praktikum mekanika tanah.doc

59
DAFTAR ISI DAFTAR ASISTENSI DAFTAR ISI PERCOBAAN I QUARTERING PERCOBAAN II BORING PERCOBAAN III BERAT JENIS TANAH PERCOBAAN IV BERAT CAIR TANAH PERCOBAAN V BATAS PLASTIS DAN INDEKX PLASTIS PERCOBAAN VI DISTRIBUSI UKURAN BUTIR TANAH PERCOBAAN VII PEMADATAN TANAH PERCOBAAN VIII CBR LABORATORIUM PERCOBAAN IX KONSOLIDASI PERCOBAAN X TRIAXIAL (Pada Kondisi Unconsolidated Undrained Tanpa Pembacaan Tekanan Pori) PERCOBAAN XI TEKAN BEBAS PERCOBAAN XII SONDIR PERCOBAAN XIII BLENDING AGREGATE PERCOBAAN XIV KADAR AIR TANAH ASLI PERCOBAAN XV PEMADATAN LAPANGAN (SAND CONE) PERCOBAAN XVI PEMERIKSAAN CBR LAPANGAN (CONE PENETROMETER) PERCOBAAN XVII SPT (STANDAR PENETRATION TEST) PERCOBAAN XVIII DISTRIBUSI UKURAN AGREGAT KASAR DAN SIRTU

Upload: rio-bernandus-puahadi

Post on 04-Dec-2015

89 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Praktikum Mekanika Tanah.doc

DAFTAR ISI

DAFTAR ASISTENSI

DAFTAR ISI

PERCOBAAN I QUARTERING

PERCOBAAN II BORING

PERCOBAAN III BERAT JENIS TANAH

PERCOBAAN IV BERAT CAIR TANAH

PERCOBAAN V BATAS PLASTIS DAN INDEKX PLASTIS

PERCOBAAN VI DISTRIBUSI UKURAN BUTIR TANAH

PERCOBAAN VII PEMADATAN TANAH

PERCOBAAN VIII CBR LABORATORIUM

PERCOBAAN IX KONSOLIDASI

PERCOBAAN X TRIAXIAL (Pada Kondisi Unconsolidated

Undrained Tanpa Pembacaan Tekanan Pori)

PERCOBAAN XI TEKAN BEBAS

PERCOBAAN XII SONDIR

PERCOBAAN XIII BLENDING AGREGATE

PERCOBAAN XIV KADAR AIR TANAH ASLI

PERCOBAAN XV PEMADATAN LAPANGAN (SAND CONE)

PERCOBAAN XVI PEMERIKSAAN CBR LAPANGAN (CONE

PENETROMETER)

PERCOBAAN XVII SPT (STANDAR PENETRATION TEST)

PERCOBAAN XVIII DISTRIBUSI UKURAN AGREGAT KASAR DAN

SIRTU

Page 2: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN I

PEKERJAAN QUARTERING

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk mendapatkan suatu campuran tanah yang angka menjadi sampel siap test menjadikan

tanah tersebut homogen.

II. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Selembar terpal ukuran 1,20 x 1,20 m2

2. Dua batang besi dengan diameter 0,5” sampai dengan 0,625”

3. Sendok pengaduk dan pan

4. Timbangan

5. Plastic

6. ATM

III. PERSIAPAN

1. Tanah yang akan diquartering adalah tanah yang diambil dari lapangan, dijemur sampai

kondisi air dry, ditumbuk dengan hammer karet sampai butirannya saling lepas satu sama

lain tanpa merusak butiran tanahnya, lalu diayak pada saringan #4.

2. Tanah yang akan dijadikan sampel timbangan.

IV. PELAKSANAAN

1. Pekerjaan quartering dilakukan diatas permukaan datar

2. Tanah dari dua kelompok digabungkan, masing-masing membawa 45 kg sampel tanah

sehingga total tanah 90 kg untuk dibagi menjadi 18 sampel

3. Tanah ditimbang 8 kg untuk quartering pertama

4. Tanah 8 kg diletakkan diatas terpal dan dicampur. Keempat ujung terpal dipegang kemudian

masing-masing ujung diangkat bergantian sehingga tanah berputar searah jarum jam.

5. Setelah merata secara visual, maka terpal tersebut diletakkan diatas dua buah batang besi

yang diletakkan tegak lurus sehingga kira-kira pertengahan tanah dan terpal dijatuhkan

dititik persilangan kedua besi tadi.

6. Campuran tanah akan terbagi 4 bagian dengan cara mengangkat 2 batang besi dibawah

terpal.

7. Ambil dua bagian menurut arah diagonal. Sehingga yang tersisa pada terpal tinggal ± 4 kg

8. Ambil lagi tanah 4 kg, campur dengan tanah yang ada diatas terpal

Page 3: Praktikum Mekanika Tanah.doc

9. Lakukan langkah 5, 6, 7

10. Tanah yang diambil dari terpal adalah yang berlawanan arah dari bagian sebelumnya.

Seterusnya hingga tanah 90 kg selesai diquarteri. 2 bagian tanah terakhir dijadikan sampel

pertama

11. Pekerjaan quartering akan menghasilkan 18 sampel siap test

Page 4: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN II

BORING

I. MAKSUD PERCOBAAN

1. Untuk mendapatkan gambaran dari profil tanah berdasarkan warna visual tanah

2. Untuk menyelidiki, dan mengetahui lapisan-lapisan tanah yang diteliti

3. Pengambilan contoh tanah dan batuan pada kedalaman tertentu untuk penyelidikan

laboratorium

4. Untuk meyakinkan hasil pemeriksaan sondir.

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Kepala bor

2. Alat pengambil contoh tanah

3. Minyak hidrolik dan lain-lain

4. ATM

5. Batang-batang bor sebagai penghantar sepanjang 1 meter

III. BENDA UJI

Langsung dilakukan dilapangan

IV. PELAKSANAAN :

1. Tentukan titik pengeboran

2. Bersihkan lokasi dari rumput dan akar-akar pohon

3. Mata bor dipasang pada batang drill, alat pemutar pada ujung lainnya

4. Mata bor diputar searah dengan arah jarum jam, dengan sedikit tekanan kedalam tanah.

Putarlah harus sesuai dengan putaran sekrup

5. Setiap masuk 20 cm, dapat dilihat pada batang drill yang ditekankan dan sesudahnya diberi

ukuran, barulah mata bor diangkat

6. Tiap kali pengambilan dengan mata bor, tanah yang masuk kedalam mata bor dikeluarkan

dan dicatat mengenai kedalaman, jenis tanah, sifat tanah dan warnanya

7. Hasil pengeboran disusun sedemikian rupa dari kedalaman terdangkal sampai dengan yang

terdalam agar identifikasi tanah dipermudah

8. Pengeboran dilakukan sampai kedalaman tertentu.

Page 5: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN III

BERAT JENIS TANAH

I. MAKSUD PERCOBAAN

Menentukan berat jenis suatu contoh tanah. Yaitu perbandingan antara berat butir dengan

berat air destilasi diudara dengan volume yang sama dan pada temperatur tertentu. Biasanya 250C.

