laporan praktikum mekanika tanah dasar

18
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH MODUL V COMPACTION KELOMPOK 10 Hadi Mulyanto 1106005585 Dan Resky Valeriz 1106021052 Moh. Ardan Makarim Corny 1206241073 Tanggal Praktikum : 16 Maret 2013 Tanggal Disetujui : 8 April 2013 Asisten : Hendriawan Kurniadi Nilai : Paraf : LABORATORIUM MEKANIKA TANAH DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA 2013

Upload: moh-ardan-makarim-corny

Post on 24-Apr-2015

774 views

Category:

Documents


105 download

DESCRIPTION

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar Modul Compaction

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

MODUL V

COMPACTION

KELOMPOK 10

Hadi Mulyanto 1106005585

Dan Resky Valeriz 1106021052

Moh. Ardan Makarim Corny 1206241073

Tanggal Praktikum : 16 Maret 2013

Tanggal Disetujui : 8 April 2013

Asisten : Hendriawan Kurniadi

Nilai :

Paraf :

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

2013

Page 2: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

1

A. MAKSUD DAN TUJUAN

Mencari nilai kerapatan kering (γdry) maksimum pada kadar air optimum(Wopt) dari suatu

sampel tanah yang dipadatkan

B. ALAT DAN BAHAN

Mould, lengkap dengan collar dan base plate

Hammer seberat 5.5 lbsdengan tinggi jatuh 12 inch

Hydraulic extruder

Pelat baja pemotong

Gelas ukur

Wadah untuk mencampur tanah dengan air

Pelat besi/penggaris untuk mengukur tinggi tanah

Timbangan

Oven

Sampel tanah lolos saringan No. 4 ASTM sebanyak 5 kantong @ 2 kg

Jangka sorong

C. TEORI

Compaction(pemadatan tanah) adalah suatu proses dimana pori-poritanah diperkecil dan

kandungan udara dikeluarkan secara mekanis. Suatupemadatan tanah adalah juga

merupakan usaha(energi) yang dilakukan padamassa tanah. Suatu pemadatan

(Compactive Effort = CE) yang dilakukantersebut adalah fungsi dari variabel-variabel

berikut:

dengan :

CE = Compactive Effort (lb/ft2)

W = berat hammer (lb)

H = tinggi jatuh (inch)

L = jumlah layer

B = jumlah pukulan per-layer

Page 3: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

2

V = volume tanah (ft3)

Pemadatan tanah yang dilakukan di laboratorium pada umumnya terdiridari dua macam,

yaitu:

1. Standard Proctor - AASHTO T 99 (ASTM D 698)

2. Modified Proctor - AASHTO T 180 (ASTM D 1557)

Perbedaan mengenai dua metode tersebut dirangkum pada tabel di bawahini:

Test Identification AASHTO T99 AASHTO T180

ASTM D 698 ASTM D 1557

Diameter Mould (inch) 4" 6" 4" 6"

Berat Hammer (lb) 5.5 5.5 10 10

Tinggi Jatuh Hammer (inch) 12 12 18 18

Jumlah Layer 3 3 5 5

Jumlah Pukulan Per-Layer 25 56 25 56

C.E (lb/ft2) 12.375 12.375 56.25 56.25

Ukuran Butir Maksimum yg

Lolos No. 4 (3/4") No. 4 (3/4") No. 4 (3/4") No. 4 (3/4")

Tabel C.1 Perbandingan dua metode compaction

Kepadatan tanah bergantung pada kadar airnya. Untuk membuat suatuhubungan tersebut

dibuat beberapa contoh tanah minimal empat contoh dengankadar air yang berbeda-beda,

dengan perbedaan kurang lebih 4% antara setiapsampel. Dari percobaan tersebut

kemudian dibuat grafik yang menggambarkanhubungan antara kepadatan dan kadar air,

sehingga dari grafik tersebutdiperoleh γdrymaksimum pada kadar air optimumnya.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa suatu tanah yang dipadatkan dengan kadar

air tanah lebih dari Woptakan diperoleh nilai kepadatan yang lebih kecil dari

γdrymaksimum.

