanah yang tertinggal dengan membilas dan menuangkan
air bilasan ke silinder. Tambahkan air destilasi sehingga volumenya
mencapai 1000 cm³.
5. Disamping silinder isi suspensi tersebut,sediakan gelas silinder kedua
yang di isi hanya dengan air destilasi ditambmah reagent sehingga
berupa larutan yang keduanya sama seperti yang dipakai pada silinder
pertama. Apungkan hydrometer dalam silinder kedua ini selama
percobaan dilaksanakan.
6. Tutup gelas suspensi dengan tutup karet atau dengan telapak
tangan.Kocok suspensi dengan bolak-balik secara vertical keatas
kebawah selama 1 menit, sehingga butir tanah melayang merata
dalam air. Gerakan membolak-balik gelas lain harus sekitar 60
kali.Langsung letakkan silinder berdiri diatas meja dan bersama
dengan berdirinya sillinder, jalankan stop watch dan merupakan
waktu permulaan pendapatan T=0.
2. a). Lakukan pembacaan hydrometer pada saat 2 ; 5 ; 15 ; 30 ; 60 ;
250 ; dan 1440 menit setelah t = 0 dengan cara sebagai berikut :
Kira – kira 20 atau 25 detik sebelum setiap saat pelaksanaan
pembacaan ,ambilhidrometer dari silinder kedua.Celupkan
hingga hati-hati dan pelan-pelan dalam suspensi sampia
mencapai kadalaman sekitar taksiran skala yang terbaca.
Kemudian lepaskan jangan sampai timbul goncangan . Kemudian
pada saatnya bacalah skala yang ditunjuk oleh puncak meniscus
muka air = R1 ( pembacaan dalam koreksi).
b). Setelah dibaca segera ambil hydrometer pelan-pelan, pindahkan
kedalam silinder kedua. Dalam silinder kedua bacalah skala
hydrometer = R2 ( koreksi pembacaan ).
Catatan : Apabila menggunakan water bath dengan suhu
constant,taruhlah kedua silinder kedalam water bath dan
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
lakukanlah ini sesudah pembacaan 2 menit dan sebelum
pembacaan 5 menit .
3. Setiap setelah pembacaan hydrometer ,amati dan catat temperatute
suspensi dengan mencelupkan thermometer.
4. Setelah pembacaan hydrometer terakhir selesai dolaksanakan T=
1440 menit. tuangkan suspensi keatas saringan No. 200 seluruhnya,
jangan sampai ada butiran yang tertinggal. Cucilah dengan air bersih
sampai air yang mengalir dibawah saringan menjadi jernih dan tidak
ada lagi butir halus yang tertinggal.
5. Pindahkan butir – butir tanah yang tertinggal pada suatu tempat,
kemudian keringkan dalam oven dalam temperature 105° - 110° C.
6. Kemudian dinginkakn dan timbang serta catat massa tanah yang
diperoleh = B1 gram.
13. Saringlah tanah ini dengan menggunakan sejumlah saringan yang
tersebut pada bagian alat dan bahan No. 2.
14. Timbang dan catat massa bagian tanah yang tertinggal di atas tiap
saringan . periksalah bahwa seharusnya jumlah massa dari masing-
masing bagian sama atau dekat dengan massa sebelum disaring.
4. PERHITUNGAN
a) Massa benda uji
Hitungan massa kering contoh tanah yang diperiksa
dimana :
Bo = Massa basah contoh tanah
W = Kadar air tanah
Hitungan massa kering bagian tanah lewat saringan No. 200
dimana :
= Massa tanah tertahan saringan No. 200
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
b) Analisa bagian butir lewat saringanNo. 200
Hitung ukuran butir terbesar dimeter ( mm ) yang ada dalam
suspensi pada kedalaman efectif L ( cm ) untuk setiap saat
pembacaan T ( menit ) dengan rumus :
dimana :
K = Konstanta yang besarnya dipengaruhi temperature
suspensi dan berat jenis butir . Harga K dapat dicari
pada daftar 3.
L = Kedalaman efektif ,dimana berat jenis suspensi diukur
oleh hydrometer yang dipakai dan pembacaan
hydrometer R1.Harga L ( cm ) dapat dicari pada daftar 2.
T = Saat pembacaan dalam menit.
