praktek penyelidikan tanah

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

J l . Dr.Set iabudi 229 Bandung 40154 Indonesia Te lp. 62222013161/4 ext . 34044 1

ANALISIS HIDROMETER

ASTM D-442-63 (98)

1. LINGKUP

Metode ini mencakup penentuan dari distribusi

ukuran butir tanah yang lolos saringan No. 200

2. DEFINISI

Silt/lanau adalah tanah dengan ukuran butir

antara 0.002 mm - 0.075 mm

Clay/lempung adalah tanah dengan ukuran

butir lebih kecil dari 0.002 mm

Aktivitas tanah :

AIP

% fraksi tanah lempung

3. MAKSUD DAN TUJUAN SERTA

APLIKASI

Analisis hidrometer adalah metode untuk

menghitung distribusi ukuran butir tanah

berdasarkan sedimentasi tanah dalam air,

kadang disebut juga uji sedimentasi. Analisis

hidrometer ini bertujuan untuk mengetahui

pembagian ukuran butir tanah yang berbutir

halus.

4. MANFAAT

Manfaat hasil uji ini adalah untuk perbandingan

dengan sifat tanah yang ditentukan dari uji

batas-batas Atterberg dan untuk menentukan

aktivitas tanah.

5. KETERBATASAN

Dasar perhitungan di atas adalah hukum Stokes;

yang mempunyai keberatan antara lain :

1. Butir-butir tanah dianggap seperti bola,

sedangkan kenyataannya tidak demikian.

Untuk mengatasi hal ini maka digunakan

diameter ekuivalen yaitu diameter dari bola

fiktif yang terdiri dari material yang sama

dan mempunyai kecepatan pengendapan

yang sama dengan butir tanah yang

sesungguhnya.

2. Tempat dimana butir tanah mengendap

adalah semi tak berhingga dan hanya

ditinjau satu butir saja, pada kenyataannya

tempatnya adalah terhingga dan butirnya

saling mempengaruhi satu sama lain; hal ini

diatasi dengan hanya mengambil jumlah

tanah yang relatif sedikit 50 gram dalam 1

liter, sehingga keberatan di atas dapat

diabaikan

3. Berat jenis yang dipergunakan adalah berat

jenis rata-rata, dalam kenyataannya berat

jenis masing-masing butir tanah adalah

tidak sama dengan rata-ratanya, tetapi

dalam hal ini tidak merupakan keberatan

yang berarti

6. PERALATAN

Alat-alat yang digunakan :

Satu buah hidrometer tipe ASTM - 152 H

Dua buah tabung gelas dengan volume

1000 cc

Stopwatch

Mixer dan mangkoknya

Air gelas (defloculating agent atau

dispersing agent), digunakan dengan

maksud mencegah penggumpalan butir-

butir tanah dalam larutan.

Timbangan dengan ketelitian 0.01 g

Termometer

Dish

Oven

Aquades

7. KETENTUAN

Alat pengaduk (mixer) harus dilengkapi

dengan striring paddle yang dapat diputar

dengan kecepatan lebih dari 10000 rpm.

Hidrometer menggunakan standar ASTM

untuk membaca berat jenis larutan atau gram

per liter larutan



Larutan tanah harus diendapkan pada

temperatur konstan (20 C), salah satu

metodenya adalah dengan menggunakan

water bath.

8. PERSIAPAN UJI

Siapkan contoh tanah dengan mengayak

contoh tanah tersebut hingga lolos saringan

No. 200

Contoh tanah yang digunakan 50 gr, diberi

air dan larutan tanah dicampur dengan

dispersing agent berupa sodium

hexametaphospate sebanyak 40 gr untuk

tiap liter larutan. Air yang digunakan harus

aquades. Kemudian diaduk dengan mixer

selama 15 menit.

Sambil menunggu larutan di mixer,

dilakukan koreksi pembacaan hidrometer,

yaitu Meniscus Correction dan Zero

Correction, dengan cara :

Isi tabung gelas dengan aquades

volumenya 1000 cc.

Masukkan hidrometer dalam tabung

gelas tersebut lalu dilakukan pembacaan

pada ujung permukaan air yang

menempel pada pada permukaan

hidrometer. Pembacaan ini yang disebut

zero correction, dengan ketentuan bila di

atas angka 0 (nol) berharga negatif dan

bila di bawah angka 0 (nol) berharga

positif.

Meniscus correction diperoleh dengan cara

pembacaan permukaan air yang mendatar

dikurangi dengan zero correction.

9. PROSEDUR UJI

1. Larutan dimasukkan ke dalam satu tabung

gelas dan tambah air hingga volumenya

1000 cc. Tabung gelas yang satu lagi diisi

dengan air untuk tempat hidrometer.

2. Tabung yang berisi larutan tanah dikocok

selama 30 detik, hidrometer dimasukkan.

Pembacaan dilakukan pada menit ke 0, 1, 2,

4 dengan catatan untuk tiap-tiap

pembacaan, hidrometer hanya

diperkenankan 10 detik dalam larutan,

selebihnya hidrometer dimasukkan dalam

tabung yang berisi aquades. Temperatur

juga diukur pada setelah pembacaan.

3. Tabung dikocok lagi dan pembacaan

diulang seperti di atas; ini dilakukan 3 kali

dan diambil harga rata-ratanya.

4. Setelah ini dilanjutkan pembacaan tanpa

mengocok, pembacaan dilakukan pada

menit ke 8, 60, 30, 45, 90, 210, 1290, 1440.

Pada tiap-tiap pembacaan hidrometer

diangkat dan diukur temperaturnya.

5. Setelah semua pembacaan selesai, larutan

dituang dalam dish yang telah ditimbang

beratnya; kemudian dimasukkan dalam

oven selama 24 jam pada temperatur 105 -

110C untuk mendapatkan berat keringnya.

6. Dari percobaan di atas dapat dihitung

persen lebih halusnya, dan dengan

menggunakan chart dapat dihitung

ekuivalennya.

7. Dari hasil perhitungan di atas dapat dibuat

grain size distribution curvenya.

10. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

HASIL UJI

Perhitungan

1. % Finer

Rc a

Ws

100%

dimana :

a = faktor koreksi

= 165

2 65 1

.

. ( )

G

G

s

s

= atau dapat juga dilihat dari Tabel 2

Rc = koreksi pembacaan hidrometer

= Ra - C0 - Ct

Ra = pembacaan hidrometer sebenarnya

C0 = koreksi nol (zero correction)

Ct = koreksi suhu, dilihat dari Tabel 3

2. D KL

t

dimana :

D = diameter butir (mm)

L = effective depth (cm), dari Tabel 5

t = elapsed time (menit)

= viskositas aquades (poise), dari

Tabel 1

Gs = specific gravity of soil

Gw = specific gravity of water, dilihat

dari Tabel 1

K = 30

g G Gs w( ) atau dari Tabel 4



11. LAMPIRAN

Pembuktian rumus Stokes

Gaya geseran F = 6 ..R. v

Berat = mg = 4/3 .R3.s.g

Gaya ke atas = 4/3 .R3.w.g = B

Jadi untuk butiran yang jatuh dalam larutan

4/3 .R3.w.g + 6 ..R. v = 4/3 .R3.s.g

sehingga v = 2

9

2R g

s w

( )

vD g

s w

1

18

di mana :

D = diameter butir

v = kecepatan terminal

s = berat isi butir

w = berat isi air

= 1 gr/cm3

= viskositas larutan (air)

s = Gs. w = Gs

v

D G G g G G gg D

s w s w

1

18 10 1800

22

D

v

G G gs w

1800 (mm)

Bila partikel / butir berdiameter D jatuh pada

ketinggian L cm dalam waktu t menit, maka :

D

L

G G t g

L

G G t gs w s w

1800 30

D KL

t (mm)

Tabel 1

Properties of Distilled Water

Temperatur

(C)

Specific

Gravity of

Water, Gw

Viscocity of

Water,

4 1.00000 0.01567

16 0.99897 0.01111

17 0.99889 0.01083

18 0.99862 0.01056

19 0.99844 0.01030

20 0.99823 0.01005

21 0.99802 0.00981

22 0.99780 0.00958

23 0.99757 0.00936

24 0.99733 0.00914

25 0.99708 0.00894

26 0.99682 0.00874

27 0.99655 0.00855

28 0.99627 0.00836

29 0.99598 0.00818

30 0.99568 0.00801

Tabel 2

Correction Factor for Unit Weight of Solid

Unit Weight of

Soil Solid, Gs

Correction

Factor, a

2.85 0.96

2.80 0.97

2.75 0.98

2.70 0.99

2.65 1.00

2.60 1.01

2.55 1.02

2.50 1.04



Tabel 3

Properties Correction Factors

Temperatur

(C)

Ct

15 -1.10

16 -0.90

17 -0.70

18 -0.50

19 -0.30

20 0.00

21 0.20

22 0.40

23 0.70

24 1.00

25 1.30

26 1.65

27 2.00

28 2.50

29 3.05

30 3.80

Tabel 4

Values of K for Several Unit Weight of Soil Solids and Temperature Combination

Temperatur Unit Weight of Soil Solid

(C) 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80 2.85

16 0.0151 0.0148 0.0146 0.0144 0.0141 0.0139 0.0137 0.0136

17 0.0149 0.0146 0.0144 0.0142 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134

18 0.0148 0.0144 0.0142 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132

19 0.0145 0.0143 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 0.0131

20 0.0143 0.0141 0.0139 0.0137 0.0134 0.0133 0.0131 0.0129

21 0.0141 0.0139 0.0137 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0127

22 0.0140 0.0137 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0128 0.0126

23 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124

24 0.0137 0.0134 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0125 0.0123

25 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0127 0.0125 0.0123 0.0122

26 0.0131 0.0131 0.0129 0.0127 0.0125 0.0124 0.0122 0.0120

27 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124 0.0122 0.0120 0.0119

28 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124 0.0123 0.0121 0.0119 0.0117

29 0.0129 0.0127 0.0125 0.0123 0.0121 0.0120 0.0118 0.0116

30 0.0128 0.012.6 0.0124 0.0122 0.0120 0.0118 0.0117 0.0115



Tabel 5

Value of L (Effective Depth) for Use in Stokes Formula for Diameter of Particles from ASTM Soil

Hydrometer 152 H

Original Hyd.

Reading

(Corrected for

Meniscus Only)

Effective

Depth, L (cm)

Original Hyd.

Reading

(Corrected for

Meniscus Only)

Effective

Depth, L (cm)

0 16.3 31. 11.2

1 16.1 1 11.1

2 16.0 2 10.9

3 15.8 3 10.7

4 15.6 4 10.5

5 15.5 5 10.4

6 15.3 6 10.2

7 15.2 7 10.1

8 15.0 8 9.9

9 14.8 9 9.7

10 14.7 10 9.6

11 14.5 11 9.4

12 14.3 12 9.2

13 14.2 13 9.1

14 14.0 14 8.9

15 13.8 15 8.8

16 13.7 16 8.6

17 13.5 17 8.4

18 13.3 18 8.3

19 13.2 19 8.1

20 13.0 20 7.9

21 12.9 21 7.8

22 12.7 22 7.6

23 12.5 23 7.4

24 12.4 24 7.3

25 12.2 25 7.1

26 12.0 26 7.0

27 11.9 27 6.8

28 11.7 28 6.6

29 11.5 29 6.5

30 11.4



ANALISIS HIDROMETER

ASTM D-442-63 (98)

Nama Instansi :

Kedalaman Sampel Tanah :

Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :

Nama Engineer : Rizky M. Faisal

Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Dispersing agent : Zero Correction (Co) :

Berat jenis tanah : Meniscus Correction :

Faktor koreksi : Berat kering tanah, Ws :

Elapsed Time t (minute)

I II III Average

Temp (0C)

Actual Hyd.

Reading Ra

Temp (0C)

Actual Hyd.

Reading Ra

Temp (0C)

Actual Hyd.

Reading Ra

Temp (0C)

Actual Hyd.

Reading Ra

Elapsed

Time

t

(minute)

Temp

(0C)

Actual

Hyd.

Reading

Ra

Ct

Corr.

Hyd.

Reading

Rc

%

finer

Hyd.

Corr.

Only for

meniscus

R

L L / t K

Diameter

D

(mm)

1

2

4

8

16

30

45

90

210

1290

1440



ANALISIS HIDROMETER

ASTM D-442-63 (98)

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

GRAFIK DISTRIBUSI UKURAN BUTIR

CLAY = % SILT = %

Catatan :



ANALISIS HIDROMETER

ASTM D-442-63 (98)

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

PERHITUNGAN HIDROMETER

1. Faktor koreksi (a)

)1(

s

s

G

Ga

(atau dapat dilihat pada tabel 2)

2. Correction Hydrometer Reading

Rc = Ra – Zero Correction + Ct

Ra =

Zero Correction =

Temperatur =

Ct = (dapat dilihat pada tabel 3)

Rc =

3. Berat tanah kering (Ws)

Berat tanah kering = gr

4. % Finer

%100% xW

axRcFiner

s

5. Harga K

Temperatur = =

Gw = g =

)(

302

ws GGxg

xK

(atau dapat dilihat pada tabel 4)



Keterangan :

= Viskositas aquades (poise) (dapat dilihat pada tabel 1)

Gw = Spesific gravity of water (dapat dilihat pada tabel 1)

g = Percepatan gravitasi (981 cm/det2)

6. Harga R

R = Ra + Meniscus Correction

Ra =

R =

7. Harga L

R =

L = (dapat dilihat pada tabel 5)

8. L/t

L =

t = menit

L/t =

9. Diameter (D)

t

LxKD

Catatan :



ANALISIS HIDROMETER

ASTM D-442-63 (98)

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI

FOTO PROSES PENGUJIAN

Peralatan Uji Hidrometer Peralatan Uji Hidrometer

Peralatan Uji Hidrometer

Pengujian Hidrometer





TRIAXIAL UU (UNCONSOLIDATED UNDRAINED)

ASTM D-2850-95

1. LINGKUP

Percobaan ini mencakup uji kuat geser untuk

tanah berbentuk silinder dengan diameter

maksimum 75 mm. Pengujian dilakukan

dengan alat konvensional dalam kondisi

contoh tanah tidak terkonsolidasi dan air pori

tidak teralir (unconsolidated undrained).

2. DEFINISI

Uji Triaxial UU adalah uji kompresi triaxial

dimana tidak diperkenankan perubahan kadar

air dalam contoh tanah. Sampel tidak

dikonsolidasikan dan air pori tidak teralir saat

pemberian tegangan geser.

Bidang bidang tegangan utama adalah 3

bidang yang saling tegak lurus dimana bekerja

tegangan tegangan normal dan tanpa tegangan

geser.

Tegangan tegangan utama 1, 3 adalah

tegangan normal yang bekerja pada bidang

bidang tegangan utama.

Tegangan deviator adalah selisih antara

tegangan utama terbesar (1) dan tegangan

utama terkecil (3).

Lingkaran Mohr adalah representasi secara

grafis kondisi tegangan tegangan pada suatu

bidang dinyatakan dalam tegangan normal dan

tegangan geser.

Garis keruntuhan adalah garis atau kurva yang

menyinggung lingkaran lingkaran Mohr pada

kondisi keruntuhan pada sampel yang memiliki

tegangan tegangan keliling yang berbeda.

Mempunyai persamaan f = c + tan

Bidang keruntuhan adalah bidang dimana kuat

geser maksimum dari tanah telah termobilisasi

saat keruntuhan. Secara teoritis pada uji

triaxial, bidang tersebut menyudut (45 + /2)

terhadap bidang horizontal.