Rumus-rumus yang digunakan:

1. Menentukan kadar air :

………....(1)

…………(2)

Page 4: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

3

…….....(3)

Di mana :

W = kadar air (%)

wwater = berat air (gram)

wdry = berat tanah kering (gram)

wwet = berat tanah basah (gram)

2. Menentukan perubahan volume air :

…………(4)

Di mana :

Vadd = volume air yang ditambahkan (ml)

Wx = kadar air yang akan dibuat (%)

Wo = kadar air awal (%)

w = berat sampel tanah (gram)

3. Menghitung nilai γwet danγdry :

………….(5)

………..(6)

Di mana :

γwet = berat isi tanah dalam keadaan basah (gr/cm3)

wwet = berat tanah basah (gr)

V = volume sampel tanah yang telah dipadatkan (cm3)

γdry

= kerapatan kering (gr/cm3)

wdry = berat tanah kering (gr)

W = kadar air (%)

4. Mencari Zero Air Void Line (ZAV- line) :

ZAV-line adalah garis yang menggambarkan hubungan antara berat isi kering dengan

kadar air dalam kondisi derajat kejenuhan (Sr) 100 %.

Page 5: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

4

…………..(7)

Di mana :

Gs = nilai specific grafity

γw = berat jenis air (gr/cm3)

W = kadar air tanah (%)

Sr = derajat kejenuhan

5. Mencari nilai Compaction Effort (CE) :

………….(8)

Di mana :

C.E. = Compactive Effort (lb/ft2)

W = berat hammer(lb), yang digunakan pada percobaan ini adalah 5.5 lb

H = tinggi jatuh (inch), pada percobaan ini adalah 12 inch

L = jumlah layer, pada percobaan ini adalah 3 lapisan

B = jumlah pukulan per-layer, pada percobaan ini adalah 25 kali

V = volume tanah (ft3)

D. PROSEDUR PERCOBAAN

Persiapan Percobaan

1. Sampel tanah yang akan dipadatkan dicampur dengan rata dalam satu

wadahsehingga nilai kadar air awal dapat dianggap sama.

2. Sebagian sampel yang dianggap mewakili nilai kadar air seluruhnya ditimbang, lalu

dimasukkan ke dalam oven selama ±24 jam sampai berat tetap.

3. Sisa sampel tanah yang lain dimasukkan ke dalam lima kantong yang masing-

masing kantong diisi sampel tanah 2 kg yang lolos saringan No. 4 ASTM.

4. Sehari kemudian sampel tanah dikeluarkan dari oven dan ditimbang beratnya.

Dengan demikian dapat diketahui nilai kadar air awal sampel tanah.

5. Setelah kadar air diketahui, dapat ditentukan volume air yang harus ditambahkan ke

dalam masing-masing kantong sampel tanah agar mencapai kadar air tertentu.

6. Sampel tanah dicampur dengan air yang sudah dihitung volumenya, kemudian

dibiarkan selama 18-24 jam agar campuran air merata.

Page 6: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

5

Proses (Jalannya) Percobaan

1. Semua alat dan bahan dipersiapkan.

2. Dimensi moulddiukur untuk mengetahui volume tanah hasil pemadatan.

3. Sebelum digunakan, dinding moulddiolesi dengan pelumas (oli) agar setelah

dipadatkan tanah tidak lengket menempel di dinding mould.

4. Moulddiletakkan pada base plate dan kertas lingkaran diletakkan di bagian dasar

agar tanah tidak menempel di base plate.

5. Kedudukan moulddikunci terhadap base plate agar tidak bergerak saat proses

pemadatan.

6. Tanah dimasukkan ke dalam mould tingginya diperkirakan dengan menggunakan

penggaris atau pelat besi sehingga setelah dipadatkan tingginya mencapai 1/3 tinggi

mould.Kemudian setiap lapisan ditumbuk sebanyak 25 kali secara merata dengan

hammer 5.5 lb dan tinggi jatuh 12 inch.

7. Pada lapisan tanah ketiga,collar dipasang pada mould agar tinggi tanah setelah

dipadatkan melebihi tinggi mould.

8. Setelah pemadatan lapisan ketiga selesai, collar dibuka. Kelebihan tanah diratakan

dengan pelat pemotong.

9. Berat mould + tanah ditimbang dengan timbangan.

10. Sampel tanah dikeluarkan dari mould dengan bantuan extruder.

11. Sampel tanah tersebut dibelah menjadi tiga bagian. Kemudian mengambil bagian

tengah tiap lapisan untuk kemudian diletakkan pada can, menimbang beratnya, lalu

memasukkannya ke dalam oven untuk mengetahui kadar air setelah pemadatan.