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

1. Flash, botol gelas dengan leher sempit dan dengan tutup (dari gelas) yang berlubang kapiler,

dengan kapasitas 50 cc atau lebih

2. Timbangan sengan akurasi 0.001 gram

3. Air destilasi bebas udara

4. Oven dengan suhu 1050-1100 C

5. Termometer

6. Cawan porselen dengan penumbuk berkepala karet (pestel) untuk menghancurkan gumpalan

tanah menjadi butir-butir tanpa merusak butir-butirnya sendiri

7. Alat vacuum atau kompor

8. Tempat air

9. Es

10. Kain lap

11. Pipet dan gelas ukur air

12. Saringan #40

III. BENDA UJI

Contoh tanah yang lolos saringan #40 dengan berat sekitar 100 gram yang akan digunakan

untuk pemeriksaan secara duplo (2 percobaan terpisah).

IV. PELAKSANAAN

1. Timbang botol flash (=Wb)

2. Sediakan 250C pada ember, suhu diatur dengan mencampur air dengan es

3. Setelah suhu dicapai, masukkan air kedalam flash sesuai suhu yang diinginkan sampai batas

garis kalibrasi kemudian tutup flash, keringkan permukaan flash lalu ditimbang (=Wbw)

4. Buat grafik hubungan antara pertambahan temperatur dengan berat air pada flash pada

temperatur yang ada

Page 6: Praktikum Mekanika Tanah.doc

5. Bersihkan flash, keringkan lalu ditimbang (2 sampel), catat berat kering masing-masing

flash tersebut (Wb1 dan Wb2)

6. Masukkan tanah kedalam flash kemudian timbang (=Wbs=berat flash=tanah)

7. Masukkan air kedalam flash yang berisi tanah samoai batas garis kalibrasi. Tutup flash,

setelah itu kocok dalam 6 arah kemudian kita biarkan. Lihat apabila air berkurang atau tidak

(tambah bila berkurang). Seterusnya sampai air tidak turun atau tanah sudah jenuh air

8. Setelah stabil, botol (flash) yang berisi air dan tanah tersebut dibersihkan kemudian

ditimbang (=Wbsw=berat botol+tanah+air)

9. ukur suhu (=Tbsw)

V. PERHITUNGAN

k = faktor kohesi

Page 7: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN IV

BATAS CAIR TANAH

I. MAKSUD PERCOBAAN

Menentukan batas cair tanah. Yaitu kadar tanah tersebut pada keadaan atas peralihan antara

cair dan keadaan plastis. Tanah pada keadaan batas cair diperiksa dengan alat Casagrande, kedua

bagian tanah yang terpisah oleh alur selebar 2 mm menutup sepanjang 12.7 mm pada 25 pukulan.

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Alat batas cair Casagrande

2. Alat pembarut (grooving tool)

3. cawan porselin (mortar)

4. Pastel (penumbuk/pengerus) berkepala karet atau dibungkus karet

5. Spatel

6. Saringan #40

7. Air destilasi dalam botol cuci (wash bottle)

8. Alat percobaan kadar air

III. BENDA UJI

Contoh tanah yang perlu disediakan untuk pemeriksaan ini sebanyak 100 gram. Contoh

tanah ini harus bebas atau telah dibereskan dari butir-butir yang lebih besar dari 0.525 mm (tertahan

pada saringan #40). Untuk contoh yang memang tidak mengandung butir-butir kasar yang lebih

besar dari 0.425 mm dapat langsung diperiksa tanpa persiapan lebih dahulu. Apabila contoh tanah

mengandung butir-butir kasar, mula-mula dikeringkan dalam suhu udara (dengan alat pengering

dengan suhu kurang dari 60o C) secukupnya sampai dapat disaring melalui saringan.

Pecahkan gumpalan-gumpalan tanah dengan digerus dalam mortar dengan pastel dengan

kepala terbungkus karet, sehingga butir-butir tidak rusak. Kemudian saring dengan saringan #40,

bagian yang tertahan disingkirkan dan bagian yang lewat saringan digunakan sebagai benda uji.

IV. PERSIAPAN ALAT

1. Periksa alat Casagrande yang akan digunakan, bahwa alat dalam keadaan baik, baut baut

tidak longgar, sumbu mangkok tidak sangat aus sehingga mangkok goyang, dan mangkok

tidak terlalu aus pada bagian alurnya. Juga periksa alat pembarut pada ukuran-ukuran yang

benar.

Page 8: Praktikum Mekanika Tanah.doc

2. Periksa apabila pegangan diputar, mangkok akan terangkat 1cm. Gunakan alat pembarut

sebagai pengukur.

V. PELAKSANAAN

1. Taruhlah contoh tanah (100 gram) dalam mangkok porselen, campur rata dengan air

destilasi sebanyak 15-20 cc. Aduk tekan-tekan dan tusuk-tusuk, tambah air lagi dan

seterusnya, sehingga diperoleh adukan yang benar-benar merata.

2. apabila adukan tanah telah merata, dan kebasahannya telah menghasilkan sekitar 30-40

pukulan pada percobaan, taruhlah sebagian adukan tanah pada mangkok Casagrande.