Hitung presentase massa P dari butir yang lebih kecil dari D
terhadap massa kering seluruh tanah yang diperiksa dengan
rumus sebagai berikut :
Jika digunakan hydrometer 151 H
P = [ ( 100000/M ) x G / ( G – G1 )] ( R – G1 )
Jika digunakan hydrometer 152 H
P = ( R x a / M ) x 100
Dimana :
R = Pembacaan hydrometer terkoreksi R1-R2
G = Berat jenis tanah
G1 = Berat jenis cairan pelarut tanah, untuk pencampuran
tanah dengan air destilasi + reagent digunakan G1 = 1
A = Angka koreksi untuk hydrometer 152 H terdapat berat
jenis butir.
Harga a dapat dicari pada daftar 1
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
c) Analisa bagian yang tertahan saringan No. 200
Hitunglah massa bagian yang lewat masing-masing saringan
yang digunakan .Apabila massa bagian yang tertahan pada
saringan dengan No. 10 ; 20 ; 40 ;60 ;140 ;dan 20 berturut –turut
masing-masing adalah : b1 ; b2 ;b3 ;b4 ; b5 ; dan b6 gram. Maka
jumlah massa bagian lewat masing-masing saringan adalah :
Saringan
No.
Jumlah massa lewat saringan
200
140
60
40
20
10
C6 = B2
C5 = C6 + b6
C4 = C5 + b5
C3 = C4 + b4
C2 = C3 + b3
C1 = C2 + b2
Hitung presentasi massa lewat masing-masing saringan terhadap
massa kering seluruh contoh tanah yang diperiksa M.
d) Grafik
Gambarlah gabungan dari hasil analisa B dan C tersebut diatas dalam
garafik yang menunjukkan hubungan antara ukuran butiran dalam
mm ( sebagai absis dengan skala logaritma ) dan persenyase lebih
kecil ( sebagai ordinat ).
Catatan :
Bahan disperse ( reagent ) yang umum digunakan adalah :
Water glass ( sodium silikat ), jumlah yang digunakakn dalam percobaan
adalah sekitar 1 – 1,5 cc 40° Baume Sodium Silikat.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Calgon ( Sodium Hexa Meta Phosphite Na ), jumlah yang digunakan dalam
percobaan sekitar 20 cc larutan 2%. Calgon digunakan pada tanah yang bersifat basa
( Ph > 7 ).
Daftar 2 terlampir untuk menetukan kedalaman efektif, hanya berlaku untuk
hydrometer ASTM 151 H dan menggunakan silinder gelas ukuran dengan luas
penampang 27,8 cm² ( diameter 5,95 cm )
Pembacaan yang digunakan adalah setelah dikoreksi meniscus.Apabila digunakan
hydrometer jenis lain,maka perlu dilaksanakan kalibrasi dan dibuatkan daftar tersendiri.
Kedalaman digunakan hydrometer jenis lain, maka perlu dilaksanakan kalibrasi dan
dibuatkan daftar tersendiri.
L = L1 + ½ [ L2 – (VB/A)]
Dimana :
L = Kedalaman efektif ( cm )
L1 = Jarak pada tangkai hydrometer dari bagian atas yang menggelembung sampai
ke tanda pembacaan hydrometer (cm)
L2 = Panjang keseluruhan bagian hydrometer yang menggelembung
VB = Volume dari hydrometer yang menggelembung
A = luas penampang silinder gelas pengujian sedimentasi ( cm² )
4.12. PENGUJIAN KEPADATAN LAPANGAN DENGAN ALAT SAND
CONE KERUCUT PASIR ( SNI 03 – 2828 – 1992 )
1. MAKSUD
Metode ini dimksudkan sebagai pegangan dalam pemeriksaan pelaksanaan
pengujian kepadatan lapangan di suatu lapisan tanah.
2. TUJUAN
Maksud percobaan ini adalah untuk memeriksa/ menentukan kepadatan
tanah lapangan. Cara ini digunakan terbatas untuk tanah yang berbutir
terbesarnya tidak lebih dari 50.80 mm ( 2 inci ).
Catatan :PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH
DISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Umumnya digunakan untuk memeriksa kepadatan tanah yang
dipadatkan.
Kepadatan tanah adalah berat volume keringnya.
3. PERALATAN1. Alat kerucut pasir yang terdiri atas :
Botol ( dari gelas/plastik ) kapasitas 4 liter akan diisi pasir.
Kran yang dapat dibuka tutup dengan lubang 1,27 cm ( ½ inci ).
Corong berupa kerucut tinggi 13,50 cm ( 5 3/8 inci ) dan
diameter dasar 16,51 cm ( 6 ½ inci ).
