Modul Mektan 2

Download Modul Mektan 2

Post on 20-Oct-2015

192 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Modul mektan 2

TRANSCRIPT

<ul><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Hand Boring 1 </p><p>07 Hand Boring </p><p>7.1. PENDAHULUAN </p><p>7.1.1. Maksud dan Tujuan Percobaan : </p><p> Untuk memeriksa karakteristik tanah secara visual mengenai warna, ukuran butiran, dan jenis tanah. </p><p> Untuk mengambil contoh tanah undisturbed yang akan digunakan dalam praktikum selanjutnya. </p><p>7.1.2. Alat dan Bahan : </p><p> Auger Iwan 2 buah batang dan 1 buah kepala pemutar Batang pemegang Kunci Inggris Socket Tabung 2 buah Palu dan kepala pemukul Beberapa kantong plastik Lilin Oli </p><p>7.1.3. Teori Singkat </p><p>Dalam percobaan ini diambil contoh tanah terganggu (disturbed sample) </p><p>dan contoh tanah tidak terganggu (undisturbed sample). </p><p> Disturbed sample adalah contoh tanah yang diambil tanpa ada usaha yang </p><p>dilakukan untuk melindungi struktur asli tanah tersebut. Undisturbed </p><p>sample adalah contoh tanah yang masih menunjukkan sifat asli tanah. </p><p>Contoh undisturbed ini secara ideal tidak mengalami perubahan struktur, </p><p>kadar air, dan susunan kimia. Contoh tanah yang benar-benar asli tidak </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Hand Boring 2 </p><p>mungkin diperoleh, tetapi untuk pelaksanaan yang baik maka kerusakan </p><p>contoh dapat dibatasi sekecil mungkin. </p><p>Tabung yang dipakai untuk mengambil contoh tanah undisturbed harus </p><p>memenuhi ketentuan : </p><p>2 21 2</p><p>21</p><p>100% 10%D DD (7.1) </p><p>dimana : </p><p>D1 = diameter tabung bagian dalam </p><p>D2 = diameter tabung bagian luar </p><p>7.2. PROSEDUR PRAKTIKUM </p><p>7.2.1. Persiapan Praktikum : </p><p>a. Semua alat-alat praktikum disiapkan. </p><p>b. Menentukan titik pengeboran dan membersihkan permukaan tanah dari </p><p>rumput dan batuan. </p><p>7.2.2. Jalannya Praktikum : </p><p>a. Memasang auger Iwan pada batang bor dan diletakkan di titik bor. </p><p>b. Memutar bor searah jarum jam sambil dibebani. Batang bor </p><p>diusahakan tetap tegak lurus. </p><p> Gambar 7.1. Proses pembuatan lubang hand boring </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Hand Boring 3 </p><p>c. Memasukkan auger Iwan sampai kedalaman 30 cm, lalu ambil contoh </p><p>tanah dan dimasukkan dalam kantong plastik. </p><p> Gambar 7.2. Proses pemasukan auger Iwan </p><p>d. Pada kedalaman 1 m auger Iwan diganti dengan socket dan tabung, </p><p>lalu pasang kepala pemukul dan dipukul dengan palu. </p><p> Gambar 7.3. Proses pemukulan tabung Hand Boring </p><p>e. Setelah tabung penuh, tabung diangkat kembali, dilepas, dan </p><p>kemudian kedua permukaan tabung ditutup dengan lilin. Contoh yang </p><p>didapat adalah contoh tanah tak terganggu. </p><p>f. Memasang kembali auger Iwan lalu meneruskan pemboran sampai </p><p>kedalaman 2 m. </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Hand Boring 4 </p><p>g. Setelah sampai kedalaman 2 m, kembali auger Iwan diganti dengan </p><p>tabung dan socket untuk mengambil contoh tanah undisturbed yang </p><p>kedua. </p><p>7.3. HASIL PRAKTIKUM </p><p>Dari sampel tanah yang diambil, maka tanah secara visual dapat </p><p>diklasifikasikan sebagai berikut : (hanya contoh) </p><p>Kedalaman (m) Jenis Tanah Warna Uraian0,00 - 5,00 Lempung Kelanauan Cokelat Gelap Berbutir agak halus5,00 - 6,00 Lempung Kelanauan Cokelat Muda Berbutir agak kasar </p><p>7.4. KESIMPULAN </p><p>1. Hand Boring digunakan untuk mengetahui karakteristik tanah secara </p><p>visual. </p><p>2. Jenis tanah pada pemboran ini umumnya adalah silty clay (lempung </p><p>kelanauan) berwarna coklat. </p><p>3. Kesalahan yang terjadi umumnya karena : </p><p> Runtuhnya tanah akibat pemboran yang tidak tegak lurus. Pada pengambilan contoh tanah undisturbed, tabung dipukul </p><p>dengan palu sampai kedalaman yang melebihi panjang tabung </p><p>sehingga contoh tanah di dalamnya menjadi lebih padat. </p><p>7.5. REFERENSI </p><p>1. Bardet, Jean-Pierre. 1997. Experimental Soil Mechanics. New Jersey: </p><p>Prentice-Hall, Inc. </p><p>2. Bowles, Joseph E. 1989. Sifat-Sifat Fisis Dan Geoteknis Tanah. Edisi </p><p>Kedua. trans. Johan K. Hainim. Jakarta: Erlangga. </p><p>3. Craig, R.F. 1994. Mekanika Tanah. Edisi Keempat. trans. Budi Susilo S. </p><p>Jakarta: Erlangga. </p><p>7.6. LAMPIRAN </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Hand Boring 5 </p><p>1. Contoh Profil Bor Log </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 1 </p><p>08 Sondir </p><p>8.1. PENDAHULUAN </p><p>8.1.1. Maksud dan Tujuan Percobaan : </p><p>Untuk mengetahui tahanan konus (end bearing) dan hambatan lekat tanah </p><p>pada kedalaman tertentu, sehingga dapat dihitung daya dukung tanahnya. </p><p>8.1.2. Alat dan Bahan : </p><p> Alat Sondir (Hydraulic Dutch Penetrometer) Manometer 2 buah, berkapasitas 0 60 kg/cm2 dan 0 250 kg/cm2 Pipa sondir lengkap dengan pipa dalamnya Biconus standar dengan luas konus 10 cm2 dan luas mantel 150 cm2 Angkur 2 buah lengkap dengan penguncinya Besi kanal 4 buah Kunci Inggris Oli, kuas, lap, dan castrolie </p><p>8.1.3. Teori Singkat </p><p>Rumus yang digunakan : </p><p>( ) ( )Ft qt Fc qc Fm f</p><p>Ft qt Fc qcf</p><p>Fm</p><p> = + = (8.1) </p><p>dengan memasukkan nilai - nilai Fm, Ft, dan Fc akan didapat : </p><p>10 10110</p><p>11</p><p>qt qcfs</p><p>qt qcfs</p><p>==</p><p> (8.2) </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 2 </p><p>dimana : </p><p>Ft = Fc = luas penampang bikonus (10 cm2) </p><p>qt = tekanan tanah total yang terbaca pada manometer akibat tekanan </p><p> konus dan friksi (kg/cm2) </p><p>qc = tekanan konus yang terbaca pada manometer (kg/cm2) </p><p>Fm = luas mantel bikonus (110 cm2) </p><p>Hambatan Pelekat (HP) : </p><p>HP l f= (8.3) dimana : </p><p>l = panjang lekatan = 20 cm (sondir ditekan tiap 20 cm) </p><p>Jumlah Hambatan Pelekat (JHP) : </p><p>JHP fi li= (8.4) </p><p>8.2. PROSEDUR PRAKTIKUM </p><p>8.2.1. Persiapan Praktikum : </p><p>a. Dibuat lubang bujur sangkar dengan ukuran 30 cm sisinya dengan </p><p>kedalaman 20 cm atau sampai kedalaman dimana tidak dijumpai lagi </p><p>lapisan yang mengandung akar tanaman. </p><p>b. Angkur dipasang pada dua sisi dimana alat