Kriteria Keruntuhan Mohr-Coulomb adalah

kuat geser tanah yang diperoleh dari uji

triaxial, dinyatakan dalam persamaan

f = c + tan

Kohesi, c adalah kuat geser tanah bila tidak

diberikan tegangan keliling.

Sudut geser dalam, adalah komponen kuat

geser tanah yang berasal dari gesekan antara

butir tanah.


APLIKASI UJI TRIAXIAL UU

Maksud uji triaxial UU adalah untuk

mengetahui kekuatan geser tanah; yaitu c

(kohesi) dan (sudut geser dalam), dalam

tegangan total ataupun efektif yang mendekati

keadaan aslinya di lapangan.

Tujuannya adalah untuk digunakan dalam

analisis kestabilan jangka pendek (short term

stability analysis)

4. MANFAAT

Keuntungan uji ini adalah karena

pelaksanaannya cepat.

5. KETERBATASAN

Uji ini tidak dapat digunakan untuk sampel

dengan ukuran butir yang besar (gravel). Di

samping itu pengukuran tekanan air pori tidak

dapat dilakukan.

6. PERALATAN


Alat Triaxial

Membran karet



Strecther

Stopwatch

Alat untuk mengeluarkan tanah dari

tabung (piston plunger)

Silinder untuk mengambil contoh tanah

Oven

Timbangan dengan ketelitian 0.1 gr

Cawan (container)

Desikator

Pisau

7. KETENTUAN

Kecepatan pengujian ditentukan 2% per menit

atau ekivalen 1.5 mm/menit untuk sampel

dengan tinggin 76 mm.

8. PROSEDUR UJI

1. Contoh tanah diambil dengan ring silinder

ukuran tinggi 76 mm dan diameter 38

mm, kedua permukaannya diratakan.

2. Keluarkan contoh tanah dari silinder

dengan menggunakan piston plunger.

3. Ukur diameter dan tinggi sampel secara

lebih akurat.

4. Timbang sampel.

5. Dengan bantuan stretcher, contoh tanah

diselubungi membran karet.

6. Pasang batu pori di bagian bawah.

7. Membran bagian bawah dan atas diikat

dengan karet membran.

8. Letakkan contoh tanah tersebut pada alat

triaxial.

9. Sel triaxial diisi air destilasi hingga penuh

dan meluap, tegangan air pori dinaikkan

hingga sesuai tegangan keliling yang

diinginkan.

10. Tekanan vertikal diberikan dengan jalan

menekan tangkai beban di bagian atas

contoh tanah yang dijalankan oleh mesin

dengan kecepatan tertentu.

11. Pembacaan diteruskan sampai pembacaan

proving ring dial memperlihatkan

penurunan sebanyak 3 kali atau sampai

regangan mencapai 15%.

12. Keluarkan contoh tanah dari sel Triaxial

kemudian digambar bidang runtuhnya.

13. Contoh tanah dibagi menjadi 3 bagian

untuk ditentukan kadar airnya.

14. Percobaan dilakukan lagi dengan

tegangan sel yang lebih besar dengan

prosedur seperti di atas.

9. PELAPORAN HASIL UJI

Pelaporan hasil uji meliputi :

1. Nama instansi / perusahaan

2. Nama proyek

3. Lokasi

4. Deskripsi tanah

5. Tanggal pengujian

6. Kedalaman tanah

7. Nama operator

8. Nama engineer yang bertanggung jawab

9. Kurva tegangan regangan

10. Kurva keruntuhan dan nilai c dan

11. Nilai modulus (Eu) dan angka poisson ()




ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Tegangan keliling (3 - 1) = kg/cm2

Deform.

dial

read

Load dial

read

Sample

Deform.

L

Unit

Strain

()

Area

Correction

Factor

Corrected

Area

Total

Load

Sample Stress

()

(div.) (div.) (cm) L/Lo CF = 1- A' = Ao/CF ( kg ) ( kg/cm2 )

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300




ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :


Deform.

dial

read

Load dial

read

Sample

Deform.

L

Unit

Strain

()

Area

Correction

Factor

Corrected

Area

Total

Load

Sample Stress

()


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300




ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

TX-UU DATA

Sampel 1 2 3

Tegangan Keliling, 3 (kg/cm2)

Tinggi Awal Sample, h0 (cm)

Tinggi final, ht (cm) Diameter, D0 (cm) Luas Penampang Awal, A0 (cm) Berat Ring Silinder (gram) Berat Ring Silinder+Tanah Basah (gram) Kalibrasi Proving Ring (kg/div)

PEMERIKSAAN KADAR AIR SETELAH PENGUJIAN

Berat kontainer, W1 (cm) 1 2 3

Berat kontainer + tanah basah, W2 (cm)

Berat kontainer + tanah kering, W3 (cm) Berat tanah basah, W4 = W2 – W1 (cm) Berat tanah kering, W5 = W3 – W1 (cm) Berat air, W6 = W4 – W5 (cm) Kadar air, w (%) = (W6/W5) x 100%




ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

GRAFIK TRIAXIAL UU

Modulus, E (kg/cm2) untuk 3-1 =






ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LINGKARAN MOHR

Kohesi, cu (kg/cm2) =

Sudut geser dalam, (0) =

Catatan :




ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

SKETSA GARIS KERUNTUHAN SAMPEL 1

Tampak Atas Tampak Bawah

Tampak Samping Kiri Tampak Samping Kanan




ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :







ASTM D-2850-95

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian TX-UU

Peralatan Pengujian TX-UU

Pengujian TX-UU Pengujian TX-UU



UJI BATAS – BATAS ATTERBERG

ASTM D-4318-00

1. LINGKUP

Percobaan ini mencakup penentuan batas-batas

Atterberg yang meliputi Batas Susut, Batas Plastis,

dan Batas Cair.

2. DEFINISI

a. Batas Susut (Shrinkage Limit), wS adalah batas

kadar air dimana tanah dengan kadar air di

bawah nilai tersebut tidak menyusut lagi (tidak

berubah volume).

b. Batas Plastis (Plastic Limit), wP adalah kadar air

terendah dimana tanah mulai bersifat plastis.

Dalam hal ini sifat plastis ditentukan

berdasarkan kondisi di mana tanah yang

digulung dengan telapak tangan, di atas kaca

mulai retak setelah mencapai diameter 1/8 inci.

c. Batas Cair (Liquid Limit), wL adalah kadar air

tertentu di mana perilaku berubah dari kondisi

plastis ke cair. Pada kadar air tersebut tanah

mempunyai kuat geser yang terendah.


APLIKASI BATAS - BATAS ATTERBERG

Maksud dari Uji Batas - Batas Atterberg adalah

untuk menentukan angka-angka konsistensi

Atterberg, yaitu :

Batas Susut/ Shringkage Limit (wS)

Batas Plastis/ Plastic Limit (wP)

Batas Cair/ Liquid Limit (wL)

Tujuan uji ini adalah untuk klasifikasi tanah butir

halus.

4. PERALATAN

Batas Susut


Ring silinder


Oven dan desikator

Kontainer kaca dan air raksa (Hg)

Pelat kaca yang dilengkapi 3 buah jarum dan

cawan kaca

Pisau

Batas Plastis


Pelat kaca


Kontainer

Mangkok porselin

Stikmaat/jangka sorong

Oven dan desikator

Batas Cair


Pelat kaca, dan pisau dempul


Kontainer sebanyak 5 buah

Alat Cassagrande dengan pisau pemotongnya

Cawan porselin

Oven dan desikator

Aquades

Spatula

Gbr. 1. Grooving Tool Tipe A

Gbr. 2. Grooving Tool Tipe B

Gbr. 3. Kondisi Contoh Tanah Sebelum

dan Setelah Diuji



Gbr. 4. Alat Casagrande

5. PERSIAPAN UJI

Tanah yang akan diuji harus disaring dengan

ayakan No. 40. Siapkan contoh tanah sebanyak 200

- 250 gr.

6. PROSEDUR UJI

Batas Susut

1. Tanah yang dipergunakan dapat tanah yang

terganggu.

2. Ring silinder diisi dengan contoh tanah,

ratakan ke dua permukaannya, tinggi dan

diameter ring terlebih dahulu diukur.

3. Contoh tanah dimasukkan dalam oven pada

temperatur 105 - 110 C selama 24 jam.

4. Setelah dioven lalu dimasukkan ke dalam

desikator selama kurang lebih 1 jam.

5. Kontainer kaca diisi dengan air raksa,

permukaannya dalam kontainer diratakan

dengan pelat kaca, hal ini disebabkan karena

permukaan air raksa cembung.

6. Timbang pelat kaca dan kontainer kacanya.

7. Letakkan kontainer kaca di atas cawan kaca,

lalu contoh tanah ditekan perlahan-lahan ke

dalam Hg dalam kontainer diratakan dengan

pelat kaca.

8. Timbang berat cawan kaca + Hg yang tumpah.

Batas Plastis

1. Masukkan contoh tanah dalam mangkok,

diremas-remas sampai lembut, ditambahkan

aquades sedikit dan diaduk sampai homogen.

2. Letakkan contoh tanah adukan itu di atas pelat

kaca dan digulung-gulung dengan telapak

tangan sampai diameternya kira-kira 1/8 inch

(3 mm). Akan dijumpai 3 keadaan :

gulungan terlalu basah sehingga dengan

diameter 1/8 inch tanah belum retak.

gulungan terlalu kering sehingga sewaktu

diameter belum mencapai 1/8 inch,

gulungan tanah sudah mulai retak.

gulungan dengan kadar air tepat, yaitu

gulungan mulai retak sewaktu mencapai

diameter 1/8 inch.

3. Timbang kontainer sebanyak 3 buah

4. Gulungan tanah tersebut dimasukkan ke dalam

kontainer, tiap kontainer berisi 5 buah

gulungan, dengan berat masing-masing

minimum 5 gr. Ketiga kontainer yang berisi

gulungan tanah tersebut dimasukkan dalam

oven 24 jam pada suhu 105 -110 C.

5. Setelah dioven lalu dimasukkan ke dalam

desikator selama kurang lebih 1 jam, lalu

ditimbang

6. Harga rata-rata kadar air dari percobaan di

atas adalah batas plastisnya.

Batas Cair

1. Contoh tanah diambil secukupnya, ditaruh

dalam cawan porselin dan ditumbuk dengan

penumbuk karet, diberi aquades dan diaduk

sampai homogen.

2. Pindahkan tanah tersebut ke atas plat kaca dan

diaduk sampai homogen dengan pisau

dempul, bagian yang kasar dibuang.

3. Ambil sebagian dari contoh tanah, dan

dimasukkan dalam alat Casagrande, ratakan

permukaannya dengan pisau. Contoh tanah

dalam mangkok Casagrande dipotong dengan

grooving tool dengan posisi tegak lurus,

sehingga didapat jalur tengah.

4. Alat Casagrande diputar dengan kecepatan

konstan 2 putaran/detik. Mangkok akan

terangkat dan jatuh dengan ketinggian 10 mm

(sudah distel)

5. Percobaan dihentikan jika bagian yang

terpotong sudah merapat, dan dicatat

banyaknya ketukan, biasanya harus berkisar

antara 10 -100 ketukan.



6. Tanah pada bagian yang merapat diambil dan

dimasukkan dalam oven, ditempatkan dalam

kontainer yang telah ditimbang beratnya.

Sebelum dimasukkan dalam oven tanah +

kontainer ditimbang.

7. Setelah dioven selama 24 jam pada temperatur

105 - 100 C, baru dimasukkan dalam

desikator selama 1 jam untuk mencegah

penyerapan uap air dari udara.

8. Percobaan di atas dilakukan 5 kali.

9. Segera dilakukan penimbangan sesudah keluar

dari desikator.

10. Setelah kadar air didapat, dibuat grafik

hubungan antara kadar air dengan jumlah

ketukan dalam kertas skala semi-log. Grafik

ini secara teoritis merupakan garis lurus.

11. Kadar air dimana jumlah ketukan 25 kali

disebut Batas Cair. Batas Cair ini diulangi

dengan tanah yang telah dimasukkan dalam

oven; tanah tersebut ditambahkan aquades

secukupnya, prosedur selanjutnya sama

dengan di atas; dan Batas Cair yang

didapatkan disebut “wL oven”.


Pelaporan harus memuat :

Nama instansi

Nama proyek

Lokasi proyek

Deskripsi tanah

Kedalaman tanah

Nama operator

Nama engineer

Tanggal

8. LAMPIRAN

Indeks Plastisitas (Plasticity Index) - IP

Selisih antara batas cair dan batas plastis, daerah

diantaranya disebut daerah keadaan plastis.

IP = wL - wP

Indeks Alir (Flow Index) - If

Perbandingan antara selisih kadar air pada keadaan

tertentu dengan selisih antara jumlah pukulan pada

kadar air tersebut. Indeks Alir menyatakan

kemiringan kurva percobaan batas cair.

Iw

Nf

log

Indeks Kekakuan (Toughness Index) - It

Perbandingan antara Indeks Plastisitas dengan

Indeks Alir

II

It

p

f

Indeks Kecairan (Liquidity Index) - Il

Perbandingan antara selisih kadar air asli dengan

batas plastis terhadap Index Plastisitasnya. Il ini

penting dalam menunjukkan keadaan tanah.

Iw w

Il

p

P

Indeks Konsistensi (Consistency Index) - Ic

Perbandingan antara selisih batas cair dengan kadar

air aslinya terhadap Index Plastisitasnya.

Iw w

IC

L

P




ASTM D-4318-00

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

BATAS SUSUT

Berat container, W1 (gr)

Berat tanah basah + container, W2 (gr)

Berat tanah kering + container, W3 (gr)

Berat tanah basah, W4=W2-W1 (gr)

Berat tanah kering, W5=W3-W1 (gr)

Berat air, W6=W4-W5 (gr)

Kadar air, %100xW

Ww

5

6

Volume tanah basah, V0 (cm3)

Berat piring, W7 (gr)

Berat piring + air raksa, W8 (gr)

Berat air raksa, W9= W8 – W7 (gr)

Volume tanah kering (Vf) Hg

9f

BJ

WV

(BJHg = 13.6 gr/cm3)

Batas susut

%100xW

VVww

5

fos

(1)



Batas susut %100xG

1

W

xVw

s5

wfs

(2)

Kesalahan relatif, (1) – (2)

Shrinkage Ratio (SR) f

5

V

WSR

Catatan :




ASTM D-4318-00

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

BATAS CAIR

No. Uji 1 2 3 4 5

Berat kontainer, W1 (gram)

Berat tanah basah + kontainer, W2 (gram)

Berat tanah kering + kontainer, W3 (gram)

Berat tanah basah, W4 = W2 – W1 (gram)

Berat tanah kering, W5 = W3 – W1 (gram)

Berat tanah air, W6 = W4 – W5 (gram)

Kadar Air, w = (W6 / W5 ) x 100 %

Jumlah Ketukan, N

Batas Cair (Dari grafik)




ASTM D-4318-00

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

GRAFIK BATAS CAIR

Catatan :




ASTM D-4318-00

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

BATAS PLASTIS

No. Kontainer 1 2 3

Berat kontainer, W1 (gram)

Berat tanah basah + kontainer, W2 (gram)

Berat tanah kering + kontainer, W3 (gram)

Berat tanah basah, W4 = W2 – W1 (gram)

Berat tanah kering, W5 = W3 – W1 (gram)

Berat tanah air, W6 = W4 – W5 (gram)

Kadar Air, w = (W6 / W5 ) x 100 %

Batas Plastis, %

Catatan :




ASTM D-4318-00

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

CASSAGRANDE PLASTICITY CHART

Jenis Tanah = Batas Susut (grafis) = Indeks Plastis, IP = Indeks Alir, IF = Indeks Kekakuan, IT = Indeks Konsistensi, IC = Indeks Kecairan, II =

Catatan :




ASTM D-4318-00

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Batas Susut Peralatan Batas Cair Peralatan Batas Plastis

Pengujian Batas Susut Pengujian Batas Cair Pengujian Batas Plastis



UJI BERAT ISI DAN KADAR AIR TANAH

ASTM C-29 DAN ASTM D-2216-98

1. LINGKUP

Percobaan ini dilakukan untuk mengukur berat isi

dengan menggunakan uji ring gamma dan kadar air

alami tanah. Besaran-besaran lain yang dapat

diturunkan adalah angka pori (e), porositas (n), dan

derajat kejenuhan (Sr)

2. DEFINISI

a. Berat isi () adalah berat tanah persatuan

volume

b. Kadar air (w) : perbandingan antara berat air

dengan berat butir tanah, dinyatakan dalam

persen.

c. Derajat kejenuhan (Sr) : perbandingan volume

air dan volume pori total, dinyatakan dalam

persen.

d. Angka pori (e) : perbandingan antara volume

pori dan volume butir.

e. Porositas (n) : perbandingan antara volume pori

dan volume total

3. MAKSUD DAN TUJUAN SERTA APLIKASI

Maksud percobaan ini adalah untuk mengukur

sifat-sifat fisis tanah. Tujuan dari uji ini adalah

sebagai bagian dari klasifikasi tanah.

