laporan praktikum mekanika tanah

97
BAB I KADAR AIR Nama percobaan : Kadar air Tanggal percobaan : 30 Oktober 2010 Tempat percobaan : Laboratorium Univ. Nommensen Medan A. Tujuan percobaan Untuk menentukan kadar air dari suatu sample tanah dimana kadar air adalah perbandingan antara air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen. B. Alat – Alat yang digunakan 1. Bor Tangan Fungsinya : Untuk membor tanah dan mengambil sample tanah. 2. Pemutar Stang Bor Fungsinya : untuk memutar stang dan mata bor agar masuk kedalam tanah sampai kedalaman tertentu. 3. Casing Fungsinya : Untuk menghubungkan stang bor. 4. Cawan Fungsinya : Untuk tempat sample yang akan diovenkan dan diperiksa kadar airnya. 5. Oven 1 PRATIKUM MEKANIKA TANAH

Upload: immanuel-lumbantobing

Post on 13-Sep-2015

283 views

Category:

Documents


26 download

DESCRIPTION

Laporan Pendahuluan Praktikum Mekanika Tanah

TRANSCRIPT

BAB I

BAB I

KADAR AIRNama percobaan

: Kadar air

Tanggal percobaan

: 30 Oktober 2010Tempat percobaan

: Laboratorium Univ. Nommensen Medan

A. Tujuan percobaanUntuk menentukan kadar air dari suatu sample tanah dimana kadar air adalah perbandingan antara air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen.

B. Alat Alat yang digunakan1. Bor TanganFungsinya: Untuk membor tanah dan mengambil sample tanah.2. Pemutar Stang BorFungsinya: untuk memutar stang dan mata bor agar masuk kedalam tanah sampai kedalaman tertentu.3. CasingFungsinya: Untuk menghubungkan stang bor.4. CawanFungsinya: Untuk tempat sample yang akan diovenkan dan diperiksa kadar airnya.5. OvenFungsinya: Untuk mengeringkan sample tanah guna mendapatkan besarnya kadar air.6. Neraca ( Ketelitian 0.01 gram )Fungsinya: Untuk tempat sample tanah yang diambil dari lapangan.C. Benda ujiBenda uji berupa tanah yang diambil dengan cara pemboran, lokasi pemboran dilakukan pada lokasi pemboran kampus Universitas HKBP Nommensen Medan.

D. TeoriKadar air adalah ratio dari berat air didalam pori pori tanah terhadap berat butiran tanah.

Dimana:

W: Kadar air ( % )Ww: Berat air ( gr )

Ws: Berat tanah kering ( gr )

Persamaan ini memberikan kadar air sebagai suatu variabel bebas. Karena Ws konstanta untuk kondisitanah dalam keadaan lunak ( steady state ). Beberapa ahli menggunakan defenisi kadar air sebagai berikut :

Tetapi persamaan tersebut diatas merupakan persamaan tak bebas, dimana berat air pada pembilang maupun penyebut. Karena hal ini maka persamaan tersebut tidak digunakan oleh para Insinyur Geoteknik.

Batas batas kadar air adalah 0 % < w % < tak terhingga, suatu hal yang biasa bagi tanah didasar laut atau tanah organis didanau untuk mempunyai nilai kadar air 300 400 %, tetapi kadar air alami untuk sebagian besar tanah biasanya dibawah dibawah 60 %. Tanah yang kelihatannya kering sering masih mempunyai kadar air sebesar 2 3 %.Kadar air yang menunjukkan nilai pada suatu saat dilapangan diberi nama kelembaban alamiah atau kadar air dari tanah dan diberi simbol Wn.

Nilai kelembaban alamiah. Wn ini bervariasi tergantung pada lokasi contoh tanah yaitu: Dekat permukaan tanah Dalamnya permukaan tanah tersebut

Didasar danau

Saat terjadinya hujan yang terakhir.

Contoh yang diambil dari tanah yang berada dibawah air tanah yang tetap, mungkin akan berubah dari hari ke hari atau dari tahun ke tahun.

Contoh tanah yang berada dekat permukaan tanah atau diatas air tanah yang tetap akan mempunyai kadar air kelembaban alamiah yang berbeda beda, tergantung pada faktor cuaca seperti temperature, jumlah, waktu, dan saat turun hujan terakhir dan lamanya periode kering, kadar air maksimum tergantung pada angka pori.E. Prosedur1. Cawan dibersihkan dan diberi tanda, selanjutnya cawan tersebut ditimbang.2. Contoh tanah yang akan mewakili tanah yang akan diperiksa kadar airnya dimasukkan kedalam cawan tersebut kemudian ditimbang beratnya. Contoh tanah tersebut diambil dari sample tanah hasil percobaan berat isi, jadi terdapat 12 sample tanah yang berasal dari 4 kedalaman berbeda.3. Kemudian cawan dan isinya tersebut dimasukkan kedalam oven selama 24 jam sampai beratnya constant

4. Selanjutnya setelah pengeringan terjadi, timbang berat cawan dan isinya tersebut.5. Demikian seterusnya untuk setiap cawan hingga percobaan selesai.F. Perhitungan

No.1234

1Berat cawan=(gram)

3 gram3,4 gram3,5 gram3,1 gram

2Berat cawan +tanah basah= (gram)

14,2 gram13,9 gram12,9 gram10,8 gram

3Berat cawan +tanah kering= (gram)

10 gram9,7 gram9,3 gram8,5 gram

4KADAR AIR1,6 gram1,67gram1,62gram1,43gram

Pada percobaan I

Berat tanah basah = berat tanah berat cawan

Berat tanah kering = - ( gram )

Sehingga Kadar air = = = 1,6 gram

Pada percobaaan II

Kadar air = = 1,67 gram

Pada percobaan III

Kadar air = = 1,62 gram

Pada percobaan IV

Kadar air = = 1,43 gramBAB II

BERAT ISI

Nama percobaan: Berat isi

Tanggal percobaan: 30 Oktober 2010Tempat percobaan: Laboratorium Univ. HKBP Nommensen Medan

A. Tujuan percobaanUntuk mengetahui berat isi dari suatu contoh tanah. Berat isi adalah perbandingan antara berat tanah basah dengan isi tanah. Tujuan percobaan dilapangan ialah untuk memperjelas kepadatan tanah tersebut dan mendukung terhadap rencana pembuatan suatu bangunan. Dalam percobaan ini yang diselidiki adalah tanah terganggu.

B. Alat Alat yang digunakan1. Bor TanganFungsinya: Untuk pengambilan contoh tanah yang akan diteliti dari lokasi dan kedalamannya yang ditentukan.

2. Pemutar Stang BorFungsinya: Untuk memutar stang dan mata bor agar masuk kedalam tanah sampai kedalaman tertentu.3. CasingFungsinya: Untuk menghubungkan mata bor dengan stang bor.4. Cincin 4 BuahFungsinya: Untuk tempat sample tanah yang dipadatkan.5. OvenFungsinya: Untuk memanasi contoh tanah dalam waktu 24 jam guna mendapatkan kadar air.6. Neraca ( Ketelitian 0.01 gram )Fungsinya: Untuk menimbang contoh tanah dan cincin.C. Benda ujiContoh benda uji yang dibutuhkan adalah lapisan tanah dengan kedalaman 50 cm, 100 cm. Cara pengambilan contoh tanah dengan menggunakan bor tangan dengan mengambil lokasi dihalaman kampus Universitas HKBP Nommensen Medan. Praktek berat isi ini sejalan dengan praktek bor tangan dan SPT, Pada pelaksanaan di lapangan praktek berat isi ini biasanya dilakukan disudut bangunan, dimana akan dibangun konstruksi pondasi dari bangunan tersebut.

D. TeoriCara penentuan berat isi tanah ialah dengan mengukur sejumlah isi tanah ( beratnya ) yang isinya diketahui. Biasanya dalam percobaan ini digunakan beberapa cincin yang dimaksudkan tanah sampai terisi penuh, dimana bagian atas dan bagian bawah cincin diratakan, lalu ditimbang beratnya.

Contoh tanah tidak terganggu diperoleh dari:

Dekat permukaan tanah

Dalamnya permukaan tanah tersebut

Didasar danau

Saat terjadinya hujan yang terakhirE. Prosedur kerjaMengambil sejumlah tanah yang didapat dari percobaan bor tangan dimana lapisan tanah sudah ditentukan kedalamannya. Contoh tanah yang diperlukan adalah pada kedalaman 50 cm, 100 cm. tanah yang diperoleh selanjutnya dimasukkan kedalam kantong plastik lalu dibawa ke laboratorium guna penelitian selanjutnya. Timbang berat cincin dalam keadaan kosong. Tanah dimasukkan kedalam cincin sampai terisi penuh. ( keadaan tanah disesuaikan dengan kepadatan asli ). Setelah penuh bagian atas dan bagian bawah dari cincin tersebut diratakan. Timbang berat cincin beserta tanah, kadar air diambil.

F. Perhitungan

No.III

1Cincin= (gram)58,8 gram58,8 gram

2Cincin + tanah basah= (gram)

127,1 gram127,1 gram

3Cincin + tanah kering107,2 gram104,4 gram

Berat isi basah = Berat isi kering = Volume tanah

( V )

=

Pada percobaan I

V = Berat isi basah = = = 1,73

= 68,3 gram 48,4 gram

= 19,9 gram

Berat isi kering = = = 0,083 Pada percobaan IIV = Berat isi basah = = = 1,73

= 68,3 gram 45,6 gram

= 22,7 gram

Berat isi kering = = = 0,073 G. Kesimpulan

Berat isi basah rata rata = 1,73 gram

Berat isi kering rata rata = 0,078 gramBAB III

BERAT JENISNama percobaan: Berat jenisTanggal percobaan: 30 Oktober 2010Tempat percobaan: Laboratorium Univ. HKBP Nommensen MedanA. Tujuan percobaanUntuk mengetahui berat jenis dari suatu sample tanah dimana sample tanah tersebut diambil yang lolos dari sringan no. 40.B. Alat Alat yang digunakan1. Picnometer ( kapasitas volume 250 cc )

Fungsinya: Sebagai tempat untuk memeriksa berat jenis benda uji.

2. Saringan no. 40Fungsinya: Untuk menyaring benda uji sebelum dicampurkan kedalam picnometer.3. Neraca ( ketelitian 0,01 gr )

Fungsinya: Untuk mendapatkan berat picnometer dan berat benda uji dengan tepat.4. ThermometerFungsinya: Sebagai pengukur thermometer ruangan, temperature air suling di dalam picnometer dan temperature air peredam dan temperature didalam picnometer yang sama.5. Kompor GasFungsinya: Untuk memanaskan air suling dan benda uji didalam picnometer sampai mendidih agar gelembung gelembung udara yang terdapat didalam tanah tersebut hilang.6. Back PeredamFungsinya: Tempat meredam picnometer, untuk mendapatkan suhu picnometer sama dengan suhu air peredam.7. Air suling

C. Benda ujiDiambil dari sample tanah yang lolos saringan no. 40 dimana tanah tersebut harus berada dalam keadaan kering ( 300 gram )

D. TeoriBerat jenis adalah ratio perbandingan antara berat suatu sample tanah terhadap berat air pada volume yang sama dan suhu 25 C. Berat jenis biasa ditulis dengan notasi GS dapat dihitung dengan rumus :

Dimana:

W1= Berat kosong picnometer ( gr )W2= Berat picnometer + Berat tanah ( gr )

W3= Berat picnometer + berat tanah + berat air suling

W4= Berat picnometer + berat air suling x K ( gr )

K= Faktor koreksi akibat pengaruh suhu ( gr )

Jadi, rumusan tadi diketahui bahwa berat jenis atau GS tidak mempunyai indeks satuan. Dengan mengetahui berat jenis suatu sample tanah, dapat diketahui kandungan mineral yang ada pada tanah tersebut.