Gunakan apatel, sebar dan tekan dengan baik, sehingga tidak terperangkap gelembung udara

dalam tanah. Ratakan permukaan dan buat mendatar dengan ujung terdepan rapat pada

ujung terbawah mangkok. Sehingga tanah bagian terdalam akan terdapat 1 cm.

3. dengan pembarut, buat alur lurus pada garis tengah mangkok searah sumbu alat, sehingga

tanah terpisah menjadi 2 bagian simetris.

4. gerakan pemutar sehingga mangkok terangkat dan jatuh pada alasnya dengan kecepatan 2

putaran per detik, sampai kedua bagian bertemu sepanjang +12.7 mm (1/2”). Catat jumlah

pukulan yang diperlukan

pada percobaan pertama, pukulan diperlukan harus antara 30-40 kali. Bila lebih berarti tanah

kurang basah. Tambahkan sedikit air baru diaduk sampai merata.

Cuci mangkok Casagrande dengan air kemudian keringkan dengan kai kering. Kemudian

ulangi pekerjaan seperti diatas.

5. Ambilah segera dari mangkok sebagian tanah dengan spatel secara melintang tegak lurus

alur termasuk bagian tanah yang saling bertemu. Periksalah kadar air tanah tersebut.

6. Ambil sisa tanah yang masih ada dalam mangkok dan kembalikan ke cawan porselen,

tambahkan lagi dengan air secara merata. Cuci dan keringkan mangkok.

7. ulangi pekerjaan sehingga diperoleh 3 atau 4 data hubungan antara kadar air dan jumlah

pukulan diantara 15 sampai 30 pukulan dengan masing-masing selisihnya hamper sama.

Percobaan ini harus dilaksanakan keadaan tanah yang kurang cair kemudian makin cair.

Page 9: Praktikum Mekanika Tanah.doc

VI. PERHITUNGAN

Setiap data hubungan antara kadar air tanah dan jumlah pukulan merupakan satu titik dalam

grafik, dengan pukulan sebagai basis (skala log) dan kadar air sebagai ordinat (persen biasa).

Tarik garis lurus penghubung terbaik dari titik-titik yang diperoleh. Batas cair tanah adalah

kadar air yang diperoleh pada perpotongan garis penghubung tersebut dengan garis vertical 25

pukulan. Batas cair dilaporkan sebagai bilangan bulat terdekat.

Page 10: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN V

BATAS PLASTIS DAN INDEX PLASTIS

I. MAKSUD PERCOBAAN

Menentukan batas plasti suatu tanah. Yaitu kadar air minimum (dalam persen) bagi tanah

tersebut yang masih dalam keadaan plastis. Tanah ada dalam keadaan plastis apabila yang tanah

digiling menjadi batang-batang berdiameter 3mm mulai menjadi retak-retak. Index plastisitas suatu

tanah adalah bagian (dalam persen) yang merupakan selisih antara batas cair dan batas plastisnya.

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Cawan porselen

2. Pastel (penumbuk/pengerus) berkepala karet atau dibungkus karet

3. Spatel

4. Pelat kaca

5. Saringan #40

6. Batang kawat berdiameter 3mm untuk ukuran pembanding

7. Alat-alat pemeriksaan kadar air

III BENDA UJI

Contoh tanah sebanyak 10-20 gram yang sudah melewati saringan #40. apabila contoh tanah

mengandung butir-butir kasar, keringkan dahulu dalam suhu udara atau pengering dengan suhu 60o

C. sampai gumpalan-gumpalan mudah remuk untuk kemudian disaring. Pecahan gumpalan-

gumpalan digerus dalam mortar dengan pastel. Bagian yang tertahan saringan #40 disingkirkan.

Persiapan benda uji ini sama dengan pada penyiapan untuk pemeriksaan batas cair, sehingga

memungkinkan kedua percobaan dapat dilakukan dalam waktu bersamaan.

IV. PELAKSANAAN

1. Taruh contoh tanah pada cawan porselen, campur air sedikit demi sedikit, aduk sampai

benar-benar merata. Kadar air yang diberikan adalah sampai tanah bersifat cukup plastis dan

dengan mudah dibentuk menjadi bola dan tidak melekat pada jari bila ditekan.

2. Remas dan bentuklah menjadi bola atau ellipsoida tanah tersebut dengan berat + 8 gram.

Giling benda uji diatas pelat kaca sehingga terbentuk batangan-batangan yang diameternya

rata.

3. Bila pada penggilingan diameterbatang telah menjadi + 3mm, bandingkan dengan batang

kawat pembanding dan ternyata tidak ada retak pada tanah, bola dan giling

Page 11: Praktikum Mekanika Tanah.doc

kembali,seterusnya sampai pada tanah tampak retak-retak dan tidak dapat digiling menjadi

tanah yang lebih kecil.

4. kumpulan tanah yang retak atau terputus-putus tersebut segera dicari kadar airnya.

V. PERHITUNGAN

1. Batas Plastis adalah kadar air yang diperoleh pada pemeiksaan diatas yang dinyatakan

dalam persen. Laporkan batas plastis tersebut berupa bilangan bulat erdekat.

2. Hitung Index Plastisitas Tanah, yaitu selisih dari batas cair dan batas plastisnya

IP = LL - PL

3. Jika salah satu dari batas cair atau batas plastis tidak dapat diperoleh, laporkan bahwa Index

Plastisitasnya = Non Plastic (NP)

4. Jika tanahnya banyak pasir, kerjakan pemeriksaan batas plastis lebih dahulu dari pada batas

cairnya. Jika batas plastis tidak dapat dilaksanakan, laporkan bahwa tanahnya NP

5. Jika ternyata batas plastis sama dengan atau lebih besar dari batas cairnya, juga laporkan

bahwa Index Plastisitasnya NP

Page 12: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN VI

DISTRIBUSI UKURAN BUTIR TANAH

I. MAKSUD PERCOBAAN

Menentukan distribusi ukuran butir-butir dari tanah. Untuk tanah yang butirannya lebih

besar dari 0.075 mm atau tertahan pada #200, pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan

saringan-saringan, sedangkan untuk tanah dengan ukuran yang lebih kecil dari 0.075 mm atau

melewati #200, pemeriksaan dilakukan dengan cara sedimentasi yang dapat menggunakan cara

hidrometer atau dengan pipet

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

1. Saringan.

Untuk butir-butir kerikil diperlukan sesunan saringan seperti berikut

75 mm 3 ”

60 mm 2 ”

37.5 mm 1 ½ “

25 mm 1”

19 mm ¾ “

9.5 mm 3/8 “

# 4 4.75 mm

Untuk butir-butir pasir, yaitu lebih kecil dari 4.75 mm dan lebih besar dari 0.075 mm

digunakan susunan saringan dengan nomor (standar ASTM).