Plat baja berbentuk persegi atau bujur sangkar yang bagian
tengahnya terdapat lubang dengan diameter sesuai dengan
diameter corong. Plat tersebut harus cukup kaku, dan pada
sisi-sisinya membentuk dinding dengan ketinggian 10 sampai
13 mm. Ukuran 30,48 x 30,48 cm2 ( 12 inci x12 inci )
2. Bahan pembantu :
pasir bersih,kering, tanpa bahan ikat, sehingga dapat mengalir
bebas dengan ukuran butir lewat saringan no. 10 ( 2,00 mm ) dan
kurang dari 3 % lewat saringan no. 60 ( 0,25 mm ). Koefisien
keseragaman butiran ( Cu ) kurang dari 2,0.
Pasir ini perlu ditentukan / diketahui berat volumenya sebelum
dipakai pada percobaan.
3. Timbangan :
1 buah kapasitas 10 kg dengan ketelitian 1,00 gram.
1 buah kapasitas 500 gram dengan ketelitian 0,10 gram.
4. Alat-alat pembantu :
palu, pahat, sendok untuk membuat lubang pada tanah juga
kaleng, kuas dan sebagainya.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
5. Alat-alat perlengkapan pemeriksaan kadar air.
4. PROSEDUR PELAKSANAAN
Sebelum pelaksanaan pemeriksaan, yang perlu sudah diketahui
adalah :
Berat unit pasir po g/cm3.
Massa pasir yang akan mengisi kerucut dan lubang plat dasar = Mo
g.
Memeriksa kepadatan tanah lapangan :
Isilah botol dengan pasir secukupnya, timbanglah massa botol
bersama pasir ( = M1 gram ).
Persiapkan permukaan tanah yang akan diperiksa, sehingga
diperoleh bidang rata dan datar. Letakkan plat dasar diatas
tanah, buat tanda batas lubang plat pada tanah.
Buat/gali lubang pada tanah didalam tanda yang telah dibuat.
Kerjakan secara hati-hati, hindarkan terganggunya tanah
disekitar dinding / dasar lubang. Perlu sangat hati-hati untuk
tanah yang mudah longsor ( tanah non kohesif ). Volume ukuran
galian lihat catatan no.2.
Kumpulkan/masukkan semua tanah hasil galian (jangan ada yang
tercecer) dalam kaleng tertutup yang telah diketahui massanya
( massa kaleng kosong bersama tutupnya = M2 gram). Kemudian
timbang kaleng dengan tutupnya yang telah berisi tanah ( = M3
gram ).
Dengan plat dasar terletak diatas tanah, letakkan botol pasir
dengan corongnya menghadap kebawah ditengah plat dasar.
Buka kran dan tunggu sampai pasir berhenti mengalir mengisi
lubang dan corong, kemudian tutup kran.
Tutup botol, lalu bersama corong dengan pasir yang tersisa
dalam botol ditimbang ( = M4 gram ).
Ambil sebagian tanah dalam kaleng dan diperiksa kadar airnya
( = w ).
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
5. PERHITUNGAN
Kepadatan tanah = berat volume kering tanah =
k = 0 / ( 1 + w ) = ( M3 – M2 ) / ( M1 – M4 – M0 )
Penjelasan rumus :
k = 0 / ( 1 + w )
dimana : = M / V
M = massa tanah basah dari lubang
= M3 – M2
V = Volume tanah = volume pasir yang mengisi lubang.
= Mpasir / 0
Mpasir = M1 – M4 – M0.
Catatan :
Selama pengisian pasir dalam lubang hindarkan adanya getaran-
getaran, karena nilai 0 dan M0 tidak akan tepat.
Ukuran / volume lubang benda uji untuk menentukan kadar air
sekurang- kurangnya adalah seperti daftar dibawah :
Butir tanah terbesar( mm )
Volume minimumLubang galian ( cm3 )
Benda uji untukKadar air ( gram )
4,75 (lolos saringan no.4)12,5025,0050,00
710142021202830
100300500
1000
Nilai berat volume pasir yang digunakan = 0 dan massa yang akan mengisi kerucut
M0, perlu ditentukan terlebih dahulu setiap penggantian pasir yang akan digunakan
atau jika keadaan pasir sudah berubah misalnya kotor.
Cara menentukan adalah sebagai berikut :
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
a. Menentukan volume botol ( termasuk lubang sebelum kran ) :
Timbang botol kosong dan kering bersama corongnya = M5 gram.