sondir akan ditempatkan. </p><p> Gambar 8.1. Proses pemasangan angkur (kiri) dan angkur yg telah </p><p>terpasang (kanan) </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 3 </p><p>c. Mesin sondir diletakkan lalu dipasang baja kanal sebagai penahan agar </p><p>alat tidak terangkat atau goyang. </p><p>d. Kedua manometer diset nol. </p><p>e. Konus diperiksa, pipa sondir dan pipa dalamnya diberi oli agar lancar. </p><p>8.2.2. Jalannya Praktikum : </p><p>a. Konus dihubungkan dengan rangkaian pipa dan pipa dalamnya lalu </p><p>dipasang pada alat sondir. </p><p>Gambar 8.2. Proses pemasangan konus pada alat sondir </p><p>b. Alat sondir diputar secara manual sehingga menekan rangkaian konus </p><p>dan pipa menembus tanah sampai kedalaman 20 cm. </p><p>c. Alat dikunci dan dilakukan pembacaan pada manometer. </p><p>d. Bila pembacaan sudah mencapai nilai yang lebih besar dari 50 kg/cm2, </p><p>pembacaan dilakukan pada manometer besar dengan cara mengunci </p><p>manometer kecil dan membuka manometer besar, kemudian dilakukan </p><p>pembacaan kembali. </p><p>e. Pembacaan dihentikan bila nilai qc telah mencapai harga 250 kg/cm2. </p><p>8.3. PENGOLAHAN DATA </p><p>Contoh perhitungan data : </p><p> Untuk h = 20 cm; qc = 20 kg/cm2; qt = 38 kg/cm2 = = = 238 20 1,636 /11 11</p><p>qt qcfs kg cm </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 4 </p><p>= = = 220 1,636 32,727 /HP l fs kg cm = + = 20 32,727 32,727 /JHP kg cm = = = </p><p>1,636100% 100% 8,182%</p><p>20fs</p><p>FRqc</p><p> Untuk h = 40 cm; qc = 34 kg/cm2; qt = 50 kg/cm2 = = = 250 34 1,455 /11 11</p><p>qt qcfs kg cm </p><p>= = = 220 1,455 29,091 /HP l fs kg cm = + = 232,727 29,091 61,818 /JHP kg cm = = = </p><p>1,455100% 100% 4,278%</p><p>34fs</p><p>FRqc</p><p>8.4. KESIMPULAN </p><p>Dari hasil praktikum tanah dapat diklasifikasikan berdasarkan buku </p><p>Mekanika Tanah karangan Ir. V. Sunggono K. H. sebagai berikut : </p><p>Tabel 8.1. Klasifikasi tanah untuk hasil sondir (karangan Ir. V. Sunggono K.H.) </p><p>qc f Klasifikasi6 - 10 0,01 - 0,1 Lumpur, lempung sangat lunak</p><p>0,2 Pasir kelanauan lepas, pasir sangat lepas0,2 - 0,6 Lempung lembek, lempung kelanauan lembek</p><p>10 - 30 0,1 Kerikil lepas0,1 - 0,4 Pasir lepas0,4 - 0,8 Lempung atau lempung kelanauan0,8 - 2,0 Lempung agak kenyal</p><p>30 - 60 10 Pasir kelanauan, pasir agak padat10 - 30 Lempung kelanauan kenyal</p><p>60 - 150 10 Kerikil kepasiran lepas10 - 30 Pasir padat, pasir kelanauan/lempung padat</p><p>Kerikil kelempungan&gt; 30 Lempung kekerikilan kenyal</p><p>150 - 300 10 - 20 Pasir padat, pasir kekerikilan padatPasir kasar, pasir kelanauan padat</p><p>Dari daftar ini dapat diperkirakan bahwa lapisan tanah pada percobaan </p><p>adalah: </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 5 </p><p>Kedalaman, m : Jenis Tanah0 - 6 Lempung6 - 10 Lempung agak kenyal10 - 13 Lempung</p><p>13 - 15,60 Lempung agak kenyal </p><p>Kesalahan pada percobaan ini kemungkinan terjadi karena : </p><p>1. Kesalahan pada saat pembacaan manometer. </p><p>2. Penekanan batang sondir yang kurang tepat vertikal. </p><p>3. Penambahan kedalaman batang sondir tidak selalu tepat 20 cm. </p><p>8.5. REFERENSI </p><p>1. Bardet, Jean-Pierre. 