manual prosedur praktikum mekanika tanah...

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH DAN GEOLOGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

i

MANUAL PROSEDUR

PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH II

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH & GEOLOGI

JURUSAN TEKNIK SIPIL - FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BRAWIJAYA


ii

Dosen Pengasuh Mata Kuliah:

1. Dr. Eng. Yulvi Zaika, ST., MT.

2. Ir. Suroso, Dipl. HE., M.Eng.

3. Dr. Ir. As’ad Munawir, MT.

4. Dr. Ir. Harimurti, MT.

5. Eko Andi Suryo, ST., MT., Ph.D.


iii

TATA TERTIB PRAKTIKUM

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK SIPIL


Tata Tertib Praktikum

Mekanika Tanah

1. Berpakaian rapi dan bersepatu

2. Dilarang merokok di dalam Laboratorium

3. Dilarang makan dan minum selama kegiatan di laboratorium

4. Praktikan bertanggung jawab atas alat-alat yang digunakannya

5. Praktikan bertanggung jawab atas kebersihan laboratorium

6. Praktikan dilarang meninggalkan kegiatan praktikum tanpa izin


iv

MANUAL PROSEDUR

PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH II

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK SIPIL


Revisi : ke - 10

Tanggal : Agustus 2017

Disetujui Oleh : Kepala Laboratorium Mekanika Tanah dan Geologi

Tanggal: Tanggal: Tanggal:

Disahkan oleh: Disahkan oleh: Disahkan oleh:

PLP. Laboratorium

KKDK. Geoteknik

Kepala Laboratorium


v

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah senantiasa kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

atas berkat rakhmat dan hidayah-Nyalah hingga kami dapat menyelesaikan penyusunan

“Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah” ini tepat pada waktunya.

Kami menyadari dalam penyusunan Buku Panduan ini masih terdapat banyak

kesalahan dan kekurangan, namun kami senantiasa berharap semoga apa yang telah

kami susun ini bisa menjadi bahan referensi dan acuan dalam pelaksanaan praktikum

maupun penelitian yang berkaitan dengan Mekanika Tanah dan Geologi Teknik.

Melalui lembaran ini, tak lupa kami mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Sugeng P. Budio, MS., selaku Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya

2. Dr. Eng. Yulvi Zaika, ST., MT., selaku KKDK Geoteknik

3. Ir. Suroso, Dipl. HE., M.Eng.

4. Dr. Ir. As’ad Munawir, MT.

5. Dr. Ir. Harimurti, MT.

6. Dr. rer. nat. Ir. Arief Rachmansyah

7. Eko Andi Suryo, ST., MT., Ph.D. selaku Kepala Laboratorium Mekanika Tanah

dan Geologi

8. Ketut Sugiharto, ST, MT,. selaku PLP (Laboratorium Mekanika Tanah )

9. Asisten Laboratorium Mekanika Tanah

10. Semua pihak yang telah memberikan dukungan hingga terselesaikannya Buku

Pedoman Pelaksanaan Praktikum Mekanika Tanah II.

Semoga apa yang telah, sedang dan akan kita lakukan senantiasa mendapat

rakhmat dan petunjuk dariNya.

Malang, Agustus 2017

Ka. Laboratorium Mekanika Tanah & Geologi

Eko Andi Suryo, ST., MT., PhD.


vi

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ............................................................................................................ v

Daftar Isi ..................................................................................................................... vi

Percobaan Cone Penetration Test (Sondir) ................................................................. 1

Cone Penetration (Sondir) ............................................................................................. 7

Percobaan Penetrasi Kerucut Dinamis / ...................................................................... 8

Dynamic Cone Penetrometer (DCP) ............................................................................. 8

Standard Penetration Test (SPT) ................................................................................ 14

Percobaan Pemadatan .................................................................................................. 25

(Standar & Modified) ................................................................................................... 25

Percobaan Kerucut Pasir (Sand Cone) ....................................................................... 33

Percobaan California Bearing Ratio (CBR) Unsoaked .............................................. 38

Flowchart Percobaan ................................................................................................... 44

CBR Unsoaked .............................................................................................................. 44

Pengujian CBR di Lapangan ....................................................................................... 49

Percobaan Konsolidasi ................................................................................................. 56


1

Percobaan Cone Penetration Test (Sondir)

Gambar 1. Praktikum Sondir


2

Percobaan Cone Penetration Test (Sondir)

a. Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan

hambatan lekat tanah. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap

ujung konus yang dinyatakan dengan gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah

perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuan panjang.

b. Alat Dan Bahan

Mesin sondir ringan (2.5 ton) atau mesin sondir berat (10 ton)

Seperangkat pipa sondir lengkap dengan batang dalam, sesuai kebutuhan panjang

masing-masing 1 meter

Manometer masing-masing 2 (dua) buah dengan kapasitas 0 – 50 kg/cm2

dan -250

kg/cm2 untuk sondir ringan

Konus dan bikonus

Dua buah angker dengan perlengkapan (angker spiral)

Kunci-kunci pipa, alat-alat pembersih, oli, minyak hidroulik

Gambar 2. Seperangkat alat Sondir

Langkah Percobaan

Pasang 2 buah angker mesin sondir pada kedua sisi titik sondir hingga kedalaman

yang cukup.

Letakkan mesin sondir diantara 2 buah angker dan kemudian pasangkan pada angker

yang telah tertanam dengan kencang.

Isi minyak hidrolik (pengisian harus bebas dengan gelembung udara).

Bikonus dipasangkan pada ujung pipa pertama

Tekan pipa dengan memutar roda sampai pada kedalaman tertentu.


3

Manometer

Slove

Prosedur penetrasi batang :

Apabila digunakan bikonus, maka penetrasi pertama-tama akan menggerakkan

ujung konus sedalam 4 cm dan kemudian nilai manometer dibaca sebagai perlawanan

penetrasi konus (PK). Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta

selubung ke bawah sedalam 8 cm, kemudian nilai manometer dibaca sebagai jumlah

pelawanan (JP) yaitu perlawanan penetrasi konus (PK) dan hambatan lekat (HL).

- Apabila dipergunakan konus maka pembacaan manometer hanya dilakukan pada

penetrasi pertama (PK).

Lakukan penetrasi hingga seterusnya dan pembacaan dilakukan setiap 20 cm.

Pembacaan dihentikan apabila nilai manometer 3 kali melebihi 150 kg/cm2.

c. Perhitungan

Pekerjaan sondir ringan diberhentikan pada keadaan sebagai berikut :

Untuk sondir ringan pada waktu tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi

150 kg/cm2 atau kedalaman maksimal 30 meter

Untuk sondir berat pada waktu tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi

500 kg/cm2 atau kedalaman maksimal 50 meter.

Perhitungan Hambatan Lekat :

HL = (JP – PK) x A/B

A = Tahap pembacaan = 20 cm

B = Faktor alat atau luas jaket/luas torak

Perhitungan Jumlah Hambatan Lekat :

JHL =

I = Kedalaman Yang Dicapai Konus

d. Gambar Konstruksi Alat Sondir 2 Ton


4

Rantai

Handle

Mantle Tube + Rod

Kaki Sondir

19

0 c

m

e. Gambar Konstruksi Alat Biconus


5

f. Format Tabel Praktikum Sondir

Lokasi : ………………………

Tanggal Praktikum : ………………………

Kelompok : ………………………

Asisten : ………………………

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) ( 8 ) Jenis

H qc JP Pq HP JHP HS Fr Tanah

kg/cm2 kg/cm2 (3) – (2) (4)X(A/B) Σ (5) (4)/B %

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

3.00

3.20

3.40

3.60

3.80

4.00

4.20

4.40

4.60

4.80

Dst ..


6

Keterangan :

H : Kedalaman (meter)

qc : Penetrasi konus (kg/cm2)

JP : Jumlah perlawanan (kg/cm2)

PQ : Perlawanan gesek (kg/cm2)

HP : Hambatan pelekat (kg/cm)

JHP : Jumlah hambatan pelekat (kg/cm)

HS : Hambatan setempat (kg/cm2)

Fr : Rasio gesekan

Jenis tanah dari tabel berdasarkan hasil qc dan Fr


7

Flowchart Percobaan Cone Penetration (Sondir)

Pasang dan atur agar mesin sondir vertical di tempat akan diperiksa dengan

menggunakan angker yang dimasukkan secara kuat ke dalam tanah

Pasang konus dan bikonus, sesuai kebutuhan

pasa ujung pipa pertama

Pasang rangkaian pipa pertama beserta konus pada

ujung pipa pertama

Tekan pipa untuk memasukkan konus atau bikonus

sampai kedalaman tertentu, umumnya setiap 20 cm

Apabila digunakan bikonus maka pasang dan

atur agar mesin sondir vertical di tempat yang

akan diperiksa dengan menggunakan angker

yang dimasukkan secara kuat ke dalam tanah

Apabila digunakan konus

maka pembacaan

manometer hanya

dilakukan pada penekanan

pertama (PK)

Penekanan selanjutnya akan menggerakan

konus beserta selubung ke bawah sedalam 8

cm, bacalah manometer sebagai hasil jumlah

perlawanan (JP), yaitu perlawanan penetrasi

penetrasi konus (PK) dan hambatan lekat (HL)

Tekanlah pipa bersama batang sampai kedalaman berikutnya yang akan diukur. Pembacaan

dilakukan pada setiap penekanan pipa 20 cm


8

Percobaan Penetrasi Kerucut Dinamis / Dynamic Cone Penetrometer (DCP)


9

Percobaan Penetrasi Kerucut Dinamis / Dynamic Cone Penetrometer (DCP)

1. Pendahuluan

Percobaan Penetrasi Kerucut Dinamis (DCP) merupakan salah satu jenis pengujian

yang dilakukan di lapangan, yang dipakai untuk menentukan nilai CBR lapangan dari

tanah dasar (subgrade), sub base atau base course secara cepat dan praktis. Percobaan ini

biasanya dilakukan sebagai pekerjaan quality control pekerjaan pembuatan jalan.