E. Prosedur kerja1. Timbang berat picnometer kapasitas 250 ml pada keadaan kosong ( W1 ).2. Masukkan sample tanah yang sudah dikeringkan sebanyak 4/3 bagian dari picnometer lalu ditimbang beratnya ( W2 ).3. Selanjutnya masukkan air suling kedalam picnometer sampai batas kapasitasnya4. panaskan picnometer beserta isinya secara hati hati sampai kira kira mendidih. Pemanasan ini dimasukkan agar gelembung gelembung udara yang berada dalam sample tanah tersebut keluar.5. Setelah itu dinginkan picnometer tersebut selama 10 menit, kemudian secara perlahan lahan rendam picnometer pada wadah dan suhu picnometer sama sebesar 25 C. Kemudian ditimbang beratnya.6. Buanglah isi picnometer lalu bersihkan dan isi dengan air suling sampai batas kapasitas picnometer tersebut.7. Kemudian catat suhu dan timbang beratnya ( W4 ).8. Ulangi prosedur 1 s/d 6 untuk percobaan kedua, hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan harga GS yang mendekati harga sebenarnya, yaitu dengan mengambil harga rata rata dari kedua percobaan tersebut.

F. Perhitungan

No.Test NumberIII

1Nomor picnometerAB

2Berat picnometer ( gram )183,5 gram183,5 gram

3Berat kering tanah ( gram )33,5 gram32,8 gram

4Berat picnometer + air 25c ( gram )676,5 gram675,2 gram

5Berat picnometer + berat tanah ( gram )186,8 gram216,3 gram

6Berat pinometer + air + berat kering tanah ( gram )710 gram708 gram

7Suhutc

8Factor koreksi

9Berat picnometer + air pada tc676,5 gram675,2 gram

10Berat jenis ( Specific gravity )0,116 gram0 gram

BAB IV

ATTERBERG

Nama percobaan: Atterberg

Tanggal percobaan: 30 Oktober 2010

Tempat percobaan: Laboratorium Univ. HKBP NOMMENSEN.

G. Tujuan percobaanUntuk menentukan kadar air dari suatu sample tanah dalam keadaan batas cair. Batas cair adalah kadar air batas dimana suatu tanah berubah dari keadaan cair ke keadaan plastis.

H. Alat Alat yang digunakan dan fungsinya1. Alat batas cair standart2. Sendok dempul ( setrup )3. Spatula ( dengan panjang 12,5 )

4. Cawan kadar air5. Oven ( pengering )

6. Neraca ( KETELITIAN 0.01 gram )

7. Plat Kaca ( ukuran 45 x 45 x 0.9 cm )

8. Botol air sulingI. Benda ujiBenda uji berupa tanah yang diambil dengan cara pemboran, jenis tanah lempung dan hampir semua butirannya lewat saringan no. 40.J. TeoriBatas konsistensi ( batas batas atterberg ) tergantung pada air yang terkandung massa tanah. Berikut ini adalah beberapa macam keadaan tanah tersebut yaitu :

Keadaan cair

Keadaan kental

Keadaan plastis

Keadaan semi plastis

Keadaan padat

Batas kadar air tanah dari keadaan berbutirnya disebut kekentalan ( konsistensi ) menurut Atterberg ada 5 macam keadaan konsistensi tanah yaitu :

a. Batas cair ( liquit limit )

Keadaan air dimana nilai nilai batasnya tanah bersifat sebagai cairan kental. Batas ini menyatakan kadar air minimum. Dimana tanah masih dapat mengalir dibawah beratnya, atau kadar air tanah berada pada batas antara keadaan cair dengan keadaan plastis.b. Batas plastis

Kadar air dimana untuk nilai nilai dibawah tanah tidak lagi bersifat plastis. Batas plastis ditetapkan sebagai kadar air dimana selapis tanah yang digulung sampai diameter 3 mm dan dalam retak retak tanah akan bersifat sebagai bahan yang plastis untuk kadar air, yang berkisar antara LL dan PL tang disebut sebagai Indeks Plastis.c. Batas susut

Kadar air yang didefinisikan untuk derajat kejenuhan 100 %. Dimana nilai nilai dibawahnya tidak akan dapat perubahan volume tanah kering lagi.d. Batas lengket

Kadar air dimana suatu tanah kehilangan sifat adhesinya dan tidak dapat lengket pada obyek lain.

e. Batas kohesi

Kadar air dimana butir butir tanah tidak dapat lagi bersatu, batas cair, batas plastis, batas susut lebih sering diutamakan dalam perencanaan teknik sipil, sedangkan batas lengket dan batas kohesi lebih banyak berguna bagi pertanian dan tidak digunakan untuk insinyur teknik.

Kadar air tanah dalam keadaan aslinya biasanya terletak antara batas plastis dan batas cair. Angka yang sering dipakai sebagai petunjuk keadaan tanah ditempat aslinya disebut indeks kecairan ( LI = liquid limit ). Harga LI dapat dicari dengan :

PL

LI

= W - ------------

LL

Dimana kadar air aslinya :

Berat isi

W= ----------------------------- x 100 %

Berat pada tanah kering

Pada umumnya harga LI berkisar antara 0 1, jika LI kecil (mendekati nol), maka tanah kemungkinan besar adalah tanah keras, sebaliknya jika LI besar (mendekai satu). Berarti kemungkinan besar tanah tersebut adalah tanah lembek.

K. Prosedur6. Letakkan kira kira 250 gr contoh tanah yang sudah dipersiapkan diatas alat kaca.

7. Alat batas cair distel sehinggga baik/siap untuk dipakai. Alat alat dibersihkan dan harus betul betul dalam keadaan kering.8. Tanah diaduk dengan spatula diatas plat kaca dengan menambahkan air suling sedikit demi sedikit.

9. Menambahkan air suling diatur supaya sesuai dengan yang dikehendaki yaitu 2 pukulan diatas 25 dan 2 pukulan dibawah 25.

10. Setelah contoh telah mencapai homogen, lalu masukkan kedalam cawan standart dan permukaaannya diratakan sampai sejajar dengan bidang rata dengan tebal maximum 1 cm.

11. Dengan grooving tool dibuat alur dengan cara membagi 2 melalui garis tengah mangkuk simetris.

12. Alat diputar dengan kecepatan 2 putaran perdetik, sehingga mangkok naik dan jatuh dengan tinggi maximum 1 cm. Percobaaan ini dilakukan hingga memperoleh empat macam pukulan . dengan kadar air yang berbeda beda yaitu 2 macam pukulan diatas 25 pukulan dan 2 macam dibawah pukulan.

13. Kemudian diambil sedikit tanah untuk pemeriksaan kadar air, dan dimasukkan dalam oven selama 24 jam dengan temperature 105 C sampai dengaan 110 C.

BAB V

PERMEABILITY

Nama percobaan: Permeability

Tanggal percobaan: 30 Oktober 2010

Tempat percobaan: Laboratorium Univ. HKBP NOMMENSEN

A. Tujuan percobaanUntuk menentukan koefisien permeabilitas ( daya rembes ) pada suatu contoh tanah. Jenis penelitian pada percobaan permeabilitas ini ada 2 yaitu :

a. Contact head

b. Falling head

B. Alat Alat yang digunakan dan fungsinya1. Satu set peralatan permeability test yang terdiri atas :

Aspirator bottle 1 buah ( kapasitas 2 liter )

Glass tube 9 buah | 6.5 mm

Rubber tube 12 buah | 7.0 mm

Value

Tabung ukur

Pressure point

Back board

Tabung perimeameter | 92 mm, tinggi 330 mm

2. Spidol3. Casing4. Mistar pengukur5. Stop watchC. Benda ujiBenda uji yang akan diteliti adalah tanah dari hasil pengambilan pencangkulan tanah bagian permukaan dilapangan Universitas HKBP NOMMENSEN Medan di depan koperasi. Benda uji diambil 5 kg.

D. TeoriPenentuan koefisien permeabilitas dapat dilakukan dengan salah satu cara yang tersedia. Nilai perkiraan dapat diperoleh dari laboratorium dengan menggunakan pengujian permeabilitas tinggi konstant ( constant head ) ataupun tinggi jatuh ( falling head ).

Uji tinggi jatuh lebih ekonomis untuk pengujian berjangka lama, sedangkan uji constant lebih sesuai untuk tanah seperti pasir atau kerikil yang mempunyai angka pori yang besar akan diinginkan untuk mempertinggi ketepatan perhitungan.

Pengujian ini distandarisasikan untuk temperature 20 C, karena vocositas air bervariasi dari 0.0457 dyne s/cm pada 4 C sampai 0.00897 pada 25 C, maka faktornya adalah 1.75 ; jadi perbedaan k sampai 175 % akan dapat diperoleh dari 2 pengujian pada 4 dan 25 C. dibawah ini tercantum sebuah table harga k untuk jenis soil tertentu.SOIL MECHANICS AND FOUNDATION

TYPE VALUE OF K

SOIL TYPECoefficient of Permeability ( cm/sec )

Clean gravel

Clean sand

Sand

Silty sand

SilkClay1.0 and greater

2.0 and 1.10

1.10 and 5.10

2.10 and 1.10 5.10 and 1.10 1.10 and smaller

E. Prosedur

1. Alat alat percobaan constant head diperiksa dan dipersiapkan seluruhnya, sementara contoh tanah uji disaring dan dipersiapkan.

2. Contoh tanah direndam dalam air hingga jenuh.

3. Contoh tanah yang telah jenuh dimasukkan dengan hati hati sampai ketinggian tertentu dalam tabung dan diukur diameter tabung tersebut.

4. Tabung kaca permeameter diisi air sampai bats tertentu agar tabung diisi contoh tanah tidak akan meluap keluar.5. Penutup tabung permeameter ditutup rapat rapat, diperiksa apakah ada kebocoran yang dapat mempengaruhi aliran ke back board.

6. Katup pada penutup permeameter dibuka, sehingga air mengalir dari botol aspirator kedalam tabung permeameter setelah water supply dibuka dan air dialirkan, perhatikan kalau ada gelembung udara dalam selang.7. Air terus dibiarkan mengalir sampai kesembilan tabung pipa tekanan mencapai 3 ketinggian yang berbeda.

8. Percobaan sudah dapat dimulai jika seluruh air kelihatan constant.

9. Measuring silinder diletakkan dibawah pipa air keluar ( over flow pipa ) bersamaam dengan itu stopwatch dijalankan.

10. Dari setiap tinggi air h ( water head ) yaitu merupakan titik tekanan pada ketinggian yang sama diukur dan sama diambil harga rata ratanya, demikian juga untuk 3 titik tekanan berikutnya dalam waktu 90 detik.11. Bila sudah diukur water headnya, catat jumlah air yang keluar dan katup pada penutup permeameter ditutup permeameter ditutup secara bersamaan.12. Percobaan seperti diatas dilakukan sampai 3 kali.BAB VI

DIRECT SHEAR

Nama percobaan

: Direct shearTanggal percobaan

: 30 Oktober 2010Tempat percobaan

: Laboratorium Univ. HKPB NOMMENSEN Medan.A. Tujuan percobaanUntuk menentukan besarnya nilai kohesi ( c ) dan besarnya sudut geser tanah .B. Alat Alat yang digunakan dan fungsinya1. Satu set alat geser langsung, yang terdiri dari : Stang penekan

Fungsinya: untuk menekan tanah yang telah dimasukkan kedalam cincin penguji untuk mendapatkan penurunan tanah dan untuk memperoleh nilai kekuatan geser tanah.

