lap. mektan revisi

BAB I

KADAR AIR (WATER CONTENT)

I.1. Tujuan

Menentukan water content (Wc) dari suatu contoh tanah asli dari lapangan.

I.2. Alat-alat yang digunakan

* Tiga buah cawan aluminium.

* Contoh tanah dalam keadaan asli.

* Oven listrik.

* Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.

I.3. Dasar teori

Water content (kadar air) adalah perbandingan antara berat air yang terkandung

dalam tanah dengan berat tanah kering yang dinyatakan dalam persen (%).

Ww

Rumus : Wc = x 100%

Ws

Dalam percobaan ini dipakai rumus :

W2 - W3

Wc = x 100%

W3 - W1

Keterangan :

W1 = Berat cawan kosong

W2 = Berat cawan + tanah basah

W3 = Berat cawan + tanah kering

I.4. Jalannya percobaan

1. Menimbang masing-masing cawan yang telah dibersihkan, beratnya (W1).

2. Contoh tanah dimasukkan kedalam cawan dan ditimbang beratnya (W2).

3. Cawan berisi tanah tersebut dimasukkan ke dalam oven dengan temperatur

105°C - 110°C dan dikeringkan selama 24 jam atau 1 hari.

4. Cawan dari tanah yang telah dikeringkan itu dikeluarkan dari dalam oven lalu

dibiarkan hingga dingin kemudian ditimbang beratnya (W3).

1

5. Kadar air dihitung dengan rumus :

Ww

Wc = x 100%

Ws

dimana:

Ww = W2 - W3

Ws = W3 - W1

I.5. Data dan perhitungan

No Berat Berat Cawan Berat Cawan Berat Berat Wc Wc

Cawan Cawan(W1)+ Tanah

Basah(W2)+ Tanah

Kering(W3) AirTanah Kering (%) Rata2

(gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (%)U 9.50 44.50 43.30 1.20 33.80 3.55 3.54I 9.30 35.70 34.80 0.90 25.50 3.53

25 9.50 32.60 31.10 1.50 21.60 6.94 6.526 6.10 28.70 27.40 1.30 21.30 6.10

A3 9.30 52.80 49.60 3.20 40.30 7.94 8.50

2 6.00 39.70 36.90 2.80 30.90 9.06 G7 6.20 47.20 42.70 4.50 36.50 12.33 11.7845 18.80 61.40 57.10 4.30 38.30 11.23 GX 6.10 44.50 39.30 5.20 33.20 15.66 15.76X6 9.20 77.90 68.50 9.40 59.30 15.85

Contoh perhitungan : untuk cawan AB

Ww = W2 - W3 Ws = W3 - W1

= 44,5 – 43.3 = 43.3– 9.5

= 1,2 gr = 33.8 gr

Ww

Wc = ___________ x 100%

Ws

1,2

= ____________ x 100% = 3,55%

33,8

3,55%+3,53%

Wc rata2 = _______________________ = 3,54%

2

2

I.6. Kesimpulan

Dari hasil percobaan diatas, didapat Wc dari contoh tanah = 3.54%

Nilai water content tergantung dari kadar air dalam contoh tanah

tersebut.

Water content (Wc) didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air dan

berat butiran padat dari volume tanah yang diselidiki.

Kesalahan - kesalahan yang mungkin terjadi dalam percobaan water content ini

adalah :

o Kekurangtelitian pada waktu penimbangan.

o pengeringan yang kurang sempurna.

3

BAB II

BERAT JENIS (GS)

II.1. Tujuan

Menentukan berat jenis (specific gravity) butiran dari suatu contoh tanah.

II.2. Alat-alat yang dipergunakan

Piknometer.

Contoh tanah.

Oven listrik.

Lumpang dan alu.

Air suling.

Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.

Ayakan.

II.3. Dasar Teori

Specific Gravity adalah berat spesifik butiran padat yang didefinisikan sebagai

perbandingan antara unit weight padat (s) dengan unit weight air (w).

s

Rumus : Gs =

w

( W2 – W1 )

Dalam percobaan ini dipakai rumus : Gs =

(W4 – W1 ) – ( W3 – W2)

Keterangan :

W1 = berat piknometer kosong

W2 = berat piknometer + tanah kering

W3 = berat piknometer + tanah kering + air

W4 = berat piknometer + air

4

II.4. Jalannya percobaan

1. Contoh tanah dikeringkan dalam oven selama satu jam.

2. Contoh tanah kering ditumbuk dan diayak dengan ayakan.

3. Piknometer yang kering ditimbang, beratnya (W1).

4. Piknometer diisi tanah yang telah dikeringkan dalam oven dan ditimbang

beratnya (W2).

5. Piknometer berisi tanah tersebut diisi air secukupnya dan diusahakan tanah

bercampur dengan air, kemudian dimasukkan dalam oven selama 15 menit

dengan tujuan menghilangkan gelembung udara yang pada campuran tanah

dan air dalam piknometer.

6. Setelah 15 menit, piknometer dikeluarkan dari oven dan dibiarkan sampai

dingin, kemudian piknometer diisi dengan air hingga penuh sampai garis

batas tabung piknometer dan dibiarkan agar mengendap 24 jam (1 hari).

7. Setelah 24 jam (1 hari), piknometer diusahakan tidak terdapat gelembung

udara, lalu ditimbang beratnya (W3).

8. Piknometer dibersihkan kemudian diisi air suling hingga penuh sampai garis

batas pada tabung piknometer (tidak boleh ada gelembung udara), kemudian

ditimbang beratnya (W4).

9. Berat jenis ( Gs) dihitung dengan rumus:

Ws

Gs =

Ww

Dimana : Ws = W2 - W1

Ww = (W4 – W1 ) – ( W3 – W2)

5

II.5. Data dan perhitungan

Percob Brt Piknomtr Brt Piknomtr +Brt Piknomtr +

Tnh Brt Piknomtr + Specific

Ke- Kosong (W1) Tnh Kering (W2)Kering + Air

(W3) Air (W4) Gravity (SG) (gram) (gram) (gram) (gram) 1 83.5 91.8 335.5 330.8 2.32 83.7 91 335.2 330.8 2.52

SG rata2 = 2.41

Contoh perhitungan : untuk piknometer no.1 ( W2 – W1 )

Gs =

(W4 – W1 ) – ( W3 – W2)

(91.8– 83.5)Gs = _____________________________________________

(330.8– 83.5) - (335.5 – 91.8)

= 2.3

( 2.3+ 2.52 )Gs rata2 = _____________________

2 = 2.41

II.6. Kesimpulan

Spesific gravity rata-rata yang diperoleh dari percobaan diatas adalah 2.41

Penentuan berat jenis butiran didasarkan pada perbandingan antara berat

volume butiran dengan berat volume air,karena volume butiran sama dengan

volume air.

Dari hasil percobaan dapat juga diperoleh Gs yang berlainan. Hal ini dapat

disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :

o Kurang telitinya dalam menimbang.

o Masih adanya air di dalam piknometer.

o Masih adanya rongga udara dalam contoh tanah.

6

BAB III

LIQUID LIMIT

III.1. Tujuan

Untuk menentukan nilai kadar air dimana tanah berada pada batas antara cair dan

plastis.

III.2. Alat-alat yang digunakan

Alat Casagrande dan Grooving Tool.

Timbangan dalam ketelitian 0,01 gram.

Sampel tanah.

Bak pengaduk / mangkuk dan spatula.

Cawan.

Oven.

