laporan praktikum mekanika tanah dasar

Download Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar

Post on 24-Apr-2015

292 views

Category:

Documents

17 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Laporan Praktikum Mekanika Tanah Dasar Modul Compaction

TRANSCRIPT

  • 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

  • Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

    Compaction

    1

    A. MAKSUD DAN TUJUAN

    Mencari nilai kerapatan kering (dry) 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

  • 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 drymaksimum 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

    drymaksimum.

    Rumus-rumus yang digunakan:

    1. Menentukan kadar air :

    ....(1)

    (2)

  • 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 wet dandry :

    .(5)

    ..(6)

    Di mana :

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

    wwet = berat tanah basah (gr)

    V = volume sampel tanah yang telah dipadatkan (cm3)

    dry

    = 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 %.

  • Laporan Praktikum Mekanika Tanah Modul C

    Compaction

    4

    ..(7)

    Di mana :

    Gs = nilai specific grafity

    w = 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.

  • 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 %

  • 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

  • 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