E. HASIL PRAKTIKUM

Data hasil praktikum

Dimensi Mould

Dmould = 10.175 cm

Hmould = 11.75 cm

Sampel Nomor I II III IV V VI

Wt of can + wet soil 253.33 g 288.55 g 301.25 g 239.44 g 332.14 g 174.49 g

Wt of can +dry soil 189.08 g 213.94 g 222.22 g 173.77 g 237.44 g 123.33 g

Wt of water 64.25 g 74.91 g 79.03 g 65.67 g 94.7 g 51.16 g

Wt of can 19.13 g 20 g 19.86 g 18.68 g 18.579 g 18.75 g

Wt of dry soil 169.95 g 193.94 g 202.36 g 155.09 g 218.87 g 104.58 g

w (%) 37.81 % 38.6 % 39.05 % 42.35 % 43.27 g 49 %

Page 7: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

6

F. PERHITUNGAN

1. Menghitung Volume mold

V = 22/7 x (10,175)2 x (11,75)/4

V = 955.81 cm3

2. Kadar air sebelum pemadatan = 26,63 %

3. Menghitung penambahan volume air untuk compaction

Perhitungan dilakukan pada tahap persiapan praktikum compaction

Kondisi awal sample tanah adalah wo = 26,63 %

w = 2000 gram

wx = w asumsi (36, 38, 40, 42, 44, 46) %

Volume air yang ditambahkan ditentukan dengan persamaan :

Dari perhitungan, berikut adalah besar volume yang harus ditambahkan untuk

mencapai kadar air yang diinginkan.

Tabel C.4 Data penambahan volume

4. Menghitung kadar air setelah compaction

Tanah yang sudah mengalami compaction dikeluarkan dari mold dengan bantuan

extruder. Diambil tanah bagian tengah dari layer atas, tengah dan bawah. Sampel

tanah pada ketiga lapisan ini dianggap sama kadar airnya sehinggauntuk

menghitungan kadar air cukup dengan satu can.

Sample Wo (%) Wx (%) Vadd (ml)

I

26,63 %

36 147,99

II 38 179,57

III 40 211,16

IV 42 242,75

V 44 274,34

VI 46 305.93

Page 8: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

7

Sample Wcan(g) Wcan+wet

(g)

Wcan+dry

(g) Wwater (g) Wdry (g) W (%)

I 19.13 253.33 189.08 64.25 169.95 37.81

II 20.00 288.55 213.94 74.91 193.94 38.60

III 19.86 301.25 222.22 79.03 202.36 39.05

IV 18.68 239.44 173.77 65.67 155.09 42.35

V 18.579 332.14 237.44 94.70 218.87 43.27

VI 18.75 174.49 123.33 51.16 104.58 49.00

Tabel C.5. Kadar air setelah compaction

5. Menentukan kerapatan kering (γd)

γwet = (wtcan + wet soil – wtcan)/ 955, 81

Sampel W wet = wt

soil in mold Vol mold γwet W (%) γdry (gr/cm3)

I 1218

955.81

1.618 37.81 1.161

II 1308 1.370 38.60 1.176

III 1626 1.702 39.05 1.1636

IV 1538 1.609 42.35 1.197

V 1630 1.700 43.27 0.96

VI 1558 1.630 49.00 1.142

Tabel C.6. Berat isi kering tanah hasil compaction

Page 9: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

8

y = 0.002x2 - 0.243x + 6.461R² = 0.268

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

37 39 41 43 45 47 49

y d

ry (

gr/c

m3

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah (Enam Sampel)

y = -0.022x2 + 1.793x - 34.68R² = 0.674

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

37 38 39 40 41 42 43 44

y d

ry (

gr/c

m3

)

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah Lima Sampel (Eliminasi Data Kel. 9)

Berikut grafik kadar air versus ɤdry dengan enam sampel.

w ɤdry

37.81 1.161

38.6 1.176

39.05 1.1636

42.35 1.197

43.27 0.96

49 1.142

Melihat grafik di atas jelas-jelas terjadi kesalahan yang membuat grafik di atas

seharusnya tidak mungkin terjadi (grafik menghadap ke atas). Hal tersebut juga

didukung dari order 2 polynomial trendline yang memiliki nilai r2 sebesar 0.268 (sangat

jauh dari nilai 1). Jika tetap menggunakan keenam sampel, tentu akan memengaruhi

hasil pengolahan data berikutnya. Oleh karena itu, praktikan memutuskan untuk tidak

menggunakan data dari salah satu kelompok. Untuk menentukan data dari kelompok

mana yang dibuang praktikan mencoba mengeliminasi data atau data kelompok 8 (w =

43.27 %) atau data kelompok 9 (w = 49%).