Dirikan botol dengan corong menghadap keatas, kemudian isikan air sampai di
atas kran. Kemudian tutut kran dan bersihkan / keringkan kelebihan air dalam
corong.
Timbang botol yang berisi air = M6 gram.
Maka volume botol :
V1 = ( M6 – M5 ) / w cm3
Berat jenis air w praktis dapat diambil = 1 gram / cm3. tetapi akan teliti bila
diukur temperatur air dan berat jenis air sesuai dengan suhunya, dapat dilihat
pada daftar.
Pengukuran volume botol ini perlu dilakukan 2 atau 3 kali selisih hasilnya
masing - masing jangan lebih dari 3 cm3. ulangi lagi bila selisihnya masih terlalu
besar.
b. Menentukan berat volume pasir yang akan dipakai.
Dirikan botol kosong ( kering ) dengan corongnya menghadap keatas pada
bidang rata, mendatar dan kokoh,. Kemudian isikan pasir dalam corong.
Bukalah kran, isi botol sampai penuh dan selama pengisian tuang pasir pada
corong sehingga pada corong selalu terdapat pasir lebih dari separuhnya.
Tutup kran dan bersihkan kelebihan pasir dalam corong ( diatas kran ).
Timbanglah botol yang berisi pasir = M7 gram dan hitunglah berat volume pasir
:
0 = ( M7 – M6 ) / V1
c. mengukur massa pasir yang akan mengisi corong.
Isi botol dengan pasir secukupnya, tutup kran dan timbanglah botol yang berisi
pasir = M4 gram.
Letakkan plat dasar pada suatu bidang rata dan mendatar. Kemudian letakkan
botol dengan corongnya menghadap kebawah diatas plat dasar tersebut.
Buka kran dan biarkan pasir mengalir sampai berhenti.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Tutup kran kemudian timbang alat dengan sisa pasir yang tidak mengalir = M5
gram.
Hitung massa pasir pengisi corong = M0 = M5 – M4 gram.
4.13. PENGUJIAN KEPADATAN STANDART
1. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan antara kadar air dan
kepadatan tanah dengan memadatkan didalam cetakan silinder berukuran
tertentu dengan menggunakan alat penumbuk 2,5 kg dan tinggi jatuh 30 m.
Ada 2 cara pemadatan yang didasarkan pada jumlah tenaga, pemadatan yang
dilaksanakan, yaitu :
Pemadatan standart
Pemadatan berat ( modified )
ada 4 cara alternatif yang mungkin digunakan, yang dapat digunakan baik
untuk pemadatan maupun pemadatan berat, yaitu :
Cara A : menggunakan cetakan diameter 102 mm atau 4’’, bahan lolos
saringan 4,75 mm atau No. 4.
Cara B : menggunakan cetakan diameter 152 mm atau 6’’, bahan lolos
saringan 4,75 mm atau No. 4.
Cara C : menggunakan cetakan diameter 102 mm atau 4’’, bahan lolos
saringan 19 mm atau ¾.
Cara D : menggunakan cetakan diameter 152 mm atau 6’’, bahan lolos
saringan 19 mm atau ¾ .
Apabila. tidak ada permintaan khusus, pilihlah cara A.
2. PERALATAN
1. Silinder pemadatan
Ada 2 macam : silinder kecil dan silinder besar. Silinder pemadatn terdiri
atas silinder utama,silinder sambungan yang dapat dilepas dan plat
yang dapat dilepas. Ukuran-ukuran dan toleransi yang masih
diperkenankan adalah sebagai berikut :
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
a. Silinder kecil,diameter 4’’ 0,016 ; tinggi 4,584’’ 0,005’’ dan
volume 1/30 ft3 0,0003 ft3 ( diameter 10,16 0,04 cm, tinggi
11,63 0,0013 cm dan volume 0,943 liter 0,008 liter ).
b. Silinder besar, diameter 6’’ 0,026’’;tinggi 4,584’’ 0,005’’ dan
volume 0,075 ft3 0,00075 ft3 ( diameter 15,24 0,067 cm ;
tinggi 11,63 0,013 cm dan volume 2,124 liter 0,002 liter ).
2. Penumbuk
Penumbuk yang digunakan dapat berupa :
Penumbuk yang dilayani dengan tangan.
Penumbuk mesin.
Berdasarkan massa dan tinggi jatuhnya, maka dibedakan :
Penumbuk standart,yang digunakan pada percobaan pemadatan
standart.