Pengujian DCP pertama kali diperkenalkan oleh Scala (Australia, 1956), sehingga

seringkali disebut juga sebagai Scala Dynamic Cone Penetrometer. Dalam

perkembangannya, alat ini terdapat berbagai versi salah satunya yang paling populer

seperti yang dikembangkan oleh Transvaal Road Department (Afrika Selatan, 1969).

Perbedaan utama dari kedua alat tersebut terdapat pada berat penumbuk (hammer) dan

sudut puncak kerucut.

2. Tujuan Percobaan

Untuk menghitung nilai CBR di lapangan

3. Peralatan

1. Spesifikasi alat utama yang digunakan :

Konus : Baja yang diperkeras, diameter 20 mm, sudut kemiringan 60o

Palu penumbuk : Berat 8 kg, tinggi jatuh 575 mm

Mistar : 100 cm

Batang penetrasi : Diameter 16 mm

Gambar . Penetrometer konus dinamis (DCP)


10

Gambar . Bagian dari penetrometer konus dinamis (DCP)

2. Alat ukur (penggaris/rol meter)

3. Peralatan pengukuran kadar air , jika diperlukan

4. Persiapan alat dan lokasi pengujian

Persiapan alat dan lokasi pengujian, sebagai berikut :

1. Sambungkan seluruh bagian peralatan dan pastikan bahwa sambungan batang

atas dengan landasan serta batang bawah dan kerucut baja sudah tersambung

dengan kokoh;

2. Tentukan titik pengujian, kupas dan ratakan permukaan yang akan diuji;

3. Buat lubang uji pada bahan perkerasan yang beraspal, sehingga didapat lapisan

tanah dasar;

4. Ukur ketebalan setiap bahan perkerasan yang ada dan dicatat.

5. Prosedur Pengujian

1. Letakkan alat DCP pada titik uji di atas lapisan yang akan diuji;

2. Pegang alat yang sudah terpasang pada posisi tegak lurus di atas dasar yang rata dan

stabil, kemudian catat pembacaan awal pada mistar pengukur kedalaman;


11

3. Mencatat jumlah tumbukan;

1) Angkat penumbuk pada tangkai bagian atas dengan hati-hati sehingga

menyentuh batas pegangan;

2) Lepaskan penumbuk sehingga jatuh bebas dan tertahan pada landasan;

3) Lakukan langkah-langkah 1-2 di atas, catat jumlah tumbukan dan kedalaman

pada formulir 1-DCP, sesuai ketentuan-ketentuan sebagai berikut:

(a) untuk lapis fondasi bawah atau tanah dasar yang terdiri dari bahan yang tidak

keras maka pembacaan kedalaman sudah cukup untuk setiap 1 tumbukan atau

2 tumbukan;

(b) untuk lapis fondasi yang terbuat dari bahan berbutir yang cukup keras, maka

harus dilakukan pembacaan kedalaman pada setiap 5 tumbukan sampai

dengan 10 tumbukan.

4) Hentikan pengujian apabila kecepatan penetrasi kurang dari 1 mm/3

tumbukan.

4. Selanjutnya lakukan pengeboran atau penggalian pada titik tersebut sampai

mencapai bagian yang dapat diuji kembali.Pengujian per titik, dilakukan minimum

duplo (dua kali) dengan jarak 20 cm dari titik uji satu ke titik uji lainnya. Langkah-

langkah setelah pengujian;

1) Siapkan peralatan agar dapat diangkat atau dicabut ke atas;

2) Angkat penumbuk dan pukulkan beberapa kali dengan arah ke atas

sehingga menyentuh pegangan dan tangkai bawah terangkat ke atas permukaan

tanah;

3) Lepaskan bagian-bagian yang tersambung secara hati-hati, bersihkan alat

dari kotoran dan simpan pada tempatnya;

4) Tutup kembali lubang uji setelah pengujian.

5. Cara Menentukan Nilai CBR

Pencatatan hasil pengujian dilakukan menggunakan formulir pengujian penetrometer

konus dinamis (DCP), seperti terlihat pada Lampiran 1.

1. Periksa hasil pengujian lapangan yang terdapat pada formulir pengujian

penetrometer konus dinamis (DCP) dan hitung akumulasi jumlah tumbukan dan

akumulasi penetrasi setelah dikurangi pembacaan awal pada mistar penetrometer

konus dinamis (DCP);

2. Gunakan formulir hubungan kumulatif (total) tumbukan dan kumulatif penetrasi

pada Lampiran 2, terdiri dari sumbu tegak dan sumbu datar, pada bagian tegak

menunjukkan kedalaman penetrasi dan arah horizontal menunjukkan jumlah

tumbukan;

3. Plotkan hasil pengujian lapangan pada salib sumbu di grafik pada Lampiran 2.

4. Tarik garis yang mewakili titik-titik koordinat tertentu yang menunjukkan lapisan

yang relatif seragam;

5. Hitung kedalaman lapisan yang mewakili titik-titik tersebut, yaitu selisih

antara perpotongan garis-garis yang dibuat pada langkah 4 dalam satuan mm;


12

6. Hitung kecepatan rata-rata penetrasi (DCP, mm/tumbukan atau cm/tumbukan)

untuk lapisan yang relatif seragam

7. Nilai DCP diperoleh dari selisih penetrasi dibagi dengan selisih tumbukan.

8. Gunakan gambar grafik atau hitungan formula hubungan nilai DCP dengan CBR

dengan cara menarik nilai kecepatan penetrasi pada sumbu horizontal ke atas

sehingga memotong garis tebal untuk sudut konus 60° atau garis putus-putus untuk

sudut konus 30°;

9. Tarik garis dari titik potong tersebut ke arah kiri sehingga nilai CBR dapat diketahui.

6. Form Data Percobaan Dynamic Cone Penetrometer

Lampiran 1. Formulir pengujian penetrometer konus dinamis (DCP)

Banyak Tumbukan

Kumulatif Tumbukan

Penetrasi

(mm)

Kumulatif Penetrasi

(mm)

DCP

(mm/tumbukan)

CBR

(%)


13

Lampiran 2. Formulir hubungan kumulatif tumbukan dan kumulatif penetrasi

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ko

mu

lati

f P

en

etr

asi

(m

m)

Komulatif Jumlah Tumbukan

Lampiran 3. Hubungan nilai DCP dengan CBR


14

Standard Penetration Test (SPT)

Standar ini menetapkan cara uji penetrasi lapangan dengan SPT, untuk memperoleh

parameter perlawanan penetrasi lapisan tanah di lapangan dengan SPT. Parameter

tersebut diperoleh dari jumlah pukulan terhadap penetrasi konus, yang dapat dipergunakan

untuk mengidentifikasi perlapisan tanah yang merupakan bagian dari desain fondasi.

Standar ini menguraikan tentang prinsip-prinsip cara uji penetrasi lapangan dengan

SPT meliputi: sistem peralatan uji penetrasi di lapangan yang terdiri atas peralatan

penetrasi konus dengan SPT dan perlengkapan lainnya; persyaratan peralatan dan pengujian;

cara uji; laporan uji; dan contoh uji. Cara uji ini berlaku untuk jenis tanah pada umumnya.

1. Peralatan

Peralatan yang diperlukan dalam uji penetrasi dengan SPT adalah sebagai berikut:

a) Mesin bor yang dilengkapi dengan peralatannya;

b) Mesin pompa yang dilengkapi dengan peralatannya;

c) Split barrel sampler yang dilengkapi dengan dimensi seperti diperlihatkan pada

Gambar 1 (ASTM D 1586-84);

d) Palu dengan berat 63,5 kg dengan toleransi meles ± 1%.

e) Alat penahan (tripod);

f) Rol meter;

g) Alat penyipat datar;

h) Kerekan;

i) Kunci-kunci pipa;

j) Tali yang cukup kuat untuk menarik palu;

k) Perlengkapan lain.


15

Gambar 1 Alat pengambilan contoh tabung belah

2. Bahan dan Perlengkapan

a. Bahan bakar (bensin, solar) b. Bahan pelumas c. Balok dan papan d. Tali atau selang e. Kawat f. Kantong plastik, perlengkapan lain yang dibutuhkan.

3. Pengujian Penetrasi dengan SPT

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengujian penetrasi dengan SPT adalah:

a) Peralatan harus lengkap dan laik pakai;

b) Pengujian dilakukan dalam lubang bor;

c) Interval pengujian dilakukan pada kedalaman antara 1,50 m s.d 2,00 m (untuk

lapisan tanah tidak seragam) dan pada kedalaman 4,00 m kalau lapisan seragam;

d) Pada tanah berbutir halus, digunakan ujung split barrel berbentuk konus terbuka

(open cone); dan pada lapisan pasir dan kerikil, digunakan ujung split barrel

berbentuk konus tertutup (close cone);

e) Contoh tanah tidak asli diambil dari split barrel sampler;

f) Sebelum pengujian dilakukan, dasar lubang bor harus dibersihkan terlebih dahulu;

g) Jika ada air tanah, harus dicatat;


16

h) Pipa untuk jalur palu harus berdiri tegak lurus untuk menghindari terjadinya

gesekan antara palu dengan pipa;

i) Formulir-formulir isian hasil pengujian.