Berikut grafik kadar air versus ɤdry dengan lima sampel (eliminasi data

kelompok 9).

w ɤdry

37.81 1.161

38.6 1.176

39.05 1.1636

42.35 1.197

43.27 0.96

Page 10: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

9

y = -0.001x2 + 0.119x - 1.366R² = 0.895

1.14

1.15

1.16

1.17

1.18

1.19

1.2

37 39 41 43 45 47 49

y d

ry (

gr/c

m3

)

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah Lima Sampel (Eliminasi Data Kel. 8)

Berikut grafik kadar air versus ɤdry dengan lima sampel (eliminasi data kelompok 8).

Setelah membuat dua grafik lain yang mengeliminasi data kelompok 9 dan kelompok

8, didapatkan bentuk grafik yang benar (grafik menghadap ke bawah). Pada akhirnya

praktikan memutuskan untuk menggunakan lima sampel saja dengan tidak menggunakan

data kelompok 8 (w = 43.27%). Alasan tidak menggunakan data kelompok 8 dibanding

tidak menggunakan data kelompok 9 karena nilai γdry kelompok 8 yang melenceng

(tidak presisi dengan nilai γdry kelompok lain) yang tentu akan mengganggu keakuratan

pengolahan data berikutnya seperti penentuan γdry maksimum pada woptimum. Selain itu

juga, nilai r2 dari grafik pemadatan tanah eliminasi data kelompok 8 lebih mendekati 1

(0.895) dibanding nilai r2 dari grafik pemadatan tanah eliminasi data kelompok 9

(0.674). Oleh karena itu, untuk pengolahan data berikutnya praktikan hanya

menggunakan lima sampel saja dengan mengeliminasi data kelompok 8 (w = 43.27%).

6. Menghitung Garis Zero Air Void :

Sr = 100%

Gs =

Gs Kelompok 7 2.668757

Gs Kelompok 9 2.471414

Gs Kelompok 10 2.693211

Gs Kelompok 11 2.452414

Gs Kelompok 12 2.589626

Rata-Rata 2.589626

w ɤdry

37.81 1.161

38.6 1.176

39.05 1.1636

42.35 1.197

49 1.142

Page 11: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

10

γwater= 1 gr/cm3

Sample w (%) Gs w.Gs 1+w.Gs γwater ZAV

I 0.3781

2.589626

0.9791375906 1.9791375906

1

1.308461833

II 0.3860 0.999595636 1.999595636 1.295074841

III 0.3905 1.011248953 2.011248953 1.287571087

IV 0.4235 1.096706611 2.096706611 1.235092209

V 0.4900 1.26891674 2.26891674 1.141349065

Tabel C.7 Zero Air Void

7. Menghitung Nilai Compactive Effort (CE) :

1 feet = 0,3048 m

1 m = 3,281 feet

Vol = 955.81 cm3 = 955.81x 10

-6 m

3 = 0.033754112 ft

3

𝐻 = 12 𝑖𝑛𝑐ℎ = 12 × 0,08334 𝑓𝑡 = 1,00 𝑓𝑡

CE =

= 12220.733 lb/ft2

8. Grafik Pemadatan Tanah

Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan di atas, diperoleh nilai γdry dan ZAV

sebagai berikut :