Penumbuk berat ( modified ), yang digunakan pada percobaan
pemadatan berat/ modified.
Ukuran dan toleransinya adlah sebagai berikut :
Penumbuk standart, diameter bidang jatuh 2’’ 0,005’’ ; massa 5,5
0,02 lb dan tinggi jatuh 12’’ 1/16’’ (diameter 5,08 0,013 cm ; massa
4,536 0,009 kg dan tinggi jatuh 45,72 0,16 cm ).
3. Alat untuk mengeluarkan contohtanah dari silinder.
4. Timbangan dengan kapasitas 12 kg dengan ketelitian 5 gram dan
timbangan dengan kapasitas 1 kg dengan ketelitian 0,1 gram.
5. Pisau perata ( straight edge ).
6. Saringan 2’’, ¾’’ dan no.4.
7. Oven
8. Alat pencampur tanah, separti talam, sendok dan sebagainya.
3. PROSEDUR PEROBAAN
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
1. Pada dasarnya cara pelaksanaan percobaan sama, baik untuk :
Pemadatan standart
Pemadatan modified
Cara A,B,C maupun cara D
Perbedaan utama antara pemadatan standart dan pemadatan modified
adalah :
a. Pemadatan standart menggunakan penumbuk standart dan
pemadatan dilaksanakan dalam 3 lapis.
b. Pemadatan berat ( modified ) menggunakan penumbuk berat dan
pemadatan dilaksanakan dalam 5 lapis.
Ikhtisar perbedaan pada masing – masing cara adalah sebagai berikut :
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
STANDART
Cara A Cara B Cara C Cara D
Silinder pemadatan kecil besar kecil Besar
Material,lewat saringanNo.4 No.4 ¾’’ ¾’’
Penumbuk Standart Standart Standart Standart
Jumlah lapis3 3 3 3
Jumlah tumbukan tiap
lapis25 56 25 56
Material siap ditumbuk 2,7 kg 6,4 kg 4,5 kg 10 kg
BERAT ( MODIFIED )
Cara A Cara B Cara C Cara D
Silinder pemadatan kecil besar kecil Besar
Material,lewat saringanNo.4 No.4 ¾’’ ¾’’
Penumbuk berat berat berat berat
Jumlah lapis5 5 5 5
Jumlah tumbukan tiap lapis 25 56 25 56
Material siap ditumbuk 3,2 kg 7,3 kg 5,4 kg 11,3 kg
4. PROSEDUR PELAKSANAAN
Metode A.
1. Timbang cetakan diameter 102 mm ( 4” )dan keeping alas dengan
ketelitian 5 gram ( B1 garam )
2. Cetakan , leher dan keeping alas dipasang jadi satu dan
tempatkan pada landasan yang kokoh
3. Ambil salah satu dari ke enam benda uji diaduk dan dipadatkan
didalam cetakkan dengan ketentuan sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher sambung
dilepas tidak lebih dari 0,5 cm.Pemadatan dilakukan dengan alat
penumbuk dengan tinggi jatuh 304,8 mm ( 12” ).Tanah dipadatkan
dalam 3 lapisan dengan tebal kira – kira sama dan masing –
masing dipadatkan dengan 25 tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher,dengan pisau
dan lepaskan leher sambung.
5. Ratakan kelebihan tanah dengan pisau perata sehingga betul –
betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji besertra keeping alas dengan
ketelitian 5 gram ( B2 ).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji ( extruder ) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
pemeriksaan kadar air.Tentukan kadar air ( W ) dari benda uji
sesuai dengan PB > 0210 – 76 atau PB.0117 – 76 MPBJ
Metode B.
Ikuti prosedur yang ama sebagaimana diuraikan pada metode A,kecuali :
benda uji dipadatkan didalam cetakan diameter 152 mm ( 6” ) dengan
jumlah tumbukan masing – masing lapisan sebanyak 56 tumbukan.
Metode C.
Ikuti prosedur yang sama sebagaimana diuraikan pada metode A,kecuali :
bila diinginkan supaya persentase bahan kasar lewat saringan 50 mm ( 2” )
dan tertahan 4,75 mm atau No.4 dipertahankan sama seperti keadaan
aslinya dilapangan .Maka bahan yang lolos saringan 50 mm ( 2” ) dan
tertahan saringan 19 mm ( ¾” )diganti dengan bahan yang lolos saringan 19
mm ( 3/4” ) tertahan saringan 4,75 mm ( No. 4 ) dengan jumlah yang
sama .Bahan pengganti diambil dari sisa contoh.