#. 8

#. 12

#. 16

#. 18

#. 30

#. 40 0.425

#. 50

#. 80

#. 100

#. 200 0.075 mm

Pan

2. Mesin penggerak saringan

Page 13: Praktikum Mekanika Tanah.doc

3. Timbangan

a. Untuk menimbang buti-butir yang lebih kecil dari 2 mm gunakan timbangan dengan

ketelitian 0.01 gram

b. Untuk menimbang tanah yang butirnya lebih besar dari 2 mm, digunakan timbangan

dengan ketelitian 0.1 persen dari besar beban yang ditimbang

4. Cawan porselen (mortar) dan pastel

5. Alat pengaduk larutan tanah dalam air

6. Gelas silinder kapasitas 1000 cc dengan diameter 6.35 cm atau 2 ½“

7. Hidrometer untuk membaca berat jenis larutan. (untuk tipe ASTM 151 H atau 152 H) atau

pipet untuk mengambil larutan pada keadaan tertentu

8. Stop watch

III. PERSIAPAN BENDA UJI

1. Tanah yang dipakai adalah contoh tanah yang telah diquartering

2. Tanah tersebut ditimbang, lalu catat berat tanah + cawan

3. Masukan dan keringkan dalam oven suhu 105o-110oC

IV. PELAKSANAAN

Untuk bagian yang tertahan saringan #. 10 dilaksanakan analisa saringan:

1. Saringlah benda uji yang tertahan yang telah dicuci (hasil dari pekerjaan tersebut pada

persiapan benda uji) dengan menggunakan satu susunan saringan. Sebelumnya masing-

masing saringan ditimbang untuk memudahkan menimbang jumlah butiran yang tertahan

2. Timbang dan catat berat butiran yang tertahan pada tiap saringan. Periksa bahwa jumlah

berat total sesudah saringan harus sama atau mendekati jumlah sebelum disaring.

Page 14: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN VII

PEMADATAN TANAH

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan (berat volume kering)

tanah apabila dipadatkan dengan tenaga pemadatan tertentu

Cara pemadatan:

Cara untuk pemadatan dipakai cara standart

Dalam percobaan ini dilakukan pemadatan dengan menggunakan silinder pemadatan

kecil dengan material lewat saringan No. 4

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Silinderpemadatan ini terdiri dari silinder-silinder utama, silinder sambungan yang

dapat dilepaskan juga. Ukuran dan toleransi yang masih digunakan adalah sebagai

berikut:

Silinder kecil :

Diameter 15,3 cm

Tinggi 12,28 cm

Volume 2353,3294 cm2

2. Penumbuk yang digunakan yaitu dilayani dengan tangan (sesuai dengan penumbuk

standar), dengan ukuran dan toleransi sebagai berikut:

Penumbuk standart

Diameter bidang jatuh 2” = 0,005”

Berat 10 = 0,02 lb

Tinggi jatuh 18” = 1/16 “

3. Alat untuk mengeluarkan contoh tanah dari silinder

4. Timbangan dengan kapasitas 1 kg dengan ketelitian 0,1 gram dan timbangan

kapasitas 12 kg dengan ketelitian 5 gram

5. Pisau perta (straight edge)

6. Saringan #4

7. Oven

8. Alat penvampu tanah (talam,sendok,dll)

9. Gelas ukuran air

10. Cawan

11. Kain Lap

12. ATM (alat tulis menulis)

Page 15: Praktikum Mekanika Tanah.doc

III. BENDA UJI

1. Bila contoh tanah yang diperiksa keadaanya basah, keringkan tanah tersebut diudara

atau melalui alat pengering dilakukansecukupnya sampai gumpalan-gumpalan dapat

mudah hancur. Hancurkan gumpalan menjadi butir-butiran dengan alat yang terbuat

dari karet, sedemikian rupa sehingga butir-butir tanah tidak rusak.

2. Butiran-butiran yang diperoleh disaring pada saringan No.4. butiran yang tertahan

diatas saringan dibuang, yang lolos saringan akan digunakan sebagai benda uji

(banyaknya 2 kg)

3. campur tanah tersebut dengan air secukupnya secara merata sedemikian rupa

sehingga benda uji yang kadar air tanah diperoleh kira-kira 6% dibawah kadar air

optimum

4. Setelah dicampur merata dengan air, simpanlah tanah tersebut dalam tempat yang

tertutup (dapat dimasukkan dalam kantong plastik), selang waktu sekurang-

kurangnya 24 jam sebelum melakukan pemadatan.

5. Benda uji ini dibuat 5 bagian yang beratnya masing-masing dicampur merata dengan

air, sehingga kadar air yang diperoleh berbeda-beda masing 1-3%.

IV. PERSIAPAN PERALATAN

1. Bersihkan silinder pemadatan yang dipergunakan, kemudian ditimbang dan catat

beratnya (W1). Gunakan timbangan dengan ketelitian 5 gram.

2. pasang klem plat alas dan silinder sambungan. Pada saat pelaksanaan penumbukan

silinder harus diletakkan pada dasar yang kokoh (tidak boleh diatas tanah atau lantai

yang dapat bergetar karena tenaga yang diperoleh akan berkurang). Bila perlu harus

disediakan blok beton yang beratnya sekitar 91 gram.

V. PELAKSANAAN

Dalam pelaksanaan ini dilakukan dengan pemadatan standart yaitu dengan

menggunakan penumbuk standard an pemadatan dilakukan dalam 5 lapisan. Jumlah

tumbukan tiap tumbukan adalah 25 kali.

VI. PEMADATAN

1. Sejumlah tanah lembab yang sudah disediakan dipadatkan dalam silinder dengan

lapisan-lapisan yang sam atebal. Setiap lapis ditumbuk dengan jumlah tumbukan (56

kali, 25 kali, 10 kali) untuk masing-masing sampel yang berbeda.