Kadar Air γdry ZAV

37.81 1.161 1.308461833

38.60 1.176 1.295074841

39.05 1.1636 1.287571087

42.35 1.197 1.235092209

49.00 1.142 1.141349065

Tabel C.8Berat Isi Kering Tanah + Zero Air Void

5,5 lb x 1 x 3 x 25

0,033754112

Page 12: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

11

Dari grafik tersebut dapat diestimasi nilai 𝛾𝑑𝑟𝑦 maksimum yaitu 1.197 gr/cm3 pada

kadar air 42.35 %. Namun estimasi tersebut kurang akurat karena hanya memperkirakan dari

grafik saja. Untuk hasil yang lebih akurat, praktikan menghitung nilai 𝛾𝑑𝑟𝑦 maksimum dari

persamaan grafik 𝑦 = −0.001393997𝑥2 + 0.119514977𝑥 − 1.366916252

𝒘𝒐𝒑𝒕𝒊𝒎𝒖𝒎 = −𝑏

2𝑎=

−0.119514977

−2(0.001393997 )= 42.87 %

𝜸𝒅𝒓𝒚𝒎𝒂𝒌𝒔𝒊𝒎𝒖𝒎 (saat woptimum, substitusi nilai woptimum ke persamaan grafik)

𝜸𝒅𝒓𝒚𝒎𝒂𝒌𝒔𝒊𝒎𝒖𝒎= −0.001393997 42.87 2 + 0.119514977 42.87 − 1.366916252

𝜸𝒅𝒓𝒚𝒎𝒂𝒌𝒔𝒊𝒎𝒖𝒎= 1.195

y = -0.001393997x2 + 0.119514977x - 1.366916252R² = 0.895677161

1.12

1.14

1.16

1.18

1.2

1.22

1.24

1.26

1.28

1.3

1.32

37 39 41 43 45 47 49

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah + ZAV Line

γdry

ZAV

Poly. (γdry)

Page 13: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

12

G. ANALISIS

1. Analisis Percobaan

Compaction adalah usaha pemadatan tanah dengan mengecilkan pori-pori

tanah dan mengeluarkan udara untuk mendapatkan Berat Isi Kering maksimum pada

keadaan kadar air optimum. Berat Isi Kering maksimum adalah nilai Berat Isi Kering

paling besar pada saat pemadatan tanah yang dicapai pada keadaan kadar air

optimum.

Percobaan compaction dapat dilakukan dengan dua metode, yakni Standard

Proctor (AASHTO T99/ASTM D698) dan Modified Proctor (AASHTO T180/ASTM

D1557). Pada percobaan kali ini praktikan menggunakan metode Standard Proctor

dengan spesifikasi yang telah dijelaskan sebelumnya.

Sebelum melakukan compaction, dilakukan penambahan air terhadap sampel

tanah yang digunakan. Penambahan air ini bertujuan agar sampel tanah memiliki

kadar air yang mendekati nilai yang diinginkan. Kadar air yang diinginkan

diasumsikan sebesar 36 %, 38 %, 40 %, 42 %, 44 %, dan 46 %. Sampel tanah pun

yang digunakan sebanyak enam sampel, masing-masing memiliki massa 2000 gram.

Saat mencampurkan air ke dalam tiap-tiap sampel tanah, tanah diusahakan

dalam kondisi homogen untuk mendapatkan nilai Berat Isi Kering yang akurat.

Sampel tanah diaduk-aduk dengan air supaya homogen. Untuk lebih memastikan

tanah homogen, sampel tanah dimasukkan ke dalam plastik tertutup lalu dibiarkan

selama kurang lebih 18 jam. Tanah harus dalam wadah tertutup untuk mencegah

perubahan nilai kadar air sehingga ketika dilakukan perhitungan kadar air tidak

meleset jauh dari yang diasumsikan.

Setelah tanah didiamkan, kegiatan compaction pun dimulai. Berdasarkan

metode Standard Proctor, layer yang diperlukan berjumlah tiga layer. Lalu dilakukan

compaction dengan menumbuk tanah sebanyak 25 kali per layer. Tetapi tumbukan

tidak dilakukan sekaligus 25 kali, tanah ditumbuk sebanyak 15 kali terlebih dahulu

kemudian dimasukkan penggaris ukur untuk mengukur ketinggian tanah yang sudah

ditumbuk sehingga dapat memperkirakan berapa banyak jumlah tanah yang harus

ditambahkan agar dapat mencapai ketinggian yang diharapkan. Dengan cara tersebut,

praktikan mendapatkan tiga layer tanah tanpa harus menumbuknya lebih dari 25 kali

di tiap layernya.