Plat beban

Fungsinya: untuk membebani tanah yang sudah dimasukkan kedalam cincin penguji, alat ini ditempatkan di stang penekan.

Batu pori

Fungsinya: sebagai alat dan penutup sample tanah yang sedang diuji. Tanah sample yang dibebani akan mengalami pemadatan dan air dapat masuk melalui pori porinya.

Cincin penguji dan proving ring

Fungsinya : untuk tanah yang akan diperiksa kekuatan, geser, dan sudut gesernya. Cincin alas berlubang

Fungsinya: untuk mengatasi tanah agar terjadi pemadatan dan tanah yang tertekan dapat keluar melalui lubangnya dan air masuk. Dial pergeseran

Fungsinya: untuk mengetahui besarnya pergeseran yang dialami oleh tanah yang diuji. Dial penurunan

Fungsinya: untuk mengetahui besarnya penurunan tanah yang diuji

Dongkrak geser

Fungsinya: untuk memberi tekanan geser pada tanah yang sedang diuji. Cincin pencetak benda uji

Fungsinya: untuk mencetak benda uji dari tanah yang telah diaduk untuk mendapatkan berat tanah yang akan diuji. Alat penekan tanah

Fungsinya: untuk menekan tanah kedalam cincin penguji agar tepat masuknya.2. Stop WatchFungsinya: Untuk mengetahui lamanya pengujian.3. Plat KacaFungsinya: Sebagai tempat mengaduk dan mencampur sample tanah dengan air hingga merata kadar airnya4. ScrapFungsinya: Untuk mengaduk sample tanah dan air hingga kadar airnya merata dan untuk mengisi cincin penguji serta meratakan permukaan tanah pada cincin tersebut.5. Neraca ( Ketelitian 0.01 gram )Fungsinya: Untuk menimbang berat sample tanah yang diambil dari lapangan buat diuji.

C. Benda ujiBenda uji berupa tanah yang diambil dengan cara pemboran tangan, lokasi pemboran dilakukan pada lokasi pemboran kampus Universitas HKBP Nommensen Medan.

D. TeoriE. Prosedur1. Sebelum percobaan dilaksanakan tanah dahulu diperiksa alat yang akan digunakan dalam percobaan apakah dalam keadaan baik.

2. Ambil benda uji secukupnya dari hasil percobaan bor tanagn kemudian dicampur dengan air lalu diaduk hingga campuran dan tanah hingga betul betul homogen.

3. Campuran tersebut dimasukkan dalam cincin cetakan, kemudian padatkan hingga ruang ruang cincin tersebut terisi semua penuh. Selanjutnya kedua tanah pada permukaan cincin diratakan dengan menggunakan skrap.

4. Masukkan sample tanah yang ada pada cincin pencetak ke dalam cincin penguji yaitu dengan menempatkan lubang cetakan, dengan lubang cincin penguji lalu tanah ditekan secara perlahan lahan dengan alat penekan benda uji sampai benda uji keluar dari cincin cetakan dan tepat masuk kedalam cincin penguji, selanjutnya pasang batu pori diatasnya.

5. Alat penurunan ( dial ) diletakkan tepat diatas alat penutup ( batu pori ) selanjutnya diatur alat penunjuk skala agar tepat menunjukkan skala nol.

6. Stang penekan dipasang vertical untuk memberi beban normal pada benda uji dan diatur sedemikian rupa sehingga rupa sehingga beban yang diterima benda uji sama dengan beban yang diberikan pada stang tersebut.

7. Letakkan beban diatas stang penekan sebesar P1 = 5 kg, bersamaan dengan berat beban tersebut dimasukkan air pada kotak cincin pemeriksaan sampai penuh diatas permukaan benda ujidan dicatat penurunan yang terjadi pada waktu saat nol.8. Seterusnya dilakukan pembacaan penurunan ( konsolidasi ) yang terjadi pada dial untuk waktu + menit ( t = 0.25 ; t = 1.00; t = 4.00; t = 5.25; dst ).9. Setelah pembacaan konsolidasi selesai, dial pembacaan penurunan dibuka secara perlahan lahan lalu diangkat keluar.

10. Kemudian pasang dial pengukuran geser ( shear ) selanjutnya lakukan pembacaan dial geser sambil memutar dongkrak geser secara perlahan lahan dengan kecepatan konstan untuk setiap 16 detik waktu yang dilakukan.

11. Selanjutnya seluruh prosedur kerja diatas diulangi untuk beban P yang berbeda beda sehingga akan dilakukan 3 kali percobaan :

a. Percobaan I = 5 kg

b. Percobaan II = 10 kgc. Percobaan III = 15 kg

BAB VII

HIDROMETER

Nama percobaan

: Hidrometer

Tanggal percobaan

:

Tempat percobaan

: Laboratorium Univ. Nommensen Medan

A. Tujuan percobaan1. Untuk menentukan klasifikasi butiran tanah (gradasi ) yang lolos dari saringan nomor 20.2. Untuk menentukan klasifikasi butiran tanah (gradasi ) dan diameter butiran yang lolos saringan nomor 200 dengan menggunakan alat hydrometer.B. Alat alat yang digunakan dan fungsinya Hydrometer ( 1 buah )

Fungsinya : untuk mengukur kecepatan mengendap dari campuran tanah dan larutan disperse. Gelas ukur 100 ml ( 1 buah )

Fungsinya : untuk mengukur banyaknya cairan air yang dibutuhkan dan aquadest ( air suling ). Gelas ukur 1000 ml ( 1 buah )

Fungsinya : untuk tempat pembacaan hydrometer selama percobaan berlangsung dan tempat pembacaan skala temperature / thermometer. Cawan ( 1 buah )

Fungsinya : tempat merendam benda uji selama 24 jam. Batang pengaduk ( 1 buah )

Fungsinya : untuk mengaduk campuran benda uji dan larutan disperse yang telah direndam selama 24 jam. Mangkok mixer dan mixer ( 1 buah )

Fungsinya : tempat campuran tanah dan larutan disperse selama pengadukan dengan menggunakan mixer.

Thermometer ( 1 buah )

Fungsinya : untuk mengukur temperature campuran tanah dengan larutan disperse dan air. Neraca dengan ketelitian 0,001 gram ( 1 buah )

Fungsinya : untuk menimbang benda uji. Stop watch ( 1 buah )

Fungsinya : untuk mengukur lama waktu pengadukan dan pembacaan hydrometer. Saringan nomor 200

Fungsinya : untuk menyaring benda uji dari kotoran. Benda uji

Benda uji diambil sebanyak 50 gram yang lolos saringan nomor 200.C. Prosedur Percobaan1. Sediakan sampel yang sudah kering lolos saringan nomor 200

2. Sampel dicampur dengan larutan disperse sebanyak 20 cc dan ditambah 100 cc air suling dan dimasukkan ke dalam mangkok disperse

3. Kemudian sampel yang telah disimpan selama 24 jam ( direndam dan dimasukkan ke dalam cawan ) ditambah dengan air bersih , kemudian dimasukkan ke dalam mixer selama 5 menit

4. Setelah pengadukan selesai, sampel dipindahkan ke dalam tabung / gelas ukur, dan diguncang arah mendatar selam 1 menit untuk menghindari terjadinya pengendapan dalam tabung

5. Kemudian tabung diletakkan di atas meja dan dimasukkan hydrometer dengan perlahan, biarkan terapung sejenak sampai mencapai keadaan stabil. Stop watch ditekan dan baca hydrometer pada saat 0, , 1, 5, 15, 30, 60 menit, 4 jam, 24 jam

6. Pembacaan hydrometer juga disertai pembacaan temperature dengan memasukkan thermometer ke dalam campuran

7. Setelah pembacaan terakhir, seluruh bahan dituang ke atas susunan saringan dimasukkan ke dalam oven pengering. Sesudah tanah ini kering ditimbang dan dicatat beratnya

8. Tanah uji yang sudah kering dituang ke atas susunan saringan yang terdiri dari saringan nomor 40, Nomor 80, nomor 100, nomor 200 dan PAN. Lalu susunan saringan ditutup

9. Kemudian diadakan pengguncangan diatas mesin pengguncang.

10. Tanah yang tertahan disetiap saringan ditimbang dan dicatat beratnya.

D. Perhitungan

Perhitungan untuk hydrometer

1. Kalibrasi hydrometer

= + r

Dimana

= jarak pembacaan ke leher hydrometer

H = jarak pembacaan ke skala terendah

r = jarak antara hydrometer ke skala terendah = 0,60 cm

h = jarak dari leher sampai dasar kepala = 13 cm

V = volume hydrometer dicatat dengan menimbang beratnya ( massa jenis hydrometer = 53,24 gram )

A = luas penampang gelas ukur yang berdiameter rata rata 6,8 cm = 36,317 cm

2. Menentukan diameter butiranDari harga dapat ditentukan besarnya diameter butiran tanah dengan 2 cara :a. Dengan menggunakan monogram

Tentukan dari hasil perhitungan pada skala yang tersedia

Hubungkan titik pada skala dengan skala waktu yang memotong skala garis kecepatan dan beri tanda pada skala tersebut

Titik potong kecepatan dihubungkan dengan skala suhu yang diketahui dari hasil percobaan. Dari garis tersebut akan memotong garis skala diameter dalam mm.b. Dengan memakai rumus

Dimana :

= dalam efektif hydrometer ( cm )

= Konstanta nilai factor M ( dari table )

= waktu ( detik )

3. Menentukan persen ( % ) berat dari butiran

Dimana :

k = koreksi suhu yang diperoleh dari table

a = factor koreksi berat jenis

= berat total contoh tanah

4. Menentukan persen tanah yang tertahan saringan 5. Menentukan persen tanah yang lolos saringan

% lolos = 100% - % tertahanBAB VIII

CBR LABORATORIUM

Nama percobaan: CBR LABORATORIUM

Tanggal percobaan: 30 Oktober 2010

Tempat percobaan: Laboratorium Univ. HKPB NOMMENSEN MedanA. Tujuan percobaanUntuk mendapatkan nilai CBR dari campuran agregat yang didapatkan dilaboratorium pada kadar air yang telah ditentukan.

B. Alat Alat yang digunakan dan fungsinya1. Cetakan ( mould )

Fungsinya: Sebagai tempat atau wadah benda uji yang akan ditumbuk.2. Plat Baja ( berbentuk bujur sangkar )

Fungsinya: Sebagai alat mould dan pengunci mould.3. Mesin Proctor ( alat penumbuk standart dari logam )

Fungsinya: Sebagai alat untuk menumbuk dan memadatkan benda uji.

4. OvenFungsinya: Untuk mengeringkan sample tanah guna mendapatkan besarnya kadar air.

5. Neraca ( Ketelitian 0.01 gram )Fungsinya: Untuk tempat sample tanah yang diambil dari lapangan.C. Benda uji

Benda uji berupa tanah yang diambil dengan cara pemboran, lokasi pemboran dilakukan pada lokasi pemboran kampus Universitas HKBP Nommensen Medan.