Metode D.
Ikuti prosedur yang sama sebagaiman diuraikan pada metode A ,kecuali :
1. Benda uji dipadatkan didalam cetakan diameter 152 mm ( 6” ) dengan
jumlah tumbukan masing – masing lapisan sebanyak 56 tumbukan .
2. Bila diinginkan supaya presentase bahan kasar lewat saringan 50 mm 2” )
dan tertahan 4,75 mm ( No.4 ) dipertahankan sama seperti keadaan aslinya
dilapangan .Maka angka bahan yang lolos saringan 50 mm ( 2” )dan
tertahan saringan ( ¾” ) diganti dengan bahan yang lolos saringan 4,75 mm
( No.4 ) dengan jumlah yang sama .Bahan pengganti diambil dari sisa
contoh.
4.14. PEMERIKSAAN CBR ( California Bearing Ratio ). ( SNI 03 – 1744 – 1989 )
1. MAKSUD
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR ( CALIFORNIA BEARING
RATIO ) .Tanah dan campuran tanah agregat yang di padatkan di laboratorium
pada kadar air tertentu .CBR adalah perbandingan antara beban penetrasi
suatu bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.
2. PERALATAN
1. Mesin penekan dengan kapasitas sekurang-kurangnya 4,45 ton yang
mempunyai kepala atau dasar yang dapat bergerak dengan kecepatan
1,27 mm/menit ( 0,05 inchi/menit ).
2. Cincin beban dengan arloji pengukurnya
3. Silinder pemadatan CBR dengan Diameter 6 inchi dengan tinggi 7 inchi
( lihat cetakan ), dilengkapi dengan silinder sambungan tinggi 2 inchi
dan plat alas tebal 3/8 inchi yang berlubang-lubang.
4. Pelat ganjal ( spacere disk ) diameter 5 15/16 inchi ,tebal 2,42 inchi.
5. Penumbuk standart dan penumbuk berat ( modified )
6. pengukur pengembangan tanah terdiri atas pelat berlubang-lubang
dengan batang pengatur , tripod dan arloji pengukur penetrasi.
7. Pelat-pelat beban berlubang ditengah yang utuh atau belah, massa
masing-masing 5 lb ( 2,27 kg ).
8. Macam-macam alat seperti talam, timbangan, oven, bak perendam
kertas filter, dan sebagainya.
3. PROSEDUR PELAKSANAAN
1. Persiapan benda uji
Untuk pemeriksaan terhadap contoh yang akan dipadatkan maka
contoh tanah dipersiapkan seperti pada persiapan percobaan
pemadatan dengan cara B atau D ( sesuai dengan apa yang diinginkan).
Benda uji yang perlu disiapkan dan dipadatkan sekurang-kurangnya 4,6
kg untuk tanah yang berbutir halus 5,5 kg untuk tanah yang berbutir
kasar.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
Benda uji ini akan di periksa pada keadaan pemadatan maksimal
sehingga contoh tanah dipersiapkan dengan dicampur air secara merata
secukupnya. Sehingga kelembaban yang diperoleh adalah kadar air
optimum yang harus diketahui berdasarkan cara pemadatan standart
atau pemadatan berat ( tergantung pada cara dan maksud yang
diinginkan ). Catat dan cantumkan pada laporan cara pemadatan yang
dilakukan.
2. Pemadatan tanah
Sebelum dilakukan pemadatan, periksa dan catat kadar air tanah.
Selanjutnya :
Pasang dan klem plat alas pada silinder pemadatan dan juga pasang
silinder sambungan.
Taruhlah plat ganjal ( spacer disk ) dalam silinder diatas plat dasar
kemudian taruhlah diatas kertas filter diatas plat ganjal.
Padatkan tanah lembab yang sudah dipersiapkan didalam silinder
pemadatan CBR dengan cara sesuai dengan percobaan pemadatan.
Dengan cara pemadatan standart atau pemadatan berat/modified
dengan cara B atau D. sehingga akan diperoleh kepadatan maksimal
dan dengan kadar air optimum.
Selanjutnya :
Lepaskan silinder sambungan, potongan dan ratakan tanah padat
rata dengan cara permukaan silinder pemadatan. Bila perlu
tambal lubang-lubang yang akan terjadi/permukaan yang kasar
sehingga didapat permukaan halus.