Page 14: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

13

Praktikan menemui kesulitan untuk mendapatkan ketinggian tanah pada layer

ketiga. Pada lapisan ini ketinggian tanah harus sesuai dengan permukaan mould. Oleh

karena itu, praktikan melebihkan jumlah tanah yang dimasukkan agar tanah yang

telah ditumbuk pada layer ketiga melebihi ketinggian permukaan mould sehingga

kelebihan tanah dapat diratakan dengan penggaris lalu dibuang. Hal ini lebih baik

dibanding kurangnya ketinggian layer ketiga dengan permukaan mould walau telah

ditumbuk sebanyak 25 kali sehingga tanah harus ditambahkan/ditambal sedikit untuk

mencapai ketinggian yang sama antara layer ketiga dan permukaan mould.

Kegiatan selanjutnya setelah menyelesaikan proses compaction adalah

menimbang mould beserta padatan tanah di dalamnya. Setelah dicatat, mould + tanah

diletakkan di mesin extruder untuk mengeluarkan tanah dari dalam mould. Setelah itu,

tanah dipotong menjadi tiga bagian (atas, tengah, bawah) lalu dipotong sedikit

sehingga praktikan mendapatkan tiga potongan tanah yang berasal dari tiga bagian

yang berbeda. Lalu dicari kadar air dari tanah tersebut. Ketiga bagian tanah dianggap

memiliki kadar air yang sama sehingga untuk menghitung kadar airnya hanya

diperlukan satu can.Hasil dari penghitungan kadar air tersebut akan digunakan untuk

menghitung nilai Berat Isi Kering.

2. Analisis Hasil

Setelah dilakukan penghitungan kadar air tanah setelah compaction, praktikan

mendapatkan data kadar air setelah compaction.

Sampel

Kelompok

Kadar Air

Asumsi (%)

Kadar Air Setelah

Compaction (%)

10 36 37,81

12 38 38,60

7 40 39,05

11 42 42,35

8 44 43,27

9 46 49.00

Tabel C.9 Perbandingan Kadar Air Asumsi dan Kadar Air Setelah Compaction

Dari hasil perhitungan terlihat adanya kenaikan atau penurunan nilai kadar air

setelah compaction dibandingkan dengan kadar air asumsi. Kenaikan atau penurunan

untuk tiap sampel berturut-turut dari atas ke bawah sebesar: +1.81%, +0.60%, -0.95%,

+0.35%, -0.73%, dan +3.00%. Nampak perubahan yang terjadi tidaklah terlalu

Page 15: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

14

y = 0.002x2 - 0.243x + 6.461R² = 0.268

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

37 39 41 43 45 47 49

y d

ry (

gr/c

m3

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah (Enam Sampel)

mencolok kecuali pada sampel tanah kelompok 9 mengalami kenaikan kadar air yang

cukup besar, yaitu sebesar 3%. Hal tersebut mungkin disebabkan oleh hal-hal berikut:

Penambahan air yang berlebih/tidak sesuai dengan perhitungan Vadd.

Pencampuran tanah kurang merata sehingga sampel tanah yang diambil

tidak representatif untuk menggambarkan kadar air tanah keseluruhan. Hal

tersebut bisa mengakibatkan pengambilan sampel tanah yang terlalu basah

sehingga kadar air melenceng cukup jauh dari kadar air asumsi.

Pengolahan data dilanjutkan dengan mencari nilai Berat Isi Kering pada tiap-

tiap sampel tanah. Berikut hasil pengolahan data Berat Isi Kering tanah.

Dari grafik tersebut terjadi kesalahan yang sangat mencolok yaitu grafik yang

menghadap ke atas padahal grafik pemadatan tanah seharusnya menghadap ke bawah.

Hal tersebut didukung dengan nilai r2 yang hanya 0.268, sangat jauh dari 1. Oleh

karena itu, praktikan mencoba mengeliminasi data percobaan kelompok 8 atau

kelompok 9. Pilihan jatuh ke kelompok 8 (w = 43.27%) karena kelompok mereka

memiliki nilai Berat Isi Kering tanah yang tidak presisi dibanding dengan data

w ɤdry

37.81 1.161

38.6 1.176

39.05 1.1636

42.35 1.197

43.27 0.96

49 1.142

Page 16: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

15

y = -0.001x2 + 0.119x - 1.366R² = 0.895

1.14

1.15

1.16

1.17

1.18

1.19

1.2

37 39 41 43 45 47 49

y d

ry (

gr/c

m3

)

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah Lima Sampel (Eliminasi Data Kel. 8)

y = -0.022x2 + 1.793x - 34.68R² = 0.674

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

37 38 39 40 41 42 43 44

y d

ry (

gr/c

m3

)

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah Lima Sampel (Eliminasi Data Kel. 9)

kelompok lainnya. Sedangkan pilihan jatuh ke kelompok 9 (w = 49%) karena

kelompok mereka memiliki kadar air setelah compaction yang berubah jauh dari

kadar air asumsinya.