D. TeoriKadar air adalah ratio dari berat air didalam pori pori tanah terhadap berat butiran tanah.

Dimana:

W

: Kadar air ( % )

Ww: Berat air ( gr )

Ws

: Berat tanah kering ( gr )

Persamaan ini memberikan kadar air sebagai suatu variabel bebas. Karena Ws konstanta untuk kondisitanah dalam keadaan lunak ( steady state ). Beberapa ahli menggunakan defenisi kadar air sebagai berikut :

Tetapi persamaan tersebut diatas merupakan persamaan tak bebas, dimana berat air pada pembilang maupun penyebut. Karena hal ini maka persamaan tersebut tidak digunakan oleh para Insinyur Geoteknik.

Batas batas kadar air adalah 0 % < w % < tak terhingga, suatu hal yang biasa bagi tanah didasar laut atau tanah organis didanau untuk mempunyai nilai kadar air 300 400 %, tetapi kadar air alami untuk sebagian besar tanah biasanya dibawah 60 %. Tanah yang kelihatannya kering sering masih mempunyai kadar air sebesar 2 3 %.

Kadar air yang menunjukkan nilai pada suatu saat dilapangan diberi nama kelembaban alamiah atau kadar air dari tanah dan diberi simbol Wn.

Nilai kelembaban alamiah. Wn ini bervariasi tergantung pada lokasi contoh tanah yaitu:

Dekat permukaan tanah

Dalamnya permukaan tanah tersebut

Didasar danau

Saat terjadinya hujan yang terakhir.

Contoh yang diambil dari tanah yang berada dibawah air tanah yang tetap, mungkin akan berubah dari hari ke hari atau dari tahun ke tahun.

Contoh tanah yang berada dekat permukaan tanah atau diatas air tanah yang tetap akan mempunyai kadar air kelembaban alamiah yang berbeda beda, tergantung pada faktor cuaca seperti temperature, jumlah, waktu, dan saat turun hujan terakhir dan lamanya periode kering, kadar air maksimum tergantung pada angka pori.

E. Prosedur

1. Cawan dibersihkan dan diberi tanda, selanjutnya cawan tersebut ditimbang.

2. Contoh tanah yang akan mewakili tanah yang akan diperiksa kadar airnya dimasukkan kedalam cawan tersebut kemudian ditimbang beratnya. Contoh tanah tersebut diambil dari sample tanah hasil percobaan berat isi, jadi terdapat 12 sample tanah yang berasal dari 4 kedalaman berbeda.

3. Kemudian cawan dan isinya tersebut dimasukkan kedalam oven selama 24 jam sampai beratnya constant.

4. Selanjutnya setelah pengeringan terjadi, timbang berat cawan dan isinya tersebut.

5. Demikian seterusnya untuk setiap cawan hingga percobaan selesai.BAB IX

ANALISA SARINGAN

Nama percobaaan

: Analisa saringan

Tanggal percobaan

: Jumat, 22 Oktober 2010

Tempat percobaan

: Laboratorium Univ. HKBP Nommensen Medan

A. Tujuan Percobaan

Penguraian susunan butir agregat ( gradasi ) bertujuan untuk menilai agregat halus atau kasar agar dapat digunakan pada konstruksi beton. Untuk maksud tersebut, Indonesia menggunakan saringan standard metode ASTM C-136-76 ( pendekatan ).Susunan butiran diperoleh dari hasil penyaringan benda uji dengan menggunakan beberapa diameter saringan. Maka tujuan percobaan untuk menentukan gradasi / klasifikasi perbutiran tanah agregat halus dan agregat kasar dengan penyaringan.

B. Alat alat yang digunakan dan fungsinya

Saringan nomor 18,20,40,60,80,100, 200, dan PAN

Fungsinya : untuk menyaring butiran tanah.

Timbangan

Fungsinya : untuk menimbang benda uji yang tertahan pada masing masing saringan.

Mesin pengguncang saringan

Fungsinya : untuk mengguncang susunan saringan.

Sikat / kuas

Fungsinya : untuk membersihkan dan mengeluarkan tanah yang tersisa pada saringan.

Stopwatch

Fungsinya : untuk mengukur lamanya penyaringan.C. Prosedur Praktikum

1. Sampel tanah serta alat alat disiapkan terlebih dahulu.

2. Alat alat dibersihkan dan disusun saringan dengan susunan saringan nomor 18,20,40,60,80,100,200 dan PAN.

3. Ambillah sampel sebanyak 500 gram dan dimasukkan ke dalam saringan yang telah disusun serta diletakkan diatas mesin pengguncang

4. Susunan saringan tadi diguncang selama 15 menit

5. Setelah pengguncangan selesai saringan yang tersusun dipisahkan, kemudian sampel pada masing masing ditimbang dan dicatat beratnya berdasarkan ukuran saringannya.

D. Teori

Untuk mengetahui sifat / karakteristik tanah dalam hubungannya dengan variasi perbutiran, maka harus dicari bentuk distribusi perbutiran tanah tersebut. Untuk menentukan gradasi perbutiran dipergunakan saringan dengan nomor nomor tertentu. Pada dasarnya percobaan analisa saringan terdiri dari 2 yaitu :1. Menentukan banyaknya bahan sampel dalam butiran kasar dengan menggunakan saringan.

2. Analisa hydrometer dilakukan terhadap bagian yang berbutir sangat halus, dengan kata lain butiran tanah yang lebih halus atau butiran yang lolos saringan nomor 200.

Analisa saringan adalah penyajian ASTM D422 dan AASHTO T88 yang memiliki beberapa keterbatasan, antara lain :

1. Pengujian tidak dapat diulang kembali bila terdapat kesalahan.

2. Sukar untuk mendapatkan contoh pengujian yang benar benar mewakili keadaan seluruh tanah di lapangan.Pada dasarnya analisa ukuran butiran terdiri dari usaha untuk :

1. Mendapatkan contoh representative dan mengurangi partikel partikel elemental dengan melumatnya menjadi adukan mortar dan mencucinya pada saringan nomor 200.

2. Menyaring sampel melalui susunan saringan empat sampai enam buah dan menimbang jumlah yang tertahan pada tiap saringan dan menghitung persentase lolos dan menggambarkan grafik persentase lolos ke lubang saringan.

Untuk menentukan jenis tanah, digunakan rumus :

Dimana :

D

= jumlah % yang lewat saringan dengan nomor tertentu

= koefisien derajat keseragaman ( uniform coefficient )

= koefisien lengkung ( coefficient of curvature )

= besarnya diameter butiran yang persentase kumulatif lewat 60%

= besarnya diameter butiran yang persentase kumulatif lewat 30%

= besarnya diameter butiran yang persentase kumulatif lewat 10%

E. Analisa perhitungan

Untuk persentase tertahan

Untuk persentase lolos

Dimana :

H

= Jumlah tertahan dari seluruh ukuran saringan sampai saringan yang ditinjau

BT= Berat total

T

= persen tertahan

L

= persen lolosTest

1. Untuk saringan no.8 berat tertahan

=57,8 % berat kumulatif tertahan=57,8 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 5,78 %

Persen lolos

= 94,22%

2. Untuk saringan no.18 berat tertahan

=44,93 % berat kumulatif tertahan=44,93 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 4,493 %

Persen lolos

= 9,507%

3. Untuk saringan no.30 berat tertahan

=18,73 % berat kumulatif tertahan=18,73 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 3,86 %

Persen lolos

= 96,14%

4. Untuk saringan no.40 berat tertahan

=86,25 % berat kumulatif tertahan=86,25 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 17,76 %Persen lolos

= 82,23%

5. Untuk saringan no.60 berat tertahan

=70,58 % berat kumulatif tertahan=70,58 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 14,54 %

Persen lolos

= 85,5%

6. Untuk saringan no.100 berat tertahan

=83,72 % berat kumulatif tertahan=83,72 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 17,2%Persen lolos

= 82,8%7. Untuk saringan no.200 berat tertahan

=78,6 % berat kumulatif tertahan=78,6 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 16,2 %Persen lolos

= 83,8%8. Untuk saringan PAN berat tertahan

=96,89 % berat kumulatif tertahan=96,89 gram berat total sampel

=485,48 gramPersen tertahan = 19,95 %

Persen lolos

= 80,04%

BAB X

PROCTOR

Nama percobaaan : Proctor

Tanggal percobaan : Jumat, 26 November 2010

Tempat percobaan : Laboratorium Univ. HKBP Nommensen Medan

A. Tujuan percobaan

Untuk menentukan kadar air optimum dan berat isi kering maksimum dari suatu contoh tanah yang dipadatkan agar dapat dicapai pemadatan maksimum.

B. Alat alat yang digunakan dan fungsinya Mould dengan dimensi

Diameter : 10,2 cm

Tinggi : 11,6 cm

Mould tersebut dilengkapi dengan leher yang dapat dibuka pasang dan berguna agar tanah tidak tumpah pada waktu pemadatan dilakukan sehingga dapat dijaga agar volume tanah yang dipadatkan sama dengan volume mould.

Alat penumbuk

Digunakan yang mempunyai permukaan tumbuk yang rata. Alat ini digerakkan dengan tenaga listrik sehingga terjamin jumlah pukulan dan ketinggian jatuh untuk setiap pukulan. Berat alat penumbuk adalah 5,5 lbs ( 2,5 kg ) dan dijatuhkan dari ketinggian 12.

Plat seng

Fungsinya untuk tempat pengadukan tanah yang dicampur dengan air.

Neraca

Fungsinya : untuk menimbang berat benda uji.

Cawan

Fungsinya : untuk tempat benda uji yang akan ditimbang dan diperiksa kadar airnya.

Gelas ukur

Fungsinya : untuk mengukur banyaknya air yang diperlukan.

Oven pengering

Fungsinya : untuk mengeringkan benda uji yang telah dicampur dengan air.

C. Benda uji Sediakan contoh tanah untuk bahan uji .

Bersihkan tanah dari segala akar tanaman.

Bahan disaring dengan saringan atau dihaluskan dan dikeringkan dibawah sinar matahari.

Tanah yang telah dikeringkan dibagi menjadi 5 bagian ( untuk 2%, 4%, 6%, 8% dan 10% ) dengan berat masing masing 2,5 kg.

D. Prosedur percobaan

1. Mould dibersihkan dan ditimbang beratnya serta diukur diameter dan tingginya.

2. Ambil bahan uji nomor 1 dan masukkan dalam mould yang kira kira dari tinggi mould setelah dipadatkan.3. Lalu lakukan untuk bagian 2 dan 3 dengan cara yang sama, setelah bagian ke-3 selesai dipadatkan, tinggi tanah 5 cm dari tinggi mould.4. Masing masing lapisan ditumbuk 25 kali.5. Selanjutnya leher mould dibuka dan permukaan tanah diratakan dengan mistar besi.6. Tanah dan mould ditimbang.7. Tanah dikeluarkan dari mould dan diambil sampel, masing masing 2 cawan tiap sampel ( bagian tanah diatas dan dibawah mould ).8. Sampel beserta cawan ditimbang.9. Ulangi prosedur diatas untuk sampel ke 2, 3, 4, dan 5.10. Setelah selesai tanah seluruhnya dioven selama 24 jam, bila sudah dioven selama 24 jam keluarkan dan timbang berat kering tanah tersebut.E. Teori

Pengambilan tanah untuk sampel percobaan pemadatan ada 2 macam, yaitu ; undisturbed sample dan disturbed sample.