Page 16: Praktikum Mekanika Tanah.doc

2. Lepaskan silinder sambungan (silinder bagian atas). Kemudian potonglah tanah

dengan pisau baja sehingga tanah rata dengan permukaan silinder dan bila perlu

lubang-lubang kecil yang terjadi ditambal sehingga permukaan menjadi halus.

Lepaskan pelat dasar kemudian timbanglah silinder bersama tanah dan catat

beratnya (W2)

3. keluarkan tanah tersebut, kemudian ambil contoh dari bagian atas dan bawah

secukupnya untuk menjadi bahan uji pemeriksaan kadar air.

4. pekerjaan yang sama dengan sampel tanah yang lainnya telah disediakan dengan

penambahan kadar air yang berbeda.

VII. PERHITUNGAN

1. setiap pekerjaan pemadatan yang telah dikerjakan dihitung :

kadar air tanah

berat volume tanah

dimana :

w1 = berat silinder kosong (gram)

w2 = berat silinder + tanah basah (gram)

v = volume silinder air (cm3)

2. gambarkan hubungan antara berat volume ering kadar air pada grafik dengan absis =

kadar air, ordinat = berat volume kering.

Grafik itu diperoleh :

kadar air optimum (Wopt) dari tanah yang diperiksa yaitu kadar air pada

puncak lengkung

kepadatan maksimal (dma) yaitu berat volume kering yang diperoleh pada

pemadatan pada kadar air optimum.

Page 17: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN VIII

CBR LABORATORIUM

I. MAKSUD PERCOBAAN

1. Untuk menentukan nilai CBR (California Bearing Ratio) dari suatu tanah.

2. nilai CBR adalah bilangan perbandingan (persen) antara tekanan yang diperlukan

untuk menembus tanah dengan piston berpenampang bulat seluas 3 inch2 dengan

kecepatan penetrasi 0,05 inch permenit terhadap tekanan yang diperlukan untuk

menembus sesuatu bahan standart tertentu

3. penentuan nilai CBR dapat dilaksanakan terhadap :

contoh tanpa direndam terlebih dahulu

contoh tanah setelah direndam selama 4 hari

Disamping itu nilai CBR dapat dilakukan terhadap :

contoh tanah yang telah dipadatkan secara pemadatan standart

contoh tanah yang telah dipadatkan secara pemadatan berat / modified

contoh tanah yang telah dipadatkan dengan kepadatan tertentu

contoh tanah asli yang diambil dari lapangan

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. mesin penekan dengan kapasitas sekurang-kurangnya 4.45 ton yang mempunyai

kepala atau dasar yang dapat bergerak teratur dengan kecepatan 1.27 mm per menit

(0.05 inch per menit).

2. cincin beban dengan arloji pengukurnya

3. silinder pemadatan CBR

4. pelat ganjal (spacer disk)

5. penumbuk standart atau penumbuk berat

6. pengukur pengembangan tanah, terdiri atas pelat berlubang-lubang dengan batang

pengatur, tripod, dan arloji pengukur pengembangan

7. pelat pelat beban berlubang ditengah yang utuh atau belah, berat @ 5 lb atau 2.27 kg

8. piston penetrasi penampang bulat luas 3 inch2, panjang sekurang-kurangnya 4”

9. macam-macam alat seperti talam, timbangan, oven, bak perendam, kertas filter dan

sebagainya. Gelas ukuran air.

III. BENDA UJI

1. Untuk pemeriksaan terhadap contoh tanah yang dipadatkan maka contoh tanah

dipersiapkan seperti pada percobaan pemadatan.

Page 18: Praktikum Mekanika Tanah.doc

2. Benda uji ini akan diperiksa pada kepadatan maksimal, sehingga contoh tanah

dipersiapkan dengan dicampur air secukupnya sehingga kelembaban yang diperoleh

adalah kadar air optimum yang diketahui berdasarkan cara pemadatan standart

IV. PELAKSANAAN

1. Pemadatan tanah :

Sebelum dilaksanakan pemadatan, periksa dan catat kadar air tanah

Pasang dan klep alas pada silinder dan pasang juga silinder sambungnya.

Taruhlah plat ganjal dalam silinder diatas plat ganjal

Padatkan tanah lembab yang sudah dipersiapkan dalam silinder pemadatan

sehingga diperoleh silinder kepadatan yang maksimal dengan kadar air

optimum

Lepaskan silinder sambungan, potong dan ratakan tanah padat dengan

permukaan silinder pemadatan. Lepaskan plat alas dan ambil plat ganjal,

timbang dan catat berat silinder dan tanah didalamnya untuk menentukan

berat volume tanah.

2. Pelaksanaan penetrasi :

Contoh tanah yang dipadatkan dalam silinder dipasang pafa mesin penetrasi

Kerjakan pembebanan mesin sehingga piston mempunyai kecepatan penetrasi

sebesar 0.64 mm, 1.27 mm, 1.91 mm, 2.95 mm, 3.18 mm, 4.45 mm, 5.08 mm,

10.16 mm, 12.7 mm.

Keluarkan benda uji dari silinder kemudian periksa kadar air

V. PERHITUNGAN

1. Grafik penetrasi dan tekanan penetrasi. Gambar grafik hubungan antara penetrasi

(absis) dan tekanan penetrasi (ordinat)

2. Nilai CBR :

Perhitungan nilai CBR adalah sebagai berikut :

Nilai tekanan untuk penetrasi 2.45 mm (0,1”) terhadap tekanan penetrasi

standart yang besarnya 70.37 kg/cm2

Nilai tekanan untuk penetrasi 4.08 mm (0,2”) terhadap tekanan penetrasi

standart yang besarnya 105.56 kg/cm2 (1500 psi).

Page 19: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN IX

KONSOLIDASI

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk mengetahui kecepatan konsolidasi dan besarnya penurunan tanah apabila

diberi beban, keadaan tanah samping tertahan dan diberi drainase pada arah vertical.