III.3. Dasar teori

Menurut definisi, batas cair (liquid limit) adalah kadar air pada batas antara cair

dan plastis (yaitu batas atas dari daerah plastis). Sebelum melakukan suatu

percobaan hendaknya mengetahui lebih dulu tentang batas-batas Atterberg. Dari

sini dibayangkan suatu contoh tanah berbutir halus (lempung/lanau) yang telah

dicampur air, sehingga mencapai keadaan cair. Jika campuran ini kemudian

menjadi kering sedikit demi sedikit, maka tanah ini melalui keadaan tertentu dari

keadaan cair sampai keadaan beku. Dalam hal ini pegeringan dilaksanakan

dengan memanaskan tanah dalam oven. Penentuan batas-batas Atterberg

ditujukan hanya pada bagian tanah berbutir halus, yaitu yang melalui saringan no

40.

III.4. Jalannya percobaan

1. Contoh tanah diberi air sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai rata.

2. Campuran tanah tadi diletakkan diatas mangkuk dari alat Casagrande. Tanah

didalam mangkuk tersebut diratakan dengan kedalaman 1 cm, kemudian

dicolet pada bagian tengah (coletan harus tegak lurus permukaan mangkuk)

dan alur bekas coletan harus jelas.

7

3. Alat Casagrande ini kemudian diputar dengan kecepatan dua putaran perdetik

dan dihitung jumlah pukulan dimana alur menutup (kira-kira 1,27 cm atau

setengah inchi).

4. Percobaan ini dilakukan beberapa kali, sedikitnya 2 kali dengan jumlah

pukulan diatas 25 pukulan dan dua kali dengan jumlah pukulan dibawah 25

pukulan.

5. Bila alur menutup dibawah menutup dibawah atau sebelum 20 pukulan berarti

terlalu cair, jadi harus mengulang dengan menambah tanah lagi. Bila alur

menutup diatas atau sesudah 30 pukulan berarti tanah terlalu padat atau keras,

maka perlu mengulang dengan memberi air secukupnya.

6. Contoh tanah yang memenuhi syarat di atas kemudian diambil dan dimasukkan

ke dalam cawan yang sebelumnya sudah ditimbang beratnya a gram, maka

beratnya sekarang menjadi b gram.

7. Cawan yang telah diisi contoh tanah kemudian dimasukkan dalam oven dengan

temperatur 110° C selama 24 jam.

8. Setelah 24 jam, cawan dengan tanah kering ditimbang beratnya c gram.

1. Contoh tanah tersebut kemudian ditentukan kadar airnya.

9. Hasil percobaan ini digambarkan pada grafik skala semi log dengan

koordinat jumlah pukulan sebagai absis dan water content (kadar air) sebagai

ordinatnya.

10. Kadar air pada pukulan ke-25 merupakan batas cair dari contoh tanah

tersebut.

11. Liquit limit dihitung dengan rumus empiris :

WL = WN x ( N/25 )0.121

III.5. Data dan perhitungan

No. BeratBrt

Cawan + Brt Cawan + Berat Berat Tanah WN Jumlah WL

Cawan CawanTnh

Basah Tnh Kering Air Kering (%) Pukulan (N) (%) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram) (buah)

12 8.7 26 19.7 6.3 11 57.27 27 57.81O2 10.1 43 33.4 9.6 23.3 41.20 21 40.34U 9.4 40.9 29.2 11.7 19.8 59.09 21 57.86

rata-rata = 52.52 52.00

8

Keterangan :

Ww

Wc = x 100% WL = Wc x ( N/25 )0,121

Ws

Keterangan :

Ww = W2 - W3

Ws = W3 - W1

Contoh perhitungan :

39.5- 27.2

Wc = x 100% = 58.02 %

27.2 – 6

Liquit limit : WL = 58.02% x (23/25)0.121 = 58.56%

Grafik :

Grafik Liquid Limit

y = -0.256x + 65.47558.40

58.60

58.80

59.00

59.20

59.40

59.60

59.80

60.00

60.20

0 5 10 15 20 25 30

Jumlah Pukulan (N)

Liq

uid

Lim

it

Dari grafik: (x=25)

Y = -0,256x+65,475 = 59.075

9

III.6. Kesimpulan

Dari tabel diperoleh WLrata-rata = 59.33% dari perhitungan melalui rumus

empiris, sehingga jika kadar airnya ditambah, maka tanah akan menjadi cair.

Kadar air berbanding terbalik dengan jumlah pukulan. Dalam percobaan

terdapat penyimpangan yang mungkin disebabkan oleh :

a. Pencoletan tanah yang kurang sempurna (kurang dalam) atau alur tidak

dibuat di tengah mangkuk.

b.Pemutaran alat Casagrande yang tidak konstan kecepatannya yaitu dua

ketukan tiap detik.

c. Kurang teliti dalam melakukan penimbangan.

Dari hasil percobaan diperoleh harga WL :

Secara analitis : 58.56%

Secara grafis : 59.075%

Penyimpangan yang terjadi :

(59.075% –58.56%) / 58.56% x 100% = 0.88%

Nilai Liquid Limit Tidak berubah terhadap banyaknya air yang diberikan

kepada contoh tanah tersebut.

10

BAB IV

PLASTIC LIMIT

IV.1 Tujuan

Untuk menentukan kadar air contoh tanah pada saat perpindahan dari bentuk

plastis ke bentuk semi padat.

IV.2 Alat yang digunakan

Sampel tanah.

Spatula.

Plat kaca.

Cawan.

Timbangan.

Oven.

IV.3 Dasar teori

Batas plastis didefinisikan sebagai kadar air yang dinyatakan dalam persen (%),

dimana tanah apabila digulung-gulung sampai dengan diameter 1/8 inci (3 mm)

menjadi retak-retak. Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat

keplastisan suatu tanah. Cara pengujiannya adalah dengan menggulung-gulung

massa tanah berukuran 3 mm berbentuk silinder dengan telapak tangan diatas

kaca datar. Hubungan plastis limit dengan liquid limit dinyatakan dengan rumus :

PI = WL - WP

Plastic Index (PI) adalah perbedaan antara batas cair dan plastis suatu tanah. PI

pasir kecil sekali, hal ini berarti bila ditambah air sedikit akan mencair.

LI = Wc - WP

PI

Harga LI ( Liquid Index ) pada umumnya antara 0 – 1 tapi ada kemungkinan :

LI > 1, berarti tanah lunak sekali.

LI < 0, berarti tanah dalam keadaan kering hingga retak.

LI mendekati 0, berarti tanah dalam keadaan keras.

LI mendekati 1, berarti tanah dalam keadaan cair.

11

IV.4 Jalannya percobaan

1. Contoh tanah diberi air sedikit demi sedikit dan diaduk sampai rata.

2. Kemudian digulung-gulung di atas plat kaca datar sehingga berbentuk silinder

berukuran diameter kira-kira 3 mm, dimana gulungan tersebut mulai retak-

retak.

3. Jika pada saat mencapai diameter 3 mm contoh tanah masih belum retak-retak,

maka ‘water content’nya dikurangi sampai pada saat tersebut contoh tanah

retak - retak.

4. Kemudian contoh tanah tersebut diletakkan dalam cawan sebanyak 2 atau 3

buah kemudian dimasukkan dalam oven supaya kering.

5. Percobaan dilakukan sebanyak 2 kali untuk perbandingan. Silinder tanah

diukur ‘water content’nya, inilah yang menyatakan batas plastisnya.

IV.5 Data dan perhitungan

No. Berat Brt Cawan + Brt Cawan + Berat Berat Tanah WP

Cawan Cawan Tnh Basah Tnh Kering Air Kering (%) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram) 6 6.2 9.2 8.5 0.7 2.3 30.43

MC 6.2 9.4 8.6 0.8 2.4 33.33G7 6.2 8.8 8.2 0.6 2 30.00 WP rata-rata = 31.67

Contoh perhitungan : untuk cawan G7

LI = Wc - WP

PI

PI = WL - WP

0.6Wp = x 100% = 30.00%

2Wp rata-rata = (30.43% + 33.33% + 30.00%) / 3 = 31.67 %

IV.6. Kesimpulan

Dari percobaan didapatkan batas plastis (Wp) = 31.67 %

Dari hasil percobaan Water Content, Liquid Limit, dan Plastis Limit ini kita

dapat menentukan indeks plastisitas (PI) dan Indeks Cair (LI) :

12

PI = WL – Wp = 59.33% - 33.75 % = 25.58 %

Wc – Wp 36.39% - 33.75 % LI = = = 0.103

PI 25.58%

Dari buku referensi Mekanika Tanah I, karangan Harry Christiady

Hardiyatmo, penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama Jakarta, halaman

34, tabel 1.5.