Lepaskan plat alas dan ambil plat ganjal.Timbang dan catat masa
silnder dengan tanah di dalamnya untuk
menghitung/menentukan berat volume tanah.
3. Merendam
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
a. Letakkan selembar kertas filter diatas plat alas ( plat alas berlubang-
lubang). Baliklah silinder berisi tanah, letakkan diatas plat alas dan
diklem ( tanah yang permukaannya rata dengan muka silinder di
letakkan di atas kertas filter).
b. Letakkan selembar kertas filter diatas contoh tanah padat dalam
silider, kemudian taruhlah plat berlubang-lubang dengan batang
pengatur di atas kertas filter. Kemudian tambahlah di atasnya dengan
plat beban. Jumlah plat beban di perhitungkan sesuai dengan beban (
lapis perkerasan jalan) diatas tanah yang nantinya akan terjadi tetapi
sekurang-kurangnya 2 buah ( 10 lb ).
c. Selanjutnya :
Silinder bersama tanah dan plat-plat beban direndam dalam bak air
sehingga air dapat meresap bebas dari bawah maupun dari atas.
Pasanglah tripod dan perlengkapan untuk pembacaan
pengembangan dan catatlah pembacaan awal dari arloji ukur.
Biarkan tanah dalam keadaan terendam untuk mengembang selama
96 jam ( 4 hari ). Selama itu muka air harus dibuat tetap. Catatlah
pengembangan / perubahan pembacaan arloji ukur pada saat – saat
: 0, 1, 2, 4, 8, 12, 24, 36, 48, 72 dan 96 jam.Waktu perendaman ini
dapat dipersingkat untuk tanah berbutir halus atau kasar yang telah
menghisap air apabila tampak tidak lagi menunjukkan
pengembangan.
d. Setelah 96 jam , ambil tripod pemegang arloji ukur dan keluarkan
silinder dari air . Biarkan dan tiriskan selama 15 menit biar air diluar
tanah mengalir . Bila perlu miringkan silinder agar air diatas tanah
dapat keluar. tetapi jaga jangan sampai permukaan tanah
terganggu.
e. Ambil plat – plat beban, plat berlubang dan kertas filter. Kemudian
timbang dan catat massa tanah bersama silinder.
4. Pelaksanaan Penetrasi
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
a. letakkan kembali pertama-pertama plat beban yang utuh agar tanah tidak
melorot, kemudian pasang silinder pada mesin penetrasi. Aturlah piston
penetrasi menempel tanah, kemudian tambahkan/pasang plat-palt beban
( belah ) lainnya seluruh yang tadi dipasang pada saat perendaman.
b. Dalam hal pemerikasaan CBR pada benda uji tanpa perendaman maka
setelah pekerjaan 2c, langsung taruh beban – beban diatas tanah dalam
silinder dengan jumlah beban yang sesuai dengan tekanan ( massa lapisan
perkerasaan) yang akan bekerja pada tanah nantinya, tetapi sekurang –
kurangnya 2 buah plat beban ( jumlah berat 2 x 5 lb =10lb). Kemudian pasang
silinder pad amesin penetrasi dan atur piston penetrasi menempel muka
tanah.
c. Aturlah mesin penetrasi agar piston penetrasi sedikit menekan tanah,
sehingga pada arloji terbaca tekanan besar 4,5 kg. Untuk menjamin
kedudukan piston pada permukaan tanah. Kemudian aturlah arloji beban dan
arloji penetrasi pada pembacaan nol.
d. Kerjakanklah pembanan mesin, sehingga piston mempunyai kecepatan
penetrasi sekitar 1,27 mm/menit ( 0,05 inchi/menit ). Baca dan catat
besarnya penetrasi dan beban penetrasi pada saat – saat penetrasi sebesar
0,64 mm ; 1,27 mm ; 1,91 mm ; 2,54 mm ; 3,81 mm ; 4,45 mm ; 5,08 mm ;
7,62 mm ; 10,16 mm ; 12,70 mm ; ( atau berturut – turut 0,025 inchi ; 0,05
inchi ; 0,075 inci ; 0,10 inchi ; 0,125 inchi ;0,15 inchi ;0,175 inchi ; 0,2 inchi ;
0,3 inchi ; 0,4 inchi dan 0,5 inchi ).
e. Selanjutnya :
Keluarkanlah benda uji dari silinder,kemudian periksalah kadar air
dari contoh yang diambil pada lapisan setebal 2,5 cm bagian atas
benda uji.