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Konsolidometer yang terdiri dari :

Tempat tanah

Batu pori atas dan bawah

Arloji pengukuran perubahan tebal tanah

2. perlengkapan pembebanan

3. alat potong dan bubut tanah

4. stop watch

5. perlengkapan untuk pemeriksaan kadar air dan perlengkapan umum lainnya

6. grease

7. ATM

III. PELAKSANAAN

1. Persiapan benda uji :

Apabila tanah cukup lunak, masukkan tanah dalam cincin cetak dengan

menekan cincin kedalam tanah yang telah didorong tabung contoh secukupnya

atau doronglah contoh masuk ke cincin cetak. Cincin cetak dapat sekaligus

merupakan tempat contoh tanah / benda uji dalam konsolidometer. Apabila

contoh tanah agak keras, contoh tanah dapat dipotong dan dibubut sehingga

ukurannya sesuai dengan cincin tempat benda uji. Masukkan tanah dalam

cincin konsolidometer dan potonglah rata atas bawah dengan cincin.

Permukaan benda uji harus halus, bila perlu tambal lubang-lubang yang ada.

Pelaksanaan tersebut harus dilaksanakan secara hati-hati dan dikerjakan

dengan cepat agar kadar air tanah tidak terkurang karena penguapan, dan

hindarkan gangguan sehingga dapat terjadi perubahan kepadatan tanah.

Kerjakan pemeriksaan berikut untuk perlengkapan data perhitungan :

Timbang dan catat berat benda uji bersama cincinnya untuk mengetahui berat

volume basah dan berat volume kering tanah

Periksalah kadar air tanah

Page 20: Praktikum Mekanika Tanah.doc

Periksalah berat jenis butiran tanah

Ukurlah dengan tepat dengan menggunakan mistar biasa diameter dan tinggi

benda uji / ukuran dalam cincin

Untuk mengindentifikasi dan mengecek hasil pemeriksaan konsolidasi, dapat

pula diadakan pemeriksaan batas cair dan plastis tanah

2. Persiapan alat daqn penempatan benda uji dalam konsolidometer :

Periksalah bahwa alat-alat dalam keadaan bersih dan bekerjalah dengan baik.

Juga periksa bahwa lengan beban seimbang. Periksalah bahwa batu-batu pori

dalam keadaan bersih dan tidak tersumbat

Untuk memudahkan pemasangan dan menjamin rapat air pori, olesi tipis

dengan pelumas karet seal, basahkan batu-batu pori, tempatkan berturut-

turut pada konsidometer yaitu :

1. batu pori basah

2. cincin yang telah berisi benda uji

3. batu pori atas

4. pelat perata benda

tempatkanlah sel konsilidasi yang sudah berisi benda uji pada tempatnya pada

rangka pembebanan, aturlah dengan sekrup pengatur / penahan lengan beban

sehingga lengan terangkat keatas, tetapi bagian atas jangan sampai mati untuk

memberi kesempatan seandainya tanah mengembang, aturlah alat siatas

benda uji dan aturlah arloji pengukur penurunan pada pembacaan nol

pasangkan beban sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0.25 kg/cm2

turunkan sekrup pengatur lengan beban, sehingga beban mulai bekerja diatas

tanah, jelakan stop watch

baca dan catat arloji pengukur penurunan pada waktu-waktu tertentu yang

dapat diakarkan. Mis 0 detik, 9.6 detik, 21.6 detik sampai 1440 menit

pengamatan dapat kurang dari 24 jam (1441 menit) untuk tanah yang

konsolidasinya cepat, dapat diartikan setelah tampak grafik hubungan antara

penurunan dengan waktu (dalam logaritma) menjadi lurus, yang berarti telah

terjadi konsolidasi sekunder. Sebaliknya tanah yang konsolidasinya sangat

lambat pembacaan dapat berlangsung lebih dari dua puluh empat jam

isilah sel konsolidasi dengan air, setelah beban bekerja, tetapi tidak

mengganggu pembacaan. Isilah setelah pengamatan satu menit atau

pengamatan sebelum empat menit. Jagalah agar selama percobaanbenda uji

selalu terendam air, dengan muka air kira-kira setinggi dengan permukaan

atas benda uji.

Setelah 24 jam, tambahkan beban sehingga tekanan menjadi 0.5 kg/cm2.

biarkan beban bekerja 24 jam dan mati penurunan arloji pada waktu seperti

diatas, lanjutkan setiap kali penambahan beban sehingga tekanan atas tanah

Page 21: Praktikum Mekanika Tanah.doc

berturut-turut menjadi 1, 2, 4 dan 8 kg/cm2. Masing-masing tahap dibiarkan

selama 24 jam dan tiap tahap dilakukan pembacaan seperti diatas. Untuk

menghindarkan goncangan, setiap penambahan beban, putarlah sekrup

penahan lengan beban sampai menyentuh lengan yang dapat terlihat melalui

gerakan pada arloji ukur

Apabila dikehendaki, diketahui sikap pengembangan tanah akibat penurunan

beban, maka setelah beban 8 kg/cm2 secara bertahap kurangi beban berturut-

turut dengan urutan kebalikan penambahan beban

Setelah pelaksanaan beban selesai keluarkan contoh tanah dari

konsolidometer. Timbang dan catat berat benda uji, keringkan dalam oven,

setelah kering timbang lagi untuk mengetahui berat butir-butir tanah

IV. PERHITUNGAN

a. Rumus untuk menghitung koefisien konsolidasi (Cv):

b. Rumus index kompresi (Cc)

c. Angka pori tanah tiap akhir beban

dimana :

Wd = berat benda uji setelah dikeringkan

G = berat jenis butir tanah

A = luas penampang benda uji

d = 2 H

H = 2 (H1-H2)

H1 = tebal pada awal beban

H2 = tebal pada akhir beban

V. PEMBUATAN GRAFIK

a. Plot koordinat-koordinat pada grafik konsolidasi berdasarkan hasil percobaan sesuai

dengan besarnya pembebanan dan urutan waktu yang telah ditentukan sebelumnya

Page 22: Praktikum Mekanika Tanah.doc

b. Hubungkan kordinat-kordinat sehingga diperoleh grafik konsolidasi yang melengkung

terbuka

c. Tarik garis lurus menyinggung kordinat yang diperoleh pada 9,6 detik, 21,6 detik, 38,4

detik, dan 1 menit ( minimal 2 titik yang biasa dilalui oleh garis tersebut, sehingga

diperoleh jarak pada absis waktu)

d. Tarik garis lurus yang besar absis waktunya sebesar 1,15 dari absis waktu diatas.