4. Persiapan Pengujian

Lakukan persiapan pengujian SPT di lapangan dengan tahapan sebagai berikut (Gambar

2):

1) Pasang blok penahan (knocking block) pada pipa bor;

2) Beri tanda pada ketinggian sekitar 75 cm pada pipa bor yang berada di atas penahan;

3) Bersihkan lubang bor pada kedalaman yang akan dilakukan pengujian dari bekas-

bekas pengeboran;

4) Pasang split barrel sampler pada pipa bor, dan pada ujung lainnya

disambungkan dengan pipa bor yang telah dipasangi blok penahan;

5) Masukkan peralatan uji SPT ke dalam dasar lubang bor atau sampai

kedalaman pengujian yang diinginkan;

6) Beri tanda pada batang bor mulai dari muka tanah sampai ketinggian 15 cm, 30 cm

dan 45 cm.

Gambar 2. Penetrasi dengan SPT


Lakukan pengujian dengan tahapan sebagai berikut:

a) Lakukan pengujian pada setiap perubahan lapisan tanah atau pada interval sekitar

1,50 m s.d 2,00 m atau sesuai keperluan;


17

b) Tarik tali pengikat palu (hammer) sampai pada tanda yang telah dibuat

sebelumnya (kira-kira 75 cm);

c) Lepaskan tali sehingga palu jatuh bebas menimpa penahan (Gambar 3)

d) Ulangi 2) dan 3) berkali-kali sampai mencapai penetrasi 15 cm;

e) Hitung jumlah pukulan atau tumbukan N pada penetrasi 15 cm yang pertama;

f) Ulangi 2), 3), 4) dan 5) sampai pada penetrasi 15 cm yang ke-dua dan ke-tiga;

g) Catat jumlah pukulan N pada setiap penetrasi 15 cm:

15 cm pertama dicatat N1;

15 cm ke-dua dicatat N2;

15 cm ke-tiga dicatat N3;

Jumlah pukulan yang dihitung adalah N2 + N3. Nilai N1 tidak diperhitungkan

karena masih kotor bekas pengeboran;

h) Bila nilai N lebih besar daripada 50 pukulan, hentikan pengujian dan tambah

pengujian sampai minimum 6 meter;

i) Catat jumlah pukulan pada setiap penetrasi 5 cm untuk jenis tanah batuan.

Gambar 3. Skema urutan uji penetrasi standar (SPT)


Adapun koreksi hasil uji SPT adalah sebagai berikut :


18

Gambar 4 Contoh palu yang biasa digunakan dalam uji SPT

a) Menurut ASTM D-4633 setiap alat uji SPT yang digunakan harus dikalibrasi

tingkat efisiensi tenaganya dengan menggunakan alat ukur strain gauges dan

aselerometer, untuk memperoleh standar efisiensi tenaga yang lebih teliti. Di dalam

praktek, efisiensi tenaga sistem balok derek dengan palu donat (donut hammer) dan

palu pengaman (safety hammer) berkisar antara 35% sampai 85%, sementara

efisiensi tenaga palu otomatik (automatic hammer) berkisar antara 80% sampai

100%. Jika efisiensi yang diukur (Ef) diperoleh dari kalibrasi alat, nilai N terukur

harus dikoreksi terhadap efisiensi sebesar 60%, dan dinyatakan dalam rumus

N60 = ( Ef /60 ) NM ................................................................ (1)

dengan :

N60 : efisiensi 60% ;

Ef : efisiensi yang terukur ;

NM : nilai N terukur yang harus dikoreksi.

Nilai N terukur harus dikoreksi pada N60 untuk semua jenis tanah. Besaran

koreksi pengaruh efisiensi tenaga biasanya bergantung pada lining tabung, panjang

batang, dan diameter lubang bor (Skempton (1986) dan Kulhawy & Mayne (1990)).

Oleh karena itu, untuk mendapatkan koreksi yang lebih teliti dan memadai terhadap

N60, harus dilakukan uji tenaga Ef.


19

b) Efisiensi dapat diperoleh dengan membandingkan pekerjaan yang telah dilakukan :

W = Fxd = gaya x alihan ;

tenaga kinetik (KE = ½ mv2)

tenaga potensial : PE = mgh ;

dengan :

m : massa (g) ;

v : kecepatan tumbukan (m/s);

g : konstanta gravitasi (= 9,8 m/s2 = 32,2 ft/s2 )

h : tinggi jatuh (m).

Jadi rasio tenaga (ER) ditentukan sebagai rasio ER= W/PE atau ER = KE/PE.

Semua korelasi empirik yang menggunakan nilai NSPT untuk keperluan interpretasi

karakteristik tanah, didasarkan pada rasio tenaga rata-rata ER ~ 60%.

c) Dalam beberapa hubungan korelatif, nilai tenaga terkoreksi N60 yang

dinormalisasi terhadap pengaruh tegangan efektif vertikal (overburden), dinyatakan

dengan (N1)60, seperti dijelaskan dalam persamaan (2), (3) dan Tabel 1. Nilai

(N1)60 menggambarkan evaluasi pasir murni untuk interpretasi kepadatan relatif,

sudut geser, dan potensi likuifaksi.

(N1)60 = NM x CN x CE x CB X CR X CS ........................................... (2)

CN = 2,2/ (1,2 + (σ’vo/Pa)) .................................................................. (3)

dengan :

(N1 )60 : nilai SPT yang dikoreksi terhadap pengaruh efisiensi tenaga 60%;

NM : hasil uji SPT di lapangan;

CN : faktor koreksi terhadap tegangan vertikal efektif (nilainya ≤ 1,70);

CE : faktor koreksi terhadap rasio tenaga palu (Tabel 1);

CB : faktor koreksi terhadap diameter bor (Tabel 1);

CR : faktor koreksi untuk panjang batang SPT (Tabel 1);

CS : koreksi terhadap tabung contoh (samplers) dengan atau tanpa pelapis

(liner) (Tabel 1);

σ’vo : tegangan vertikal efektif (kPa); Pa : 100 kPa.


20

Tabel 1. Koreksi-koreksi yang digunakan dalam uji SPT

(Youd, T.L. & Idriss, I.M., 2001)

Faktor Jenis Alat Parameter Koreksi

Tegangan vertikal efektif CN 2,2 /(1,2+(σ’vo/Pa))

Tegangan vertikal efeftif CN CN ≤ 1,7

Rasio tenaga Palu donat (Donut hammer) CE 0,5 s.d 1,0

Rasio tenaga Palu pengaman (Safety hammer) CE 0,7 s.d 1,2

Rasio tenaga Palu otomatik (Automatic-trip

Donut-type hammer) CE 0,8 s.d 1,3

Diameter bor 65 s.d 115 mm CB 1,0

Diameter bor 150 mm CB 1,05

Diameter bor 200 mm CB 1,15

Panjang batang < 3 m CR 0,75

Panjang batang 3 s.d 4 m CR 0,8




Pengambilan contoh tabung standar CS 1,0

Pengambilan contoh tabung dengan pelapis (liner) CS 1,1 s.d 1,3


21

7. Formulir Uji Penetrasi Konus dengan SPT

a. Form Penampang Geologi Lubang Bor

N1 N2 N3

N =

N2+N3

Diagram SPT

Jumlah Pukulan

Ked

ala

ma

n

Mu

ka

Air

Ta

na

h

Satuan

BatuanDeskripsi

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 10 20 30 40 50

Jumlah Pukulan Per 30cm Penetrasi

b. Form Hasil Uji Penetrasi Konus

N1 N2 N3 NmBerat Vol

TotalN60

(pukulan

/15cm)

(pukulan

/15cm)

(pukulan

/15cm)

(pukulan

/30cm)(kN/m3)

(pukulan

/30cm)

CE CB CR CS

Diagram SPT

Jumlah Pukulan

Ked

ala

ma

n (

m)

Koreksi pengaruh energi N60

CN

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 10 20 30 40 50Jumlah Pukulan


22

8. Contoh Hasil Uji Penetrasi Konus dengan SPT

a. Contoh Penampang Geologi Lubang Bor


23

b. Contoh Hasil Uji Penetrasi Konus dengan SPT


24

Bagan Alir Cara Uji Penetrasi Lapangan dengan SPT

1. Pengeboran dan pemasangan alat uji SPT

a) Lakukan pengeboran tanah sampai kedalaman yang diinginkan yang dilengkapi

pemasangan pipa lindung (casing).

b) Pasang landasan penahan (knocking block) pada pipa bor.

c) Beri tanda pada ketinggian sekitar 75 cm pada pipa bor yang berada di atas penahan.

d) Bersihkan lubang bor pada kedalaman pengujian dari bekas-bekas pengeboran.

e) Pasang split barrel sampler pada pipa bor dan pada ujung lainnya disambungkan

dengan pipa bor yang telah dipasangi blok penahan.

f) Masukkan peralatan uji SPT ke dalam dasar lubang bor atau sampai kedalaman yang

diinginkan.

g) Beri tanda pada batang bor mulai dari muka tanah sampai ketinggian 15 cm, 30 cm

dan 45 cm.

2. Pengujian SPT a) Tarik tali pengikat palu (hammer) sampai pada tanda yang telah dibuat sebelumnya

(± 75 cm). b) Lepaskan tali sehingga palu jatuh bebas menimpa penahan. c) Ulangi a) dan b) berkali-kali sampai mencapai penetrasi 15 cm. d) Hitung jumlah pukulan atau tumbukan N pada penetrasi 15 cm yang pertama. e) Ulangi a), b), c) dan d) sampai pada penetrasi 15 cm yang ke-dua dan ke-tiga. f) Catat jumlah pukulan N pada setiap penetrasi 15 cm :

15 cm pertama dicatat N1; 15 cm ke-dua dicatat N2; 15 cm ke-tiga dicatat N3.

g) Jumlah pukulan yang dihitung adalah N2 + N3. N1 tidak diperhitungkan karena

masih kotor bekas pengeboran.

h) Bila N lebih besar daripada 50 pukulan, hentikan pengujian dan tambahkan

pengujian sampai minimum 6 meter.

i) Catat jumlah pukulan pada setiap penetrasi 5 cm untuk jenis tanah batuan.