Atau jika di kehendaki data kadar air rata-rata dari benda uji ,
ambillah contoh tanah bagian atas , tengah dan bagian bawah dari
benda uji.
Banyaknya contoh tanah yang di ambil untuk pemeriksaan kadar air
tersebut,sekurang-kurangnya 100 gram bila contoh tanah berbutir halus
atau 500 gram bila contoh yang diuji adalah tanah kasar.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
4.15.1. Hitungan
1. Grafik penetrasi dan penekanan penetrasi
Hitunglah tekanan penetrasi = gaya / beban penetrasi dibagi luas piston
penetrasi ( = 3 inchi2 = 19,35 cm2 ).
Gambarlah grafik hubungan antara penetrasi sebagai absis dan tekanan
sebagai ordinat. Ada kemungkinan grafik yang diperoleh pada bagian awalnya
tidak berupa garis lurus , maka dalam hal ini di adakan koreksi dari titik nol-
nya.
2. Nilai CBR
a. Hitung nilai CBR ( dinyatakan dalam persen ) dari grafik yang telah
dikoreksi, yaitu perbandingan antara tekanan penetrasi yang diperoleh
terhadap tekanan penetrasi standart ,sebagai berikut :
Nilai tekanan penetrasi untuk penetrasi 2,54 mm ( 0,1 inchi ) terhadap
tekanan penetrasi standart yang besarnya 70,37 kg/cm2 ( 1000 psi ).
CBR = ( P1 : 70,37 ) x 100
dimana : P1 dalam kg/cm2
atau
CBR = ( P1 : 1000 ) x 100
dimana : P1 dalam psi
Nilai tekanan penetrasi untuk penetrasi 5,08 mm ( 0,2 inchi ) terhadap
tekanan penetrasi standart yang besarnya 105,56 kg/cm2 ( 1500
psi ).
CBR = ( P2 : 105,56 ) x 100
dimana : P2 dalam kg /cm2
atau
CBR = ( P2 : 1500 ) x 100
dimana : P2 dalaml psi
Juga hitung nilai CBR terhadap tekanan penetrasi maksimum , apabila
hal ini terjadi maka pada penetrasi kurang 5,08 mm ( 0,2 inchi ).
b. Nilai CBR yang digunakan dan yang dilaporkan adalah nilai untuk
penetrasi 0,1 inchi.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
c. Apabial dalaml pemerikasaan ternyata CBR untuk penetrasi 0,2 inchi
lebih besar dari nilai 0,1 maka percobaan harus diulang. Dan apabila
ternyata pada percobaan ulang ini nilai CBR untuk 0,2 inchi tetap lebih
besar dari pada nilai 0,1 inchi maka nilai CBR yang digunakan adalah
nilai CBR untuk 0,2 inchi.
3. Pengembangan
Pengembangan yang terjadi yang dilaporkan ( ndalam persen ) yaitu
perbandingan antara jumlah tinggi pengembangan dibagi tinggi contoh
semula dikali 100 ( seratus ).
4. Dalam laporan catat / cantumkan antara lain sebagai berikut :
a. Cara pemadatan yang dilaksanakan yaitu pemadatan standart atau
pemadatan modified dan juga cara yang dipakai yaitu cara B atau cara D.
b. Keadaan percobaan yaitu direndam atau tidak direndam.
c. Berat volume kering tanah sebelum direndam.
d. Berat volume kering tanah sesudah direndam.
e. Kadar air tanah yang berupa :
Kadar air sebelum dipadatkan.
Kadar air sesudah dipadatkan.
Kadar air lapisan atas benda uji setelah direndam.
Kadar air rata-rata benda uji setelah direndam
f. Pengembangan tanah karena direndam ( % )
g. Nilai CBR tanah ( disebut tanpa direndam atau dengan direndam ).
Catatan :
Ukuran silinder pemadatan CBR dengan toleransinya adalah diameter 0,005 inchi ( 152,4
0,13 mm ) dan tinggi 7 inchi 0,005 inchi ( 117,8 0,13 mm ). Sedang plat ganjal
berdiameter 5 15/16 inchi ( 150,8 mm ) dan tinggi 2,416 inchi ( g 1,4 mm ). Dengan dipasang
plat ganjal didalam silinder pemadatan, maka ukuran silinder akan sama dengan silinder
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
pemadatan besar , sehingga cara pemadatan dapat dilakukan dengan baik secara standart
maupun modified dengan cara C atau D.
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)
PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHDISUSUN OLEH KELOMPOK I2 ( Satu)