1997. Experimental Soil Mechanics. New Jersey: </p><p>Prentice-Hall, Inc. </p><p>8.6. LAMPIRAN </p><p>1. Gambar alat bikonus </p><p>Gambar 8.3. Proses kerja bikonus pada alat sondir </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 6 </p><p>2. Contoh Perhitungan Data Sondir </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 7 </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Sondir 8 </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Triaksial 1 </p><p>09 Triaxial Test </p><p>9.1. PENDAHULUAN </p><p>9.1.1. Maksud dan Tujuan Percobaan : </p><p>Untuk mengetahui sudut geser tanah () dan nilai kohesi (c) suatu tanah. </p><p>9.1.2. Alat dan Bahan : </p><p> Unit mesin Triaxial Test Alat untuk memasang membran karet pada tanah uji Pompa penghisap Membran karet untuk membungkus tanah uji Kertas tissue Cetakan contoh tanah uji Jangka sorong dengan ketelitian 0,01 mm Extruder Spatula Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr Can Oven </p><p>9.1.3. Teori Singkat </p><p>Konsolidasi adalah peristiwa penyusutan volume secara perlahan-lahan </p><p>pada tanah jenuh sempurna dengan permeabilitas rendah akibat </p><p>pengaliran sebagian air pori. Proses tersebut berlangsung terus sampai </p><p>kelebihan tekanan air pori yang disebabkan oleh kenaikan tegangan total </p><p>telah benar-benar hilang. </p><p>Kenaikan tekanan air pori menimbulkan gradien tekanan pada air pori </p><p>yang menyebabkan aliran transien (transien flow) air pori menuju batas </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Triaksial 2 </p><p>aliran bebas pada lapisan tanah. Aliran atau drainasi ini akan berlanjut </p><p>sampai tekanan air pori sama dengan suatu nilai yang dipengaruhi posisi </p><p>muka air tanah yang tunak. Nilai akhir ini disebut tekanan air pori kondisi </p><p>tunak (steady-state pore water pressure). Pada umumnya, nilai-nilai </p><p>tekanan air pori statik dan tunak akan sama, tetapi mungkin saja tekanan </p><p>air pori berlebihan (excess pore water pressure). Penurunan tekanan air </p><p>pori berlebihan ke kondisi tunak disebut dissipasi dan jika hal ini telah </p><p>seluruhnya terjadi, tanah dikatakan dalam keadaan terdrainasi (drained). </p><p>Sebelum terjadi dissipasi tekanan air pori berlebihan, tanah dikatakan </p><p>dalam kondisi tak terdrainasi (undrained). </p><p>Ada tiga macam Triaxial Test : </p><p>1. Unconsolidated Undrained Test </p><p>Pada percobaan ini air tidak diperbolehkan mengalir dari sampel tanah. </p><p>Tegangan air pori biasanya tidak diukur pada percobaan semacam ini. </p><p>Dengan demikian hanya kekuatan geser UNDRAINED (Undrained </p><p>Shear Strength) yang dapat ditentukan. </p><p>Rumus yang dipergunakan dalam percobaan ini adalah : </p><p> = + ( ) tanf f f</p><p>Tegangan Total c (9.1) </p><p>Pemakaian di dalam praktek lapangan meliputi keadaan akhir dari pada </p><p>konstruksi tanggul dan pondasi dari tanggul, pondasi tiang dan telapak </p><p>pada tanah yang normally consolidated. Pada keadaan ini kondisi </p><p>kritikal disain segera setelah adanya muatan (pada akhir konstruksi) </p><p>tekanan air pori besar sekali, tetapi belum terjadi konsolidasi. Setelah </p><p>konsolidasi mulai terjadi, void ratio dan isi air berkurang, sedangkan </p><p>tekanan bertambah, jadi tanggul atau pondasi bertambah aman, </p><p>dengan kata lain terjadi tegangan efektif. </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Triaksial 3 </p><p>Pemakaian di dalam praktek adalah sbb: </p><p>Gambar 9.1. Tanggul dibangun secara cepat di atas lapisan tanah liat. </p><p> Gambar 9.2. Dam/waduk yang dibangun secara cepat tanpa ada </p><p>perubahan jumlah air pada inti tanah. </p><p> Gambar 9.3. Pondasi ditempatkan secara cepat di atas lapisan tanah. </p><p>2. Consolidated Undrained Test </p><p>Pada percobaan ini sampel tanah diberikan tegangan normal dan air </p><p>diperbolehkan mengalir dari sampel. Tegangan normal ini bekerja </p><p>sampai konsolidasi selesai, yaitu sampai tidak terjadi lagi perubahan </p><p>pada isi sampel tanah. Kemudian jalan air dari sampel ditutup dan </p><p>sampel diberikan tegangan geser secara undrained (tertutup). </p><p>Tegangan normal masih tetap bekerja, biasanya tegangan air pori </p><p>diukur selama tegangan geser diberikan. </p><p>Rumus yang dipergunakan dalam percobaan ini adalah : </p><p> = + ( ) ( - ) tan Tegangan total c (9.2) </p><p>f = in-situ undrained shear strength Soft Clay </p><p>total </p><p>f </p><p>f = undrained shear strength pada pemadatan inti tanah liat </p><p>Inti </p><p>f </p><p>qult = beban yang bekerja adalah fungsi dari qult </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Triaksial 4 </p><p>in-situ undrained shear strength dari tanah pada lereng sebelum dibuat timbunan </p><p>Tim-bunan </p><p>f</p><p>Pemakaian di dalam praktek adalah sbb: </p><p> Gambar 9.4. Tanggul yang ditinggikan (2), disini konsolidasi sudah </p><p>terjadi di bawah lapisan (1). </p><p>Gambar 9.5. Akibat penurunan permukaan air tiba-tiba dari (1) ke (2) pada inti tanah masih terdapat tegangan air pori. Dan tidak terjadi </p><p>pengaliran air keluar dari inti. </p><p>Gambar 9.6. Pembuatan tanggul yang cepat pada lereng. </p><p>3. Drained Test </p><p>Pada percobaan ini sampel tanah diberi tegangan normal dan air </p><p>diperbolehkan mengalir sampai konsolidasi selesai. Kemudian </p><p>tegangan geser diberikan dengan kata lain pergeseran dilakukan </p><p>secara drained (terbuka). Untuk menjaga tekanan air pori tetap nol, </p><p>maka kecepatan percobaan harus lambat (dalam hal ini juga </p><p>tergantung koefisien permeability). </p><p>Rumus yang dipergunakan dalam percobaan ini adalah: </p><p> = + ( ) tan Tegangan total c (9.3) </p><p>= in-situ undrainasi shear strength setelah terjadi konsolidasi di bawah lapisan (1) </p><p>[1] </p><p>f </p><p>[2] </p><p>dari inti yang bersamaan dengan konsolidasi menurut rembesan air sebelumnya dan penurunan air. </p><p>Inti </p><p>f f </p></li><li><p> Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia </p><p>Modul Praktikum Triaksial 5 </p><p>drained shear strength dari inti </p><p>Inti </p><p>f </p><p>Pemakaian di dalam praktek adalah sbb: </p><p>Gambar 9.7...</p></li></ul>