4. MANFAAT

Besaran yang diperoleh dapat digunakan untuk

korelasi empiris dengan sifat-sifat teknis tanah.

5. KETERBATASAN

Metode ini tidak dapat digunakan untuk tanah

dengan fraksi kasar.

6. PERALATAN


Silinder ring

Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram

Oven

Desikator

Sample Extruder

Stickmaat (jangka sorong)

Pisau

Kontainer atau wadah kecil

7. PROSEDUR UJI – BERAT ISI TANAH

1. Silinder ring dibersihkan, kemudian dengan

stickmaat diukur diameter (d), tinggi (t), dan

beratnya ditimbang.

2. Silinder ring ditekan masuk ke dalam tanah

dan kemudian dengan alat dongkrak silinder

dikeluarkan, potong dengan pisau, kemudian

tanah di sekitar ring dibersihkan dan

permukaan tanah diratakan.

3. Ring + contoh tanah ditimbang, kemudian

dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam

dengan suhu 105° C.

4. Sesudah itu, contoh tanah yang sudah kering

dimasukkan ke dalam desikator ± I jam.

5. Contoh tanah yang sudah dingin ditimbang,

didapat berat kering.

8. PROSEDUR UJI – KADAR AIR TANAH

1. Siapkan 3 wadah kontainer, beri nama dan

timbang beratnya masing-masing

2. Masukkan contoh tanah kedalam masing-

masing wadah kontainer tadi, timbang, dan

kemudian masukkan ke dalam oven selama 24

jam dengan suhu 105° C.

3. Sesudah itu, contoh tanah yang sudah kering

dimasukkan ke dalam desikator ± 1 jam.

4. Contoh tanah yang sudah dingin ditimbang,

didapat berat kering.


1. Pelaporan harus memuat :

Nama instansi

Lokasi proyek

Deskripsi tanah

Kedalaman tanah

Nama operator

Nama engineer

Tanggal

2. Perhitungan berat isi tanah, kadar air,

derajat kejenuhan, angka pori, dan

porositas.



10. LAMPIRAN - LAMPIRAN

Diagram 3 fase

Berat Isi

Kadar Air (Water Content)

Derajat Kejenuhan (Degree of Saturation)

Angka Pori (Void Ratio)

Porositas



UJI BERAT ISI TANAH

ASTM C-29

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

ITEM NILAI SATUAN

No. Ring -

Tinggi Ring (t) cm

Diameter Ring (d) cm

Volume Ring, V cm3

Berat Ring, W1 gram

Berat Tanah Basah + Ring, W2 gram

Berat Tanah Kering + Ring, W3 gram

Berat Tanah Basah, W = W2 – W1 gram

Berat Tanah Kering, Ws = W3 – W1 gram

Berat Air, Ww = W – Ws gram

Kadar Air, wn = (ww / ws) x 100 % %

Berat Isi Tanah, n = W/V gr/cm3

Berat Isi Kering, d = n / (1+wn) gr/cm3

Catatan :



UJI KADAR AIR ALAMI TANAH

ASTM D-2216-98

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

No. Container - 1 2 3

Berat Container, W1 gram

Berat Tanah Basah + Container, W2 gram

Berat Tanah Kering + Container, W3 gram

Berat Tanah Basah, Wtb = W2 – W1 gram

Berat Tanah Kering, Ws = W3 – W1 gram

Berat Air, Ww = Wtb – Ws gram

Kadar Air, wn = (ww / ws) x 100 % %

Kadar Air Rata-rata, wn Average %

Catatan :



UJI KADAR AIR ALAMI TANAH

ASTM D-2216-98

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian Berat Isi Peralatan Pengujian Kadar Air

Pengujian Berat Isi Pengujian Kadar Air



UJI BERAT JENIS TANAH

ASTM D-854-02 - ERLENMEYER

1. LINGKUP

Percobaan ini mencakup penentuan berat jenis

(specific gravity) tanah dengan menggunakan

botol Erlenmeyer. Tanah yang diuji harus lolos

saringan No. 4. Bila nilai berat jenis dan uji ini

hendak digunakan dalam perhitungan untuk uji

hydrometer, maka tanah harus lolos saringan #

200 (diameter = 0.074 mm).

2. DEFINISI

Berat jenis (specific gravity) tanah adalah

perbandingan antara berat isi butir tanah terhadap

berat isi air pada temperatur 4°C, tekanan 1

atmosfir

3. PENERAPAN BERAT JENIS TANAH

Berat jenis tanah digunakan pada hubungan

fungsional antara fase udara, air, dan butiran

dalam tanah dan oleh karenanya diperlukan

untuk perhitungan-perhitungan parameter indeks

tanah (index properties).

4. KETERBATASAN

Metoda ini tidak dapat digunakan untuk fraksi

kasar dan jenis-jenis material yang larut dalam

air atau jenis tanah dengan berat jenis < 1.0.

5. PERALATAN


Botol Erlenmeyer

Aquades


Termometer

Alat pemanas berupa kompor listrik

Oven

Evaporating dish dan mangkok porselin

Pipet

Batang pengaduk yang terbuat dari gelas

6. KETENTUAN

1. Botol Erlenmeyer harus mempunyai volume

sekurang-kurangnya 100 mL.

2. Contoh tanah yang diuji dapat berupa tanah

basah (pada kadar air alami) atau tanah

kering oven. Berat contoh tanah dalam

kondisi kering oven sekurangnya 25 gr

sedangkan bila contoh tanah yang digunakan

adalah tanah basah (pada kadar air alami),

maka berat keringnya harus ditentukan

kemudian.

7. PERSIAPAN UJI

Dilakukan kalibrasi terhadap Erlenmeyer, yaitu

dengan melakukan:

1. Erlenmeyer yang kosong dan bersih

ditimbang, kemudian diisi aquades sampai

batas kalibrasi (calibration mark).

2. Keringkan bagian luar Erlenmeyer dan juga

di daerah leher botol.

3. Erlenmeyer yang berisi aquades ditimbang

dan diukur suhunya. Harus diperhatikan

bahwa suhu di dalam botol harus merata.

4. Erlenmeyer dan aquades tadi dipanaskan di

atas kompor sampai suhunya naik 5 - 10° C.

Maka air akan naik melewati batas kalibrasi.

Kelebihan air diambil dengan pipet,

kemudian ditimbang.

5. Dalam melakukan pengukuran suhu, air

aquades dalam botol harus kita aduk dengan

batang pengaduk agar suhunya merata.



6. Dengan cara di atas, suhunya dinaikkan lagi

5 - 10° C, kelebihan air diambil, ditimbang

lagi. Dilakukan terus sampai suhunya ± 60°.

7. Hasil yang didapat digambarkan dalam suatu

grafik dengan temperatur sebagai absis, berat

Erlenmeyer + aquades sebagai ordinat.

8. PROSEDUR UJI

1. Ambil contoh tanah seberat ± 60 g. Contoh

tanah diremas dan dicampur dengan aquades

di dalam suatu cawan sehingga menyerupai

bubur yang homogen.

2. Adonan tanah ini kita masukkan ke dalam

Erlenmeyer dan tambahkan aquades.

3. Erlenmeyer yang berisi contoh tanah ini

dipanaskan di atas kompor listrik selama ±

10 menit supaya gelembung udaranya

keluar.

4. Sesudah itu Erlenmeyer diangkat dari

kompor dan ditambah dengan aquades

sampai batas kalibrasi, lalu diaduk sampai

suhunya merata.

5. Jika suhunya kurang dari 45° C, Erlenmeyer

dipanaskan sampai 45 - 50° C. Muka air

akan melewati batas kalibrasi lagi, kelebihan

air diambil dengan pipet. Sebelum

pengukuran suhu, selalu diaduk supaya

suhunya merata.

6. Erlenmeyer direndam dalam suatu dish yang

berisi air agar subunya turun.

7. Aduk agar temperaturnya merata. Setelah

mencapai suhu 35° C dikeluarkan dari dish,

bagian luar dikeringkan. Di sini permukaan

air turun (dari batas kalibrasi) maka perlu

ditambahkan aquades sampai batas kalibrasi,

kemudian ditimbang.

8. Suhu diturunkan lagi hingga mencapai 25° C

dengan cara yang sama, lalu Erlenmeyer

dikeluarkan, bagian luar dikeringkan,

ditambah air hingga batas kalibrasi dan

ditimbang.

9. Larutan tanah tersebut kemudian dituangkan

dalam dish yang telah ditimbang beratnya.

Tidak boleh ada tanah yang tersisa dalam

Erlenmeyer, jika perlu bilas dengan aquades

hingga bersih.

10. Dish + larutan contoh tanah dioven selama

24 jam dengan suhu 110° C.

11. Berat dish + tanah kering ditimbang

sehingga didapatkan berat kering tanah

(Ws).

12. Dari percobaan di atas akan didapatkan 4

harga Gs yang kemudian dirata-rata.


HASIL UJI

1. Pelaporan harus memuat:

Hasil kalibrasi Erlenmeyer

Nama instansi

Nama proyek

Lokasi proyek

Deskripsi tanah

Kedalaman tanah

Nama operator

Nama engineer

Tanggal

2. Tentukan berat jenis tanah berdasarkan

formula :

bwsbwS

tS

WWW

xGWGs

(Lihat formulir terlampir)

10. LAMPIRAN

Penurunan Rumus



dimana:

WW = berat air

WS = berat butir air

Wb = berat erienmeyer

WW1 = berat air yang ada dalam Erlenmeyer (kondisi II)

Wbws = berat Erlenmeyer + larutan tanah

Tabel Berat Jenis Air (Gt)




ASTM D-854-02

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

KALIBRASI ERLENMEYER

No. Temperatur (0C) Berat Erlenmeyer + Air, Wbw

(gram)

1

2

3

4

5




ASTM D-854-02

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

No. Uji 1 2 3 4

Temperatur (0C)

Berat Erlenmeyer + Larutan tanah, Wbws (gram)

Faktor Koreksi Berat Jenis Air, Gt

Berat Erlenmeyer + Air, Wbw (gram)

Berat Dish, Wd (gram)

Berat Dish + Tanah Kering, Wds (gram)

Berat Dish + Tanah Kering, Ws = Wds - Wd (gram)

Berat Air, Ww = Ws + Wbw – Wbws (gram)

Specific Gravity, Gs

Specific Gravity, Gs Average

Catatan :



UJI BERAT ISI TANAH

ASTM D-854-02

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian Berat Jenis Peralatan Pengujian Berat Jenis

Pengujian Berat Jenis Pengujian Berat Jenis




ASTM D-854-02 - PIKNOMETER

1. LINGKUP

Percobaan ini mencakup penentuan berat jenis

(specific gravity) tanah dengan menggunakan

botol Piknometer. Tanah yang diuji harus lolos

saringan No. 4. Bila nilai berat jenis dan uji ini

hendak digunakan dalam perhitungan untuk uji

hydrometer, maka tanah harus lolos saringan #

200 (diameter = 0.074 mm).

2. DEFINISI

Berat jenis (specific gravity) tanah adalah

perbandingan antara berat isi butir tanah terhadap

berat isi air pada temperatur 4°C, tekanan 1

atmosfir

3. PENERAPAN BERAT JENIS TANAH

Berat jenis tanah digunakan pada hubungan

fungsional antara fase udara, air, dan butiran

dalam tanah dan oleh karenanya diperlukan untuk

perhitungan-perhitungan parameter indeks tanah

(index properties).

4. KETERBATASAN

Metoda ini tidak dapat digunakan untuk fraksi

kasar dan jenis-jenis material yang larut dalam air

atau jenis tanah dengan berat jenis < 1.0.

5. PERALATAN


Botol Piknometer (3 buah) – 50 ml

Aquades


Termometer

Alat pemanas berupa kompor listrik

Oven

Evaporating dish dan mangkok porselin

6. KETENTUAN

1. Contoh tanah yang diuji dapat berupa tanah

basah (pada kadar air alami) atau tanah kering

oven. Berat contoh tanah dalam kondisi

kering oven sekurangnya 25 gr sedangkan

bila contoh tanah yang digunakan adalah

tanah basah (pada kadar air alami), maka

berat keringnya harus ditentukan kemudian.

8. PROSEDUR UJI

1. Semua piknometer (3 buah), diberi nama,

lalu dibersihkan, dikeringkan, lalu

ditimbang. Catat berat piknometer tersebut

termasuk tutupnya (W1)

2. Piknometer tersebut diisi dengan air suling

(aquades), ukur suhunya, keringkan bagian

luar, lalu timbang piknometer tersebut (W4)

termasuk tutupnya.

Jika suhu air dalam piknometer tidak 250C,

maka perlu dilakukan korensi (k) terhadap

berat piknometer dan air yang digunakan

(lihat tabel 1), sehingga ;

W4 = k x W25

3. Ambil contoh tanah. Contoh tanah diremas

dan dicampur dengan aquades di dalam suatu

cawan sehingga menyerupai bubur yang

homogen.

4. Masukkan contoh tanah tersebut kedalam

piknometer lalu timbang berat piknometer +

contoh tanah tadi (W2)

5. Tambahkan air suling hingga 2/3 isi

piknometer

6. Panaskan piknometer + tanah + air tersebut

hingga mendidih untuk mengeluarkan udara

dari pori tanah +/- 10 menit

7. Dinginkan piknometer + tanah + air tersebut

hingga suhu ruangan

8. Tambahkan air aquades hingga penuh,

pasang tutup piknometer, bersihkan, lalu

timbang (W3)

9. Jika yang digunakan adalah tanah kering

maka pengujian berat jenis tanah selesai

sampai tahap ini.

Namun jika yang digunakan adalah sampel

tanah basah maka harus dicri berat keringn

ya, dengan cara menumpahkan isi

piknometer tersebut kedalam dish yang

sudah ditimbang sebelumnya, lalu keringkan

dalam oven selaman 24 jam, lalu dicari berat

keringnya




HASIL UJI

1. Pelaporan harus memuat:

Nama instansi

Nama proyek

Lokasi proyek

Deskripsi tanah

Kedalaman tanah

Nama operator

Nama engineer

Tanggal

2. Tentukan berat jenis tanah berdasarkan

formula :

)()( 2314

12

WWWW

WWGs

10. LAMPIRAN

Tabel 1




ASTM D-854-02

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Piknometer No. 1 2 3

Berat pikno kosong, W1 (gram)

Berat pikno+air pada suhu uji, W4 (gram)

Faktor koreksi, k

Berat pikno+air pada suhu 250C, W4 (gram)

Berat pikno+tanah, W2 (gram)

Berat pikno+tanah+air, W3 (gram)

Specific Gravity, Gs

Specific Gravity, Gs average

Catatan :



UJI BERAT ISI TANAH

ASTM D-854-02

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian Berat Jenis Peralatan Pengujian Berat Jenis

Pengujian Berat Jenis Pengujian Berat Jenis



UJI CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)

ASTM D1883

1. LINGKUP

Percobaan ini mencakup pengukuran nilai CBR di

laboratorium untuk tanah yang dipadatkan

berdasarkan uji kompaksi.