PI Sifat Tanah Macam tanah Kohesi0 Non plastis Pasir Non kohesif

<7 Plastisitas rendah Lanau Kohesif sebagian7- 17 Plastisitas sedang Lempung berlanau Kohesif >17 Plastisitas tinggi Lempung Kohesif

Dari tabel di atas, maka dapat disimpulkan bahwa contoh tanah yang

digunakan untuk percobaan termasuk tanah berjenis lempung dengan sifat

tanah plastisitas tinggi dan kohesif, serta dalam keadaan keras.

13

BAB V

ANALISA AYAKAN

V.1. Tujuan

Untuk mengetahui gradasi butiran tanah.

Untuk mengetahui klasifikasi tanah.

V.2. Alat – alat yang Digunakan

Satu set ayakan + penggetar

Sikat pembersih

Timbangan (ketelitian 0.1 gram)

V.3. Dasar Teori

Untuk menentukan ukuran butiran tanah dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:

a. Analisa ayakan

b. Analisa hydrometer

Analisa ayakan adalah cara menentuakn ukuran butiran tanah dengan mengayak

dan menggetarkan contoh tanah melalui satu set ayakan, dimana diameter ayakan

tersebut makin ke bawah makin kecil secara berurutan.

V.4. Jalannya Percobaan

1.Berat masing-masing ayakan ditimbang.

2.Ayakan disusun sedemikian rupa sehingga ayakan dengan diameter terbesar

berada paling atas dan diameter yang lebih kecil pada bagian bawah.

3. Contoh tanah dimasukkan dan digetarkan dengan mesin penggetar kira-kira

menit.

4. Berat masing-masing ayakan + tanah yang tertahan ditimbang.

5. Dari grafik analisa ayakan tersebut dapat diketahui jenis tanah dan

gradasinya.

14

V.5. Data Pengamatan dan Perhitungan

` Diameter Berat KosongBerat

Ayakan+tanah Berat Tinggal % Tinggal % LolosAyakan (mm) (gr) (gr) (gr) Kumulatif

4 4.750 428.400 639.800 211.400 15.298 84.7028 2.360 464.300 651.600 187.300 13.554 71.14816 1.000 409.300 552.100 142.800 10.334 60.81530 0.600 400.700 601.100 200.400 14.502 46.31350 0.300 390.400 602.200 211.800 15.327 30.986100 0.150 390.800 574.400 183.600 13.286 17.700200 0.075 392.200 547.600 155.400 11.245 6.455

Dasar 452.400 541.600 89.200 6.455 0.000Total = 1381.900 100.000


No. ayakan = 4

Diameter = 4.75 mm

Berat ayakan = 428.40 gram

Berat ayakan + berat tertinggal = 639.800 gram

Berat tertinggal = 211.400 gram

% tinggal kumulatif = (211.400/1381.900) x 100 % = 15.298%

% lolos kumulatif = 100 % -15.298% = 84.702 %

Dari data-data dan grafik percobaan karakterisitik didapat :

15

D10= 0.1

D30= 0.3

D60= 1

Coeficient of Uniformity :

Cu = D60 / D10

Cu = 10

Coeficient of Curvature :

Cc = ( D30 )2 / ( D60 x D10 )

Cc = 0.9

V.6. Kesimpulan

Berdasarkan klasifikasi jenis tanah menurut “ The Unified Soil Clasification

System (ASTM D 2487 ) After USAWES ( 1967 ) ”, maka contoh tanah ayakan

tersebut termasuk golongan pasir karena lebih dari 50% kurva tersebut (84 % )lolos

dari ayakan no 4 dan terletak pada diameter butiran antara 0.075 mm sampai 5 mm.

Apabila dilihat dari besar Cu dan Cc maka tanah ini termasuk tanah yang

bergradasi buruk dan memiliki keseragaman yang jelek karena nilai Cu lebih dari 6

tetapi nilai Cc tidak berada diantara 1 dan 3, dan. Jadi tanah ini termasuk jenis SP (

poorly graded sand, pasir gradasi buruk, pasir berkerikil, sedikit atau tidak

mengandung butiran halus ).

16

BAB VI

DIRECT SHEAR TEST

VI.1. Tujuan

Untuk menetahui :

Sudut geser dalam ( )

Kohesi ( c )

VI.2. Alat-alat yang Dipergunakan

Mesin geser

Proving Ring 12188

Beban (load) = 5 kg, 10 kg, 15 kg

Cetakan

Stop Watch

Trimmer

VI.3. Jalannya Percobaan

1.Menyiapkan contoh tanah untuk 3 kali percobaan dan untuk tiap percobaan

contoh tanah tsb harus mempunyai kepadatan yang sama.

2.Contoh tanah dimasukkan ke dalam shear box.

3.Beban vertikal/normal load dan gaya geser dikerjakan (blok + bagian diatas

sample beratnya 4.67 kg).

4.Bagian atas dan bagian bawah dipisahkan dengan sekrup pemisah.

5.Untuk contoh tanah yang jenuh, tempatnya diisi air dan batu pori harus dibasahi

dulu sebelum dipasang.

6.Pembacaan dilakukan tiap selang waktu 15 detik pada dua menit pertama,

selanjutnya pembacaan dilakukan tiap selang waktu 30 detik sampai tanah

tersebut runtuh.

7.Test tersebut diulangi lagi dengan beban vertikal yang berbeda (5 kg, 10

kg, 15 kg)

VI.4. Data Pengamatan dan Perhitungan

17

Direct Shear Stress I :

berat container 109.2 gramberat container + tanah 242.5 gramberat tanah 133.3 gramkecepatan pembebanan 0.02 mm/detikload 5 kgnormal load 9.67 kgfaktor kalibrasi 0.40983

Time Horz. Disp Strain Corr Area Load RingHorz. Shear

Shear Stress

Normal Stress

(sec) ∆H (mm) (%) A'(cm2) Dial ReadingForce (P)

(kg) (kg/cm2) (kg/cm2

)

0 0 0 36 0 0.0000 0.0000 0.268615 0.3 0.5 35.82 6 2.4590 0.0686 0.270030 0.6 1 35.64 8 3.2786 0.0920 0.271345 0.9 1.5 35.46 9.5 3.8934 0.1098 0.272760 1.2 2 35.28 11 4.5081 0.1278 0.274175 1.5 2.5 35.1 12.8 5.2458 0.1495 0.275590 1.8 3 34.92 13.5 5.5327 0.1584 0.2769

105 2.1 3.5 34.74 15 6.1475 0.1770 0.2784120 2.4 4 34.56 15.7 6.4343 0.1862 0.2798150 3 5 34.2 17 6.9671 0.2037 0.2827180 3.6 6 33.84 18.5 7.5819 0.2241 0.2858210 4.2 7 33.48 19.2 7.8687 0.2350 0.2888240 4.8 8 33.12 18.9 7.7458 0.2339 0.2920270 5.4 9 32.76 18 7.3769 0.2252 0.2952300 6 10 32.4 18 7.3769 0.2277 0.2985330 6.6 11 32.04 16.5 6.7622 0.2111 0.3018360 7.2 12 31.68 16.5 6.7622 0.2135 0.3052390 7.8 13 31.32 16.5 6.762195 0.216 0.309

Direct Shear Stress II :