Apakah

pengujian

memenuhi

persyaratan ?

3. Lanjutkan pengeboran dengan

interval minimum 1,5 m s.d 2,00 m

4. Koreksi dan plot hasil

a) Koreksi hasil menjadi (N1)60

b) Plot hubungan kedalaman

dengan (N1)60

Selesai

Mulai

Uji SPT

Ya

Tidak


25

Percobaan Pemadatan (Standar & Modified)


26

Percobaan Pemadatan (Standar & Modified)

a. Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan hubungan antara kadar air dan

kepadatan tanah yang dinyatakan dalam berat isi kering dengan memadatkan.

b. Alat dan Bahan

1. Untuk Pemadatan Standar menggunakan Metode B (ASTM D-698, ASSTHO T-99)

Cetakan ( Mold ) dengan diameter 152,4 mm (4”)

Proctor dengan berat 2,45 kg

Ayakan No. 4 (4,75 mm)

Sampel tanah lolos saringan No. 4 (4,75 mm) sebanyak 25 kg

Oven dengan pengatur suhu dan peralatan penentuan kadar air

Timbangan dengan ketelitian 0.1 gram

Alat perata dari besi

Talam, palu karet/kayu, dan tempat contoh.

2. Untuk Pemadatan Modified menggunakan Metode B (ASTM D-1557, ASSTHO T-

180)

Pada pengujian Pemadatan Modified alat dan bahan hampir sama dengan

pengujian Pemadatan Standar, perbedaannya pada pengujian Pemadatan Modified

menggunakan :

Proctor dengan berat 4,54 kg

Tinggi jatuh penumbuk 457,2 mm


27

Spesifikasi Uji Pemadatan :

Penjelasan Satuan

ASTM D-698, ASSTHO T-99

ASTM D-1557, ASSTHO T-180

Metode Metode Metode Metode Metode Metode Metode Metode

A B C D A B C D

Cetakan

Volume ft3 1/30 1/13,33 1/30 1/13,33

1/30 1/13,33 1/30 1/13,33

cm

3 943,9 2124,3 943,9 2124,3

943,9 2124,3 943,9 2124,3

Tinggi in 4,58 4,58 4,58 4,58

4,58 4,58 4,58 4,58

mm 116,33 116,34 116,33 116,34

116,33 116,34 116,33 116,34

Diameter in 4 6 4 6

4 6 4 6

mm 101,6 152,4 101,6 152,4

101,6 152,4 101,6 152,4

Berat (massa) penumbuk

lb 5,5 5,5 5,5 5,5

10 10 10 10

kg 2,5 2,5 2,5 2,5

4,54 4,54 4,54 4,54

Tinggi jatuh penumbuk

in 12 12 12 12

18 18 18 18

mm 304,8 304,8 304,8 304,8

457,2 457,2 457,2 457,2

Jumlah lapisan tanah

3 3 3 3

5 5 5 5

Jumlah tumbukan tiap lapis

25 56 25 56

25 56 25 56

Fraksi tanah yang diuji lolos

ayakan

No. 4 No. 4 3/4 in 3/4 in

No. 4 No. 4 3/4 in 3/4 in

Referensi : Adopted from Das (1985)


28

c. Langkah Kerja

1. Pengujian Pemadatan Standar

1) Sample tanah diambil sebanyak kurang lebih 25 kg kemudian dijemur pada

terik matahari sehingga gumpalan tanah mudah dihancurkan.

2) Kemudian sample tanah tersebut diayak dengan saringan No. 4.

3) Sample tanah tersebut dibagi menjadi 5 bagian masing-masing dengan berat

4,5 kg. Kemudian pada masing-masing bagian ditambahkan sebanyak 100ml,

200ml, 300ml, 400ml, 500 ml atau secukupnya sesuai kondisi tanah kemudian

dieramkan selama kurang lebih satu hari.

4) Masing-masing sample yang sudah di campur air, (mulai dari kadar 100 ml), di

ratakan pada wadah (nampan) dan kemudian dibagi menjadi 3 bagian dengan

asumsi pembagian beratnya sama rata.

5) Mulai dari bagian sample yang pertama dimasukkan kedalam tabung

pemadatan (terdiri dari tabung atas dan tabung bawah), kemudian dipadatkan

dengan tumbukan proctor seberat 2,45 kg dan tinggi jatuh 30,5 cm yang

dijatuhkan bebas sebanyak 56 kali merata keseluruh permukaan sample sebagai

lapisan ke-1.

6) Kemudian dilanjutkan ke lapisan ke-2 dan ke-3 dengan prosedur yang sama.

7) Setelah prosedur penumbukan, sample tanah dipotong hingga bagian atas

tabung bawah, dengan asumsi kepadatan merata mulai pada bagian tersebut.

8) Timbang dan catat berat tanah beserta mold.

9) Lakukan pemeriksaan kadar air pada sample yang sudah ditimbang dengan

mengambil sedikit sampel pada bagian permukaan, bagian tengah dan bagian

bawah.

2. Pengujian Pemadatan Modified

Pada pengujian pemadatan Modified prosedur pengujiannya hampir sama

dengan pemadatan Standar sebagai berikut :

1) Lakukan langkah 1-3 seperti pada pengujian pemadatan Standar.

2) Bagi menjadi 5 bagian masing-masing sampel tanah yang sudah dicampur air

dengan asumsi pembagian beratnya sama rata.

3) Mulai dari bagian sample yang pertama dimasukkan kedalam tabung

pemadatan (terdiri dari tabung atas dan tabung bawah), kemudian dipadatkan

dengan tumbukan proctor seberat 4,54 kg dan tinggi jatuh 45,72 cm yang

dijatuhkan bebas sebanyak 56 kali merata keseluruh permukaan sample sebagai

lapisan ke-1.

4) Ulangi langkah 3) untuk lapisan ke-2 sampai ke-5.

5) Setelah prosedur penumbukan, sample tanah dipotong hingga bagian atas

tabung bawah, dengan asumsi kepadatan merata mulai pada bagian tersebut.

6) Timbang dan catat berat tanah beserta mold.


29

7) Lakukan pemeriksaan kadar air pada sample yang sudah ditimbang dengan

mengambil sedikit sampel pada bagian permukaan, bagian tengah dan bagian

bawah.

d. Perhitungan

Perhitungan Berat Isi Basah

=

= Berat Isi basah (gram/cm3)

B1 = Berat cetakan dan keeping alas (gram)

B2 = Berat cetakan, keping alas dan benda uji (gram)

V = Isi cetakan (cm3)

Perhitungan Berat Isi Kering

γd = Berat Isi Kering (gram/cm

3)

= Kadar Air (%)

Perhitungan Zero Air Void Line


30

e. Form Data Percobaan Pemadatan

Lokasi : ………………………

Tanggal Praktikum : ………………………

Kelompok : ………………………

Asisten : ………………………

Penambahan Air ml 100 200 300 400 500

Berat cawan gr

Berat tanah basah + Berat cawan gr

Berat tanah kering + Berat cawan gr

Berar air ( Ww) gr

Berat tanah kering (Ws) gr

Kadar air %

Kadar air rata-rata %

NB : Penambahan air disesuaikan dengan hasil kurva γd dimana kurva tersebut harus ada puncaknya (bagian yang naik dan turun).


31

Perhitungan Berat Isi :

Berat Cetakan Mold gr

Berat Tanah Basah + Berat Cetakan gr

Berat Tanah Basah gr

Isi Cetakan cm3

Berat Isi Basah (γ) gr/cm3

Berat Isi Kering (γd) gr/cm3

Perhitungan Zero Air Void :

Kadar Air (w)

Gs

Berat Volume Air (γw)

Berat Jenis Air Zero Air Void (γzad)

Berat Isi Kering Saat Zero Air Void


32

Flowchart Percobaan Pemadatan

Percobaan Standart AASTHO Compaction Test, ambil 5 buah sampel masing-masing 3 Kg,

kemudian saring dengan ayakan No. 4, tambahkan air sebanyak 100ml, 200ml, 300ml, 400ml,

500ml

Timbang cetakan dan ukur diameter cetakan, kemudian susun jadi satu yaitu

cetakan, leher dan keping alas di atas landasan yang kokoh

Tiap sample letakan di atas pan, tambahkan air 100 ml kemudian aduk rata

kemudian ratakan, dan jadikan 3 lapisan.

Diamkan sampel selama 24 jam

Masukan kedalam cetakan tiap lapisan, kemudian tumbuk sebanyak 56 kali dengan alat

penumbuk 2,45 kg tinggi jatuhnya 30.5 cm.

Setelah semua lapisan tanah dimasukan dan ditumbuk, langkah selanjutnya potong kelebihan

tanah pada leher (tabung atas), lepaskan leher dan diratakan kelebihan tanah dengan alat perata

tanah hingga benar-benar rata.

Tabung (Mold) ditimbang bersama tanah di dalamnya

Keluarkan tanah dari mold dan mold ditimbang, periksa kadar air tanah

dari masing-masing sampel pada bagian atas, tengah dan bawah


33

Percobaan Kerucut Pasir (Sand Cone)


34

Percobaan Kerucut Pasir (Sand Cone)

a. Pendahuluan

Percobaan Kerucut Pasir merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan

dilapangan, untuk menentukan berat isi kering ( kepadatan ) tanah asli ataupun hasil suatu

pekerjaan pemadatan, yang dapat dilakukan pada tanah kohesif maupun tanah non-

kohesif.

Cara lain yang dapat dilakukan untuk tujuan yang sama khusus yaitu :

- Metoda Silinder ( Drive Silinder Method ), khusus untuk tanah kohesif.

- Metoda Balon Karet ( Rubber Ballon Method ), untuk semua jenis tanah.

- Metoda Nuclear ( Nuclear Method ), untuk semua jenis tanah.