2. DEFINISI

California Bearing Ratio (CBR) adalah rasio

dari gaya perlawanan penetrasi (penetration

resistance) dari tanah terhadap penetrasi sebuah

piston yang ditekan secara kontinu dengan

gaya perlawanan penetrasi serupa pada contoh

tanah standard berupa batu pecah di California.

Rasio tersebut diambil pada penetrasi 2.5 dan

5.0 mm (0.1 dan 0.2 in) dengan ketentuan

angka tertinggi yang digunakan.

Gaya Perlawanan Penetrasi adalah gaya yang

diperlukan untuk menahan penetrasi konstan

dari suatu piston ke dalam tanah.


APLIKASI

Tujuan Percobaan ini adalah untuk menilai

kekuatan tanah dasar yang dikompaksi di

laboratorium yang akan digunakan dalam

perencanaan tebal perkerasan.

Hasil percobaan dinyatakan sebagai nilai CBR

(dalam %) yang nantinya dipakai untuk

menentukan tebal perkerasan.

4. MANFAAT

Perkerasan jalan adalah lapisan-lapisan bahan yang

dipasang di atas dasar untuk menerima beban lalu

lintas sehingga beban tersebut ditambah berat

perkerasan sendiri dapat dipikul oleh tanah dasar.

Lapis aus

Base

Perkerasan

Jalan

Sub Base

Tanah dasar

yang dipadatkan

Tebal perkerasan jalan bergantung kepada

kekakuan tanah dasar, kekuatan bahan perkerasan,

muatan roda, dan intensitas lalu lintas.

Untuk menentukan tebal perkerasan secara umum

biasanya kekuatan tanah dasar dinyatakan dalam

nilai CBR (California Bearing Ratio) dimana nilai

CBR adalah perbandingan kekuatan tanah dasar

atau bahan lain yang dipakai untuk pembuatan

perkerasan terhadap nilai CBR didapat dari

percobaan baik, untuk contoh tanah asli

(undisturbed sample) maupun contoh tanah yang

dipadatkan (compacted sample). Percobaan CBR

juga dapat dilakukan secara langsung di lapangan.

Pada perencanaan jalan baru, tebal perkerasan

biasanya ditentukan dari nilai CBR tanah dasar

yang dipadatkan. Nilai CBR yang dipergunakan

untuk perencanaan disebut CBR desain (CBR

design). Desain CBR didapat dari percobaan di

laboratorium dengan memperhitungkan dua faktor,

yaitu :

a. Kadar air tanah serta berat isi kering pada

waktu dipadatkan.

b. Percobaan pada kadar air yang mungkin terjadi

setelah perkerasan selesai dibuat.

5. KETERBATASAN

Uji CBR pada saat ini hanya dikaitkan dengan

keperluan perancangan tebal perkerasan. Agar

hasilnya valid, prosedur standar harus dijaga. CBR

merupakan parameter tak berdimensi dan tidak

berkaitan langsung dengan sifat tanah yang lain.

6. PERALATAN

Gbr. 1. Mold CBR



Gbr. 2. Alat Uji CBR

1. Peralatan untuk percobaan kompaksi, lengkap.

2. Peralatan untuk percobaan CBR :

Mold ukuran tinggi 7”, diameter 6”

berikut collar (3 buah)

Spacer dish tinggi 2” - 2.5”, diameter 6”

Hammer berat 5.5 atau 10 lb, tinggi jatuh

12” atau 18”

Surcharge load berat 10 lb (2 buah)

Alat pengukur CBR

3. Ayakan ukuran ¾” dan no. 4.

4. Sprayer untuk menyemprot air ke tanah

5. Pisau, scoop, tali karet.

6. Timbangan ketelitian 0.1 g

7. Ember untuk merendam mold + tanah

8. Alat pengukur swelling.

7. KETENTUAN

Contoh tanah yang dipakai tidak boleh lebih

besar dari 20 mm.

Contoh tanah yang diuji mempunyai kadar air

mendekati kadar air optimum (toleransi 5%).

8. PERSIAPAN UJI

1. Material disaring dan hanya digunakan yang

lolos saringan No. 4.

2. Penyesuaian kadar air

1. Kadar air optimum wopt

2. Bila kadar air tanah w0 > wopt maka contoh

tanah boleh dikeringkan udara. Bila kadar

air telah dicapai maka kadar air telah

sesuai bila berat tanah menjadi :

w Ww

w

opt

10

1

1

3. Bila kadar air (w0 %) kurang dari wopt

maka contoh tanah dibasahi dengan air

sebanyak

w Ww w

wgramw

opt

0

01

Kemudian disimpan dalam tempat tertutup

24 jam. Jumlah air yang ditambahkan

boleh sedikit lebih besar (0.5 % atau 1%)

untuk mengantisipasi penguapan.

9. PROSEDUR UJI

1. Siapkan contoh tanah kering seperti pada

percobaan kompaksi sebanyak 3 contoh

masing-masing 5 kg.

2. Tanah disaring dengan ayakan No. 4.

3. Contoh tanah tersebut kemudian disemprot

dengan air sehingga kadar airnya menjadi

woptimum dari percobaan kompaksi yang

dilakukan sebelumnya, dengan toleransi yang

diijinkan 3% dari woptimum tersebut.

4. Kemudian contoh tanah tersebut didiamkan

selama 24 jam (curing periode) agar kadar

airnya merata dan ditutup rapat-rapat agar

airnya tidak menguap.

5. Mold CBR disiapkan, spacer dish diletakkan di

bawah, selanjutnya mold diisi dengan contoh

tanah tadi sedemikian banyaknya sehingga

setelah ditumbuk mempunyai ketinggian 1/5

tinggi mold (modified) atau 1/3 tinggi mold

(standard).

Penumbukan dilakukan setiap lapis seperti pada

percobaan kompaksi (tetapi dengan jumlah

tumbukan yang berbeda untuk ketiga contoh).

Penumbukan pada setiap contoh adalah :

contoh tanah I : 5 lapis (modified), 3

lapis (standard), 10x/lapis

contoh tanah II : 5 lapis (modified), 3


contoh tanah III : 5 lapis (modified), 3


6. Mold dibalikkan, spacer dish dikeluarkan, lalu

ditimbang. Dengan menimbang mold kosong

bersih maka d dari setiap contoh tanah dapat

dihitung.

7. Kemudian kedua permukaan tanah diberi

kertas pori, dalam keadaan terbalik bagian

bawah diberi perforated based plate di atas

diberi surcharge load minimum 10 lb, yang

terdiri dari 2 bagian masing-masing 5 lb.

8. Mold + tanah yang sudah dipadatkan kemudian

direndam dalam air selama 4 x 24 jam, air

harus dapat masuk baik dari atas (swell plate)

maupun dari bawah (perforated plate) ke dalam



tanah yang direndam. Perendaman paling

sedikit 4 x 24 jam, tetapi boleh kurang dari 4

hari apabila sudah tidak menunjukkan

pengembangan lagi (swelling). Perendaman ini

disebut Soaking.

9. Selama perendaman setiap hari dibaca

besarnya swelling yang terjadi akhirnya

dihitung swelling totalnya dalam % terhadap

tinggi tanah semula. Syarat maksimum

swelling total adalah 3%, yang baik sekitar

1%.

10. Mold + contoh tanah diangkat dari dalam air,

buang air yang tergenang di atas contoh tanah

yang ada di dalam mold.

11. Dengan beban yang sama besar seperti pada

perendaman tadi, contoh tanah diperiksa CBR-

nya, yaitu dengan penekanan piston yang luas

bidang penekannya = 3 inci2. Kecepatan

penetrasi 0.05 in/menit. Dibaca penetrasi dan

tekanan yang diperlukan untuk penetrasi itu

setiap ½ menit atau setiap penetrasi 0.025 in.


HASIL UJI

1. Hitung besarnya beban (load) yang diperlukan

untuk setiap penetrasi. Beban ini dihitung

dengan mengalikan pembacaan proving ring

dengan faktor kalibrasinya.

2. Gambar grafik hubungan antara penetrasi

dengan beban, dimana penetrasi sebagai absis

dan beban sebagai ordinatnya. Dalam hal ini

akan didapat 3 buah grafik yang mana masing-

masing dipergunakan untuk menentukan :

CBR10 = CBR sehubungan dengan 10

tumbukan.


tumbukan.


tumbukan.

Jika bagian awal grafik ini cekung ke atas

maka harus diadakan koreksi terhadap titik nol.

Cara melakukannya adalah sebagai berikut :

Luruskan bagian grafik mulai dari bagian

yang cekung ke atas sehingga memotong

sumbu x (absis) di titik 0’.

Titik 0’ dijadikan pusat sumbu baru

sehingga semua titik pada sumbu x

bergeser sepanjang 00’.

Harga CBR dihitung pada harga penetrasi 0.1”

dan 0.2” dengan rumus sebagai berikut :

CBR = corrected load

standard loadx 100%

Jadi :

CBRA

013000

100%.

CBRB

0 24500

100%.

dimana :

A dan B adalah beban-beban untuk penetrasi 0.1”

dan 0.2” dalam satuan lbs.

Dari kedua nilai di atas diambil yang terbesar.

3. Hitung d dari setiap contoh tanah dengan cara

:

Vtanah = Vmold - Vdish

w = wopt toleransi

Wtanah = Wmold + tanah - Wmold

d

W

V W

( )1(setiap contoh tanah)

4. Grafik kompaksi (d - w), dengan skala d yang

sama.

5. Nilai Desain

Hasil Percobaan dinyatakan dengan membuat grafik

antara d terhadap CBR dengan ketentuan CBR

sebagai absis dan d sebagai ordinat.

11. LAMPIRAN

Standard Load adalah beban yang dibutuhkan untuk

mendapatkan penetrasi tertentu, misalnya : 0.1”,

0.2”, … dan seterusnya pada material standar.

Besar standar load adalah :

Penetration

(inci)

Load

(lb)

0.1 3000

0.2 4500

0.3 5700

0.4 6900

0.5 7800

Klasifikasi Harga CBR

CBR Description

0 - 3 very poor

3 - 7 poor

7 - 20 fair

20 - 50 good

> 50 excellent




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

CBR DATA

METODE PEMADATAN

UNSOAKED SOAKED

10 pukulan

25 pukulan

56 pukulan

10 pukulan

25 pukulan

56 pukulan

Tinggi Mold, tmold (cm)

Diameter Mold, Dmold (cm)

Volume Mold, Vmold (cm3)

Berat Mold, Wmold (gr)

SEBELUM PENGUJIAN

METODE PEMADATAN

UNSOAKED SOAKED

10 pukulan

25 pukulan

56 pukulan

10 pukulan

25 pukulan

56 pukulan

Berat Mold + Tanah Basah (gr)

Berat isi, (gr/cm3)




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

UNSOAKED – TIDAK TERENDAM

Waktu Penuru

nan

10 Pukulan 25 Pukulan 56 Pukulan

Pembacaan Arloji

Load Pembacaan Arloji


Load

(menit) (inchi) (div) (lb) (div) (lb) (div) (lb)

0.00 0.0000 0.25 0.0125 0.50 0.0250 1.00 0.0500 1.50 0.0750 2.00 0.1000 3.00 0.1500 4.00 0.2000 6.00 0.3000 8.00 0.4000

10.00 0.5000




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

PEMERIKSAAN KADAR AIR

Uji ke- 10 Pukulan 25 Pukulan 56 Pukulan

Sampel tanah A T B A T B A T B

Kontainer, W1 (gr) Kontainer + tanah basah, W2 (gr)

Kontainer + tanah kering, W3 (gr)

Tanah basah, W4 = W2 – W1 (gr)

Tanah kering, W5 = W3 – W1 (gr)

Berat air, W6 = W4 – W5 (gr)

Kadar air, w = (W6/W5) x 100%

Kadar air rata-rata, waverage (%)

Berat isi kering, dry (gr/cm3)




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

UNSOAKED CURVE – 10 PUKULAN

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55

Beb

an

(lb

)

Penurunan (inci)

Grafik CBR

Penurunan Beban standar Pembacaan Beban CBR(inch) (lbs) (lbs) (%)

0.1000 3000

0.2000 4500 NILAI CBR UNTUK 10 PUKULAN = %




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :


0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55

Beb

an

(lb

)

Penurunan (inci)

Grafik CBR


0.1000 3000





ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

RESUME FOR UNSOAKED CURVE

METODE PEMADATAN

UNSOAKED

10 pukulan

25 pukulan

56 pukulan


CBR (%)

CBR DESIGN CURVE

Be

rat

isi

keri

ng,

d

(gr/

cm3)

CBR (%)

Be

rat

isi

keri

ng,

d

(gr/

cm3)

Kadar Air, w (%)

NILAI CBR DESAIN = % Catatan :




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

SWELLING TEST UNTUK PENGUJIAN TERENDAM SOAKED

Waktu 10 Pukulan 25 Pukulan 56 Pukulan

Pengembangan Pengembangan Pengembangan

(menit) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm)

0.00 1.00 2.00 4.00

10.00 30.00 60.00 2 jam 4 jam 8 jam

24 jam 36 jam 48 jam 60 jam 72 jam 84 jam




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

SWELLING TEST UNTUK PENGUJIAN TERENDAM SOAKED

Pe

nge

mb

anga

n (

mm

)

Waktu (jam)

Swelling(%)

10 x 3000

25 x 450025 x 4500

PengujianTinggi Sampel

Awal (cm)Pengembangan (cm)




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

SOAKED – TERENDAM

Waktu Penuru

nan

10 Pukulan 25 Pukulan 56 Pukulan

Pembacaan Arloji



Load

(menit) (inchi) (div) (lb) (div) (lb) (div) (lb)

0.00 0.0000 0.25 0.0125 0.50 0.0250 1.00 0.0500 1.50 0.0750 2.00 0.1000 3.00 0.1500 4.00 0.2000 6.00 0.3000 8.00 0.4000

10.00 0.5000




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

PEMERIKSAAN KADAR AIR

Uji ke- 10 Pukulan 25 Pukulan 56 Pukulan

Sampel tanah A T B A T B A T B












ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

SOAKED CURVE – 10 PUKULAN

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55

Beb

an

(lb

)

Penurunan (inci)

Grafik CBR


0.1000 3000





ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :


0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55

Beb

an

(lb

)

Penurunan (inci)

Grafik CBR


0.1000 3000





ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

RESUME FOR SOAKED CURVE

METODE PEMADATAN

UNSOAKED

10 pukulan

25 pukulan

56 pukulan


CBR (%)

CBR DESIGN CURVE

Be

rat

isi

keri

ng,

d

(gr/

cm3)

CBR (%)

Be

rat

isi

keri

ng,

d

(gr/

cm3)

Kadar Air, w (%)

NILAI CBR DESAIN = % Catatan :




ASTM D1883

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian CBR Peralatan Pengujian CBR

Pengujian CBR Pengujian CBR



UJI GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST) ASTM D-3080-04

1. LINGKUP

Pedoman ini mencakup metode pengukuran kuat

geser tanah menggunakan uji geser langsung UU.

Interpretasi kuat geser dengan cara ini bersifat

langsung sehingga tidak dibahas secara rinci.