18


TimeHorz. Disp Strain Corr Area Load Ring Horz. Shear

Shear Stress

Normal Stress

(sec)∆H

(mm) (%) A'(cm2)Dial

Reading Force (P)(kg) (kg/cm2) (kg/cm2

)

0 0 0 36 0 0.0000 0.0000 0.407515 0.3 0.5 35.82 8 3.2786 0.0915 0.409530 0.6 1 35.64 12 4.9180 0.1380 0.411645 0.9 1.5 35.46 14.2 5.8196 0.1641 0.413760 1.2 2 35.28 16 6.5573 0.1859 0.415875 1.5 2.5 35.1 17 6.9671 0.1985 0.417990 1.8 3 34.92 18.5 7.5819 0.2171 0.4201

105 2.1 3.5 34.74 20 8.1966 0.2359 0.4223120 2.4 4 34.56 22 9.0163 0.2609 0.4245150 3 5 34.2 25 10.2458 0.2996 0.4289180 3.6 6 33.84 27.5 11.2703 0.3330 0.4335210 4.2 7 33.48 28 11.4752 0.3427 0.4382240 4.8 8 33.12 25.3 10.3687 0.3131 0.4429270 5.4 9 32.76 23 9.4261 0.2877 0.4478300 6 10 32.4 22 9.0163 0.2783 0.4528330 6.6 11 32.04 22.3 9.1392 0.2852 0.4579360 7.2 12 31.68 22.3 9.1392 0.2885 0.4631390 7.80 13.00 31.32 22.30 9.1392 0.2918 0.4684

Direct Shear Stress III :

berat container 109.2 gram

19

berat container + tanah 244.8 gramberat tanah 135.6 gramkecepatan pembebanan 0.02 mm/detikload 15 kgnormal load 19.67 kgfaktor kalibrasi 0.40983

TimeHorz. Disp Strain Corr Area Load Ring Horz. Shear

Shear Stress

Normal Stress

(sec)∆H

(mm) (%) A'(cm2) Dial Reading Force (P)(kg) (kg/cm2) (kg/cm2

)

0 0 0 36 0 0.0000 0.0000 0.546415 0.3 0.5 35.82 7.9 3.2377 0.0904 0.549130 0.6 1 35.64 11.3 4.6311 0.1299 0.551945 0.9 1.5 35.46 14.5 5.9425 0.1676 0.554760 1.2 2 35.28 17.2 7.0491 0.1998 0.557575 1.5 2.5 35.1 20 8.1966 0.2335 0.560490 1.8 3 34.92 21.9 8.9753 0.2570 0.5633

105 2.1 3.5 34.74 24.5 10.0408 0.2890 0.5662120 2.4 4 34.56 26.5 10.8605 0.3143 0.5692150 3 5 34.2 29.4 12.0490 0.3523 0.5751180 3.6 6 33.84 33.8 13.8523 0.4093 0.5813210 4.2 7 33.48 35.4 14.5080 0.4333 0.5875240 4.8 8 33.12 32.5 13.3195 0.4022 0.5939270 5.4 9 32.76 30 12.2949 0.3753 0.6004300 6 10 32.4 27 11.0654 0.3415 0.6071330 6.6 11 32.04 27 11.0654 0.3454 0.6139360 7.2 12 31.68 27 11.0654 0.3493 0.6209390 7.8 13 31.32 27 11.0654 0.3533 0.6280

Contoh perhitungan ( beban = 5 kg )


Time ( T ) = 15 detik

Horizontal displacement = ( H ) = T x 0.02 = 15 x 0.02 = 0.3 mm

Unit strain = H / H = 0.3 / 60 x 100 = 0.5 %

Horizontal Shear Force = 6 x 0.40983 = 2.4590 kg

Shear Stress =HSF / Corr Area = 2.4590 / 35.82 = 0.0686 kg/cm2

Normal Stress = Normal Load/Corr Area= 9.67 /35.82 = 0.2700 kg/cm2

20

Grafik 6.1. Grafik di atas hubungan antara regangan (strain) dan tegangan geser tanah

(shear stress) untuk beban 5, 10, dan 15 kg

Grafik 6.2. Grafik hubungan antara tegangan normal dan tegangan geser tanah

VI.5. Kesimpulan

21

Dari grafik hubungan horizontal strain dan shear stress serta normal stress dan

shear stress, maka dapat diperoleh :

a. harga c pada percobaan = 0.0571 kg/cm2

b.harga pada percobaan = arc tangen 0.6021

= 31.050

BAB VIII

UNCONFINED COMPRESSION TEST

22

VIII.1. Tujuan

Untuk mempermudah perhitungan kekokohan tanah liat dan menentukan

kohesi (c).

VIII.2. Alat-alat yang Dipergunakan

Compression Machine (Mesin penekan)

Trimmer

Batu pori

Triaxial Test

VIII.3. Dasar Teori

Pengujian ini merupakan pengujian kekuatan geser yang sering digunakan dan

cocok untuk jenis tanah liat. Pada pengujian ini tanah liat tidak diberikan

tekanan lateral ( 3 = 0 ). Kondisi-kondisi tegangan tersebut dapat disajikan

dalam bentuk lingkaran mohr atau titik tegangan pada setiap tahap pengujian

khususnya pada keadaan runtuh, dan dapat digambarkan sebuah garis selubung

keruntuhan dan parameter-parameter kekuatan geser tanah tersebut dapat

digunakan.

VIII.4. Jalannya Percobaan

1.Sample tanah dipersiapkan.

2.Sample tanah dipotong dengan trimmer sehingga berbentu silinder dengan

diameter D = 3.8 cm dan tinggi H = 7.6 cm (syarat H/D < = 2).

3.Setelah berbentuk contoh tanah tersebut, sample tanah diletakkan pada

compression machine.

4.Kemudian diberikan beban axial, yaitu dengan menghidupkan mesin penetrasi

5.Pembacaan dan pencatatan dilakukan terhadap manometer yang menunjukan

penurunan dan besarnya beban axial.

6.Pembacaan dilakukan pada dial penurunan tiap 50 skala proving ring (0.5 mm)

7.Pembacaan dihentikan jika skala penurunan menunjukkan penurunan secara

tiba-tiba, tanah mulai runtuh dan dicatat besarnya beban axial.

8.Bila tidak terjadi penurunan maka pembacaan dihentikan hanya sampai 20 %

deformasi dari tinggi totalnya karena tanah tersebut bersifat plastis.

23

VIII.5. Data Pengamatan dan Perhitungan

3 = 0 kg/cm2.

Deform. Load Load Unit StrainArea Corr.

Factor Corr. Area Deviation Stress

Dial. Dial. P e=DL/Lo 1-e A' P/A'

(kg) (cm2) (kg/cm2)50 14.00 3.9325 0.0066 0.9934 11.4105 0.3446100 23.00 6.4605 0.0132 0.9868 11.4865 0.5624150 26.00 7.3031 0.0197 0.9803 11.5636 0.6316200 26.70 7.4998 0.0263 0.9737 11.6418 0.6442250 24.00 6.7414 0.0329 0.9671 11.7210 0.5752300 23.00 6.4605 0.0395 0.9605 11.8012 0.5474350 22.30 6.2638 0.0461 0.9539 11.8826 0.5271


Tinggi sampel = 7.6 cm

Diameter sampel = 3.8 cm

Luas sample = 11.341 cm2

Deform dial = 50

Load dial = 14

Load P = 14 x 0.28089 = 3.9325 kg

L = 50 x 0.001 = 0.5 cm

Unit Strain () = L / Lo = 0.05 / 76 = 0.0066

Area Corr Factor = 1 – = 1 – 0.0066= 0.9934

Corr Area ( A’ ) = A / 0.9934= 11.341 / 0.9934= 11.4105cm2

Deviator Stress = P / A’ = 3.9325 / 11.4105 = 0.3446 kg/cm2

24

Grafik 8.1. Grafik yang menunjukkan hubungan antara regangan (strain) dan deviator stress tanah

Grafik 8.2. Grafik yang menunjukkan hubungan antara normal stress dan deviator stress tanah

VIII.6. Kesimpulan

Dari grafik hasil percobaan, maka dapat diperoleh:

1. Sudut geser ( ) = 00

2. Kohesi ( c ) = deviator max / 2

= 1.0447/ 2 = 0.52235 kg/cm2

25

BAB IX

26

PROCTOR TEST

IX.1. Tujuan

Tujuan dari percobaan ini dilakukan adalah untuk mendapatkan berat

volume kering maksimum dan kadar air optimum suatu contoh tanah, atau

untuk mengetahui kepadatan kering maksimum dari contoh tanah di

laboratorium yang dapat dicapai dengan suatu standart tertentu.