e. Perpotongan pada garis diatas dengan lengkung konsolidasi di plot arah vertical

sehingga diperoleh t90, yang merupakan lamanya kecepatan konsolidasi yang dicapai

Page 23: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN X

TRIAKSIAL PADA KONDISI “ UNCONSOLIDATED UNDRAINED” UU

TANPA PEMBACAAN TEKANAN PORI

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk menentukan parameter geser tanah dengan alat Triaksial pada kondisi “

UNCONSOLIDATED UNDRAINED” tanpa pembacaan tekanan pori

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Sel triaksial dengan dinding transparan pada perlengkapannya

2. Alat untuk memberikan tekanan yang konstan pada cairan dalam sel dengan

ketelitian 0.1 atau 0.005 kg/cm

3. Alat kompresi untuk menekan benda uji secara axial dengan kecepatan yang dapat

diukur antara 0,5 – 0,75 mm/menit. Untuk Drained harus lebih lambat

4. Arloji untuk mengukur pemendekan benda uji

5. Membran karet yang sesuai dengan ukuran benda uji, alat perenggang membrane dan

gelang karet pengikat

6. Cetakan tanah

7. Alat pemeriksa kadar air tanah

III. BENDA UJI

1. Benda uji yang dipersiapkan sekurang – kurangnya 3 buah. Berupa silinder tanah

dengan perbandingan tinggi-diameter ; 2 : 1 dan 3 : 1. Diameter minimum 3,30 cm

2. Apabila diameter benda uji 7,1 cm, butir tanah terbesar yang diijinkan ada dalam

benda uji adalah 1/10 kali diameter pada benda uji, sedangkan bila diameter benda uji

lebih dari 7,10 cm, butir tanah terbesar yang diijinkan adalah 1/6 kali diameter benda

uji

IV. PELAKSANAAN

1. Persiapan benda uji

Bila contoh tanah yang diperiksa adalah contoh tanah asli dari tabung yang

sesuai dengan benda uji yang diinginkan, maka keluakan contoh tanah dari

tabung, dorong dengan alat pengeluar contoh tanah. Potong benda uji bagian

atas dan bawahnya, kemudian keluakan dari tabung cetak belah.

Page 24: Praktikum Mekanika Tanah.doc

Bila contoh tanah padat buatan, maka dapat berupa :

o Contoh tanah yang rusak dapat dibentuk kembali dengan memasukan

dalam kantong plastik. Hindarkan tambahnya udara dalam pori

tanah. Kemudian bentuk kembali dan padatkan dalam cetakan

o Contoh tanah padat buatan dapat diperoleh dengan memadatkan

contoh tanah dengan menumbuk tanah pada silinder pemadatan

kemudian didorong kelua dengan alat pengeluar contoh tanah

o Bila dikehendaki, contoh tanah dapat dijemur sebelum percobaan

Ukur dengan telita dan catat ukuran diameter, tinggi dari benda uji. Juga

timbanglah benda uji untuk menghitung berat volume benda uji.

2. Pemasangan benda uji

Taruh benda uji diatas tutup atas specimen cap, kemudian letakan tutup atas

diatas benda uji. Pada percobaan “UU” gunakan tutup yang tidak berlobang.

Gunakan perenggang membrane (di vakum), selubungkan membrane pada

benda uji. Matikan pipa vakum, kemudian selubungkan membrane pada benda

uji. Matikan pipa vakum, kemudian selubungkan membrane pada benda uji

dan ikat membrane pada tutup atas maupun tutup bawah dengan gelang karet

pengikat. Untuk menjamin rapat air dapat dioleskan pelumas perekat (silicon

grease) pada tepi tutup benda uji.

Pasanglah benda uji yang sudah dibungkus membran pada tumpuan pada

dasar sel triaksial. Aturlah agar kedudukannya benar – benar simetris. Pasang

dinding sel triaksial dan tutup atasnya, dengan mula-mula piston beban dibuat

bebas terhadap benda uji, aturlah arloji. Ukur beban pada pembacaan nol

Isilah sel triaksial dengan air, berikan tekanan air (tekanan sel) sampai harga

yang diinginkan. Jalankan / atur dengan pemutar tangan agar piston beban

hamper menempel pada benda uji. Atur arloji beban dan arloji regangan/

pemendekan benda uji pada pembacaan nol. Selanjutnya atur arloji tekanan

pori pada pembacaan nol, jika ada gelembung – gelembung udara yang harus

dikeluarkan

3. Pembebanan

Jalankan mesin beban dengan kecepatan 0,5 – 2 persen/menit. Baca dan catat

pembacaan arloji ukur cincin beban dan tekanan air pori dan arloji ukur

pemendekan benda uji pada kedudukan pemendekan : 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 %

(jika tanah belum pecah) dapat dibaca setiap 2 %. Lanjutkan sampai

pemendekan 15 % a(meski tanah sudah pecah), atau pemendekan 20 %.

Pembacaan yang lebih perlu dilakukan pada saat tanah mendekati pecah.

Page 25: Praktikum Mekanika Tanah.doc

Selama pembebanan selalu amati manometer tekanan sel dan aturlah agar

tekanan hamper konstan terkecuali bila memang digunakan alat dengan

tekanan konstan.