Nilai berat isi tanah kering yang diperoleh melalui percobaan ini, biasanya

digunakan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan di lapangan yang dinyatakan

dalam derajat pemadatan ( degree of compaction ), yaitu perbandingan antara γd ( kerucut

pasir ) dengan γdmaks hasil percobaan pemadatan dilaboratorium dalam ( % ).

b. Tujuan Percobaan

Untuk menghitung nilai kepadatan ( berat isi kering ) tanah dilapangan.

c. Peralatan

1. Peralatan utama terdiri dari :

- Tabung kalibrasi pasir uji

- Botol atau silinder tempat pasir uji.

- Kerucut yang dilengkapi dengan kran.

- Pelat dasar yang berlubang.

2. Sekop kecil, linggis, palu, perata, dll

3. Timbangan dengan ketelitian 1.0 gram ( dibawa di lapangan )

4. Pasir uji ( Ottawa sand )

5. Kantung plastik, cawan untuk penentuan kadar air.

d. Kalibrasi

Pekerjaan kalibrasi sebaliknya dilakukan di laboratorium, terdiri atas :

1. Berat isi pasir uji

a. Timbang silinder kalibrasi pasir uji ( W1 ).

b. Isi silinder kalibrasi tersebut sampai penuh dengan pasir uji

c. Setelah penuh ratakan permukaan pasir pada silinder kalibrasi kemudian timbang (

W2 ).

d. Ganti pasir uji pada silinder kalibrasi dengan air yang diisi sampai penuh,

kemudian timbang ( W3 ).

e. Hitung berat isi pasir uji γsand = ( W2 – W1 ) / ( W3 – W1 ).


35

2. Berat pasir dalam kerucut

a. Ambil botol atau silinder berisi pasir uji sebanyak 2/3 tinggi, lalu timbang

beratnya ( W4 ).

b. Letakkan pelat dasar pada lantai yang datar kemudian letakkan botol atau tabung

yang berisi pasir 2/3 tinggi tersebut tepat ditengah pelat dasar, kemudian kran

dibuka.

c. Setelah pasir mengisi kerucut, kran ditutup dan angkat, kemudian timbang botol

atau silinder tersebut ( W5 ).

d. Hitung berat pasir dalam kerucut ( W6 ) = ( W4 – W5 ).

e. Prosedur Percobaan

1. Bersihkan lokasi yang dilakukan pengujian selebar pelat dasar.

2. Ratakan permukaan tanah kemudian letakkan pelat dasar diatasnya.

3. Buat lubang dengan diameter sebesar lubang pada pelat dasar dengan kedalaman

kurang lebih sama dengan diameter lubang.

4. Tanah hasil galian dikumpulkan seluruhnya, masukkan dalam kantung plastik

kemudian timbang ( W7 ), gunakan sebagian tanah tersebut untuk dicari kadar airnya

dilaboratorium.

5. Siapkan botol atau silinder yang telah berisi pasir uji sebanyak ± 2/3 tinggi, kemudian

timbang ( W8 )

6. Letakkan botol atau silinder tepat diatas lubang, kemudian buka kran.

7. Setelah lubang dan kerucut penuh dengan pasir uji, tutup keran kemudian angkat

botol atau silinder tersebut dan timbang ( W9 ).

8. Kembalikan pasir uji yang terisi dalam lubang ketempat semula.

f. Perhitungan

a. Berat isi pasir uji :

𝛾𝑠𝑎𝑛𝑑 = (𝑊2 −𝑊1)

(𝑊3 −𝑊1)

b. Berat pasir dalam kerucut : W6 = W4 - W5

c. Berat pasir dalam lubang + kerucut : W10 = W8 - W9

d. Berat pasir dalam lubang : W11 = W10 - W6

e. Volume lubang :

f. Berat isi tanah basah :

𝛾𝑤𝑒𝑡 = 𝑊7

𝑉ℎ


36

g. Berat isi tanah kering :

𝛾𝑑𝑟𝑦 = 𝛾𝑤𝑒𝑡

(1 + 𝑤 )

h. Derajat kepadatan dilapangan :

𝐷𝑅 = 𝛾𝑓𝑖𝑒𝑙𝑑

𝛾𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟𝑦

Dimana :

W1 : Berat tabung kalibrasi

W2 : Berat tabung kalibrasi + pasir

W3 : Berat tabung kalibrasi + air

W4 : Berat silinder+ pasir (awal)

W5 : Berat silinder+ pasir (akhir)

W6 : Berat pasir dalam kerucut

W7 : Berat tanah basah

W8 : Berat silinder + kerucut + pasir sebelum pengujian

W9 : Berat silinder + kerucut + pasir setelah pengujian

W10 : Berat pasir dalam lubang dan kerucut

W11 : Berat pasir dalam lubang

g. Data Hasil Pengujian

Data Kadar Air :

No. titik uji 1 2 3

Berat Cawan gr

Berat Cawan + tanah basah gr

Berat tanah basah gr

Berat Cawan +tanah kering gr

Berat tanah kering gr

Berat air gr

Kadar air %


37

Uji Kepadatan Tanah Dengan Metode Kerucut Pasir

No. Titik Uji I II

Brt. Tabung+kerucut+pasir sebelum pengujian W8

Brt. Tabung+kerucut+pasir setelah pengujian W9

Berat pasir dalam lubang & kerucut W8-W9

Berat pasir dalam kerucut W6

Berat pasir dalam lubang W11=(W8-W9)-W6

Berat isi pasir (gr/cm3) γsand

Volume lubang (cm3) Vh=W11/γsand

Berat tanah basah (gr/cm3) (W7)

Berat isi tanah basah (gr/cm3) γwet=(W7) / Vh

Kadar air (%) (w)

Barat isi tanah kering (gr/cm3) γdry=γwet/(1+w)

Derajat kepadatan dilapangan (%) DR=γd field/γd lab.

Kalibrasi Alat :

Berat tabung+kerucut+pasir awal (W4) = gram

Berat tabung+kerucut+pasir akhir (W5) = gram

Berat pasir dalam kerucut W6=(W4-W5) = gram

Kalibrasi pasir uji :

Berat tabung kalibrasi+air (W3) = gram

Berat tabung kalibrasi+pasir (W2) = gram

Berat tabung kalibrasi (W1) = gram

Berat air = volume tabung (W3-W1) = cm3

Berat pasir (W2-W1) = gram

Berat isi pasir uji (W2-W1)/(W3-W1) γsand = gr/cm3


38

Percobaan California Bearing Ratio (CBR) Unsoaked

a. Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan CBR tanah dan campuran tanah

agregat yang dipadatkan di Laboratorium pada kadar air tertentu. CBR adalah

perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan

kedalaman dan penetrasi dan kecepatan penetrasi sama.

b. Alat dan Bahan

Ayakan ukuran no. 4

Seperangkat mesin penetrasi (loading machine) dilengkapi alat pengukur beban

Peralatan untuk percobaan pemadatan

Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm dan panjang 101,6 mm

Keping beban dengan berat 2,27 kg (5 lb), diameter 194,2 mm

Timbangan ketelitian 0.01 gr

Catatan :

Contoh tanah yang diuji mempunyai kadar air mendekati kadar air optimum (toleransi

5%).

c. Langkah Kerja

Benda uji/sampel yang telah diayak dengan ayakan No. 4 disiapkan seperti pada

percobaan pemadatan standar sebanyak 3 bagian masing-masing ± 4,5 kg.

Tambahakan air sesuai kadar air optimum (OMC) pada percobaan pemadatan standar

yang telah dilakukan sebelumnya.

Bagi sampel tanah menjadi 3 bagian yang sama

Mold CBR disiapkan, selanjutnya mold diisi dengan sampel tanah sehingga setelah

ditumbuk mempunyai ketinggian 1/3 tinggi mold (standard). Penumbukan dilakukan

setiap lapis seperti pada percobaan pemadatan (tetapi dengan jumlah tumbukan yang

berbeda untuk ketiga contoh). Penumbukan pada setiap contoh adalah :

contoh tanah 1 : 3 lapis, 10x/lapis



Benda uji tersebut diletakkan pada mesin penetrasi

Letakkan keping pemberat di atas permukaan benda uji seberat minimal 4,5 kg atau

sesuai dengan beban perkerasan

Pemberat selanjutnya dipasang setelah torak disentuhkan pada permukaan benda uji

Torak penetrasi diatur pada permukaan benda uji sehingga arloji beban menunjukkan

beban permulaan sebesar 4,5 kg. Pembebanan permulaan ini dilakukan untuk

menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan permukaan benda uji


39

Atur arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi sampai menunjukkan angka

nol

Berikan pembebanan dengan teratur, agar teratur pembebanan dilakukan secara

otomatis

Pembacaan pembebanan dicatat pada penetrasi 0.25 mm (0.010”), 0.5 mm (0.020”), 1

mm (0.039”), 1.5 mm (0.059”), 2 mm (0.079”), 3 mm (0.118”), 4 mm (0.157”), 6 mm

(0.236”), 8 mm (0.315”), dan 10 mm (0.394”)

Beban maksimum dan penetrasinya dicatat bila pembebanan maksimum terjadi

sebelum penetrasi 12,5 mm (0.5”)

Keluarkan benda uji dari cetakan dan tentukan kadar air

Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dari kedalaman atas, tengah, dan

bawah bila diperlukan kadar air rata-rata.

d. Tentukan Beban dengan penurunan 0,1 inchi dan 0,2 inchi

Kalibrasi Alat = …… (cocokkan antara alat dengan sertifikat kalibrasi)

Beban = Pembacaan arloji x kalibrasi alat

Harga Tegangan Penetrasi =

Luas Piston = 3,042 inch2

f. Perhitungan CBR (California Bearing Ratio) :