IX.2. Alat –alat yang Digunakan

Alat proctor jenis standart dengan mold besar

Piknometer

Timbangan dengan kapasitas maksimum 1 kg (ketelitian 0.1 gram)

Timbangan dengan kapasitas maksimum 10 kg (ketelitan 1 gram)

Cawan

Oven

Ayakan nomer 4 dan nomer 50

Gelas ukuran dan pipet testes

Penggaris berskala inch

IX.3. Jalannya Percobaan

1. Cetakan silinder / mold diukur tinggi dan diameternya untuk

mengetahui volume cetakan kemudian mold kosong tersebut

ditimbang.

2. Untuk menentukan Gs diambil contoh tanah kering yang lolos ayakan

nomer 50. dalam hal ini besar Gs hanya ditentukan hanya dengan

sekali percobaan.

3. Contoh tanah kering yang lolos ayakan nomer 4 ditimbang seberat ±

5000 gram.

4. Contoh tanah tersebut dicampur air untuk mengubah kadar airnya.

Banyaknya air yang ditambahkan bisa diperkirakan dengan

menentukan kadar air perkiraannya.

27

5. Lalu contoh tanah dimasukkan kedalam mold dan dipadatkan dengan

alat penumbuk khusus ( berat penumbuk 5.5 lb dan tinggi jatuh 12

inch). Pemadatan itu dilakukan dalam tiga lapisan lalu ditumbuk

sebanyak 55 kali setiap lapisan.

6. Selanjutnya tanah diratakan dan collar dilepaskan, mold diangkat dan

silinder dasar dilepas.

7. Mold dan tanah didalamnya ditimbang bersama sama untuk

menentukan τ tanah.

8. Contoh tanah diambil sedikit dibagian atas dan dibawah untuk

menentukan Wc dari contoh tanah tersebut.

9. Percobaan ini dilakukan 6 kali dengan menambahkan kadar air atau

mengubah kadar airnya.

IX.4. Data dan Perhitungan

Berat mold = 2839 gram

Volume mold = 2135,97 gram/cm3 (d = 15,25 cm, t = 11,7 cm)

Gs = 2.7

Berat Mold + Berat

Berat cawan+

Berat cawan+ Berat air

Berat tanah Wc Wc

Tanah Cawan tanah basah tanah kering kering rata-rata(gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) 6604 6 31.3 28.3 3 22.3 13.45291 13.39312

9.1 29.5 27.1 2.4 18 13.33333 7073 9.8 26.1 23.6 2.5 13.8 18.11594 19.67441

9.9 27.6 24.5 3.1 14.6 21.23288 7244.9 9.6 36.5 31.7 4.8 22.1 21.71946 21.62362

9.4 26.9 23.8 3.1 14.4 21.52778 6964.7 9.1 45 37.5 7.5 28.4 26.40845 26.03317

8.9 47.1 39.3 7.8 30.4 25.65789

28

TABEL PROCTOR MODIFIED

Berat Mold Berat Wc Berat Vol Berat Vol n e ZAV

+ Tanah Tanah (%) Tanah(γb)Tanah

kering(γd) (gr) (gr) (gr) (gr)

6034.1 3833.1 3.54 1.805 1.743 0.280 0.390 2.4236284 4083 6.52 1.922 1.805 0.304 0.436 2.260

6620.7 4419.7 8.5 2.081 1.918 0.346 0.530 2.1636684.6 4483.6 11.78 2.111 1.888 0.335 0.504 2.0206473.7 4272.7 15.76 2.012 1.738 0.278 0.386 1.869

Contoh perhitungan : (Percobaan 1)

Berat tanah = berat mold & tanah – berat mold

= 6034.1 - 2201

= 3833.1 gr

γtotal =

=

= 1.805 gr/cm3

γd =

=

= 1.743 gr/cm3

γZAV =

=

= 2.423

n =

=

= 0.280

e =

=

= 0.390

9.1 Grafik Proctor Chart II Hubungan Antara WC dengan Berat Jenis Kering dan ZAV

9.2 Grafik Proctor Chart II Hubungan Antara WC dengan e dan n

30

IX.5. Kesimpulan

Dari hasil perhitungan dan grafik hubungan Wc dan volume kering diperoleh :

- Wc optimum = 15.76%

- γ dry maksimum = 1.918 gr/cm³

Bila Wc bertambah maka kepadatan tanah akan bertambah sampai mencapai

kepadatan maksimum pada Wc optimum, setelah itu penambahan air akan

mengakibatkan turunnya kepadatan tanah karena air akan menggantikan butir butir

tanah.

Wc optimum yang dihasilkan dapat digunakan sebagai acuan pemadatan tanah di

lapangan.

Kepadatan tanah maksimum terjadi pada saat volume udara dalam tanah mencapai

keadaan minimum

Ada waktu dimana porositas tinggi mengakibatkan kadar air tinggi, namun ada saat

tertentu dimana kadar air rendah pada porositas yang tinggi, dan apabila dilanjutkan

akan menunjukkan kenaikan kembali.

BAB X

31

Beban test

Beban standart test

CALIFORNIA BEARING RATIO

X.1. Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mencari kekokohan dari suatu tanah yang akan

digunakan untuk subgrade atau pondasi dari suatu jalan raya.

Caranya membandingkan hasil tes dengan suatu standard ( dalam % )

C.B.R = x 100 %

Beban standard test C.B.R 0.1” = 3000 lbs

Beban standard test C.B.R 0.2” = 4500 lbs

X.2 . Alat – alat yang Digunakan

Satu set alat proctor jenis standart dengan mold besar.

Mesin penekan hydrolic dengan proving ring 4850 dan kecepatan penekanan 0.05 “/menit.

Dial gage dengan kepekaan 0.001”

Torak penetrasi dengan diameter 1.954”, panjang ± 7.5” dan luasnya 3 inch2 .

Static load 10 lbs.

X.3 . Jalannya Percobaan

1. Percobaan ini dilakukan bersama dengan proctor test.

2. Pada keadaan kira-kira kadar air optimum, mold dan contoh tanah di dalamnya diletakkan

dibawah torak penetrasi pada mesin tekan hyrolic.

3. Contoh tanah pada mold diberi static load 10 lbs.

4. Pembacaan dilakukan pada setiap penetrasi 0.025” dari 0.010-0.200 dan pada tiap

penetrasi 0.050” dari 0.200-0.500.