2. DEFINISI

Gaya normal adalah gaya yang bekerja tegak lurus

terhadap bidang yang ditinjau.

Gaya geser adalah gaya yang bekerja secara

menyinggung atau sejajar bidang yang ditinjau.

Tegangan normal (n) adalah gaya normal per

satuan luas.

Tegangan geser () adalah gaya geser per satuan

luas.

Peralihan (displacement) adalah perpindahan

horisontal suatu bidang geser relatif terhadap

bidang lain dalam arah kerja gaya geser.

Kohesi (cu) adalah kuat geser tanah akibat gaya

tarik antar partikel.

Sudut geser dalam () adalah komponen kuat geser

tanah akibat geseran antara partikel.

Kuat geser adalah tegangan geser maksimum yang

dapat ditahan oleh suatu bidang (dalam tanah) di

bawah kondisi tertentu.

Kuat geser puncak (peak strength) adalah kuat

geser tertinggi pada suatu rentang peralihan atau

regangan tertentu.

Kuat geser residual adalah tahanan geser tanah pada

regangan atau peralihan yang besar yang bersifat

konstan. Kuat geser residual ini dicapai setelah kuat

geser puncak dilampaui.

Dilatansi adalah pengembangan volume tanah saat

dikenai tegangan geser

3. MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dari uji geser langsung adalah untuk

memperoleh besarnya tahanan geser tanah pada

tegangan normal tertentu. Tujuannya adalah untuk

mendapatkan kuat geser tanah.

4. MANFAAT

Hasil uji geser langsung dapat digunakan untuk

analisis kestabilan dalam bidang geoteknik, di

antaranya untuk analisis kestabilan lereng, daya

dukung pondasi, analisis dinding penahan, dan lain-

lain.

5. KETERBATASAN

Uji geser langsung tidak dapat mengukur tekanan

air pori yang timbul saat penggeseran dan tidak

dapat mengontrol tegangan yang terjadi di

sekeliling contoh tanah. Di samping itu

keterbatasan uji geser langsung yang lain adalah

karena bidang runtuh tanah ditentukan, meskipun

belum tentu merupakan bidang terlemah.

6. PERALATAN


Shear box / kotak geser

Terdiri dari 2 buah rangka untuk memegang

contoh tanah dengan baik dan dapat disatukan

satu sama lain dengan sekrup pada waktu

konsolidasi. Kedua rangka diusahakan

mempunyai bidang persentuhan yang sekecil

mungkin untuk mengurangi gesekan. Kedua

rangka terletak di dalam kotak yang dapat diisi

air untuk merendam contoh tanah selama

percobaan berlangsung. Rangka bagian atas

mempunyai dudukan yang dihubungkan

dengan piston yang berhubungan dengan

proving ring. Proving ring ini dipergunakan

untuk mengukur gaya geser horisontal yang

digunakan untuk menggeser contoh tanah.

Bagian untuk menngeser shear box

Dilengkapi dengan sistem transmisi yang

memungkinkan diganti-gantinya kecepatan

penggeseran yaitu dengan mengganti susunan

gigi transmisinya. Penggeseran horisontal ini

dapat dilakukan secara manual atau dengan

menggunakan motor listrik.

Proving ring



Dial untuk mengukur deformasi vertikal dan

horisontal

Beban konsolidasi

Batu pori dari bahan yang tidak berkarat (k =

0.1 cm/det)

Pelat untuk menjepit contoh tanah

Ring untuk mengambil/mencetak contoh tanah

dari tabung sampel

Dolly, untuk memindahkan contoh tanah dari

ring ke shear box

Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr

Kertas filter

Oven

Stopwatch

Pisau dan palet

7. KETENTUAN

Alat yang digunakan harus dalam keadaan baik

dan proving maupun alat pengukur yang lain

telah dikalibrasikan.

Contoh tanah harus representatif atau mewakili

kondisi yang akan terjadi di lapangan.



Alat Uji Geser Langsung

8. PERSIAPAN UJI

8.1. PERSIAPAN ALAT UJI

Sebelum mengoperasikan peralatan, harus

dilakukan pemeriksaan terhadap :

1. Ketersediaan minyak pelumas

2. Kesesuaian sumber arus listrik yang

dipergunakan

Lengan beban dalam kedudukan horisontal.

Penyetelan dilakukan dengan menaikturunkan

beam jack dan dengan memperhatikan counter

balanced lever loading arm

8.2. PERSIAPAN CONTOH TANAH

1. Contoh tanah non-kohesif

Dibentuk dengan langsung dengan meletakkan

tanah non-kohesif pada shear box dengan

kepadatan yang sesuai tanah asli, atau sesuai

dengan kepadatan tanah kompaksi. Berat contoh

tanah harus ditimbang.

2. Contoh tanah kohesif

Dibentuk dengan menekan ring contoh tanah ke

dalam tabung sampel. Setelah kedua sisinya

dipotong dan dirapikan, maka contoh tanah

ditimbang beratnya, supaya dapat diketahui

berat isi dan kadar air awalnya. Selanjutnya

contoh tanah dipindahkan ke dalam shear box

dengan cara menekan contoh tanah yang ada di

dalam ring dengan dolly atau tangan.

Contoh tanah kohesif kompaksi dengan

kepadatan tertentu dibentuk di dalam ring

contoh tanah. Dicari dahulu berat contoh tanah

yang harus diisikan agar diperoleh kepadatan

yang dimaksudkan.

Memasukkan Contoh Tanah Kohesif ke dalam

Shear Box

9. PROSEDUR UJI

1. Siapkan semua peralatan yang diperlukan

2. Keluarkan shear box dari tempat airnya.

Jadikan satu shear box bagian atas dan bawah

dengan memasang baut penguncinya.

Masukkan pelat dasar pada bagian paling

bawah dari shear box dan diatasnya dipasang

batu pori yang sebelumnya telah dicelupkan

dalam aquades atau direbus dahulu untuk

mengeluarkan udara yang ada di dalam pori-

porinya. Diatas batu pori diberi kertas filter

yang sebelumnya juga telah dicelupkan dalam

aquades. Dan diatas kertas filter ini

dimasukkan pelat berlubang yang beralur, alur

ini harus menghadap keatas dan arah alurnya

harus tegak lurus arah penggeseran, hal ini

dimaksudkan agar contoh tanah benar-benar

terjepit secara kuat pada waktu dilakukan

penggeseran.

Masukkan kembali shear box ke dalam tempat

airnya. Dan tempatkan kedudukannya dengan

mengencangkan dua buah baut penjepit yang

ada.



3. Masukkan contoh tanah ke dalam shear box

dengan susunan sebagaimana ditunjukkan

Gbr. 2.

4. Atur agar pelat pendorong tepat menempel

pada shear box bagian bawah.

Cara menggerakkannya ialah:

Lepaskan kunci penggerak manual dengan

menarik clutch, sekarang penggeser dapat

digerakkan dengan memutar handwheel.

Memutar handwheel searah jarum jam akan

menyebabkan pergeseran ke kanan/maju dan

sebaliknya.

Setelah penggeser tepat bersinggungan dengan

shear box bagian bawah, maka kembalikan

lagi clutch pada kedudukan terkunci, yaitu

dengan jalan menarik dan memutarnya.

5. Piston proving ring diatur agar tepat

menyinggung shear box bagian atas, ini berarti

proving ring belum menerima beban. Jadi dial

proving ring juga harus diatur tepat pada nol,

demikan juga dial pengukur deformasi

horisontal.

6. Atur kedudukan loading yoke dalam posisi

kerja, tempatkan juga kedudukan dial untuk

mengukur deformasi vertikal. Atur kedudukan

dial ini pada posisi tertentu.

7. Siapkan beban konsolidasinya. Lengan

pembebanan ini mempunyai perbandingan

panjang 1:10, jadi beban yang bekerja juga

mempunyai perbandingan 1 : 10.

8. Contoh tanah siap digeser, dengan lebih

dahulu menentukan kecepatan

penggeserannya.

9. Atur susunan gigi agar kecepatan penggeseran

sesuai dengan yan diinginkan.

Kecepatan penggeseran yang umumnya

dipakai ialah : 0,30 mm/menit

10. Periksa sekali lagi apakah jarum dial proving

ring dan dial deformasi horisontal tepat pada

posisi normal. Sekarang penggeseran dapat

dimulai, tapi jangan lupa melepaskan kedua

baut yang menyatukan shear box bagian atas

dan bawah. Periksa juga clutch, apakah sudah

terkunci.

Hidupkan tombol POWER, lampu indikator

akan menyala. Penggeseran dapat dimulai

dengan menekan tombol B D, karena posisi

gigi pada D.

Susunan Gigi Penggerak dan Gigi Putar.

Posisi Gigi

Control Panel

Lakukan pencatatan waktu pada saat

penggeseran dimulai dan amati bahwa jarum

dial proving ring dan dial deformasi horisontal

mulai bergerak, apabila kedua jarum dial

tersebut tidak bergerak berarti ujung dial

tersebut belum menyentuh, hentikan dengan

mematikan tombol B D, dan atur ujung dial

pada kedudukan yang tepat.

Lakukan pembacaan dan pencatatan dial

proving ring, dial deformasi vertikal atau dial

settlement, tiap dial deformasi horisontal

bergerak 20 divisi.

Lakukan pembacaan sampai contoh tanah

runtuh, yang dapat diketahui dari dial proving

ring yang mulai turun. Setelah mencapai

maksimum lakukan pembacaan terus

sebanyak 4 kali.

Atau hentikan penggeseran kalau dial proving

ring sudah mencapai 670 divisi.

Setelah penggeseran selesai, maka kembalikan

shear box pada posisi sebelum digeser, dengan



menggerak mundur secara manual. Lepaskan

beban konsolidasi dan keluarkan shear box

dari tempatnya.

13. Keluarkan contoh tanah dari shear box, timbang

berat contoh tanah ini dan masukkan oven

selama 24 jam dalam suhu 105C, untuk

mengetahui kadar air akhirnya.

14. Ulangi semua prosedur di atas dengan dua

buah contoh tanah lagi, tetapi dengan

menggunakan tegangan normal yang lain.


Laporan hasil uji harus memberikan informasi :

Nama instansi / perusahaan, Nama proyek, Lokasi,

Deskripsi tanah, Tanggal pengujian, Kedalaman

tanah, Nama operator, Nama engineer yang

bertanggung jawab

Interpretasi uji geser langsung :

Isi Tabel Uji Geser Langsung

Plot grafik Peralihan Horisontal vs Tegangan

Geser

Plot grafik Peralihan Horisontal vs Pergerakan

Vertikal

Plot Tegangan Geser Maksimum untuk setiap

tegangan normal yang diberikan, tarik garis

lurus terbaik (regresi) dari ketiga titik tersebut,

sehingga diperoleh c dan .

11. LAMPIRAN

Percobaan Uji Geser Langsung ini juga dapat

digunakan untuk menentukan besarnya kuat

geser residual (tegangan sisa yang masih ada di

dalam tanah setelah tanah mengalami regangan

yang besar). Tegangan sisa ini diperoleh dengan

menggeser lagi contoh tanah yang sudah runtuh

(setelah dikembalikan lagi sampai tegangan

gesernya nol).

Gaya geser diperoleh dari pembacaan proving

ring dial x kalibrasi proving ring.

Tegangan geser = gaya geser

Ac kg/cm2

Bila luas tampang hendak dikoreksi, gunakan

faktor koreksi yang sesuai.

Misalkan kecepatan penggeseran yang

didapatkan dari perhitungan = 0,30 mm/menit

dari tabel Kecepatan Alat :

Gigi penggerak = 36

Gigi putar = 54

Posisi gigi pada = A

Keterangan :

Gigi penggerak : gigi yang menggerakkan

(sebelah kiri)

Gigi putar : gigi yang digerakkan (sebelah

kanan)

Tabel Kecepatan Alat

KECEPATAN ALAT

(mm/menit)

DRIVER

DRIVEN

30

60

60

30

36

54

54

36

45

45 A 0.18980 0.82250 0.27630 0.57380 0.41500

GEAR B 0.03430 0.15240 0.04540 0.11850 0.07850

CHANGE C 0.00620 0.02180 0.00700 0.01910 0.01630

POSITION D 0.00140 0.00570 0.00120 0.00490 0.00290

E 0.00017 0.00069 0.00038 0.00063 0.00043

Koreksi luas penampang :

Untuk contoh tanah persegi empat dengan

panjang sisi a :

Ac a a

Untuk contoh tanah silinder dengan diameter D

:

AcD

D

2

2

sin

dimana

cos

1

D dalam radian

Koreksi Luas Penampang



UJI GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST)

ASTM D-3080-04

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Tegangan normal (1-1) = kg/cm2

Waktu

Perlaihan

Horizontal

Load Dial

Reading

Beban

Horizontal

Luas

Koreksi

Tegangan

Geser

Pergerakan

vertikal

Pergerakan

vertikal

(mm) (div.) (kg) (cm2) (kg/cm2) (div) (mm)




ASTM D-3080-04

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Tegangan normal (1-2) = kg/cm2

Waktu

Perlaihan

Horizontal

Load Dial

Reading

Beban

Horizontal

Luas

Koreksi

Tegangan

Geser

Pergerakan

vertikal

Pergerakan

vertikal

(mm) (div.) (kg) (cm2) (kg/cm2) (div) (mm)




ASTM D-3080-04

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Tegangan Normal (1- 3) = kg/cm2

Deform.

dial

read

Load dial

read

Sample

Deform.

L

Unit

Strain

()

Area

Correction

Factor

Corrected

Area

Total

Load

Sample Stress

()


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300




ASTM D-3080-04

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

DS-UU DATA

Sampel 1 2 3

Prooving ring no.

Tegangan Normal, 1 (kg/cm2)

Tinggi Awal Sample, h0 (cm)

Diameter, D0 (cm) Luas Penampang Awal, A0 (cm) Berat Ring (gram) Berat Ring+Tanah Basah (gram) Kalibrasi Proving Ring (kg/div) Kecepatan Peralihan (mm/menit) Angka pori, e Berat isi tanah, (gr/cm3) Berat isi tanah kering, dry (gr/cm3)


Berat kontainer, W1 (cm) 1 2 3

Berat kontainer + tanah basah, W2 (cm)

Berat kontainer + tanah kering, W3 (cm) Berat tanah basah, W4 = W2 – W1 (cm) Berat tanah kering, W5 = W3 – W1 (cm) Berat air, W6 = W4 – W5 (cm) Kadar air, w (%) = (W6/W5) x 100%




ASTM D-3080-04

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

GRAFIK DIRECT SHEAR UU







ASTM D-3080-04

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LINGKARAN MOHR

Kohesi, cu (kg/cm2) =

Sudut geser dalam, (0) =

Catatan :




ASTM D-3080-04

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian Direct Shear Peralatan Pengujian Direct Shear

Pengujian Direct Shear

Pengujian Direct Shear



UJI KOMPAKSI

ASTM D698 DAN ASTM D1557

1. DEFINISI

Pemadatan adalah suatu proses dimana udara pada

pori-pori tanah dikeluarkan dengan suatu cara

mekanis (digilas/ditumbuk). Pada proses pemadatan

untuk setiap daya pemadatan tertentu, kepadatan

yang tercapai tergantung pada banyaknya air di

dalam tanah tersebut, yaitu kadar airnya. Apabila

kadar air rendah mempunyai sifat keras atau kaku

sehingga sukar dipadatkan.

Bilamana kadar airnya ditambah maka air itu akan

berlaku sebagai pelumas sehingga tanah akan lebih

mudah dipadatkan. Pada kadar air yang lebih tinggi

lagi kepadatannya akan turun karena pori-pori

tanah menjadi penuh terisi air yang tidak dapat lagi

dikeluarkan dengan cara memadatkan.