CBR0,1 = x 100 %

CBR0,2 = x 100 %

Lakukan yang sama untuk 10 pukulan, 25 pukulan dan 56 pukulan

g. Tentukan CBR Design

Gambarkan hubungan antara penetrasi (inchi) dengan Tegangan penetrasi

Tentukan persaman dari hubungan antara penetrasi dan Tegangan penetrasi

Persamaan dari gambar

Masukkan harga x = 0.1 inchi dalam persamaan, sehingga diperoleh harga tegangan

penetrasi pada 0.1 inchi

Masukkan harga x = 0.2 inchi dalam persamaan, diperoleh harga tegangan penetrasi

pada 0.2 inchi


40

e. Form Data Praktikum California Bearing Ratio (10 Pukulan)

Penetrasi Berat Isi

Dial Reading Penurunan Pembacaan Beban Keterangan

(mm) ( inchi ) (div) ( lbs ) Tanah + cetakan

0.25 0.01 Berat cetakan

0.5 0.02 Berat tanah

1.0 0.04 Isi cetakan

1.5 0.06 Berat isi basah

2.0 0.08 Berat isi kering

2.5 0.10

3.0 0.12 Harga CBR

4.0 0.16 Penurunan 0.1 inchi

5.0 0.20

6.0 0.24

8.0 0.32

10 0.40

Kadar Air

Keterangan atas tengah bawah

Berat cawan Penurunan 0.2 inchi

Tanah basah + cawan

Tanah kering + cawan

Berat Air

Berat tanah kering

Kadar air

Kadar air rata-rata

Grafik Hubungan Beban dan Penurunan (dalam inch)


41

f. Form Data Praktikum California Bearing Ratio (25 Pukulan)

Penetrasi Berat Isi








2.5 0.10

3.0 0.12 Harga CBR


5.0 0.20

6.0 0.24

8.0 0.32

10 0.40

Kadar Air



Tanah basah + cawan


Berat Air

Berat tanah kering

Kadar air

Kadar air rata-rata



42

g. Form Data Praktikum California Bearing Ratio (56 Pukulan)

Penetrasi Berat Isi








2.5 0.10

3.0 0.12 Harga CBR


5.0 0.20

6.0 0.24

8.0 0.32

10 0.40

Kadar Air



Tanah basah + cawan


Berat Air

Berat tanah kering

Kadar air

Kadar air rata-rata



43

Grafik CBR Design


44

Flowchart Percobaan

CBR Unsoaked Dari contoh tanah yang sama dengan percobaan Standart AASTHO Compaction

Test, ambil 3 buah sampel masing-masing 5 Kg

Saring dengan ayakan No. 4

Air ditambahkan sedemikian banyak sehingga tanah

dalam keadaan kepadatan optimum

Diamkan sampel selama 24 jam

Sampel dimasukkan kedalam Mold 3 lapis.Tiap lapis

ditumbuk sampel 1 : 10x, sampel 2 : 25x, sampel 3 : 56x

Diratakan permukaannya dengan pisau

Mold ditimbang bersama tanah di dalamnya

Sampel tanah dipenetrasi dengan cara meletakkannya

terbalik pada alat penetrasi

Keluarkan tanah dari mold dan mold ditimbang, periksa

kadar air tanah dari masing-masing sampel pada bagian

atas, tengah dan bawah


45

Percobaan California Bearing Ratio (CBR) Soaked & Swelling

a. Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui nilai CBR di Laboratorium dalam

kondisi sampel terendam dan nilai pengembangan (Swelling) tanah.

b. Alat dan Bahan

Ayakan ukuran no. 4

Seperangkat mesin penetrasi (loading machine) dilengkapi alat pengukur beban

Peralatan untuk percobaan pemadatan

Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm dan panjang 101,6 mm

Keping beban dengan berat 2,27 kg (5 lb), diameter 194,2 mm

Timbangan ketelitian 0.01 gr

Peralatan lain seperti talam, alat perata dan tempat untuk rendaman

Catatan :

Contoh tanah yang diuji mempunyai kadar air mendekati kadar air optimum (toleransi

5%).

c. Langkah Kerja

Benda uji/sampel yang telah diayak dengan ayakan No.4 disiapkan seperti pada

percobaan pemadatan standar sebanyak ± 4,5 kg.

Tambahakan air sesuai kadar air optimum (OMC) pada percobaan pemadatan standar

yang telah dilakukan sebelumnya.

Pasang cetakan (Mold) pada keping alas pasang kertas saring diatasnya lalu timbang.

Padatkan masing-masing bahan tersebut di dalam cetakan sesuai pemadatan standar

dengan jumlah tumbukan 56 kali setiap lapis terdiri dari 3 lapis.

Buka leher sambung dan ratakan dengan alat perata. Tambal lubang-lubang yang

mungkin terjadi pada permukaan karena lepasnya butir-butir kasar dengan bahan yang

lebih halus kemudian timbang.

Untuk CBR yang direndam (soaked) harus dilakukan langkah-langkah berikut :

1. - Pasang keping pengembangan diatas permukaan benda uji kemudian pasang

keping pemberat minimum seberat 4,5 kg.

- Rendam cetakan beserta beban didalam air sehingga air dapat meresap dari

atas maupun dari bawah. Permukaan air selama perendaman harus tetap (kira-

kira 2,5 cm diatas permukaan benda uji.

- Pasang tripod beserta arloji pengukur pengembangan. Catat pembacaan

pengembangan dengan internal waktu sesuai Form Data Pengujian Swelling

(Pengembangan) dan biarkan benda uji selama 4x24 jam atau sampai

pembacaan pengembangan konstan.


46

2. Keluarkan cetakan dari bak air dan miringkan selama 15 menit sehingga air bebas

mengalir habis. Jagalah agar selama pengeluaran air tersebut permukaan benda uji

tidak terganggu.

3. Ambil beban dari cetakan, kemudian cetakan beserta isinya ditimbang. Benda uji

CBR yang direndam telah siap untuk dilakukan pengujian.

Letakkan keping pemberat di atas permukaan benda uji, berat beban harus sama

dengan beban yang digunakan saat perendaman.

- Pertama letakkan keping pemberat 2,27 kg terlebih dahulu untuk mencegah

mengembangnya benda uji pada bagian lubang keping pemberat.

- Pemberat selanjutnya dipasang setelah torak disentuhkan pada permukaan benda

uji

Selanjutnya lakukan langkah-langkah pembacaan penetrasi CBR rendaman sama

dengan pengujian CBR tanpa rendaman.

Keluarkan benda uji dari cetakan dan tentukan kadar air

Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dari kedalaman atas, tengah, dan

bawah bila diperlukan kadar air rata-rata.

Catatan :

Klasifikasi derajat pengembangan dapat dilihat menurut tabel berikut :

Tabel. Klasifikasi Derajat Ekspansif (Seed et al.1962 dalam Das 1995)

Swelling Potensial

(%) Swelling Degree

0 – 1.5 Rendah

1.5 – 5 Sedang

5 – 25 Tinggi

>25 Sangat Tinggi


47

d. Form Data Praktikum California Bearing Ratio


(mm) ( inchi ) (div) ( lbs ) Tanah + cetakan (gr)

0.25 0.01 Berat cetakan (gr)

0.5 0.02 Berat tanah (gr)

1.0 0.04 Isi cetakan (gr)

1.5 0.06 Berat isi basah (gr/cm3)

2.0 0.08 Berat isi kering (gr/cm3)

2.5 0.10

3.0 0.12 Nilai CBR :


5.0 0.20

6.0 0.24


10 0.40

Kadar Air

Keterangan Atas Tengah Bawah

Berat cawan (gr) Nilai Pengembangan :

Tanah basah + cawan (gr) Tinggi Awal (mm)

Tanah kering + cawan (gr) Bacaan (div)

Berat Air (gr) Faktor kalibrasi (mm/div)

Berat tanah kering (gr) Pengembangan (mm)

Kadar air (%) Pengembangan (%)

Kadar air rata-rata (%)



48

e. Form Data Pengujian Swelling (Pengembangan)

Tinggi sampel : …… mm

OMC ….. %

Waktu Pengembangan Pengembangan Waktu Pengembangan Pengembangan

(menit) (x0,01mm)* (%) (menit) (x0,01mm)* (%)

5 210

10 240

15 420

20 600

25 780

30 960

35 1140

40 1320

45 1500

50 1680

55 2040

60 2400

65 2760

70 3120

75 3480

80 3840

85 4200

90 4560

120 4920

150 5280

180 5760 *0,01 adalah faktor kalibrasi dial


49

Pengujian CBR di Lapangan


50

Pengujian CBR di Lapangan

a. Tujuan Percobaan

Standar ini hanya menetapkan penentuan nilai CBR (California Bearing

Ratio) langsung di tempat dengan membandingkan tegangan penetrasi pada

suatu lapisan/bahan tanah dengan tegangan penetrasi bahan standar.

Cara uji ini digunakan untuk mengukur kekuatan struktural tanah dasar, lapis

fondasi bawah dan lapis fondasi yang digunakan dalam perencanaan tebal perkerasan

jalan.

b. Peralatan

1. Dongkrak CBR mekanis yang dioperasikan secara manual, dilengkapi dengan

swivel head untuk mengukur beban yang bekerja pada torak, dan didesain sesuai

dengan spesifikasi di bawah ini:

kapasitas minimum 2700 kg (5950 lb);

daya angkat minimum 50,8 mm (2 inci);

engkol, dengan radius 152,4 mm (6 inci);

putaran roda gigi tinggi, kira-kira 2,4 putaran per 1 mm (0,04 inci) penetrasi;

putaran roda gigi menengah, kira-kira 5 putaran per 1 mm (0,04 inci)

penetrasi;

putaran roda gigi rendah, kira-kira 14 putaran per 1 mm (0,04 inci) penetrasi

putaran roda gigi yang lain dapat digunakan untuk kenyamanan dalam

pemutaran;

dongkrak mekanis CBR yang lain dengan beban maksimum yang sama dapat

digunakan jika rata-rata penetrasi beban merata setiap 1,3 mm (0,05 inci) per

menit dapat dicapai.