X.4. Data dan Perhitungan

Penetratio Load Dial Load (kg) Load (lb)

32

n(inch)

0.025 26 137.4178 302.94930.05 61 322.4033 710.76570.075 107 565.5271 1246.75290.1 164 866.7892 1910.9109

0.125 232 1226.1896 2703.23990.15 306 1617.3018 3565.48020.175 374 1976.7022 4357.80910,2 430 2272.6790 5010.3153


Load ( kg ) = 26 x 5.2853

= 137.4178 kg

Load ( lbs ) = Load ( kg)/ 0.4536

= 137.4178 / 0.4536

= 302.9493 lbs

X.5. Kesimpulan

1. Untuk CBR 0.1” = (1910.9109/ 3000) x 100 %

= 63.6970 %

2. Untuk CBR 0.2” = (5010.3153/ 4500 ) x 100 %

= 111.3403 %

3. Nilai CBR 0.1” < CBR 0.2 maka hal ini menunjukkan bahwa semakin dalam tanah, maka

kekuatan yang dapat ditahan oleh tanah semakin besar. Sehingga kita ambil nilai CBR yang

terbesar. Bila nilai CBR 0.1” > CBR 0.2” maka hal ini menunjukkan bahwa tanah di

permukan mempunyai kekuatan yang lebih besar dari pada tanah yang ada di lapisan dalam,

tetapi hal ini tidak menjadi masalah dalam pembuatan subgrade karena tanah yang lebih dalam

akan menahan beban yang lebih kecil dari pada tanah yang ada di permukaan. Hal ini

disebabkan karena penurunan pertama ( yaitu di permukaan ) mengalami beban yang lebih

besar bila dibandingkan dengan penurunan yang berikutnya.

33

BAB XI

SONDIR

1. Tujuan

Tujuan dari percobaan ini dilakukan adalah untuk mendapatkan indikasi kekuatan dan

jenis berbagai lapisan tanah

2. Alat – alat yang Digunakan

Sondir type Gouda dengan kapasitas 2.5 ton

Bikonus dari tipe Begemann dengan luas konus 10 cm2 , luas selubung gesek 150

cm2 dan luas torak (piston) 10 cm2

Pipa sondir (rod) dengan inner rodnya

Manometer

3. Cara Kerja

Pipa sondir dengan bikonus diujung terbawah ditekan masuk kedalam tanah dengan

kecepatan 2 cm / detik sampai mencapai kedalaman yang dikehendaki. Pada saat ini

bagian belakang konus dan bagian depan selubung gesek dalam keadaan berhimpit. Bila

data diperlukan pada kedalaman ini, maka inner rod kemudian ditekan, sehingga hanya

konus saja yang tertekan kebawah sampai jarak tertentu dan tekanan konus dapat dibaca

pada manometer yang disebut sebagai ‘pembacaan I’. Bila inner rod ditekan terus, gesek

yang berkerja dapat diukur oleh manometer disebutkan sebagai ‘pembacaan II’.

Pemcaan dilakukan setiap kedalaman 20 cm dan setiap 1 meter disambung dengan rod

yang lain. Pembacaan III yaitu pembacaan hambatan seluruh pipa tidak perlu dicatat.

Jadi pada pembacaan menunjukkan :

Besarnya konus

Konus dan gesekan

Konus, gesekan dan rod turun bersama sehingga diabaikan

35

Dimana :

4. Perkiraan Susunan Tanah Bedasarkan Sondir

Berdasarkan data data hubungan tekanan konus dan friction rationya, beberapa ahli

berusaha memperkirakan susunan tanah dengan hasil boring. Schmertmann meringkas

hasil-hasil tersebut seperti di bawah ini :

Fr=(fs/qs)x100% Jenis Tanah

0%-0.5% Rock,Shells&Loose

0.5%-2% Sand/Gravel

2%-6%

Clay-Sand

Mixture&Silt

>6% Clay

Pembacaan ITekanan Konus (qc) = x luas piston

Luas Konus

Pembacaan II – Pembacaan ILocal friction (fs) = x luas piston

Luas selubung gesek

Jumlah hambatan pelekat (JHP) = Σ (fs x 20)

fsFriction Ratio (fr) = x 100 %

Qc

36

5. Data dan Perhitungan

Dalam Konus Konus+ Kleef

Local Friction fs x 20 JHP Friction

m cm(qc) Kleef (fs) Ratio

(kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (kg/cm) (%)

0

0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.00020 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.00040 2 3 1 0.067 1.333 1.333 3.33360 2 4 2 0.133 2.667 4.000 6.66780 2 4 2 0.133 2.667 6.667 6.667

1

0 2 4 2 0.133 2.667 9.333 6.66720 1 2 1 0.067 1.333 10.667 6.66740 1 2 1 0.067 1.333 12.000 6.66760 1 2 1 0.067 1.333 13.333 6.66780 1 2 1 0.067 1.333 14.667 6.667

2

0 1 2 1 0.067 1.333 16.000 6.66720 1 2 1 0.067 1.333 17.333 6.66740 1 2 1 0.067 1.333 18.667 6.66760 1 2 1 0.067 1.333 20.000 6.66780 1 2 1 0.067 1.333 21.333 6.667

3

0 1 2 1 0.067 1.333 22.667 6.66720 2 3 1 0.067 1.333 24.000 3.33340 2 3 1 0.067 1.333 25.333 3.33360 3 5 2 0.133 2.667 28.000 4.44480 3 5 2 0.133 2.667 30.667 4.444

4

0 2 4 2 0.133 2.667 33.333 6.66720 2 4 2 0.133 2.667 36.000 6.66740 2 4 2 0.133 2.667 38.667 6.66760 3 5 2 0.133 2.667 41.333 4.44480 3 6 3 0.200 4.000 45.333 6.667

5

0 4 6 2 0.133 2.667 48.000 3.33320 3 5 2 0.133 2.667 50.667 4.44440 5 9 4 0.267 5.333 56.000 5.33360 4 5 1 0.067 1.333 57.333 1.66780 4 6 2 0.133 2.667 60.000 3.333

6

0 5 8 3 0.200 4.000 64.000 4.00020 5 8 3 0.200 4.000 68.000 4.00040 5 8 3 0.200 4.000 72.000 4.00060 6 10 4 0.267 5.333 77.333 4.44480 6 10 4 0.267 5.333 82.667 4.444

7

0 6 10 4 0.267 5.333 88.000 4.44420 5 8 3 0.200 4.000 92.000 4.00040 5 8 3 0.200 4.000 96.000 4.00060 7 10 3 0.200 4.000 100.000 2.85780 7 10 3 0.200 4.000 104.000 2.857

8

0 10 14 4 0.267 5.333 109.333 2.66720 10 15 5 0.333 6.667 116.000 3.33340 10 15 5 0.333 6.667 122.667 3.33360 12 18 6 0.400 8.000 130.667 3.33380 12 16 4 0.267 5.333 136.000 2.222

90 5 10 5 0.333 6.667 142.667 6.66720 5 9 4 0.267 5.333 148.000 5.333

37

40 6 10 4 0.267 5.333 153.333 4.44460 6 10 4 0.267 5.333 158.667 4.44480 7 12 5 0.333 6.667 165.333 4.762

10

0 7 12 5 0.333 6.667 172.000 4.76220 4 10 6 0.400 8.000 180.000 10.00040 4 8 4 0.267 5.333 185.333 6.66760 4 8 4 0.267 5.333 190.667 6.66780 4 6 2 0.133 2.667 193.333 3.333

11

0 5 10 5 0.333 6.667 200.000 6.66720 7 10 3 0.200 4.000 204.000 2.85740 5 10 5 0.333 6.667 210.667 6.66760 4 8 4 0.267 5.333 216.000 6.66780 3 6 3 0.200 4.000 220.000 6.667

12

0 3 6 3 0.200 4.000 224.000 6.66720 5 10 5 0.333 6.667 230.667 6.66740 6 10 4 0.267 5.333 236.000 4.44460 5 10 5 0.333 6.667 242.667 6.66780 4 8 4 0.267 5.333 248.000 6.667

13

0 4 8 4 0.267 5.333 253.333 6.66720 8 12 4 0.267 5.333 258.667 3.33340 8 12 4 0.267 5.333 264.000 3.33360 12 20 8 0.533 10.667 274.667 4.44480 14 20 6 0.400 8.000 282.667 2.857