Berat isi kering maksimum (d max) adalah berat isi

terbesar yang dicapai pada pengujian kompaksi

pada energi tertentu.

Kadar air optimum adalah nilai kadar air di mana

pada energi kompaksi tertentu dicapai dry

maksimum


APLIKASI

Tujuan uji kompaksi adalah untuk mendapatkan

kadar air optimum dan berat isi kering maksimum

pada suatu proses pemadatan.

Kepadatan tanah biasanya dinilai dengan

menentukan berat isi keringnya (dry).

Kadar air optimum ditentukan dengan melakukan

percobaan pemadatan di laboratorium. Hasil

percobaan ini dipakai untuk menentukan syarat-

syarat yang harus dipenuhi pada waktu pemadatan

di lapangan. Pada percobaan di laboratorium, kadar

air optimum ditentukan dari grafik hubungan antara

berat isi kering dengan kadar air.

Tujuan uji kompaksi adalah untuk mendapatkan

Kadar Air Optimum dan Berat Isi Kering

Maksimum pada suatu proses pemadatan.

3. MANFAAT

Tanah sebagai material bangunan pada konstruksi-

konstruksi tanggul, bendungan tanah, dasar jalan,

harus dipadatkan untuk memperbaiki sifat-sifat dari

tanah yang dapat memberi akibat buruk pada

konstruksi.

Perubahan-perubahan yang terjadi bila tanah

dipadatkan adalah :

1. Volume udara dalam pori-pori tanah berkurang

sehingga tanah menjadi lebih padat.

2. Kekuatan geser dan daya dukung tanah

meningkat.

3. Kompresibilitas tanah berkurang.

4. Permeabilitas tanah berkurang.

5. Lebih tahan terhadap erosi.

4. PERALATAN

1. Alat kompaksi

a. Mold dengan tinggi 4.6”, diameter 4”

volume 1/30 cu-ft.

b. Collar dengan tinggi 2.5”, diameter 4”.

c. Hammer dengan berat 5.5 lb atau 10 lb,

diameter 2”, tinggi jatuh 12” atau 18”.

2. Sprayer untuk menyemprot air ke tanah

3. Ayakan no 4.

4. Pisau, scoop, palu karet.

5. Timbangan ketelitian 0.1 g atau 0.01 g.

6. Oven, desikator, container



Gbr. 1. Mold dengan Diameter 4 inch

5. KETENTUAN

Ada dua macam percobaan yang biasa dilakukan

yaitu : Standard Compaction Test dan Modified

Compaction Test. Perbedaan terletak pada energi

yang digunakan pada proses pemadatan.

Standard Modified

Mold Diameter 4 inch 4 inch

Isi 1/30 cubic

feet

1/30 cubic

feet

Hammer Berat 5.5 pound 10 pound

Tinggi

Jatuh

12 inch 18 inch

Lapisan 3 lapisan 5 lapisan

Jumlah Pukulan 25 x/lapis 25 x/lapis

Energi 12400 ft-

lb/cu-ft

56000 ft-

lb/cu-ft

Energi yang digunakan dihitung dari :

Jumlah Pukulan x Jumlah Lapisan x Tinggi Jatuh x Berat Hammer

Volume Mold

Percobaan pemadatan Standar masih banyak

dipakai untuk pembuatan jalan, bendungan tanah.

Tetapi untuk pembuatan Landasan Lapangan

Terbang atau Jalan Raya kepadatan yang tercapai

dengan Standar belum cukup, dalam hal ini dipakai

Modified Compaction Test.

Ukuran mold yang dipergunakan dapat berbeda

asalkan, energi yang dipergunakan tetap, yaitu

dengan menambah jumlah pukulan. Jumlah

pukulan untuk mold berdiameter 4” adalah 25

pukulan/lapis, untuk mold 6” jumlah pukulan

menjadi (6/4)2 x 25 = 56 pukulan/lapis.

6. PROSEDUR UJI

1. Siapkan contoh tanah yang akan diuji 25 kg

dimana tanah sudah dibersihkan dari akar-akar

dan kotoran lain.

2. Tanah dijemur sampai kering udara (air

drained), atau dikeringkan dalam oven dengan

suhu 60C.

3. Gumpalan-gumpalan tanah dihancurkan

dengan palu karet agar butir tanah tidak ikut

hancur.

4. Contoh tanah kering dalam keadaan lepas

diayak dengan ayakan no 4, hasil ayakan

dipergunakan.

5. Tanah hasil ayakan sebanyak 3 kg disemprot

air untuk mendapat hasil contoh tanah dengan

kebasahan merata sehingga bisa dikepal tapi

masih mudah lepas (hancur).

6. Mold yang akan dipergunakan dibersihkan,

ditimbang beratnya dan diukur volumenya

(biasanya volume mold = 1/30 cu-ft). Isikan



contoh tanah ke dalam mold setelah 1” - 2”

(modified) atau 2” - 4” (standard).

7. Tumbuk dengan hammer sebanyak 25 kali

pada tempat yang berlainan. Hammer yang

dipergunakan disesuaikan dengan cara

percobaan.

8. Isikan lagi untuk lapis berikutnya dan tumbuk

sebanyak 25 kali.

9. Pengisian diteruskan sampai 5 lapisan untuk

modified atau 3 lapisan untuk standard. Pada

penumbukan lapisan terakhir harus

dipergunakan sambungan tabung (collar) pada

mold agar pada waktu penumbukan hammer

tidak meleset keluar.

10. Buka sambungan tabung di atasnya dan ratakan

permukaan tanahnya dengan pisau.

11. Mold dan contoh tanah ditimbang.

12. Tanah dikeluarkan dengan bantuan dongkrak

dan diambil bagian atas (A), tengah (T), dan

bawah (B) masing-masing 30 gram

kemudian dioven selama 24 jam.

13. Setelah 24 jam dioven, container + tanah

kering ditimbang.

14. Dengan mengambil harga rata-rata dari kadar

air ketiganya didapat nilai kadar airnya.

15. Percobaan dilakukan sebanyak minimum 5 kali

dengan setiap kali menambah kadar airnya

sehingga dapat dibuat grafik berat isi kering

terhadap kadar air.


HASIL UJI

1. Berat isi kering (d) dapat dihitung dari rumus :

d

W

V w

( )1

dimana :

W = berat total tanah kompaksi bahan

dalam mold

V = volume mold

w = kadar air tanah kompaksi

2. Untuk menggambarkan Zero Air Voids Curve

dihitung dengan memakai rumus :

SrGsw

wd

Gs

1

dimana :

Gs = Berat Jenis tanah

w = Berat Volume Air

w = Kadar Air

Sr = Derajat Kejenuhan

Garis ZAV adalah hubungan antara Berat Isi

Kering dengan Kadar Air bila derajat kejenuhan

100%, yaitu bila pori tanah sama sekali tidak

mengandung udara. Grafik ini berguna sebagai

petunjuk pada waktu menggambarkan grafik

compaction tersebut akan selalu berada di bawah

ZAV biasanya tidak lurus tetapi agak cekung ke

atas.

Hasil percobaan pemadatan biasanya dinyatakan

sebagai grafik hubungan antara Berat Isi Kering

dengan Kadar Air.

Kadar Air Optimum didapatkan dengan cara

sebagai berikut:

Dari 6 contoh dengan kadar air berbeda-beda kita

dapat menghitung d masing-masing. Setelah itu

digambarkan dengan skala biasa w (%) sebagai

absis dan d sebagai ordinat sehingga akan

diperoleh Lengkung Kompaksi. Pada grafik ini juga

digambarkan ZAVC dan grafik pada derajat

kejenuhan S = 80%. Dari puncak Lengkung

Kompaksi ditarik garis vertikal dan horisontal

sampai memotong sumbu-sumbu grafik. Dari garis

horisontal akan diperoleh harga d maksimum

sedangkan dari garis vertikal akan diperoleh

woptimum yang dicari.

Pada pelaksanaannya dilapangan, biasanya nilai d

maksimum sulit untuk dicapai, lagipula sulit untuk

menjaga agar nilai kadar air tetap konstan pada

woptimum. Untuk mengatasi hal tersebut, maka

biasanya diberikan tolerasi sebesar 5%, sehingga

nilai kepadatan tanah yang harus dicapai adalah

minimum 95% d maksimum. Pada nilai ini, akan

diperoleh suatu rentang nilai kadar air, sehingga

yang perlu dijaga pada pelaksanaan di lapangan

adalah kadar air pada rentang ini.

Nilai berat jenis tanah adalah parameter yang

diperlukan dalam pengolahan data dan cukup

sensitif terhadap hasil akhir, sehingga jika nilai Gs

belum ada, maka perlu dilakukan pengujian specific

gravity, baik menggunakan erlenmeyer maupun

menggunakan piknometer, gunakan modul uji berat

jenis tanah.



UJI KOMPAKSI


Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

DATA

METODE PEMADATAN STANDARD

PROCTOR TEST MODIFIED

PROCTOR TEST

Specific Gravity, Gs** Tinggi Mold, tmold (cm) Diameter Mold, Dmold (cm) Volume Mold, Vmold (cm3) Berat Mold, Wmold (gr)

Catatan : ** Jika tanah yang digunakan adalah tanah yang sama dengan pengujian Gs (specific

gravity) sebelumnya, maka gunakan Gs pada pengujian sebelumnya. Namun demikian jika digunakan tanah yang berbeda (disturb sample) maka sebelum pengujian kompaksi ini dilakukan, maka harus didahului oleh pengujian Gs.



UJI KOMPAKSI


Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

STANDARD PROCTOR TEST – COMPACTION TEST

Uji ke- 1 2 3 4 5 6

Air yang diberikan (ml) Mold + tanah basah, W2 (gr) Tanah basah, W3 = W2 – Wmold (gr) Berat isi, = W3/Vmold (gr/cm3) Berat isi kering, d = /(1+w) (gr/cm3) d (ZAVC) (SR = 80 %) d (ZAVC) (SR = 100 %)

STANDARD PROCTOR TEST – PEMERIKSAAN KADAR AIR

Uji ke- 1 2 3 4 5

Sampel tanah A T B A T B A T B A T B A T B










UJI KOMPAKSI


Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

MODIFED PROCTOR TEST – COMPACTION TEST

Uji ke- 1 2 3 4 5 6

Air yang diberikan (ml) Mold + tanah basah, W2 (gr) Tanah basah, W3 = W2 – Wmold (gr) Berat isi, = W3/Vmold (gr/cm3) Berat isi kering, d = /(1+w) (gr/cm3) d (ZAVC) (SR = 80 %) d (ZAVC) (SR = 100 %)

MODIFIED PROCTOR TEST – PEMERIKSAAN KADAR AIR

Uji ke- 1 2 3 4 5

Sampel tanah A T B A T B A T B A T B A T B










UJI KOMPAKSI


Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

COMPACTION & ZAVC CURVE

METODE PEMADATAN STANDARD PROCTOR TEST MODIFIED PROCTOR TEST

Wopt (%)

dry max (gr/cm3) 95% dry max (gr/cm3)

Catatan :



UJI KOMPAKSI


Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian Kompaksi Peralatan Pengujian Kompaksi

Pengujian Kompaksi Pengujian Kompaksi



1. LINGKUP

Uji konsolidasi dilakukan pada tanah lempung atau

lanau yang jenuh air berdasarkan teori Terzaghi.

Khusus untuk tanah ekspansif dan tanah organik,

maka tidak termasuk dalam lingkup pengujian ini.

2. DEFINISI

Konsolidasi adalah proses dimana tanah yang jenuh

air mengalami kompresi akibat beban dalam suatu

periode waktu tertentu, dimana kompresi

berlangsung akibat pengaliran air keluar dari pori-

pori tanah.

Tekanan air pori ekses adalah tekanan air pori tanah

akibat pemberian beban seketika. Dengan

mengalirnya air dari pori-pori tanah, tekanan air pori

ekses ini akan menurun secara berangsur-angsur,

peristiwa ini disebut disipasi tekanan air pori.

Derajat konsolidasi adalah rasio antara tekanan air

pori yang menurun setelah beberapa waktu

berdisipasi terhadap tekanan air pori ekses mula –

mula selama proses konsolidasi. Disebut juga

sebagai persentase disipasi tekanan air pori.

Derajat konsolidasi rata-rata (U) adalah rata-rata

derajat konsolidasi sepanjang ketinggian contoh

tanah. Dapat dibuktikan bahwa derajat konsolidasi

rata-rata sama dengan rasio pemampatan tanah pada

saat tertentu terhadap pemampatan final dari contoh

tanah.

Kompresi awal adalah pemampatan yang terjadi

seketika setelah beban diberikan kepada contoh

tanah, sebelum proses disipasi berlangsung.

Konsolidasi primer adalah bagian dari kompresi

tanah akibat pengaliran air pori dari pori tanah

hingga seluruh proses disipasi selesai.

Konsolidasi Sekunder adalah pemampatan tanah

yang berlangsung setelah konsolidasi primer selesai.

Koefisien kemampatan, av adalah perubahan angka

pori per satuan perubahan tegangan akibat

konsolidasi pada perubahan tegangan tersebut.

e

av =

p

Koefisien pemampatan volume (coefficient of

volume compressibility), my adalah perubahan

volume per satuan volume untuk setiap satuan

perubahan tegangan.

V

Vo av

mv = =

p 1+ e

Koefisien konsolidasi, (cv) adalah parameter yang

menghubungkan perubahan tekanan air pori ekses

terhadap waktu.

Faktor waktu (Time Factor), Tv adalah parameter tak

berdimensi yang menghubungkan waktu, koefisien

konsolidasi, dan jarak pengaliran (drainage path);

digunakan untuk menentukan kecepatan pengaliran

air secara teoritis pada kurva konsolidasi.

cv x t

Tv =

d²


APLIKASI UJI KONSOLIDASI

Maksud uji konsolidasi adalah memberikan beban

secara bertahap kepada tanah dan mengukur

perubahan volume (atau perubahan tinggi) contoh

tanah terhadap waktu.

Tujuan dari uji konsolidasi adalah untuk

menentukan sifat kemampatan tanah dan

karakteristik konsolidasinya yang merupakan fungsi

dari permeabilitas tanah.

(a) Sifat kemampatan tanah dinyatakan dengan

koefisien kemampatan volume (mv) atau

dengan indeks kompresi (cc).

(b) Karakteristik konsolidasi dinyatakan oleh

koefisien konsolidasi (cv) yang

menggambarkan kecepatan kompresi tanah

terhadap waktu.

4. MANFAAT

Hasil uji konsolidasi ini dapat digunakan untuk

menghitung prediksi penurunan tanah akibat

proses konsolidasi, dan secara tidak langsung

dapat pula digunakan untuk menentukan

permeabilitas tanah, k, dengan rumus :

k = mv .w . Cv

UJI KONSOLIDASI (CONSOLIDATION TEST)

ASTM D2435



5. KETERBATASAN

Uji ini hanya untuk konsolidasi 1 dimensi (arah

vertikal saja).

6. PERALATAN

Alat konsolidasi, terdiri dari 2 bagian : alat

pembebanan dan alat konsolidasi .

Arloji ukur

Peralatan untuk meletakkan contoh tanah ke

dalam ring konsolidasi

Timbangan dengan ketelitian 0.01 dan 0.1 .

Oven

Desikator

Stopwatch

Alat pemotong yang merupakan pisau tipis dan

tajam serta pisau kawat.

Penggaris (scale)

7. KETENTUAN

Setiap alat perlu diperhitungkan besar beban

untuk memdapatkan tekanan yang diinginkan.