Berikut ini grafik-grafik pemadatan tanah dengan mengeliminasi data

percobaan kelompok 8 dan kelompok 9.

Setelah memperhatikan kedua grafik di atas, praktikan memutuskan untuk

mengeliminasi data percobaan kelompok 8 dalam penghitungan nilai Berat Isi Kering

maksimum karena data percobaan kelompok 8 paling tidak presisi jika dibandingkan

dengan data kelompok lainnya. Selain itu pula, nilai r2 grafik lebih mendekati 1 jika

w ɤdry

37.81 1.161

38.6 1.176

39.05 1.1636

42.35 1.197

43.27 0.96

w ɤdry

37.81 1.161

38.6 1.176

39.05 1.1636

42.35 1.197

49 1.142

Page 17: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

16

mengeliminasi data percobaan kelompok 8 dibanding mengeliminasi data kelompok

9.

Setelah itu kemudian melakukan pengolahan data untuk mencari nilai Berat Isi

Kering tanah maksimum dan juga mencari nilai ZAV. Hasil pengolahan tersebut

digambarkan dalam grafik berikut.

Dengan metode estimasi puncak didapatkan nilai Berat Isi Kering tanah

maksimum sebesar 1.197 gr/cm3 pada kadar air optimum 42.35%. Sedangkan dengan

menggunakan metode perhitungan persamaan kuadrat, didapatkan nilai Berat Isi

Kering tanah maksimum sebesar 1.195 gr/cm3 pada kadar air optimum 42.87%.

Ternyata hasil estimasi tidak terlalu jauh dengan hasil persamaan kuadrat yang

menunjukkan bahwa keputusan untuk mengeliminasi data kelompok 8 adalah

keputusan yang tepat.

Masih berdasarkan grafik, ZAV Line yang didapatkan cukup bagus dan

mendekati garis lurus. Grafik perbandingan kadar air dan Berat Isi Kering tanah

dengan ZAV Line tidak bersentuhan walau nyaris bersentuhan. Kedua grafik yang

tidak bersentuhan menandakan sedikit kurang sempurna yang berarti masih ada udara

di dalam tanah hasil pemadatan, walau sebenarnya tentu sulit untuk mengeluarkan

seluruh pori di dalam tanah.

y = -0.001393997x2 + 0.119514977x - 1.366916252R² = 0.895677161

1.12

1.14

1.16

1.18

1.2

1.22

1.24

1.26

1.28

1.3

1.32

37 39 41 43 45 47 49

Kadar Air (%)

Grafik Pemadatan Tanah + ZAV Line

γdry

ZAV

Poly. (γdry)

Page 18: Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

Compaction

17

3. Analisis Kesalahan

Kesalahan dalam praktikum dapat terjadi karena:

Tidak ratanya proses pencampuran tanah dan air.

Penumbukan yang tidak merata di seluruh bagian (ada bagian yang

terlewat).

Kesalahan memperkirakan jumlah tanah yang dimasukkan untuk

mendapatkan ketinggian layer tertentu.

Kesalahan pengambilan sampel yang tidak representatif untuk

penghitungan kadar air (karena tanah tidak homogen).

Kesalahan praktikan dalam menghitung.

H. KESIMPULAN

1. Kadar air optimum hasil compaction sebesar 42.87% dan berat isi kering tanah

maksimum sebesar 1.195 gr/cm3

2. Garis ZAV tidak memotong kurva menunjukkan derajat saturasi padatan masih

cukup tinggi.

I. REFERENSI

Buku Pedoman Praktikum Mekanika Tanah, Laboratorium Mekanika Tanah, Depok.

J. LAMPIRAN

Suasana Pemadatan Tanah