14

0 8 14 6 0.400 8.000 290.667 5.00020 8 14 6 0.400 8.000 298.667 5.00040 10 15 5 0.333 6.667 305.333 3.33360 10 15 5 0.333 6.667 312.000 3.33380 12 20 8 0.533 10.667 322.667 4.444

15

0 10 16 6 0.400 8.000 330.667 4.00020 10 16 6 0.400 8.000 338.667 4.00040 10 18 8 0.533 10.667 349.333 5.33360 8 14 6 0.400 8.000 357.333 5.00080 8 14 6 0.400 8.000 365.333 5.000

16

0 8 12 4 0.267 5.333 370.667 3.33320 8 12 4 0.267 5.333 376.000 3.33340 10 16 6 0.400 8.000 384.000 4.00060 10 16 6 0.400 8.000 392.000 4.00080 12 20 8 0.533 10.667 402.667 4.444

17

0 10 14 4 0.267 5.333 408.000 2.66720 10 14 4 0.267 5.333 413.333 2.66740 8 12 4 0.267 5.333 418.667 3.33360 8 16 8 0.533 10.667 429.333 6.66780 9 14 5 0.333 6.667 436.000 3.704

18

0 8 12 4 0.267 5.333 441.333 3.33320 8 12 4 0.267 5.333 446.667 3.33340 8 12 4 0.267 5.333 452.000 3.33360 6 10 4 0.267 5.333 457.333 4.44480 20 26 6 0.400 8.000 465.333 2.000

19

0 24 30 6 0.400 8.000 473.333 1.66720 14 18 4 0.267 5.333 478.667 1.90540 10 14 4 0.267 5.333 484.000 2.66760 10 16 6 0.400 8.000 492.000 4.00080 14 28 14 0.933 18.667 510.667 6.667

20 0 18 28 10 0.667 13.333 524.000 3.704

38

20 20 30 10 0.667 13.333 537.333 3.33340 20 30 10 0.667 13.333 550.667 3.33360 20 30 10 0.667 13.333 564.000 3.33380 20 30 10 0.667 13.333 577.333 3.333

21

0 14 24 10 0.667 13.333 590.667 4.76220 10 18 8 0.533 10.667 601.333 5.33340 8 14 6 0.400 8.000 609.333 5.00060 9 14 5 0.333 6.667 616.000 3.70480 10 16 6 0.400 8.000 624.000 4.000

22

0 10 16 6 0.400 8.000 632.000 4.00020 10 14 4 0.267 5.333 637.333 2.66740 10 16 6 0.400 8.000 645.333 4.00060 10 16 6 0.400 8.000 653.333 4.00080 9 14 5 0.333 6.667 660.000 3.704

23

0 20 30 10 0.667 13.333 673.333 3.33320 20 30 10 0.667 13.333 686.667 3.33340 20 30 10 0.667 13.333 700.000 3.33360 20 30 10 0.667 13.333 713.333 3.33380 20 30 10 0.667 13.333 726.667 3.333

24

0 24 30 6 0.400 8.000 734.667 1.66720 22 30 8 0.533 10.667 745.333 2.42440 22 32 10 0.667 13.333 758.667 3.03060 28 30 2 0.133 2.667 761.333 0.47680 20 30 10 0.667 13.333 774.667 3.333

25

0 20 30 10 0.667 13.333 788.000 3.33320 20 30 10 0.667 13.333 801.333 3.33340 30 36 6 0.400 8.000 809.333 1.33360 40 50 10 0.667 13.333 822.667 1.66780 50 60 10 0.667 13.333 836.000 1.333

26

0 90 100 10 0.667 13.333 849.333 0.74120 5 28 23 1.533 30.667 880.000 30.66740 5 48 43 2.867 57.333 937.333 57.33360 7 50 43 2.867 57.333 994.667 40.95280 7 185 178 11.867 237.333 1232.000 169.524

Contoh perhitungan:

Pada kedalaman 0,6 meter :

qc = (15/10) x 10

= 15 kg /cm2

fs = (20 – 15 ) / 150 x 10

= 0,333 kg /cm

fs x 20 = 0.333 x 20

= 6,667 kg /cm

39

JHP = ∑ (fs x 20)

= 6,667 kg /cm

Fr = fs/ qc x 100 %

= 0,333 / 15 x 100 %

= 2,222 %

XI. 6. Kesimpulan

Berdasarkan hasil sondir dapat diperkirakan daya dukung pondasi dan susunan

lapisan tanah

Dari hasil sondir diperoleh :

40

0.20 – 0.60 : Clay-Sand Mixture&Silt

0.80 – 2.40 : Sand/Gravel

2.60 : Clay-Sand Mixture&Silt







5.80 : Sand/Gravel





BAB XII

42

CONSOLIDATION TEST

XII.1. Tujuan

Tujuan percobaan ini adalah untuk mencari parameter – parameter yang

diperlukan untuk menentukan besarnya penurunan yang terjadi akibat beban dan

kecepatan penurunan. Parameter yang diperlukan ini adalah waktu penurunan 50

%, waktu penurunan 90 %, Cv (coefficient of consolidation) dan Cc

( compression index)

XII.2. Alat – alat yang Digunakan

Consolidometer

Peralatan yang membentuk contoh tanah, terdiri dari “sample cutter”

diameter 6.99 cm yang sekaligus merupakan ring dan trimmer

Beban

Stopwatch

Dial gauge (skala 0.01 mm)

XII.3. Jalannya Percobaan

1. Contoh tanah dibentuk dalam cetakan yang berbentuk ring dan diratakan.

Volume contoh tanah dapat ditentukan dengan mengukur diameter dan tebal

contoh tanah.

2. Batu pori diletakkan diatas dan dibawah contoh tanah tersebut, sehingga

pengaliran air bisa diasumsikan menuju keatas dan kebawah saja (DOUBLE

DRAINAGE). Asumsi berikutnya adalah tanah dalam keadaan saturated,

sehingga selama melakukan percobaan ini tanah selalu terendam air.

3. Consolidometer balance dibuat horizontal sebelum pembebanan agar tidak

ada tekanan pada contoh tanah.

4. Pembebanan dilakukan dengan cara meletakkan beban pada ujung sebuah

balok datar (loading plate). Pada saat dilakukan pembebanan, stopwatch

dijalankan pula. Pembacaan dial gauge diletakkan pada menit ke 0, 0.1, 0.25,

0.50, 1, 2.25, 4, 6.25, 10, 15, 30, 45, 60.

5. Beban dinaikkan dua kali lipat setiap 24 jam. Beban dikerjakan berturut turut

0.25, 0.50, 1, 2, 4, 8, dan beban diturunkan kembali ke 0 untuk mendapatkan

grafik rebound.

6. Pada akhir percobaan, sample tanah di oven untuk mengetahui ws.

43

XII.4. Data dan Perhitungan

Tabel konsolidasi :

I. 0 kg/cm2 sampai 0.25 kg/cm2 II. 0.25 kg/cm2 sampai 0.5 kg/cm2

JAM T T1/2 DIAL JAM T T1/2 DIAL

(menit) (menit1/2) 0.01 mm (menit) (menit1/2) 0.01 mm7:40 0 0.00 1000 7:25 0 0.00 892

0.1 0.32 987 0.1 0.32 886.5 0.25 0.50 983 0.25 0.50 885 0.5 0.71 980 0.5 0.71 884 1 1.00 985 1 1.00 882 2.25 1.50 468 2.25 1.50 878 4 2.00 960.5 4 2.00 874.5 6.25 2.50 953 6.25 2.50 870.5 10 3.16 944 10 3.16 865.8 15 3.87 935 15 3.87 861 30 5.48 918 30 5.48 852.5 45 6.71 908.5 45 6.71 848 60 7.75 904 60 7.75 845

9:05 85 9.22 900.5 10:00 155 12.45 83910:15 155 12.45 896.9 15:30 485 22.02 83515:30 470 21.68 893