1. Tanah terganggu ( disturbed sample )

Contoh tanah ini dapat apabila sifat sifat fisis dan indeks tanah ingin diketahui serta keadaan struktur tanah di lapangan yang sebenarnya dan sejarah tegangannya tidak diperlukan, dengan pengertian lain tanah dilokasi tempat pengambilan sampel sebagai material untuk konstruksi sebelum dipindahkan pada sebuah truk, merupakan tanah yang tidak terganggu, tapi pada waktu dibawa ke lokasi penimbunan atau diturunkan / diambil sembarang, disebarkan. Dalam arti kata struktur awal mengalami perubahan, maka tanah itu disebut tanah terganggu. Cara mendapatkan tanah terganggu :

Operasi skop / garpu

Pemotongan dengan Auger

Percobaan penetrasi, diambil dan ditaruh dalam stoples.

2. Tanah tidak terganggu ( undisturbed sample )

Contoh ini dibutuhkan untuk memperkirakan sifat sifat teknis tanah bagi analitis kekuatan, stabilitas dan studi aliran air. Cara mendapatkannya diperoleh dengan :

Sumur percobaan

Tabung contoh berdinding tipis dengan diameter nominal 50 150 mm

Undisturbed sample diambil dengan menggunakan tabung sample dari logam tipis yang bersih dan tahan karat, sampel itu harus diambil dengan sangat hati hati agar tidak terganggu

Pemadatan ialah proses dimana rongga rongga udara pada butir tanah dikeluarkan secara mekanis melalui pemadatan atau pukulan. Bertujuan untuk menentukan tingkat kepadatan atau isi maksimum dari tanah pada kadar air tertentu.Pemadatan dapat dilakukan dengan 2 cara :

1. Uji proctor standard

2. Uji proctor modifikasi

F. Analisa perhitungan

Nama percobaan

: Proctor

Lokasi/ tanggal

: UHN Medan, Jumat 26 November 2010

Table pengujian benda uji Proctor

Benda uji (%)Berat Tanah (gram )Berat Cawan

Bagian atas (gram)Bagian bawah (gram )Berat 1Berat 2

2%2,32,50,40,45

4%2,52,20,40,4

6%2,02,30,50,42

8%2,0752,00,30,31

10%2,262,4650,30,30

Setelah dioven selama 24 jam

2%1,61,90,40,45

4%1,91,570,40,4

6%1,571,70,50,42

8%1,51,560,30,31

10%1,71,90,30,30

1. Menentukan kadar air

Percobaan pada benda uji 2% bagian atas

Berat tanah basah + cawan ()= 27 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 20 gram

Berat air ()

= 7 gram

Berat cawan ()

= 4 gram

Berat tanah kering ()

= 16 gram

Kadar air

(W)= = = 43,75%

Percobaan pada benda uji 2% bagian bawahBerat tanah basah + cawan ()= 29,5 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 23,5 gram

Berat air ()

= 6 gram

Berat cawan ()

= 4,5 gram

Berat tanah kering ()

= 19 gram

Kadar air

(W)= = = 31,5%Maka kadar air rata rata = Percobaan pada benda uji 4% bagian atasBerat tanah basah + cawan ()= 29 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 23 gram

Berat air ()

= 6 gram

Berat cawan ()

= 4 gram

Berat tanah kering ()

= 19 gram

Kadar air

(W)= = = 31,57%

Percobaan pada benda uji 4% bagian bawahBerat tanah basah + cawan ()= 26 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 19,7 gram

Berat air ()

= 6,3 gram

Berat cawan ()

= 4 gram

Berat tanah kering ()

= 15,7 gram

Kadar air

(W)= = = 40,12%Maka kadar air rata rata = Percobaan pada benda uji 6% bagian atasBerat tanah basah + cawan ()= 25 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 20,7 gram

Berat air ()

= 4,3 gram

Berat cawan ()

= 5 gram

Berat tanah kering ()

= 15,7 gram

Kadar air

(W)= = = 27,4%

Percobaan pada benda uji 6% bagian bawahBerat tanah basah + cawan ()= 27,2 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 21,2 gram

Berat air ()

= 6 gram

Berat cawan ()

= 4,2 gram

Berat tanah kering ()

= 17 gram

Kadar air

(W)= = = 35,3%

Maka kadar air rata rata = Percobaan pada benda uji 8% bagian atasBerat tanah basah + cawan ()= 23,75 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 18 gram

Berat air ()

= 5,75 gram

Berat cawan ()

= 3 gram

Berat tanah kering ()

= 15 gram

Kadar air

(W)= = = 38,3%Percobaan pada benda uji 8% bagian bawahBerat tanah basah + cawan ()= 23,1 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 18,7 gram

Berat air ()

= 4,4 gram

Berat cawan ()

= 3,1 gram

Berat tanah kering ()

= 15,6 gram

Kadar air

(W)= = = 28,2%Maka kadar air rata rata = Percobaan pada benda uji 10% bagian atasBerat tanah basah + cawan ()= 25,6 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 20 gram

Berat air ()

= 5,6 gram

Berat cawan ()

= 3 gram

Berat tanah kering ()

= 17 gram

Kadar air

(W)= = = 32,94%

Percobaan pada benda uji 10% bagian bawahBerat tanah basah + cawan ()= 27,65 gram

Berat tanah kering + cawan ()= 22 gram

Berat air ()

= 5,65 gram

Berat cawan ()

= 3 gram

Berat tanah kering ()

= 19 gram

Kadar air

(W)= = = 29,73%Maka kadar air rata rata = BAB XI

BOR TANGAN

Nama percobaan

: Bor tangan

Tanggal percobaan

:Tempat percobaan

: Lap. Univ. HKBP Nommensen MedanA. Tujuan PercobaanMengambil contoh tanah yang tidak terganggu maupun yang terganggu untuk mendapatkan keterangan mengenai tanah yang meliputi jenis tanah sifat fisik tanah. Keadaan tanah, letak muka air tanah ( MAT ). Dimana dalam meneliti jenis, sifat fisik, keadaan tanah dan MAT dilakukan scara visual tanpa dibawa ke laboratorium. Sebelum dilakukan pemboran, terlebih dahulu direncanakan:

a) Lokasi pemboran

b) Kedalaman tanahB. Alat-alat yang digunakan dan fungsinya1. Bor tangan Berfungsi untuk membor tangan tanah untuk mengambil sample tanah pada kedalaman tertentu.

2. Pemutar stang borBerfungsi memutar stang dan mata bor agar masuk kedalam tanah sample sampai kedalaman tertentu.

3. Kepala pengambilan contoh tanahBerfungsi mengambil contoh tanah pada waktu dilakukan pemboran.

4. CasingBerfungsi menghubungkan contoh tanah dengan stang bor.

5. MistarBerfungsi untuk mengukur jarak pada batang besi bor sesuai dengan kedalaman yang diinginkan.

6. Kunci Inggris dan kunci monyet Berfungsi untuk mengunci dan membuka sambungan antara mata bor, stang bor dan stang pemutar.C. Benda UjiBenda uji ( contoh tanah ) yang diteliti dalam percobaan ini adalah tanah yang diperoleh dari hasil pemboran dengan tangan. Pemboran dilakukan pada lokasi disekitar halaman kampus. Benda uji atau contoh tanah yang akan diteliti dalam percobaan ini adalah tanah yang diperoleh dari ahsil pemboran pada toap-tiap kedalaman 25 cm dan ini dianggap sebagai salah satu lapisan tanah. Pemboran dilakukan sampai beberapa lapisan tanah sesuai dengan yang diinginkan pada percobaan ini contoh tanah adalah tanah terganggu. Yang dimaksud dengan disturb sample adalah contoh tanah dimana akan terjadi percobaan kadar air, pori, struktur, perpecahan dan suhu contoh tanah disturb didapatkan apabila sifat-sifat dan index tanah ingin diketahui dan keadaan struktur tanah dilapangan yang sebenarnya ( dan sejatah terganggu ) tidak dieprlukan. Dengan pengertian lain, tanah dilokasi tempat pengambilan sebagai material untuk konstruksinya sebelum dipindahkan dan ditempatkan pada sebuah truk merupakan tanah yang tidak terganggu dan mempunyai struktur kerangkan yang unik dan mengandung sejumlah air didalamnya. Ketika tanah itu diangkat dari lokasi dan ditrmpatkan pada truk, struktur ini sebahagian besar akan rusak ( kecuali bongkah-bongkah yang besar ).Apabila tanah tersebut diabawa kelokasi penimbunan, diturunkan dari truk disebarkan dan dibuat kemiringan sesuai dengan yang dikehendaki, struktur awalnya sama sekali hilang dan struktur yang baru akan terbentu. Keadaan baru ini disebut terbentuk kembali atau remolded. Pemotongan dengan auger dari lobang bor juga merupakan tanah terganggu.

Kita dapat memperoleh tanah yang terganggu :

1. Operasi skop dan garpu.

2. Pemotongan dengan auger.

3. Uji penetrasi.

Contoh dari sumber 1 dan sumber 2 bisa diletakkan didalam kantong dan dibawa ke laboratorium. Apabila kadar alamiahnya harus dipertahankan maka tadi harus dilapisi plastic ataupun dengan memakai jenis wadah lain. Contoh dari sumber 3 biasanya dimasukkannya kedalam stoples gelas dengan tutup yang dapat diputar dan diberi tanda yang menunjukkan nama bor, dalam dan data lainnya.

Pada tanah yang tidak terganggu percobaan tersebut harus dihindari yaitu dengan cara memasukkan, sample tanah kedalam tabung silinder dan penutup kedua ujung silinder dengan melilinnya, meletakkan diatas tempat yang dapat merendam getaran serta memasukkannya kedalam oven yang ada pengatur suhunya supaya suhu dalam tanah tsb dapat distabilkan pada keadaan suhu semula.D. Teori

Pemboran ( drilling ) adalah salah satu penyelidikan lapangan dimana penyelidikan tanah sepenuhnya delakukan dilokasi pemmboran tanpa harus membawa dan memeriksanya ke laboratorium. Pemboran dengan tanah adalah pemboran dengan memakai tanah dibantu berbagai alat yang mempermudah pekerjaan. Pemboran dilakukan dengan mempergunakan berbagai macam doper yang dipotong pada bagian tanah bor tangan ( rods ) untuk memutar mata bot tersebut digunakan tangki Chandle yang dipasang pada bagian atas dari rangkaian mata bor.Pengambilan contoh ada 2 macam :1. Pengambilan contoh tanah asli ( Undistrurbed sample ) yaitu :

Tanah yang masikmenunjukkan sifat-sifat asli dari tanah dan belum mengalami perobahan dalam struktur kadar air dan susunan kimianya.

2. Pengambilan contoh tanah terganggu ( Disturbed sample ) yaitu :

Tanah yang sudah mengalami perubahan dalam strukturnya atau tanah yang diambil tanpa melindungi struktur asli dari tanah tersebut.E. Prosedur DISTURBED SAMPLE

Alat-alat percobaan disediakan dilokasi percobaan.

Lokasi yang akan diselidiki biasanya ditentukan oleh pihak pelaksana bangunan.

Bila belum ditentukan maka dengan melihat dengan bangunan, kita dapat mengambil beberapa tempat seperti disudut bangunan, pertengahan bangunan dan tempat lain didaerah pndasi.

Daerah yang dibor terlebih dahulu dibersihkan.

Auger yang telah disambung dengan pipa yang dilengkapi dengan stang dibuat tengah lurus diatas permukaan tanah yang akan dib or dan seterusnya diusahakan tetap tegak lurus dan pemboran.