Untuk memperhitungkan faktor pengaruh alat

harus diadakan koreksi terhadap pengaruh alat,

yang dapat ditentukan dengan menggunakan

alat uji besi yang mempunyai ukuran sama

dengan ukuran benda uji (contoh tanah yang di

uji). Pembebanan dilakukan seperti biasa,

penurunan yang dibaca pada setiap pembebanan

adalah nilai koreksinya

Untuk menjaga agar tidak terjadi perubahan

kadar air mula-mula, contoh tanah harus

secepatnya diperiksa. Contoh tanah tidak boleh

dipasang dan dibiarkan terlalu lama sebelum

beban pertama diberikan.

Pada awal percobaan, batu pori harus benar-

benar rapat pada permukaan contoh tanah, dan

pelat penumpu serta alat beban harus benar-

benar rapat satu sama lain. Jika hal ini tidak

diperhatikan maka pada pembebanan pertama

mungkin diperloleh pembacaan penurunan yang

lebih besar dari nilai sesungguhnya.

Selama percobaan sel konsolidasi harus tetap

penuh air. Pada beberapa macam tanah tertentu

ada kemungkinan pada pembebanan pertama

akan terjadi pengembangan (swelling) setelah

sel konsolidasi diisi dengan air. Bila hal ini

terjadi, segeralah pasang beban kedua, dan baca

arloji penurunan seperti prosedur.Jika pada

pembebanan kedua masih terjadi

pengembangan maka beban ketiga harus

dipasang, demikian seterusnya sampai tidak

terjadi pengembangan

8. PROSEDUR UJI

1. Ukur tinggi dan diameter dan berat ring

konsolidasi (dengan ketelitian 0.1 gram).

2. Ambil contoh tanah dengan diameter yang sama

dengan diameter ring, disini dipakai diameter

6,5 cm dan tinggi 2 cm.

3. Masukkan contoh tanah tadi ke dalam ring

dengan hati-hati, lapisan atas harus terletak di

bagian atas.

4. Contoh tanah dan ring dtimbang

5. Tempatkan batu pori pada bagian atas dan

bawah ring sehingga contoh tanah yang sudah

dilapisi kertas pori terapit oleh kedua batu pori .

Kemudian masukkan dalam sel konsolidasi.

6. Pasang pelat penumpu diatas batu pori.

7. Letakkan sel konsolidasi yang sudah berisi

contoh tanah pada alat konsolidasi, bagian yang

runcing dari pelat penumpu tepat menyentuh

alat pembebanan.

8. Aturlah kedudukan arloji pengukur penurunan,

kemudian dibaca dan dicatat.

9. Pasanglah beban pertama sehingga tekanan

pada contoh mencapai besar 0.25 k/cm².

Lakukan pembacaan pada detik ke 6,15, 30, dan

pada menit ke 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 90, 120,

180, 330, 420, 1140 setelah beban dipasang.

Sesudah pembacaan 1 menit sel konsolidasi

diisi air.

10. Setelah beban bekerja 24 jam pembacaan arloji

yang terakhir dicatat. Pasang beban kedua

sebesar beban pertama sehingga tekanan

menjadi 2x semula. Kemudian baca dan catat

arloji seperti pada butir 9.

11. Lakukan butir 9 dan 10 untuk beban-beban

selanjutnya. Contoh tanah diberi beban-beban

¼ k/cm², ½ k/cm², 1 k/cm², 2 k/cm², 4

k/cm², 8 k/cm² dan seterusnya dengan LIR

(load increment rato) = 1. Besarnya beban

maksimum yang diberikan tergantung pada

tegangan yang akan bekerja pada lapisan tanah

tersebut.

12. Setelah beban 8 k/cm² dikerjakan selama 24

jam, beban dikurangi hingga mencapai 2 k/cm²



dan kemudian ¼ k/cm². Beban beban tersebut

dibiarkan selama 4 jam, dan dibaca besar

pengembangannya dari masing-masing beban

tersebut.

13. Setelah pembacaan terakhir dicatat, keluarkan

contoh tanah dan ring dari sel konsolidasi,

kemudian batu pori diambil dari permukaan atas

dan bawah.

14. Timbang ring yang berisi contoh tanah setelah

dibersihkan dari genangan air yang terdapat

pada sel konsolidasi.

15. Masukkan ring yang berisi contoh tanah

tersebut ke dalam oven selama 24 jam untuk

mengetahui berat kering contoh tanah.


1. Tentukan berat jenis (Gs) dari contoh tanah

yang dicari dari pengujian tersendiri.

2. Hitung berat tanah basah, berat isi, kadar air

contoh sebelum dan dan sesudah pembebanan,

dan hitung pula berat tanah keringnya (Ws).

3. Hitung tinggi efektif contoh tanah dengan

rumus sebagai berikut :

Ws

Hs =

A.Gs

di mana :

Hs = Tinggi efektif benda uji (tinggi

butir -butiran tanah jika dianggap

menjadi satu)

A = luas benda uji

Ws = berat contoh tanah kering

Gs = berat jenis contoh tanah

4. Hitung angka pori semula

Hv

eo =

Hs

dimana :

Hv = tinggi pori (Hi – Hs)

5. Hitung angka pori mula-mula pada setiap

pembebanan.

H

e =

s

6. Hitung angka pori mula-mula pada setiap

pembebanan.

e = eo - e

7. Hitung derajat kejenuhan (sr) sebelum dan

sesudah percobaan.

w.Gs

Sr =

e

8. Tentukan harga koefisien konsolidasi (Cv) ada 2

cara untuk menentukan Cv,yaitu :

a. Square Root Fitting Method

Hitung tinggi contoh tanah rata-rata (hm)

pada setiap pembebanan

Buat grafik penurunan terhadap waktu dari

setiap pembebanan (skala biasa). Sebagian

grafik ini merupakan garis lurus. Jika garis

ini diteruskan akan memotong sumbu y

pada titik 0 – titik nol yang sebenarnya –

dan memotong sumbu x yang berjarak a

dari titik perpotongan salib sumbu.

Buat garis OA, diama titik A terletak pada

sumbu x yang berjarak 1.15a dari

perpotongan salib sumbu. Titik OA dengan

lengkung penurunan adalah t90 – waktu

untuk mencapai konsolidasi sebesar 90%.

Hitung harga koefisien konsolidasi pada

setiap pembebanan dengan rumus

0.848H²

cv =

t90

dimana :

0.848 = Tv (time factor) untuk 90%

konsolidasi

cv = koefisien konsolidasi (cm²/detik)

H = ½ tinggi benda uji rata – rata

( drainase ganda) (cm)

t90 = waktu untuk mencapai 90%

konsolidasi (detik) .

b. Log Fitting Method

Buat grafik penurunan terhadap log waktu

dari setiap pembebanan (skala semi log).

Dua bagian yaitu bagian tengah dan bagian

akhir diteruskan hingga berpotongan pada

R100 (100% konsolidasi).

Titik koreksi nol R0 terletak diatas sebuah

titik pada grafik di sekitar pembacaan 0.1

menit, dengan jarak sama dengan jarak

vertikal titik tersebut dengan suatu titik

pada grafik yang waktunya 4 x lebih besar,

Sebaiknya dilakukan koreksi paling tidak

dua kali.

R50 adalah setengah dari jumlah R0 dan

R100. Dengan diketahuinya t50 (waktu untuk

mencapai konsolidasi 50%).

Hitung harga koefisien konsolidasi pada

setiap pembebanan dengan rumus

0.197H²

cv =

t50

dimana :

0.197 = time factor 90% konsolidasi



cv = koefisien konsolidasi

(cm²/detik)

H = ½ tinggi benda uji rata-rata

(drainase ganda) (cm)

t50 = waktu untuk mencapai

50% konsolidasi (detik)

9. Hitung harga primary compression ratio (r),

dengan rumus :

Square Root Fitting Method

10/9 (R0 – R 90)

r =

RI - Rf

Log Fitting Method

(R0 – R100)

r =

RI - Rf

dimana :

r = primary compression ratio

R0 = titik koreksi nol

R100 = pembacaan penurunan pada

100% konsolidasi dari log

fitting method

R90 = pembacaan penurunan pada

90% konsolidasi dari square

root fitting menthod

RI = pembacaan penurunan pada

Awal percobaan

Rf = pembacaan penurunan pada

Akhir percobaan

10. Hitung harga compression index (Cc). Buat

grafik hubungan antara angka pori e dengan log

tekanan. Kemiringan grafik ini adalah harga

compression index.

de

Cc =

d (log10 P)

11. Harga koefisien kompresibilitas (av) :

0.435 x Cc

av =

P

dimana :

P = harga peningkatan tekanan

rata - rata ½ (P1+P2)

Harga av dapat juga diperoleh dengan membuat

grafik hubungan antara angka pori e dengan

tekanan (skala biasa). Kemiringan grafik ini

merupakan harga av.

12. Harga coefficient of volume compressibility (mv)

av

mv =

1+e0

13. Harga koefisien permeabilitas (k) Koefisien

permeabilitas dapat dihitung dari rumus

Cv x av x w

k =

1 + e

dimana :

w = berat isi air

Hasil percobaan :

Hasil percobaan konsolidasi biasanya disajikan

berbentuk grafik – grafik, sebagai berikut:

Grafik hubungan antara penurunan dengan

waktu, untuk menentukan cv.

Grafik hubungan antara angka pori dengan

log tekanan, untuk menentukan cc, av, mv.

Drafik hubungan antara angka pori dengan

tekanan, untuk menentukan av Grafik hubungan antara cv dengan log tekanan.

Catatan:

Time factor (Tv) adalah factor waktu,

bergantung kepada derajat konsolidasi (U) :

Penurunan pada waktu

U =

Penurunan Setelah Selesai (t =)

Hubungan antara time factor dengan

Derajat konsolidasi adalah sebagai berikut:

U

%

T

20 0.031

40 0.126

50 0.197

60 0.287

80 0.565

90 0.848




ASTM D2435

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

DATA SEBELUM PENGUJIAN

Tinggi ring, tring (cm)

Diameter ring, tring (cm)

Luas sampel, Aring (cm2)

Volume sampel, Vring (cm3)

Berat ring, Wring (gr)

Berat ring + sampel tanah, Wring+tanah basah (gr)

Berat sampel tanah, Wtanah basah (gr)

Berat jenis tanah, Gs

e0

Ws (gr)

Hs (cm)

Catatan :




ASTM D2435

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

DATA PENGUJIAN KONSOLIDASI - LOADING

t t0.5 0.25 kg/cm2 0.50 kg/cm2 1.00 kg/cm2 2.00 kg/cm2 4.00 kg/cm2 8.00 kg/cm2

(menit) (menit0.5) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm)

0.00 0.000

0.10 0.316

0.25 0.500

0.50 0.707

1 1.000

2 1.414

4 2.000

8 2.828

15 3.873

30 5.477

60 7.746

90 9.487

120 10.954

180 13.416

330 18.166

420 20.494

1440 37.947

Catatan :




ASTM D2435

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

DATA PENGUJIAN KONSOLIDASI - UNLOADING

t t0.5 4.00 kg/cm2 2.00 kg/cm2 1.00 kg/cm2 0.50 kg/cm2 0.25 kg/cm2

(menit) (menit0.5) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm) (div) (mm)

0 0.000

60 0.316

120 0.500


Kontainer, W1 (gr)

Kontainer + tanah basah + ring, W2 (gr)

Kontainer + tanah kering + ring, W3 (gr)






Catatan :




ASTM D2435

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

PERHITUNGAN KONSOLIDASI

No.

P (kg/cm2)

Final Dial (cm)

h (cm)

e

e

H (cm)

Square Root Log Fiiting

t90 (sec)

Cv (cm2/sec)

t90 (sec)

Cv (cm2/sec)

1 0

2 0.25

3 0.5

4 1

5 2

6 4

7 8

8 4

9 2

10 1

11 0.5

12 0.25

Catatan :



LOG FITTING METHOD

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 0.25 kg/cm2

0.1 1 10 100 1000 10000

Ko

mp

resi

(cm

)

t (menit)

R01 = cm R100 = cm R02 = cm R50 = cm R0 = cm t50 = cm

Catatan :



LOG FITTING METHOD

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 0.50 kg/cm2

0.1 1 10 100 1000 10000

Ko

mp

resi

(cm

)

t (menit)


Catatan :



LOG FITTING METHOD

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 1.00 kg/cm2

0.1 1 10 100 1000 10000

Ko

mp

resi

(cm

)

t (menit)


Catatan :



LOG FITTING METHOD

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 2.00 kg/cm2

0.1 1 10 100 1000 10000

Ko

mp

resi

(cm

)

t (menit)


Catatan :



LOG FITTING METHOD

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 4.00 kg/cm2

0.1 1 10 100 1000 10000

Ko

mp

resi

(cm

)

t (menit)


Catatan :



LOG FITTING METHOD

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 8.00 kg/cm2

0.1 1 10 100 1000 10000

Ko

mp

resi

(cm

)

t (menit)


Catatan :



SQUARE ROOT FITTING METHOD

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 0.25 kg/cm2

Ko

mp

resi

(cm

)

t05 (menit05)

R0 = cm t9005 = menit0.5

R90 = cm t90 = menit

Catatan :




Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 0.50 kg/cm2

Ko

mp

resi

(cm

)

t05 (menit05)

R0 = cm t9005 = menit0.5


Catatan :




Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 1.00 kg/cm2

Ko

mp

resi

(cm

)

t05 (menit05)

R0 = cm t9005 = menit0.5


Catatan :




Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 2.00 kg/cm2

Ko

mp

resi

(cm

)

t05 (menit05)

R0 = cm t9005 = menit0.5


Catatan :




Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 4.00 kg/cm2

Ko

mp

resi

(cm

)

t05 (menit05)

R0 = cm t9005 = menit0.5


Catatan :




Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

LOAD = 8.00 kg/cm2

Ko

mp

resi

(cm

)

t05 (menit05)

R0 = cm t9005 = menit0.5


Catatan :



GRAFIK KONSOLIDASI

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

e

Log P

Kom

pres

i (cm

)

Log P




ASTM D2435

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

PARAMETER KONSOLIDASI :

Cc = Cr = Cs = Po = Pc = OCR =

Catatan :




ASTM D2435

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian Konsolidasi Peralatan Pengujian Konsolidasi

Pengujian Konsolidasi

Pengujian Konsolidasi



UJI SARINGAN (SIEVE ANALYSIS)

ASTM D-1140

1. LINGKUP

Metode ini mencakup penentuan dari distribusi

ukuran butir tanah yang tertahan oleh saringan

No. 200

2. DEFINISI

Tanah butir kasar (coarse grained soils) :

ukuran butirnya > 0.075 mm (tertahan oleh

saringan no 200)

Tanah butir halus (fine grained soils) :

ukuran butirnya < 0.075 mm (lolos dari

saringan no 200)

Gradasi : distribusi ukuran butir tanah


APLIKASI

Percobaan ini dimaksudkan untuk menegtahu

distribusi ukuran butir tanah butir kasar.

Tujuannya adalah mengklasifikasikan tanah

butir kasar berdasarkan nilai koefisien

keseragaman (Cu) dan kurva distribusi ukuran

butir.

4. MANFAAT

Diperoleh perkiraan umum sifat teknis tanah

berdasarkan jenis tanah yang ditentukan dari uji

ini.

5. KETERBATASAN

Bentuk butir tanah pada umumnya adalah bulat

dan atau runcing, dimana bentuk butir ini

menentukan menentukan sifat mekanisnya. Uji

ini tidak mempertimbangkan bentuk butiran

tersebut.