III. 0.5 kg/cm2 sampai 1 kg/cm2 IV. 1 kg/cm2 sampai 2 kg/cm2



0.1 0.32 827 0.1 0.32 757 0.25 0.50 825.5 0.25 0.50 756 0.5 0.71 823.5 0.5 0.71 753.5 1 1.00 821 1 1.00 750 2.25 1.50 816 2.25 1.50 744 4 2.00 811.5 4 2.00 738 6.25 2.50 807 6.25 2.50 732.7 10 3.16 801 10 3.16 725.5 15 3.87 795 15 3.87 717 30 5.48 785 30 5.48 708.5 45 6.71 780 45 6.71 704 60 7.75 777.5 60 7.75 701

9:20 115 10.72 773 9:35 120 10.95 69711:20 235 15.33 769.1 12:15 280 16.73 692.513:06 341 18.47 768 13:55 380 19.49 691.515:30 485 22.02 766.0 15:08 453 21.28 691.0 8:03 1468 38.31 688.5

V. 2 kg/cm2 sampai 4 kg/cm2 VI. 4 kg/cm2 sampai 8 kg/cm2



0.1 0.32 678 0.1 0.32 602

44

0.25 0.50 675 0.25 0.50 598 0.5 0.71 671.5 0.5 0.71 595 1 1.00 664.5 1 1.00 590 2.25 1.50 658.3 2.25 1.50 583.5 4 2.00 653 4 2.00 576.5 6.25 2.50 645.2 6.25 2.50 570.4 10 3.16 638.5 10 3.16 563 15 3.87 628.5 15 3.87 556 30 5.48 624 30 5.48 547 45 6.71 621.5 45 6.71 543 60 7.75 617.5 60 7.75 54010:00 116 10.77 615 10:20 161 12.69 53511:23 199 14.11 613.5 12:44 305 17.46 53213:10 306 17.49 612 15:30 471 21.70 53115:30 446 21.12 680 7:25 1426 37.76 528

VII. Rebound data

Load Reading DATA8.0-4.0 536 W1= W Ring W1= 85.94.0-1.0 568 W2= W cawan B8 W2= 22.91.0-0.25 603 W3= W wsoil W1 + W2 + W3= 229.60.25-0 695 W4= W dsoil W1 + W2 + W4= 187.5

Tinggi Ring (2H) =1.87 cm

Diameter =6.98 cm

Luas Penampang =38.26 cm2

Berat Tanah Basah =120.8 gr

Berat Tanah Kering (Ws) =78.7 gr

Berat Ring + Tanah Basah =206.7 gr

Gs =2.67

Berat Air =42.1 gr

Kadar Air (%) =53.49

2Ho=Ws/(GsxA) =0.77

APPLIEDFINAL DIAL DIAL HEIGHT VOID e FITTING TIME SECOND COEFFISIEN OF COMPRESSION

PRESSURE READING CHANGE (2H) HEIGHT CONSOLIDATION INDEX

P TAYLOR CASAGRANDE 0.848 H20.197

H2

kg/cm2 cm cm 2H-2Ho T90 T50 T90 T50 Cc

45

0 1.000 1.87 1.0996 1.4273 1881.6 570 0.0004 0.0003 -

0.108

0.25 0.892 1.8 0.9916 1.2871 2160 612 0.0003 0.0002 0.254403882

0.059

0.5 0.833 1.7 0.9326 1.2105 2232.6 540 0.0003 0.0003 0.297523184

0.069

1 0.764 1.6 0.8636 1.121 1269.6 480 0.0004 0.0003 0.32555073

0.076

2 0.689 1.6 0.7881 1.023 1353.75 360 0.0004 0.0003 0.342798451

0.080

4 0.609 1.5 0.7086 0.9198 317.4 342 0.0014 0.0003 0.349266346

0.081

8 0.528 1.4 0.6276 0.8146 0.034495442

-0.008

4 0.536 1.4 0.6356 0.825 0.068990883

-0.032

1 0.568 1.4 0.6676 0.8666 0.075458779

-0.035

0.25 0.603 1.5 0.7026 0.912 -

-0.092

0 0.695 1.6 0.7946 1.0314 -

Contoh Perhitungan :

Dial Change = 1.000-0.892=0.108

Void Height =2H-2Ho=1.87-0.77=1.0996

Void Ratio (e) =(2H-2Ho)/2Ho=(1.87-0.77)/0.77=1.4273

H =(1.87+1.8)/4=0.908 cm

CV 90 =0.848 H²/T90

=0.848*0.908²/1881.6

=0.0004

CV 50 =0.197 H²/T50

=0.197*0.908²/570

=0.0003

Cc =(e3 – e2)/log (P3/P2)

=(1.2871 – 1.2105)/log (0.5/0.25)

=-0.254403882

XII.5. Kesimpulan

1. Dari hasil percobaan dapat diketahui coefisien of consolidation dengan cara

cassagrande dan teorema taylor.

2. Nilai Cc dan CV untuk pembebanan adalah sebagai berikut :

46

Pembebanan

(kg/cm²)

Cc CV 90 CV 50

0.00 - 0.25 00.0004 0.0003

0.25 - 0.50 0.2544038820.0003 0.0002

0.50 - 1.00 0.2975231840.0003 0.0003

1.00 - 2.00 0.325550730.0004 0.0003

2.00 - 4.00 0.3427984510.0004 0.0003

4.00 - 8.00 0.3492663460.0014 0.0003

Grafik Hubungan e dan P

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

0.01 0.1 1 10

Applied Pressure (P)

e

47

Grafik Hubungan CV dan P

0

500

1000

1500

2000

2500

0.01 0.1 1 10

Applied Pressure (P)

CV

50

da

n C

V 9

0

T 90 T 50 Linear (T 90) Linear (T 50)

48

Grafik T90 dan T50 :

Grafik 1 T90

0.8800

0.9000

0.9200

0.9400

0.9600

0.9800

1.0000

1.0200

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

T1/2

Dia

l

Grafik 1 T50

0.8800

0.9000

0.9200

0.9400

0.9600

0.9800

1.0000

1.0200

0.1 1 10 100 1000

T

Dia

l

49

5.6

9.5

Grafik 2 T90

0.8300

0.8400

0.8500

0.8600

0.8700

0.8800

0.8900

0.9000

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

T1/2

Dia

l

Grafik 2 T50

0.8300

0.8400

0.8500

0.8600

0.8700

0.8800

0.8900

0.9000

0.1 1 10 100 1000

T

Dia

l

50

6

10.2

Grafik 3 T90

0.7600

0.7700

0.7800

0.7900

0.8000

0.8100

0.8200

0.8300

0.8400

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

T1/2

Dia

l

Grafik 3 T50

0.7600

0.7700

0.7800

0.7900

0.8000

0.8100

0.8200

0.8300

0.8400

0.1 1 10 100 1000

T

Dia

l

51

6.1

9

grafik 4 T 90

0.68000.69000.70000.71000.72000.73000.74000.75000.76000.7700

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00

T1/2

Dia

l

Grafik 4 T50

0.68000.69000.70000.71000.72000.73000.74000.75000.76000.7700

0.1 1 10 100 1000 10000

T

Dia

l

52

4.6

8

grafik 5 T 90

0.60000.61000.62000.63000.64000.65000.66000.67000.68000.69000.7000

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

T1/2

Dia

l

Grafik 5 T 50

0.60000.61000.62000.63000.64000.65000.66000.67000.68000.69000.7000

0.1 1 10 100 1000

T

Dia

l

53

4.75

6

grafik 6 T 90

0.52000.53000.54000.55000.56000.57000.58000.59000.60000.61000.6200

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

T 1/2

Dia

l

Grafik 6 T 50

0.52000.53000.54000.55000.56000.57000.58000.59000.60000.61000.6200

0.1 1 10 100 1000 10000

T

Dia

l

54

3.3

5.7

lap. mektan revisi

Documents