Pemutar T.Stoll dilakukan sampai terasa ringan, berarti mata bor telah terisi penuh ( mata bor telah masuk sampai kedalam 25 cm ). Lalu dicabut dengan hati-hati agar tanah didalam bor tidak terlepas atau jatuh.

Mata bor diletakkan diatas talam permeriksaan, lalu tanah dikeluarkan dengan sekop.

Kemudian pemeriksaan diadakan secara visual atau penglihatan mengenai jenis tanahnya, warna dengan baunya dan keadaan muka air tanah.

Pemboran dilakukan seterusnya sampai kedalaman tertentu.

Dalam pemboran ini tinggi mata air tanah ( MAT ) dijumpai pada kedalaman 0,75 m.

UNDISTURBED SAMPLE

Pengambilan contoh tanah tidak terganggu didapatkan apabila kita mengurangi perubahan dalam struktur tanah. Contoh ini dibutuhkan untuk memperkirakan sifat-sifat teknis tanah untuk analisisi kelesitan dan stabilitas serta studi aliran tanah. Contoh tanah tidak terganggu biasanya diperoleh dengan :

1. Sumur uji, ini memungkinkan memperoleh kualitas terbaik.

2. Tabung contoh tanah berdinding tipis dengan mineral dari 50 -150 mm biasanya tabung 50 75 mm yang dipakai.3. Jenis alat mengambil contoh piston.Nama percobaan

: Bor tangan

Tanggal percobaan

: Sabtu, 9 Oktober 2010

No.Kedalaman (cm)Jenis tanahWarna tanahBauKeadaan tanah

120HumusCoklatTanahLepas

240Humus CoklatTanahLepas

360Lempung berpasirCoklat keabu-abuantanahLepas

480 ( MAT )Liat berairAbu abu / warna semenLiat

5100Liat berairAbu abuLumpurBerair

6120Liat berairAbu abuLumpurLiat, berair, disertai pasir

7140LiatAbu abuLumpurLiat, berpasir

8160LiatAbu abuTanahLiat dengan sedikit pasir

9180 200 (kadar air)Liat berairAbu-abuTanahLiat

10220LiatAbu-abu kecoklatanTanahLiat

11240LiatAbu-abu kecoklatanTanah Liat

12260LiatAbu-abuTanahLiat berpasir

13280LiatAbu-abuTanahLiat

14300LiatAbu-abuTanahLiat

15320LiatAbu-abu pekatTanahPasir halus

16340LiatAbu-abu pekatTanahPasir halus

17360 (tabung)liatAbu-abu pekattanahLiat

F. KesimpulanDari hasil percobaan diperoleh :1. Pada kedalaman 0,8m terdapat muka air tanah.2. Dengan kedalaman tertentu, keadaan tanahnya berbeda beda.G. AplikasiBor tangan merupakan percobaan yang dilakukan untuk mendapatkan keterangan mengenai tanah yang meliputi jenis tanah dan sifat fisik tanah. Hal ini sangat diperlukan untuk mengetahui struktur tanah dimana diatasnya akan didirikan suatu konstruksi, dimana apakah perlu dilakukan tanah timbunan untuk jenis tanah gambut.

Data-data tanah seperti ini perlu untuk pembangunan :

Jembatan

Jalan raya

BAB XII

UNCOFINED

Nama percobaan: Unconfined

Tanggal percobaan:Tempat percobaan: Lap. Univ. HKBP NommensenA. Tujuan PercobaanUntuk menentukan besarnya kekuatan tekanan bebas contoh tanah dan batuan yang bersifat konhensif baik dalam keadaan asli maupun batuan ( Remoulded )Yang dimaksud kekuatan bebas adalah besarnya beban aksial persatuan pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat renggangnya aksial mencapai 20 %.

B. Alat alat yang digunakan dan fungsinya1. Mesin tekanan bebas ( Unconfied Copressive Machine )

Gunanya untuk menentukan besarnya renggangan yang terjadi yang dilanjutkan hasil grafik yang terjadi.

2. Alat untuk mengeluarkan contoh ( Extruder )

Gunanya untuk mengeluarkan contoh tanah yang telah dimasukkan kedalam cetakan.

3. Cetakan uji berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali diameter.

Gunanya sebagai alat untuk mencetak silinder tanah yang digunakan sebagai contoh.

4. Pisau tipis dan tajam

Gunanya untuk menekan sample yang dimasukkan cetakan mengalami kepadatan.

5. Neraca dengan ketelitian 0,1 gr

Gunanya untuk memotong benda uji setelah benda uji mempunyai tinggi 2 kali diameter.

6. Pisau kawat

Gunanya untuk memotong benda uji setelah benda uji mempunyai 2 kali diameter.

7. Stop Watch

Gunanya untuk menentukan berapa lama terjadinya peristiwa renggangan tersebut.

C. Benda Ujia. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder.

b. Benda uji mempunyai diameter minimal 3,3 cm dan tingginya dua kali diameternya biasanya digunakan benda uji dengan diameter 6,8 cm dan tingginya 13,6 cm,

Untuk benda uji berdiameter ( ) = 3,3 cm besar butir maksimal yang terkandung dalam benda uji harus < 0,1 diameter benda uji. Untuk benda uji berdiameter 6,8 cm biasanya butir maksimum yang terkandung dalam benda uji harus > 1/6 diameter benda uji. Jika setelah pemeriksaan benda uji ternyata dijumpai butiran yang > dari ketentuan tersebut diatas maka hal tersebut harus dicantumkan dalam laporan.D. Teoria. Menyiapkan benda uji asli dari tabung contoh.

Contoh dikeluarkan dari tabung 1 2 dengan alat pengeluaran contoh, kemudian dipotong dengan pisau kawat dan diratakan dengan pisau

Pasang alat cetak benda uji didepan tabung contoh, keluarkan contoh dengan alat pengeluaran contoh ( extruder ). Sepanjang alat cetak kemudian dipotong dengan alat pisau kawat.

Alat benda uji dan cetakan yang berisi benda uji didirikan dengan ujung yang udah dibentuk diatas alas yang rata. Kemudian ujung sebelah atas diaratakan dengan pisau.

b. Keluarkan benda uji dengan batuan.

Benda uji batuan bisa dipersiapkan dari benda uji bekas atau dari contoh tanah lain yang tidak asli.

Dalam hal ini menggunakan benda uji bekas tanah tersebut diambil dari benda uji tanah asli dari tabung contoh benda uji tersebut diamasukkan kedalam kantong plastik, kemudian diremas dengan jari sampai merata.

Pekerjaan tersebut harus dialakukan dengan hati-hati untuk mencegah udara agar tidak masuk, memperoleh kepadatan yang merata dan penguapan air. Padatkan benda uji tersebut pada cetakan.

Apabila menggunakan benda uji contoh tidak asli lain, benda uji dapat disiapkan dengan kadar air dan kepadatan yang ditentukan terlebih dahulu jika dikehendaki benda uji tersebut dapat dijenuhkan lebih dahulu sebelum diperiksa ( harus dicatat dengan laporan ).

E. Prosedur Percobaan1. Pemeriksaan kuat tekan bebas dengan cara mengontrol renggangan.2. Timbang benda uji dengan ketelitian 0,1 gr. Lalu letakkan benda uji pada mesin tekan bebas secara sentris. Atau mesin diatur sehingga plat atas menyenntuh permukaan benda uji.

3. Atur jam arloji tegangan pada angka nol.

4. Pembacaan beban dilakukan pada renggangan-renggangan 0,5%, 1%, 2% dst. Dengan kecepatan renggangan sebesar % sampai 2% per menit.

5. Percobaan dilakukan terus sampai benda uji mengalami keruntuhan. Keruntuhan ini dapat dilihat dari makin kecilnya beban walaupun renggangan semakin besar.

6. Jika renggangan telah mencapai 20% tetapi benda uji belum runtuh maka pekerjaan dihentikan.

bab XIII

KONSOLIDASI

Nama percobaan

: Konsolidasi

Tanggal percobaan

:

Tempat percobaan

: Laboratorium Univ. HKBP Nommensen Medan.

A. Tujuan PercobaanUntuk mengetahui sifat pemanfaatan suatu jenis tanah yang diakibatkn oleh tekanan vertikal, dapat berupa berat / beban konsruksi diatasnya atau tanah isian, dan sifat pemanfaatan ini berupa adanya perubahan isi dan proses keluarnya air dari dalam pori tanah.

B. Alat-alat yang digunakan dan fungsinya1. Satu set alat konsolidasi yang terdiri dari:

a. Plat beban yang sudah ditentukan beratnya.

Gunanya: untuk memberikan tekanan yang diperlukan pada contoh tanah.

b. Lengan tempat penggantungan beban.

Gunanya: sebagai tempat meletakkan beban.

c. Piston.

Gunanya: untuk meneruskan tekanan yang dihasilkan beban dengan arah vertikal.

d. Sel konsolidasi

Gunanya: sebagai tempat terjadinya konsolidasi.e. Cincin tempat cintoh tanah.

Gunanya: sebagai tempat contoh tanah yang akan dikonsolidasi yang kemudian diletakkan dalam sel konsolidasi yang berisi air.

f. Aksten someter ( Dial Penunjuk Penurunan ).

Gunanya: sebagai alat untuk mengukur besarnya penurunan yang terjadi.

2. Suatu buah stop watch.

Gunanya: untuk menentukan waktu, diamana akan dicatat penurunan yang terjadi pada setiap pembebanan.

3. Neraca dengan ketelitian 0,01 gr.

Gunanya: untuk menimbang contoh tanah yang digunakan pada percobaan.

4. Cawan kecil.

Gunanya: untuk tempat meletakkan contoh tanah pada waktu pengeringan dalam oven.

5. Oven pengering.

Gunanya: sebagai tempat pengeringan contoh tanah yang dipakai pada percobaan percobaan, agar dapat diperoleh kadar airnya.

6. Gelas ukur.

Gunanya: untuk tempat air yang digunakan pad percobaan.

7. Gergaji halus.

Gunanya: untuk meratakan contoh tanah pada cincin tempat contoh tanah.

8. Sekop.

Gunanya: sebagai alat untuk mengambil contoh tanha yang akan diuji.9. Plastik.

Gunanya: sebagai alas cincin pada waktu contoh tanah dimasukkan pada cincin tsb.C. Benda uji.Benda uji pada percobaan konsolidasi ini adalah tanah yang mengandung lempung yang diambil dari lapangan disekitar kampus Universitas HKBP Nomensen Medan. Pada pecobaan ini, pengambilan contoh tanah dilapangan adalah tanah terganggu ( disturbed sample ).D. Prosedur Percobaan1. Alat-alat yang digunakan dipersiapkan.

2. Benda uji berupa tanah lempung hasil bor tangan sedalam 1 m dipersiapkan.

3. Cincin tempat contoh tanah ditimbang dan diukur beratnya, diameter dan tingginya, kemudian dicatat. Contoh tanah dimasukkan kedalam cincin dengan alas dilapisi agar permukaan tanah tidak rusak dan permukaan diratakan dengan mempergunakan gergaji halus sehingga tebal lapisan tanah sama dengan tinggi cincin.

4. Selanjutnya cincin yang berisi contoh tanah tsb ditimbang.

5. Kemudian cincin diletakkan diantara dua batu berpori, selanjutnya dimasukkan kedalam sel konsolidasi.

6. Pasang eksten someter diatas piston yang diukur sehingga mempermudah pembacaan.

7. Stel lengan alat sehingga dalam keadaan setimbang, dimana bagian yang runcing dari plat penampung pada alat pembebanan.