6. PERALATAN


Satu set ayakan (sieve), yang lengkap

dengan saringan dengan urutan ukuran

diameter lubang sesuai dengan standar,

yaitu no 4, 10, 20, 40, 80, 120, 200, dan pan

Stopwatch


Kuas

Mesin pengayak (sieve shaker)

Palu karet

7. KETENTUAN

Ukuran diameter saringan harus mengikuti

standar ASTM. Ukuran ayakan yang standar

adalah sebagai berikut :

No. Saringan Ukuran Lubang (mm)

4 4.750

10 2.000

20 0.850

40 0.425

80 0.180

120 0.125

200 0.075

Shaker (Pengayak)

Sieve (Ayakan)



8. PERSIAPAN UJI

Contoh tanah yang akan digunakan harus

dikeringkan terlebih dahulu (hingga kering

udara) dan tidak berbongkah-bongkah. Gunakan

palu karet untuk menghancurkan bongkahan

tanah. Tanah harus kering dan jumlah tanah

yang diuji kurang lebih 500 gr.

9. PROSEDUR UJI

1. Ayakan dibersihkan dengan menggunakan

kuas kering, sehingga lubang-lubang dari

ayakan bersih dari butir-butir yang

menempel

2. Masing-masing ayakan dan pan ditimbang

beratnya.

3. Kemudian ayakan tadi disusun menurut

nomor ayakan (ukuran lubang terbesar

diatas)

4. Ambil contoh tanah seberat 500 gram, lalu

masukkan ke dalam ayakan teratas dan

kemudian ditutup.

5. Susunan ayakan dikocok dengan bantuan

sieve shaker selama kurang lebih 10 menit.

6. Diamkan selama 3 menit agar debu-debu

mengendap.

7. Masing-masing ayakan dengan contoh

tanah yang tertinggal ditimbang, diperoleh

berat tanah tertahan


HASIL UJI

Hitung berat tanah yang tertahan oleh

masing-masing saringan

Hitung jumlah berat tanah yang lolos

saringan tersebut secara kumulatif

Hitung persentase jumlah berat tanah yang

lolos saringan tersebut terhadap total berat

tanah

Dari hasil-hasil percobaan tersebut

digambarkan suatu grafik dalam suatu

susunan koordinat semilog, yaitu dimana

ukuran diameter butir sebagai absis dalam

skala log dan % lebih halus sebagai ordinat

dengan skala linier (skala biasa)

Dari grafik di atas didapat koefisien

keseragaman :

10

60

D

DCu

dimana :

60D = diameter kebersamaan (diameter

sehubungan dengan 60% lebih

halus)

10D = diameter efektif (diameter

sehubungan dengan 10% lebih

halus)

Dari grafik tersebut didapat pula koefisien

kelengkungan (Coefficient of Curvature)

6010

2

30

xDD

DCu

di mana :

30D = diameter sehubungan dengan

30% lebih halus

Catatan :

Berdasarkan USCS (Unified Soil Classification

System), ditentukan bahwa tanah yang

bergradasi baik (well graded) adalah yang

memenuhi :

Untuk gravel :

Cu > 4 dan 1 < Cc < 3

Untuk pasir :

Cu > 6 dan 1 < Cc < 3

Bila syarat di atas tidak terpenuhi, maka tanah

tersebut bergradasi buruk (poor graded)

11. LAMPIRAN

Pembuktian rumus Stokes

Gaya geser, F = 6 ..R. v

Berat = mg = 4/3 .R3.s.g

Gaya ke atas = 4/3 .R3.w.g = B

Jadi untuk butiran yang jatuh dalam larutan

4/3 .R3.w.g + 6 ..R. v = 4/3 .R3.s.g

sehingga v = 2

9

2R g

s w

( )

vD g

s w

1

18

di mana :

D = diameter butir

v = kecepatan

s = berat isi butir

w = berat isi air



= 1 gr/cm3

= viskositas larutan (air)

s = Gs. w = Gs

v

D G G g G G gg D

s w s w

1

18 10 1800

22

D

v

G G gs w

1800 (mm)

Bila partikel / butir berdiameter D jatuh pada

ketinggian L cm dalam waktu t menit, maka :

D

L

G G t g

L

G G t gs w s w

1800 30

D KL

t (mm)

Tabel 1

Properties of Distilled Water

Temperatur

(C)

Specific

Gravity of

Water, Gw

Viscocity of

Water,

4 1.00000 0.01567

16 0.99897 0.01111

17 0.99889 0.01083

18 0.99862 0.01056

19 0.99844 0.01030

20 0.99823 0.01005

21 0.99802 0.00981

22 0.99780 0.00958

23 0.99757 0.00936

24 0.99733 0.00914

25 0.99708 0.00894

26 0.99682 0.00874

27 0.99655 0.00855

28 0.99627 0.00836

29 0.99598 0.00818

30 0.99568 0.00801

Tabel 2

Correction Factor for Unit Weight of Solid

Unit Weight of

Soil Solid, Gs

Correction

Factor, a

2.85 0.96

2.80 0.97

2.75 0.98

2.70 0.99

2.65 1.00

2.60 1.01

2.55 1.02

2.50 1.04



Tabel 3

Properties Correction Factors

Temperatur

(C)

Ct

15 -1.10

16 -0.90

17 -0.70

18 -0.50

19 -0.30

20 0.00

21 0.20

22 0.40

23 0.70

24 1.00

25 1.30

26 1.65

27 2.00

28 2.50

29 3.05

30 3.80

Tabel 4

Values of K for Several Unit Weight of Soil Solids and Temperature Combination

Temperatur Unit Weight of Soil Solid

(C) 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80 2.85

16 0.0151 0.0148 0.0146 0.0144 0.0141 0.0139 0.0137 0.0136

17 0.0149 0.0146 0.0144 0.0142 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134

18 0.0148 0.0144 0.0142 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132

19 0.0145 0.0143 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 0.0131

20 0.0143 0.0141 0.0139 0.0137 0.0134 0.0133 0.0131 0.0129

21 0.0141 0.0139 0.0137 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0127

22 0.0140 0.0137 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0128 0.0126

23 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124

24 0.0137 0.0134 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0125 0.0123

25 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0127 0.0125 0.0123 0.0122

26 0.0131 0.0131 0.0129 0.0127 0.0125 0.0124 0.0122 0.0120

27 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124 0.0122 0.0120 0.0119

28 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124 0.0123 0.0121 0.0119 0.0117

29 0.0129 0.0127 0.0125 0.0123 0.0121 0.0120 0.0118 0.0116

30 0.0128 0.012.6 0.0124 0.0122 0.0120 0.0118 0.0117 0.0115



Tabel 5

Value of L (Effective Depth) for Use in Stokes Formula for Diameter of Particles from ASTM Soil

Hydrometer 152 H

Original Hyd.

Reading

(Corrected for

Meniscus Only)

Effective

Depth, L (cm)

Original Hyd.

Reading

(Corrected for

Meniscus Only)

Effective

Depth, L (cm)

0 16.3 31. 11.2

1 16.1 1 11.1

2 16.0 2 10.9

3 15.8 3 10.7

4 15.6 4 10.5

5 15.5 5 10.4

6 15.3 6 10.2

7 15.2 7 10.1

8 15.0 8 9.9

9 14.8 9 9.7

10 14.7 10 9.6

11 14.5 11 9.4

12 14.3 12 9.2

13 14.2 13 9.1

14 14.0 14 8.9

15 13.8 15 8.8

16 13.7 16 8.6

17 13.5 17 8.4

18 13.3 18 8.3

19 13.2 19 8.1

20 13.0 20 7.9

21 12.9 21 7.8

22 12.7 22 7.6

23 12.5 23 7.4

24 12.4 24 7.3

25 12.2 25 7.1

26 12.0 26 7.0

27 11.9 27 6.8

28 11.7 28 6.6

29 11.5 29 6.5

30 11.4




ASTM D-1140

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

No.

Saringan

Diameter

Saringan

(mm)

Berat

Saringan

(gr)

Berat

Tanah

Tertahan +

Saringan

(gr)

Berat

Tanah

Tertahan

(gr)

% Tanah

Tertahan

% Tanah

Lolos

4

10

20

40

80

120

200

Pan

Jumlah =

Catatan :




ASTM D-1140

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

GRAFIK DISTRIBUSI UKURAN BUTIR

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.001 0.01 0.1 1 10

% L

olo

s (%

)

Diameter, D (mm)

Catatan :

GRAVEL SAND SAND CLAY




ASTM D-1140

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Persentase Kerikil (%)

Persentase Pasir (%)

Persentase Lanau/Lempung (%)

D10 (mm)

D30 (mm)

D60 (mm)

Cu

Cc

Catatan :




ASTM D-1140

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Uji Saringan Peralatan Uji Saringan

Peralatan Uji Saringan

Pengujian Saringan

Pengujian Saringan

Pengujian Saringan



UNCONFINED COMPRESSION TEST (UCT)

ASTM D2166-06

1. LINGKUP

Uji kuat tekan bebas dimaksudkan untuk

memperoleh kuat geser dari tanah kohesif.

2. DEFINISI

Kuat tekan bebas (qu) adalah harga tegangan

aksial maksimum yang dapat ditahan oleh

benda uji silindris (dalam hal ini sampel tanah)

sebelum mengalami keruntuhan geser.

Derajat kepekaan/sensitivitas (St) adalah rasio

antara kuat tekan bebas dalam kondisi asli

(undisturbed) dan dalam kondisi teremas

(remolded).


APLIKASI UJI SONDIR

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk

mengukur kuat tekan bebas (unconfined

compressive strength) dari lempung/lanau.

Dari kuat tekan bebas dapat diketahui :

1. Kekuatan geser undrained (Cu)

2. Derajat kepekaan (degree of sensitivity)

4. MANFAAT

Uji kuat tekan bebas merupakan cara

memperoleh kuat geser tanah kohesif yang

cepat dan ekonomis.

5. KETERBATASAN

Uji ini tidak dapat dilaksanakan pada tanah

pasiran.

6. PERALATAN


Alat unconfined compression test

Ring silinder untuk mengambil contoh

tanah

Stopwatch

Piston plunger

Oven

Timbangan dengan ketelitian 0.1 gr dan

0.01 gr

Container

Desikator

Sticmaat / jangka sorong

7. KETENTUAN

Contoh tanah berbentuk silinder ditekan

dengan peningkatan regangan vertikal v yang

konstan sehingga mencapai keruntuhan.

Tekanan vertikal v diukur pada setiap

peningkatan v.

8. PERSIAPAN UJI

Contoh tanah dapat digunakan baik untuk

tanah asli (undisturbed sample) maupun untuk

tanah yang dibuat di laboratorium

(reconstituted sample).

9. PROSEDUR UJI

1. Contoh tanah diambil dengan ukuran

tinggi 3” dan diameter 3/2”, kedua

permukaannya diratakan.

2. Keluarkan contoh tanah dari silinder

dengan menggunakan piston plunger.

3. Letakkan contoh tanah tersebut pada alat

Unconfined Compression Test kemudian

dicatat pembacaan mula-mula dari

proving ring dial, arloji pengukur

regangan vertikal dan waktu.

4. Mulai diberikan tekanan vertikal dengan

kecepatan regangan 1% per menit.

Dilakukan pembacaan proving ring dial

setiap regangan 0.01 inci.

5. Pemberian regangan vertikal ditingkatkan

sampai terjadi kelongsoran pada contoh

tanah, di mana pembacaan proving ring

dial telah mencapai nilai maksimum.

Percobaan dihentikan setelah pembacaan



proving ring dial mulai turun beberapa

kali (minimum 3 kali).

6. Kemudian contoh tanah digambar bidang

longsornya dari depan, belakang, tengah

(3 tampak).

7. Contoh tanah yang telah longsor kita

remas-remas dalam kantong dan kita

masukkan dalam silinder, dengan

ketentuan volumenya sama, untuk

menentukan kekuatan geser tanah

teremas. Prosedur 1 sampai dengan 6

diulangi.


Penerapan hasil uji meliputi :

1. Nama instansi / perusahaan

2. Nama proyek

3. Lokasi

4. Deskripsi tanah

5. Tanggal pengujian

6. Kedalaman tanah

7. Nama operator

8. Nama engineer yang bertanggung jawab

Kuat Tekan Bebas Nilai kuat tekan bebas (unconfined

compressive strength), qu, didapat dari

pembacaan proving ring dial yang maksimum.

qk R

Au

di mana :

qu = kuat tekan bebas

k = kalibrasi proving ring

R = pembacaan maksimumpembacaan

awal

A = luas penampang contoh tanah pada

saat pembacaan R (yang dikoreksi)

Kuat Geser Undrained

Kuat geser undrained (cu) adalah setengah kuat

tekan bebas.

cq

uu

2

Derajat Kepekaan

Derajat kepekaan (St) didapat dari

perbandingan qu undisturbed dengan qu

remolded.

Sq

qt

u

u

undisturbed

remolded

Hasil percobaan :

Dinyatakan dalam grafik, hubungan

antara tegangan vertikal dengan regangan.

Dinyatakan dalam nilai-nilai qu, cu, St.

11. LAMPIRAN

1. Prinsip percobaan Uji Tekan Satu Sumbu

sama dengan Uji Triaxial UU tanpa

tegangan keliling.

2. Pembagian tanah berdasarkan keteguhan

(konsistensi) dan kepekaan (sensitivity)

adalah sebagai berikut :

qu

(kg/cm2)

Konsistensi

0.25 Very soft

0.25 - 0.50 Soft

0.50 - 1.00 Medium

1.00 - 2.00 Stiff

2.00 - 4.00 Very stiff

4.00 Hard

St Sensitivity

2 Insensitive

2 - 4 Moderatly

4 - 8 Sensitive

8 - 16 Very sensitive

16 - 32 Slightly quick

32 - 64 Quick




ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

UCT DATA

Pengukuran UNDISTURB REMOLDED Tinggi Awal Sample, h0 (cm) Tinggi final, ht (cm) Diameter, D0 (cm) Luas Penampang Awal, A0 (cm) Berat Ring Silinder (gram) Berat Ring Silinder+Tanah Basah (gram)

Kalibrasi Proving Ring (kg/div)


Berat kontainer, W1 (cm) UNDISTURB REMOLDED Berat kontainer + tanah basah, W2 (cm) Berat kontainer + tanah kering, W3 (cm) Berat tanah basah, W4 = W2 – W1 (cm) Berat tanah kering, W5 = W3 – W1 (cm) Berat air, W6 = W4 – W5 (cm) Kadar air, w (%) = (W6/W5) x 100%




ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Undisturbed

Deform.

dial

read

Load dial

read

Sample

Deform.

L

Unit

Strain

()

Area

Correction

Factor

Corrected

Area

Total

Load

Sample Stress

()


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300




ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

GRAFIK UNCONFINED COMPRESSION TEST

UNDISTURBED

Kuat tekan, qu (kg/cm2) = Kohesi, cu (kg/cm2) =




ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

Remolded

Deform.

dial

read

Load dial

read

Sample

Deform.

L

Unit

Strain

()

Area

Correction

Factor

Corrected

Area

Total

Load

Sample Stress

()


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300




ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

GRAFIK UNCONFINED COMPRESSION TEST

REMOLDED

Kuat tekan, qu (kg/cm2) = Kohesi, cu (kg/cm2) =




ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

UNCONFINED COMPRESSION TEST - RESULT

Nilai Undisturbed Remolded

Kuat tekan (kg/cm2)

Kohesi (kg/cm2)

Derajat Kepekaan, Sr

Catatan :




ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

SKETSA GARIS KERUNTUHAN SAMPEL






ASTM D2166-06

Nama Instansi :


Nama Proyek :

Nama Operator :

Lokasi Proyek :


Deskripsi Tanah :

Tanggal Pengujian :

FOTO ALAT UJI


Peralatan Pengujian UCT Peralatan Pengujian UCT

Pengujian UCT Pengujian UCT

praktek penyelidikan tanah

News & Politics