2. Dua buah cincin penguji yang telah dikalibrasi dengan rentang pembebanan 0 kN

sampai dengan 8,8 kN (1984 lbf) dan rentang pembebanan 0 kN sampai dengan

22,6 kN (5070lbf);

3. Torak penetrasi berdiameter 50,8 mm ± 0,1 mm (2 inci ± 0,004 inci) dengan luas

nominal 1936 mm2 (3 inci

2) dan panjangnya kira-kira 102 mm (4 inci).

Torak penetrasi dilengkapi oleh sebuah penghubung torak yang di dalamnya

terdapat pipa tambahan dengan penyambung.

Pipa tambahan tersebut memiliki jumlah dan panjang perkiraan seperti pada

Tabel 1.


51

Tabel 1 - Jumlah pipa tambahan dan panjang perkiraannya pada torak

Jumlah yang dibutuhkan Panjang perkiraan

2 38 mm (1,5 inch)

2 102 mm (4,0 inch)

8 305 mm (12,0 inch)

4. Dua buah arloji pengukur untuk mengukur penurunan dengan ketelitian

pembacaan 0,0025 mm (0,0001 inci) dan kemampuan pembacaan setiap 6,4 mm

(0,25 inci) serta 1(satu) buah arloji pengukur untuk mengukur penetrasi dengan

ketelitian pembacaan 0,025 mm (0,001 inci) dan kemampuan pembacaan setiap 25

mm (1 inci) yang dilengkapi dengan sebuah alat penunjuk tambahan yang dapat

diatur;

5. Peralatan pendukung untuk penunjuk penetrasi yaitu sebuah alat yang terbuat dari

batang aluminium atau batang kayu dengan tebal 76,2 mm (3 inci) dan panjang

1,5 m (5 ft);

6. Pelat beban pemberat yaitu pelat berbentuk lingkaran yang terbuat dari baja

dengan diameter 254 mm ± 0,5 mm (10 inci ± 0,02 inci) dan mempunyai

diameter lubang 50 mm ± 0,5 mm (2 inci ± 0,02 inci). Pelat tersebut memiliki

berat 4,54 kg ± 0,01 kg (10 lb ± 0,02lb);

7. Beban pemberat yaitu 2 (dua) buah beban pemberat sebesar 4,54 kg ± 0,01kg (10

lb) dengan diameter 216 mm ± 1 mm (8,5 inci) dan 2 (dua) beban tambahan

sebesar 9,08 kg ± 0,01 kg (20 lb) dengan diameter 216 cm ± 1 mm (8,5 inci);

8. Truk yang dapat menahan beban sebesar 31 kN (6970 lbf). Truk dilengkapi

dengan balok yang terbuat dari besi dan alat tambahan lainnya. Alat tambahan

yang dipasang pada bagian belakang truk menerima reaksi gaya penetrasi torak ke

dalam suatu lapisan/bahan tanah. Alat tambahan yang dipasang sesuai dengan

ketentuan sehingga truk dapat didongkrak dan menahan beban yang dipikul pegas

belakang truk sehingga pengujian dapat dilakukan tanpa ada gerakan ke atas dari

sasis truk tersebut. Jarak antara suatu lapisan/bahan tanah dan alat penetrasi yang

diizinkan ialah 0,6 m (2 ft);

9. Dongkrak truk dengan kapasitas 15 ton yang mempunyai dua kombinasi trip dan

penurun otomatis;

10. Peralatan umum lainnya seperti tempat benda uji untuk kadar air, berat isi,

spatula, alat penggali, alat-alat penumbuk, alat perata (level), alat untuk mengukur

kadar air, jam ukur dan lain-lain.

c. Peosedur Pengujian

1. Tentukan titik pengujian dimana jarak minimum antar titik pengujian penetrasi

pada tanah plastis (lempungan) sebesar 175 mm (7 inci) sedangkan pada tanah

granular jarak spasi minimumnya sebesar 380 mm (15 inci);


52

2. Siapkan area permukaan pada titik pengujian sesuai kedalaman lapisan yang

akan diuji dengan memindahkan material lepas dan buatlah area tersebut menjadi

datar agar pengujian dapat dilakukan.

3. Tempatkan truk di tengah lokasi titik pengujian, pasang dongkrak untuk

menaikkan truk sehingga tidak lagi menumpu pada pernya. Usahakan posisi as

roda belakang truk agar sejajar dengan permukaan lapisan yang akan diperiksa;

4. Letakkan dongkrak pada posisi yang tepat pada lokasi pengujian, kemudian

sambungkan cincin penguji pada ujung dari dongkrak tersebut. Ikatkan

penghubung torak ke bagian bawah cincin penguji kemudian hubungkan

sejumlah pipa tambahan sehingga jarak titik pengujian dengan permukaan

mendekati 125 mm (4,9 inci). Hubungkan pipa tambahan tersebut pada torak

penetrasi dan ikat dongkrak pada tempatnya. Periksa dan perbaiki dongkrak yang

sudah dirakit agar kedudukannya vertikal;

5. Letakkan pelat beban dengan berat 4,54 kg (10 lb) di bawah torak penetrasi

sehingga torak penetrasi dapat masuk ke dalam lubang pelat beban tersebut;

6. Aturlah torak penetrasi sehingga dapat memberikan beban sebesar 0,21 kg/cm2

(3 Psi).

7. Untuk pengaturan yang cepat, gunakanlah putaran roda gigi tinggi dari

dongkrak tersebut. Untuk suatu lapisan/bahan tanah dengan permukaan yang

tidak rata, torak diatur agar terletak di atas lapisan tipis kapur yang lolos

saringan No.20 sampai dengan No.40;

8. Area permukaan tempat pengujian haruslah rata agar beban yang bekerja pada

pelat beban dapat didistribusikan secara merata. Apabila area permukaan tempat

pengujian tidak rata, usahakanlah dengan menambah lapisan pasir halus sampai

dengan ketebalan 3 mm sampai dengan 6 mm (0,12 inci sampai dengan 0,24

inci) sehingga distribusi beban ke permukaan pengujian merata.

9. Berikan beban tambahan pada pelat beban sehingga sama dengan beban yang

bekerja pada perkerasan. Kecuali pada pembebanan minimum sebesar 4,54 kg

(10 lb) pada pelat beban dan ditambah 1 (satu) beban tambahan sebesar 9,08 kg

(20 lb);

10. Pasanglah arloji pengukur penetrasi pada torak;

11. Aturlah agar arloji pengukur menunjukkan angka nol;

12. Berikan pembebanan pada torak penetrasi dengan kecepatan penetrasi

konstan mendekati 1,3 mm/menit (0,05 inci/menit). Gunakan putaran roda

gigi rendah pada dongkrak selama tes berlangsung. Catatlah pembacaan

beban pada penetrasi awal 0,64 mm (0,025 inci) sampai pada akhir kedalaman

12,7 mm (0,5 inci). Pada tanah yang seragam, kedalaman penetrasi lebih dari

7,62 mm (0,3 inci) dapat diabaikan. Kemudian hitung perbandingan tegangan

yang dinyatakan dalam persen (lihat 7 a) dan 7 b));Setelah selesai melakukan

pengujian CBR lapangan, lakukan pengujian kadar air di lapangan dan

pengujian kepadatan lapangan dengan alat konus pasir


53

d. Perhitungan

1. Tentukan beban yang bekerja pada torak. Hitung tegangan penetrasi pada

setiap kenaikan penetrasi. Buatlah kurva hubungan antara tegangan dan penetrasi

seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. Contoh tipikal grafik pembebanan standar dan koreksi hasil pembebanan

Pada keadaan tertentu kurva penetrasi dapat berbentuk lengkung ke atas, untuk

itu diperlukan koreksi sehingga titik inisial bergeser dari titik 0 seperti

ditunjukkan pada Gambar 1.

2. Gunakan hasil tegangan yang telah dikoreksi yang diambil dari kurva tegangan dan penetrasi pada 2,54 mm (0,1 inci) dan pada 5,08 mm (0,2 inci), hitung CBR yang dinyatakan dalam persen dengan membagi tegangan yang telah dikoreksi

terhadap tegangan standar 0,71 kg/mm2 (1000 Psi) dan tegangan standar 1,06

kg/mm2 (1500 Psi).


54

Apabila tegangan maksimum yang terjadi menghasilkan penetrasi kurang dari 0,2 inci, maka tegangan standar dapat diinterpolasi. Pada umumnya CBR dinyatakan pada penetrasi 2,54 mm (0,1 inci).

Jika CBR pada penetrasi 5,08 mm (0,2 inci) lebih besar dari CBR pada

penetrasi 2,54 mm (0,1 inci), maka pengujian harus diulang kembali.

Untuk mengatasi kemungkinan tersebut, maka sebaiknya dilakukan pengujian yang

ketiga. Jika nilai CBR pada penetrasi 5,08 mm (0,2 inci) tetap lebih besar dari

nilai CBR pada penetrasi 2,54 mm (0,1 inci), maka yang digunakan adalah CBR

pada penetrasi 5,08 mm (0,2 inci);

Gambar 2. Tipikal peralatan pengujian CBR di lapangan

engkol

Dongkrak Mekanis

Penghubung torak

Pelat Beban

torak penetrasi

Sweavel head

Penghubung torak

Pelat beban


55

a. Form Penentuan Nilai CBR

Waktu Penurunan Pembacaan Beban Tegangan

(min) (mm) Arloji (kg) (kg/mm2)

1/4 0,32

1/2 0,64

1 1,27

1 1/2 1,91

2 2,54

3 3,81

4 5,08

6 7,62

8 10,16

10 12,70

CBR Penurunan

2,54 mm 5,08 mm

Nilai

CBR


56

Percobaan Konsolidasi


57

Percobaan Konsolidasi

a. Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan sifat pemadatan suatu jenis tanah,

karena proses keluarnya air dari pori tanah yang diakibatkan adanya perubahan tekanan

vertical yang bekerja pada tanah tersebut.

b. Alat dan Bahan

Satu set alat konsolidasi yang terdiri dari alat pembebanan dan sel konsolidasi

Arloji pengukur (ketelitian)


58

c. Langkah Kerja

1. Benda uji dan cicin kemudian ditimbang dengan ketelitian 0,01 gram.

2. Tempatkan batu pori di bagian atas dan bawah dari cincin sehingga benda uji yang

sudah dilapisi kertas saringan terapit oleh kedua batu pori, masukkan ke dalam sel

konsolidasi.