8. Masukkan air kedalam sel konsolidasi dan berikan tekanan vertikal dengan beban seberat 1 kg. gunakan stop watch untuk mengukut waktu penurunan dan sampai dengan 24 jam.Ulangi prosedur diatas dengan beban seberat:

2 kg untuk 24 jam kedua.

4 kg untuk 24 jam ketiga.

8 kg untuk 24 jam keempat.

16 kg untuk 24 jam kelima.

Setelah pembebanan mencapai 16 kg, maka beban dikurangi menjadi 1 kg untuk 2 jam keenam ( terakhir ).

9. Setelah pembebanan demi pembebanan selesai dilakukan maka keluarkan cincin beserta contoh tanah diulangi dari sel konsolidasi, ambillah batu berpori yang berada datas dan dibawah cincin.

10. Timbang cincin dan contoh tanah tsb.

11. Keluarkan contoh tanah dari cincin tsb lalu masukkan kedalam oven

pengering selama 24 jam untuk mendapatkan berat kering contoh

tanah.

12. Setelah 24 jam, keluar sample tanah dari dalam oven, tunggu hingga sample tanah tsb konstan temperaturnya dan timbang beratnya.E. TeoriApabila penekanan suatu lapisan tanah tergantung pada waktu. Pengaruhnya disebut penurunan konsolidasi atau konsolidasi. Teori umum yang mencakup konsep tekanan pori dan tegangan efektif adalah salah satu halyang dikembangkan pada awalnya oleh Terzaghi selama tahun 1920-1924.

Semua tanah yang mengalami tegangan akan mengalami regangan didalam kerangka tanah tsb. Regangan ini disebabkan oleh penggulingan, pergeseran dan pengelinciran, dan juga kehancuran, partikel-partikel tanah pada titik-titik kontak serta ditersi elastis.

Akumulasi statistik dari deformasi dalam arah yang ditinjau ini merupakan regangan. Intergrasi regangan ( deformasi persatuan panjang ) sepanjang kedalaman pengaruh ( panjang total ) disebut penurunan. Metode pengadaan penurunan seperti ini sebagian besar tidak dapat mengembalikan tanah pada keadaan semula. Apabila tegangan ditiadakan karena pengeringan pori yang permanen telah dihasilkan.

Regangan pada tanah berbutir kasar dan tanah berbutir halus yang kering atau jenuh sebagian akan terjadi dengan segera sesudahbekerja tegangan. Penurunan ini umumnya kecil. Bekerjanya tegangan terhadap tanah berbutir halus yang jenuh dan hampir jenuh, akan menghasilkan tegangan yang tergantung pada waktu, maka penurunan yang terjadi umumnya besar. Jangka waktu terjadi penurunan konsolidasi trgantung pada bagaimana cepatnya tekanan pori yang berlebih akibat beban yang bekerja dapat dihilangkan.

Penurunan dapat dibagi atas 2 yaitu:

1. Subsidence yaitu : penurunan permukaan tanah akibat beban tanah itu sendiri.

2. Satlement yaitu : penurunan permukaan tanah akiba beban diatasnya.

Biasanya penurunan tergantung pada kecenderungan sifat tanah dapat dirembes dan ditekan atau tidak, serta tergantung pada koefisien rebesan dan koefisien konsolidasi. Pada waktu konsolidasi terjadi, maka air pori akan mengalir dari lapisan tanah yang mengalami konsolidasi tsb hingga volumenya akan menjadi lebih kecil dan hal ini mengakibatkan gedung atau bangunan diatasnya.

Dalam bidang Teknik Sipil, ada 2 hal yang perlu mengenai penurunan yaitu :

1. Besarnya penurunan yang akan terjadi.

2. Kecepatan penurunan.

Pada konsolidasi terdapat 2 jenis konsolidasi yang berhubungan erat

dengan tekanan diatasnya, yaitu:

1. Over consolidated, yaitu : konsolidasi pada tanah dimana tekanan yang mengalami pada masa sekatang lebih kecil dari pada tekanan masa lampau. Ini terjadi akibat lapisan diatasnya hilang akibat proses geologi, misalnya : erosi / pengikisan atau pun akibat proses geologi lainnya.

2. Normally consolidated, yaitu : konsolidasi pada lalpisan tanah dimana tekanan yang dialaminya pada masa lampau tidak pernah lebih tinggi dari tekanan pada masa sekarang.

Faktor-faktor yang mempengaruhi konsolidasi adalah :

1. Beban statis dari konstruksi diatasnya.

2. Berat tanah diatasnya.

3. Merendahnya muka air tanah.

4. Keluarnya air pori dari tanah.

bab XIV

SAND CONE

Nama percobaan:Sand cone

Tanggal percobaan

:

Tempat percobaan

: Lap. Univ. HKBP Nommensen Medan

A. Tujuan PercobaanUntuk menentukan kepadatan ditempat lapisan tanah atau perkerasan yang telah dipadatkan.

B. Alat-alat yang digunakan dan fungsinya1. Botol transparanBerfungsi : sebagai wadah / tempat mengisi pasir atawa.

2. Corong kerucut Berfungsi : sebagai pengukur pasir dari botol transparant.

3. Plat dasarBerfungsi : untuk landasan mengorek lobang supaya tanah tak ada yang terbuang.

4. NeracaBerfungsi : untuk menimbang berat tanah.

5. Oven pemanasBerfungsi : untuk mengeringkan tanah yang akan dicari kadar airnya.

6. Pasir otawaBerfungsi : sebagai perbandingan yaitu untuk mengetahui keadaan dilapangan.

7. Cawan / crussBerfungsi : sebagai wadah tempat benda uji yang akan dikeringkan.

8. PakuBerfungsi : untuk memaku plat landasan.

9. ScrapBerfungsi : untuk mengorek lubang pada tanah.

10. MistarBerfungsi : untuk mengukur lubang yang akan dikorek.C. Prosedur PercobaanA. Pelaksanaan dilaboratorium

1. Berat isi kering.

Terlebih dahulu volume container detentukan yaitu dengan mengukur diameter dan tinggi container.

Kemudian ditimbang berat botol + pasir = w1 ( gr )

Pasir dicurahkan dari botol transparnt ke container ( jatuh bebas ) sampai penuh lalu diratakan dengan mestar dan sisanya dimasukkan kembali kedalam botol transparant.

Ditimbang lagi berat botol + sisa pasir = w2 ( gr ) maka berat pasir dalam container w3 = w1 w2Jadi berat isi kering =

=2. Berat pasir dalam corong.

Tutup lebih dahulu kran botol, kemudian botol corong dibalikkan diatas kaca atau landasan yang rata dan penutup total dibuka.

Pasir dalam botol akan jatuh bebas, sampai corong berisi penuh dengan pasir.

Bila corong telah terisi penuh oleh pasir,akan terisi dan kran pada corong ditutup kembali.

Jadi berat pasir dalam corong dapat dihitung :

Berat botol + pasir + corong = w2 ( gr )

Berat botol + corong + sisa corong = w3 ( gr )

Besar pasir dalam corong w4 = w2 - w3B. Pelaksanaan dilapangan

1. Menentukan Volume Lobang

Tempat yang akan diperiksa terlebih dahulu dibersihkan dan diratakan kemudian diletakkan plat datar.

Plat dipaku pada ke4 sisinya agar tidak bergerak.

Dibuat lubang sebesar lubang pada plat datar dengan kedalam lubang 10 cm.

Tanah yang digali diambil dan dimasukkan kedalam wadah ( plastik ) dan ditimbang beratnya tsb ( gr ).

Terlebih dahulu ditimbang berat botol + pasir = w2, kemudian dengan hati-hati dibalikkan botol dengan corong tepat diatas plat dasar sehingga bersatu dengan lubang corong.

Kran corong dibuka dan pasir akan mengalir masuk kedalam lubang.

Setelah pasir penuh dalam lubang dan corong maka aliran pasir akan terhenti dan kran ditutup.

Corong + botol + pasir dalam botol ditimbang, w3 ( gr ) sehingga volume lubang adalah :

Berat botol + corong + pasir = w2Berat botol + corong + pasir = w3Berat pasir dalam lubang + corong = w4W4 = w2 - w3Berat pasir dalam corong w5, maka berat pasir dalam lubang = w6 = w4 - w5 (gr).

Volume lubang = = bAB XVI

SPT ( STANDARD PENETRTION TEST )

Nama percobaan

: SPT ( STANDARD PENETRATION TEST )

Tanggal percobaan

:

Tempat percobaan

: Laboratorium Univ. Nommensen Medan

A. Tujuan PercobaanMenyelidiki lapisan-lapisan dimana pada kedalaman tertentu diketahui volumenya.

B. Alat-alat yang digunakan dan fungsinya1. Split sponFungsinya sebagai alat penetrasi yang dimasukkan kedalam lapisan tertentu untuk mengambil contoh tanah.

2. TripotFungsinya tempat meletakkan katrol, sehingga penumbuk batas bergerak naik turun apabila ditarik atau dilepaskan.

3. Batang penghubungFungsinya menghubungkan spilt spoon dengan landasan.

4. PenumbukFungsinya menambah batang peluncur guna pengambilan sample.

5. Batang peluncurFungsinya penghubung pada slpilt tube sample.

6. Kepala batang penumbukFungsinya menyambung batang peluncur, penumbuk yang satu dengan yang lain dan juga sebagai tempat meluncur/jatuhnya alat penumbuk.

7. Kontrol taliFungsinya mengangkat dan menurunkan alat penumbuk.

8. BautFungsinya untuk tripot dan penyambung.

9. Kunci monyetFungsinya mengunci dan membuka spilt spoon, batang bor, landasan penambah dan tripot.

C. Benda UjiSPT ( Standard Penetration Test ) adalah satu percobaan penetrasi terhadap tanah dengan menggunakan dinamis. Pada percobaan ini akan diperoleh suatu nilai N ( N Value ) yang akan berupa jumlah pukulan yang diperlukan untuk memasukkan spilt spoon sedalam 75 cm.

Adapun hubungan N Value dengan relative density adalah sbb :

Relative DensityN Value

Very Loose ( sangat lepas )

Loose ( lepas )

Medium Dense ( tidak kompak )

Dense ( kompak )

Very Dense ( sangat kompak )0-4

4-10

10-30

30-50

50

Uji penetrasi standard akhir-akhir ini merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk menentukan kondisi tanah. SPT ini telah lama dipelajari dan telah/masih menjadi sumber. Misalnya Dc Mello 1971 Schment 1979, tetapi tetap masih banyak dipakai.

Keuntungan uji penetrasi test ( SPT ) ini adalah :

Pengujian dapat langsung dengan cepat dan biayanya relatif rendah.

Banyak data yang menunjukkan keberhasilan pengujian.

Kesederhanaan metode pengujian.

Pada percobaan SPT ini akan diperoleh suatu nilai antara lain : (N Value) yang merupakan julah pukulan yang perlu untuk memasukkan spilt spoon kedalaman 30 cm.

SPT telah dilakukan ASTM (1586) dan terdiri dari.

1. Mendorong tabung penetrasi standard (sendok penambah) yang terdiri dari gambar berikut kedalaman 400 mm (180 inchi) kedalaman tanah pada dasarpemboran 152 mm (6 inchi) yang pertama berguna meletakkan sepatu pancang pada tanah yang tidak terganggu.

2. Menghiung tumbukan untuk memancang alat pengambilan contoh pada jarak 305 mm (12 inchi) berikutnya perhitungan dillakukan untuk mendapat jumlah tubukan N.