3. Pasanglah alat penumpu di atas batu pori.

4. Letakkan sel konsolidasi yang sudah terisi benda uji pada alat konsolidasi sehingga

bagian yang runcing dari pelat penumpu menyentuk tepat pada alat pembebanan.

5. Aturlah kedudukan arloji kemudian dibaca dan dicatat.

6. Pasanglah beban pertama sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,32 kg/cm2,

kemudian arloji dibaca dan dicatat pada 9,6 detik; 21,4 detik; 38,4 detik; 1 menit; 2,25

menit dan seterusnya (sesuai dengan formulir konsolidasi), setelah beban pertama

dipasang.

Biarkan beban pertama ini bekerja sampai pembacaan arloji tetap (tidak terjadi

penurunan lagi), biasanya 24 jam sudah cukup. Sesudah 1 menit pembacaan sel

konsolidasi diisi dengan air.

7. Setelah pembacaan menunjukkan angka tetap atau setelah 24 jam catatlah pembacaan

arloji yang terakhir.

8. Kemudian pasang beban yang kedua sebesar beban pertama sehingga tekanan menjadi

dua kali. Kemudian baca dan catatlah arloji sesuai dengan cara (6) di atas.

9. Lakukan cara (4) dan (7) untuk beban-beban selajutnya.

Beban-beban tersebut akan menimbulkan tekanan normal terhadap benda uji masing-

masing sebesar 0,32 kg/cm2; 0,63 kg/cm

2 ; 1,27 kg/cm

2; 5,07 kg/cm

2, dan seterusnya.

10. Besar beban meskipun ini sebetulnya tergantung kepada kebutuhan , yaitu sesuai

dengan beban yang akan bekerja terhadap lapisan tanah tersebut.

11. Setelah pembebanan maksimum dan sudah menunjukkan pembacaan yang tetap,

kurangilah beban dalam dua langkah sampai mencapai beban pertama.

Misalnya jika dipakai harga tekanan dari 0,32 kg/cm2 sampai 5,07 kg/cm

2, maka

sebaiknya beban dikurangi dari 5,07 kg/cm2 menjadi 1,3 kg/cm

2, dan sesudah itu dari

1,27 kg/cm2

menjadi 0,32 kg/cm2. Pada waktu beban dikurangi, setiap pembebanan

harus dibiarkan bekerja sekurangnya 5 jam. Arloji penunjuk hanya perlu dibaca

sesudah 5 jam, yaitu saat sebelum beban dikurangi lagi.

12. Segera setelah pembebanan terakhir dicacat, keluarkan cicin dan benda uji dari sel

konsolidasi. Ambillah batu pori dari permukaan atas dan bawah benda uji.

Keringkan permukaan atas dan bawah benda uji.

13. Keluarkan benda uji dari cincin kemudian timbang dan tentukan berat keringnya.

d. Perhitungan

(1) Hitunglah berat tanah basah, berat isi, dan kadar air benda uji, sebelum dan sesudah

percobaan serta hitung pula berat tanah keringnya (Ws).


59

(2) Tentukan angka pori setiap kenaikan beban

Contoh :

eakhir = wakhir . Gs digunakan apabila kondisi sampel dalam keadaan jenuh

Sr.eakhir = wakhir . Gs digunakan apabila kondisi sampel dalam keadaan

tidak jenuh

Selisih pembacaan (ΔH) = Pembacaan Arloji x Faktor pengali x 0.1

(3) Derajat kejenuhan (Sr) sebelum dan sesudah konsolidasi :

Sr sebelum =

Dimana :

Sr = derajat kejenuhan

w = kadar air

Gs = berat jenis tanah

e = angka pori

(4) Gambarkan dalam kertas semi log e Vs σ

(5) Tentukan koefisien kompressi (Cc) , Tegangan prakonsolidasi (σc ) dan Indeks

Pemuaian (Cs)

(6) Hitung Koefisien perubahan volume :

a. - Buat grafik pembacaan penurunan dengan akar waktu

- Tentukan t90 :

b. - Buat grafik pembacaan penurunan dengan log waktu

- Tentukan t50 :

Hdr = ½ H


60

e. Form Data Percobaan Konsolidasi

Kadar Air dan Berat Isi Sebelum Sesudah

Berat Tanah Basah + Cincin (gr)

Berat Cincin (gr)

Berat Contoh Basah (gr)

Berat Contoh Kering (gr)

Berat Air (gr)

Kadar Air (%)

Berat Isi (gr/cm3)

Berat Isi Kering (gr/cm3)

Angka Pori dan

Derajat Kejenuhan Sebelum Sesudah

Tinggi Sampel (cm)

Angka Pori

Kadar Air (%)

Derajat Kejenuhan

Gs

Pemeriksaan Konsolidasi :

Beban (kg) 1 2 4 8 16 4 1 32

Tegangan (kg/cm2) 0.32 0.63 1.27 2.53 5.07 1.27 0.32 10.14

0 detik

9,6 detik

21,4 detik

38,4 detik

1 menit

2,25 menit

4 menit

9 menit

16 menit

25 menit

36 menit

49 menit

60 menit

120 menit

24 jam


61

Perhitungan Koefisien Konsolidasi (CV) :

ht = …………

eo = ………….

Tekanan

(kg/cm2)

Pembca.

Arloji

( cm)

∆H

(cm) ∆e

Angka

Pori

Tinggi

Contoh

Rerata (H)

t50

(dt)

t90

(det)

Cv

T 50

(cm2/det)

Cv

T 90

(cm2/det)

Perhitungan Permeabilitas (k) :

Tekanan

(kg/cm2)

Tinggi

Contoh

Rerata

∆H

(cm) DH/H

mv

(cm2/det)

Cv(t50)

(cm2/det)

k(t50)

(cm/det)

Cv(t90)

(cm2/det)

k(t90)

(cm/det)

Grafik Hubungan tegangan dan angka pori

Beban 1 2 3 4 5 6 7 8

Total h

e


62

Grafik hubungan angka pori dan tegangan

e

Grafik Hubungan Penurunan dengan waktu

pen

uru

nan

(m

m)

waktu (menit)

Grafik Hubungan Penurunan dengan log waktu

pen

uru

nan

(m

m)

waktu (skala log)


63

Flowchart Percobaan Konsolidasi

Keluarkan contoh yang

ujungnya telah

diratakan dari lubang

Cincin dipasang pada

pemegangnya,

kemudian diiatur

sehingga bagian yang

tajam berada 0.5 cm

dari ujung tabung

contoh

Contoh dimasukkan

kedalam cincin

sepanjang kira-kira

2 cm. Kemudian

sampel dipotong

dan diratakan

Benda uji dan cincin

ditimbang dengan

ketelitian 0.1 gram

Tempatkan batu pori di

bagian atas dan bagian

bawah dari cincin

sehingga benda uji

yang sudah dilapisi

kertas saring tepat oleh

kedua batu pori,

masukkan kedalam sel

konsolidasi

Pasanglah pelat

penumpu di atas batu

pori

Letakkan sel

konsolidasi yang sudah

terisi benda uji pada

alat konsolidasi

sehingga bagian yang

runcing dari pelat

penumpu menyentuh

tepat pada alat

pembebanan

Aturlah kedudukan

arloji kemudian dibaca

dan dicatat

A


64


Besar beban

maksimum ini

sebetulnya tergantung

pada kebutuhan, yaitu

sesuai dengan beban

yang akan bekerja

terhadap lapisan tanah

tersebut

Cara pembacaan dan pencatatan

arloji dilakukan juga untuk

beban-beban selanjutnya.

Beban-beban tersebut akan

menimbulkan tekanan normal

terhadap benda uji masing-

masing 0.32; 0.63; 1.27; 2.53;

5.07; dan 10.14 kg/cm2

Setelah pembacaan

menunjukkan angka tetap (24

jam), catat pembacaan arloji

terakhir. Kemudian pasang

beban yang kedua sehingga

tekanan menjadi dua kali.

Kemudian baca dan catat arloji

sesuai cara sebelumnya

Pasanglah beban

pertama sehingga

tekanan pada benda uji

sebesar 0.32 Kg/cm2,

kemudian arloji dibaca

tiap waktu yang

diberikan pada

formulir. Biarkan beban

pertama ini bekerja

sampai pembacaan

arloji tetap. Lalu sel

konsolidasi diisi air

A

B


65


Setelah

pembebanan

maksimum dan

pembacaannya

tetap, kurangilah

beban dalam

dua langkah

sampai

mencapai beban

pertama. Waktu

pengurangan

pembebanan

sekitar 5 jam

Keluarkanlah benda uji

dari cincin kemudian

timbang dan tentukan

berat jenisnya.

Segera setelah

pembacaan terakhir

dicatat, keluarkanlah

cincin dan benda uji dari

konsolidasi, ambillah batu

pori dari permukaan atas

dan bawah. Keringkan

permukaan atas dan

bawah benda uji

B

manual prosedur praktikum mekanika tanah...

Documents