3. Menggunakan massa tanah seberat 63,5 kg (140 lb) yang jatuh bebas dari ketinggian 700 mm (30 inchi).

D. Prosedur Pengambilan Sample Tidak Terganggu1. Sebelum diadakan percobaan, periksa alat apakah masih dalam keadaan baik.

2. Kaki tripot dipasang dan dikunci kuat, lalu hubungan dengan kepala tripot.

3. Kemudian dipasang tali penggerak penumbuk pada katrol.

4. Tripot didirikan dan membentuk segitiga sama kaki dan kepala tripot sejajar dengan permukaan tanah.

5. Penumbuk ditarik keatas dengan cara menarik tali yang dihubungkan dengan katrol, lalu dilepaskan dengan tiba-tiba hingga menimbulkan bekas ditanah dan itulah titik tengah tripot yang akan dibor.

6. Bersihkan daerah yang akan dibor, lalu adakan pemboran dengan kedalaman 125 cm.

7. Spilt spoon sample dan batang dihubungkan dan dikunci.

8. Batang gabungan (peluncur landasan batang penghubung dan spit spoon) diturunkan kedalaman lubang bor dengan tegak lurus dengan permukaan tanah, lalu batang penghubung diberi tanda 15 cm sebanyak 3 kali dari permukaan tanah agar kedalaman dapat diteliti.

9. Batang peluncur penumbuk diberi tanda 75 cm dari landasan maksudnya agar tinggi jatuh penumbuk tetap 75 cm.

10. Penumbuk 1 dilakukan sedalam 15 cm, tetapi jumlah penambah tidak diperhitungan selama penambahan sedang dipegang, dengan kunci monyet agar stang tetap tegak lurus terhadap permukaan tanah.

11. Setelah penumbukan 15 cm selesai maka penumbukan 15 cm berikutnya dan catat nilai-nilai N Value, demikian selanjutnya untuk 15 cm berikutnya.

12. Stang dan spilt spoon beserta tanah yang ada pada spilt spoon dikeluarkan dari lubang bor, kemudian buka spilt spoon. Penetrasi sifat dan keadaan tanah (mengambil simple tanah).

13. Percobaan ini dapat dilakukan pada kedalaman tertentu dari kedalaman tanah dan semua data yang diperoleh semua dicatat. Untuk Menentukan Berat Isi

Ambil contoh tanah (SPT I = 125 cm ; SPT II = 250 cm) dan dibuat cetakan pada cincin yang sudah ditimbang beratnya (w1). Cincin yang sudah berisi contoh tanah ditimbang beratnya. Lakukan percobaan tersebut untuk SPT I = 125 cm dan SPT II = 250 cm masing-masing sebanyak 3 kali. Untuk Menentukan Kadar Air.

Siapkan alat-alat yang dipakai (cawan yang telah dibeli nomor IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA). Kemudian ditimbang masing-masing berat cawan.

Ambil 3 cawan contoh tanah intuk SPT = 125 cm yang telah dicetak pada cincin, ambil 10 gr sample tanah tsb dan masukkan kedalam masing-masing cawan. Lakukan percobaan yang sama pada SPT = 250 cm.

Ditimbang berat cawan yang berisi tanah basah.

Masukkan cawan-cawan yang berisi tanah kedalam oven pengeringan selama 24 jam pada suhu 1100C.

Timbang cawan yang berisi tanah kering.

bab XVII

sondir

Nama percobaan

: sondirTanggal percobaan

:

Tempat percobaan

: Lap. Univ. Nommensen Medan

A. Tujuan PercobaanUntuk mengetahui tingkat kedalaman lapisan tanah keras, sifat daya dukung tanah dan daya lekat setiap kedalaman yang diperiksa.

B. Alat-alat yang digunakan dan fungsinya1. Mesin sondir ringan

Untuk menekan stang sondir dalam dan casting luar yang dihubungkan dengan bikonus, kedalam tanah unutk mendapatkan tingkat kekerasan pergeseran tempat.

2. Stang luar dan pipa sondir

Untuk menghubungkan konus maupun bikonus dan tempat menyambung stang luar berikutnya.

3. Stang dalam

Satu alat yang berada dalam stang luar yang berhubungan dengan manometer dan ujung konus yang ditekan pada mulanya kedalam tanah yang menunjukkan jumlah tahanan konus, bila konus digesekkan sejauh 4 cm, dengan sendirinya mengait friction slove dan keduanya ditekan bersama-sama sedalam 4 cm, berarti konus dan hambatan lekat lelah bekerja sama (jumlah konus dan ditambah hambatan lekat).4. Alat penetrometer (bikonus)

Untuk mendapatkan hambatan konis maupun hambatan lekat (hambatan konus + hambatan lekat (kg/cm2).5. Manometer

Untuk mengukur besarnya hambatan konus dan hambatan lekat.

6. Angker, plat besi kanal, dan pengunci angker.

Unuk menstabilkan kedudukan alat mensin sondir supaya berdiri vertikal.

7. Kunci inggris/kunci monyet.

Untuk mengunci membuka stang sondir luar maupun dalam.

8. Obeng

Untuk memeriksa tanah yang akan disondir, apakah tanah tersebut bersifat keras ataupun tanah lembut.

9. Kuas

Untuk membersihkan stang sondir luar dan meminyaki stang sondir luar atau alat lainnya.

Sistem pengukuran

Ada dua alat penetrometer yang dipakai:

1. Standard type (konus biasa atau mantel konus)

Pengukuran standard yang diukur hanya perlawanan nilai ujung/nilai konus.

2. Friction Sleeve (adhesion jadut type atau bikonus)

Pengukuran Friction Sleeve yang berprinsip bekerja ganda (double action) yaitu: pengukuran untuk memperoleh nilai konus (perlawanan ujung) dan hambatan pelekat.

Persiapan Lapangan/Lokasi

Lokasi sondir harus rata, supaya alat sondir berdiri tegak. Alat-alat sondir dan alat-alat lainnya diangkut ke lokasi penyondiran.

Alat-alat diperiksa satu persatu apakah alat-alat itu masih berfungsi dengan baik serta karet hidrolik pada ikonus diperiksa apakah masih baik dipakai.

Lokasi diperiksa apakah ada batu-batuan keras yang dapat menghambat percobaan.

C. TeoriSondir terdiri dari:

a. Sondir ringan

Sondir ringan yaitu : mesin sondir yang mempunyai berat 2 ton yang dilengkapi dengan 2 buah manometer berkapasitas antara 0-60 kg/cm2 dan 0-250 kg/cm2.

b. Sondir berat yaitu : mesin sondir yang mempunyai berat 10 ton dan dilengkapi dengan 2 buah manometer dengan kapasitas antara 0-50 kg/cm2 dan 0-600 kg/cm2.

Keuntungan yang diperoleh dari alat sondir :

1. Baik untuk tanah lempung dan tanah berbutir halus.

2. Dapat dengan cepat mengetahui lapisan tanah keras.

3. Dapat memperkirakan perbedaan lapisan tanah.

4. Dapat dipergunakan untuk menghitung daya dukung lapisan tanah dengan rumus empiris dan mengetahui jenis pondasi yang digunakan.

5. Dapat mengetahui kekuatan tanah berupa perlawanan penetrasi konis dan kekuatan lekat tanah.

Kerugian yang diproleh dengan memakai alat sondir :

1. Tidak dapat digunakan untuk tanah yang berbutir kasar.

2. Apabila letak alat tidak vertikal atau konis/bikonis tidak bekerja dengan baik, maka penyondiran diragukan hasilnya.

Pengujian dengan metode kerucut.

Dalam pengujian ini, suatu kerucut dengan ujung standard ditekan kedalam tanah. Oleh karena kerucut ini ditetapkan dan bukannya dipancang, pengujian ini disebut juga : uji penetrasi statik.

Terdapat berbagai jenis konfigurasi kerucut yang memungkinkan pengukuran tahanan tekanan ujung maupun tahanan dari sebagian batang didekat ujung kerucut tersebut. Beberapa kerucut memungkinkan diadakannya pengukuran tekanan pori berlebih yang akan terjadi pada tanah kohesif disekitar ujung kerucut tersebut. Karena tanah ini biasanya ditekan dengan kelajuan 15-20 mm/det, yang terlalu cepat bagi terjadinya drainase pada sebagian besar tanah berbutir haslus.

Beberapa keuntungan dari metode kerucut ini adalah :

1. Sangat cepat terutama apabila digunakan peralatan elektronik untuk mencatat tekanan ujung dan atau tahanan samping.

2. Memungkinkan pencatatan yang menerus atas tahanan tanah pada lapisan yang ingin diselidiki.

3. Sangat berguna pada tanah yang sangat lunak dimana pengambilan contoh yang tidak terganggu akan menjadi sukar.

4. Memungkinkan digunakan korelasi antara tahanan kerucut dan sifat tahanan tanah yang digunakan.

Beberapa kekurangan yang utama adalah :

1. Metode ini hanya dapat pada deposit berbutir halus (lempeng tanah, pasir halus) dimana bahan tersebut tidak mempunyai tahanan yang besar terhadap penetrasi kerucut.

2. Interpretasi jenis tanah yang menghasilkan tahanan kerucut ini membutuhkan

a. Pengalaman yang cukup

b. Pengambilan contoh untuk pengujian korelasi.D. Prosedur Percobaan1. Ditentukan daerah dan titik yang akan disondir.

2. Diperiksa apakah titik sondir pada permukaannya ada batu atau tidak.

3. Dipasang angker pada jarak tertentu sesuai dengan panjang plat kanal.

4. Dipasang alat sondir ditempat yang akan disondir (ditengah-tengah plat kanal yang akan dipasang).

5. Plat besi dan angker dikunci dengan baut pada alat sondir.

6. Sondir dipasang tegak lurus pada permukaan tanah.

7. Dipasang bikonis pada stang, lengkap dengan stang dalamnya lalu dihubungkan dengan alat sondir.

8. Diputar alat sondir agar bikonis masuk kedalam tanah sedalam 20 cm, dengan demikian mulai diadakan pembacaan nilai konis pada manometer.

9. Dilakukan penyondiran setiap 20 cm sekali dan baca nilai konis pada manometer tersebut.

10. Setelah 100 cm atau tepat 1 stang, maka diadakan penyambungan stang sondir berikut dan diadakan pembacaan setiap 20 cm lagi pada saat penekanan.

11. Angka yang dicatat pada manometer adalah nilai konis.

12. Angka yang dicatat pada manometer adalah jarum yang pertama sekali meloncat kenilai tertentu dan stabil, itulah harga hambatan konis (Hk)..mg/cm2.

13. Sedangkan jarum dari nilai hambatan konis meloncat pada nilai termaksimum adalah nilai jumlah hambatan (Jh) kg/cm214. Setelah 10 batang stang sondir (10 m) maka penyondiran selesai.

15. Stang sondir yang telah ditekan ke dalam tanah, diangkat kembali dengan memutar alat sondir.

16. Alat-alat seluruhnya dibuka.

17. Seluruh alat yang digunakan dibersihkan, diminyaki seperlunya dan dikembalikan pada tempatnya penyimpanan masing-masing.

Ww

W = ------------ x 100 %

Ws

Ww Ww

W = --------- = -------------- x 100 %

Wt Ws + Ww

W2 - W1

GS= -----------------------------------

( W4 W1 ) ( W3 W2 )

Ww

W = ------------ x 100 %

Ws

Ww Ww

W = --------- = -------------- x 100 %

Wt Ws + Ww

62PRATIKUM MEKANIKA TANAH