Setelah selesai pembacaan, hentikan mesin beban, keluarkan air dalam sel,

kemudian buka sel dan keluarkan benda uji

Bukalah membrane karet dan buat sketsa bentuk pecahnya tanah

Timbang dan catat berat benda uji

Laksanakan pemeriksaan kadar air

4. Kerjakan dengan cara yang sama benda kedua dan ketiga dengan tekanan sel yang

berbeda besarnya

V. PERHITUNGAN

Hitung regangan axial tanah, untuk setiap beban yang dibaca, yaitu :

dimana : L = pemendekan benda uji

Lo = panjang benda uji semula

Hitung rata – rata penampang tanah (A) pada setiap beban :

dimana : Ao = luas penampang benda uji

Hitung tegangan deviator pada setiap beban

dimana : P = beban yang bekerja

A = luas rata-rata penampang

Gambar grafik hubungan antara tegangan deviator dan regangan sebagai absis. Cari

dari grafik tegangan deviator maksimum atau regangan 20 % mana yang lebih dulu terjadi

pada pemeriksaan

Hitung tegangan utama majir dan minor pada saat pecah yaitu :

Tegangan utama major = = tekanan sel

Tegangan utama minor = = tekanan dedviator + sel

Gambarkan lingkaran MOHR dari tegangan pada saat pecah pada salib sumbu

dengan tegangan geser sebagai ordinat dan tegangan normal sebagai absis. Buat setengah

lingkaran dengan pusat terletak pada sumbu tegangan normal dan absis sama dengan

Page 26: Praktikum Mekanika Tanah.doc

dan

Gambarkan lingkaran Mohr dengan cara yang sama bagi benda uji lainnya yang telah

diperiksa

Page 27: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XI

TEKAN BEBAS

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk menentukan kuat tekan bebas tanah kohesif. Pemeriksaan kuat tekan bebas dapat

dilakukan pada tanah asli contoh tanah padat buatan kuat tekan bebas (qu) adalah axial

(kg/cm2 ) yang diperlukan untuk menekan suatu siinder tanah sampai pecah atau besarnya

tekanan yang memberikan perpendekan tanah sebesar 20%, apabila sampai dengan

perpendekan 20% tersebut tidak pecah

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Alat/mesin penekan tanah

2. Alat pengatur contoh tanah dari tabung contoh

3. Pengatur regangan

4. Tabung cetak belah

5. Timbangan dengan ketelitian 0,10 gram

6. Stopwatch

7. Alat bubut tanah

8. Alat – alat pemeriksaan kadar air, pengukur diameter dan tinggi

9. ATM

III. PELAKSANAAN

1. Persiapan benda uji

Bila contoh tanah yang diperiksa adalah contoh tanah asli dari tabung yang

sesuai dengan benda uji yang diinginkan, maka keluarkan contoh tanah dari

tabung, dorong dengan alat pengeluar contoh tanah. Potong tanah dari tabung,

dorong dengan alat pengeluar contoh tanah. Potong benda uji bagian atas dan

bawahnya, kemudian keluakan dari tabung cetak belah.

Bila contoh tanah asli ukurannya lebih besar dari benda uji yang diinginkan,

bentuk/ potong sehingga diperoleh ukuran yang diinginkan

Bila contoh tanah padat buatan, dapat berupa contoh yang rusak (gagal pada

pelaksanaan / persiapan percobaan), masukan kedalam kantong plastik dan

remas dengan jari sampai rata keseluruhannya. Hindarkan bertambahnya

udara pada pori tanah. Kemudian bentuk kembali dan padatkan dalam

cetakan sehingga kepadatannya sama dengan tanah asli

Page 28: Praktikum Mekanika Tanah.doc

Contoh tanah padat buatan dapat diperoleh dengan memadatkan contoh tanah

dengan kadar air dan kepadatan yang diinginkan. Pemadatan dapat

dilaksanakan pada silinder pemadatan dan dapat ditumbuk, kemudian

didorong dan dibubut. Pemadatan dapat dilaksanakan langsung pada cetakan

sesuai dengan persyaratan yang diinginkan, maka bila perlu sebelum

pelaksanaan percobaan, contoh tanah dapat diuji terlebih dahulu. Bila

demikian catat dan cantumkan dalam laporan

Ukur dan catat ukuran diameter dan tinggi benda uji

2. Pembebanan :

Tempatkan benda uji pada alat tekan berdiri vertical dan sentries pada pelat

alat dasar

Atur alat tekan, sehingga pelat atas menyentuh benda uji

Atur arloji ukur pada cincin beban dan arlojo pengukur regangan pada

pembacaan nol

Kerjakan alat pembebanan dengan kecepatan 0,5 – 2 % terhadap tinggi benda

uji/menit. Kecepatan ini diperkirakan sedemikian, sehingga pecahnya benda uji

tidak melampai 10 menit. Catat pembacaan arloji pengukur beban dan arloji

pengukur regangan setiap 30 detik

Hentikan pembebanan apabila tampak beban yang bekerja telah menarami

penurunan. Jika benda yng bekerja tidak pernah turun, kerjakan pembebanan

sampai regangan / pemendekan benda uji mencapai 20 % dari tinggi benda uji

Periksa kadar air tanah benda uji

Buatlah sketsa dan catatlah perubahan benda uji, bila dapat ukurlah sudut

kemiringan bidang pecahnya benda uji. Pelaksanaan pemeriksaan ini

(persiapan + pembebanan) harus dilakukan secepatnya, agar kadar air tanah

tidak berubah karena penguapan

IV PERHITUNGAN

1. Hitungkah regangan axial pada pembacaan yang dibaca

dimana : L = pemendekan tinggi benda uji (cm)

L o = tinggi benda uji semula (cm)

2. Hitung luas rata – rata penampang benda uji dengan koreksi akibat pemendekan

Dimana : Ao = Luas penampang benda uji mula-mula (cm2)

Page 29: Praktikum Mekanika Tanah.doc

R = teganganan

3. Hitung tekanan axial yang bekerja pada benda uji setiap pembebanan

Dimana : P = gaya beban yang bekerja, dihitung pada pembacaan arloji ukur cincin

beban

4. Gambarkan grafik antara regangan (absis) dan tekanan yang bekerja (ordinat).

Tentukan harga maksimum axial yang terjadi dari grafik tersebut. Tekanan

maksimum ini dilaporkan sebagai “kuat tekan bebas” tanah yang diperiksa = qu bila

benda uji tidak mengalami pecah, kuat tekan bebas adalah tekanan pada regangan

20%

5. Catat dan cantumkan dalam laporan hal – hal berikut :

a. Benda uji berupa contoh asli atau padat batuan

b. Jenis tanah secara visual

c. Ukuran diameter dan tinggi benda uji

d. Kepadatan (berat volume kering), kadar air, derajat kekenyalan benda uji

mula – mula

Page 30: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XII

SONDIR

I. MAKSUD DAN TUJUAN

Untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tnah. Perlawanan

penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung yang dinyatakan dalam gaya per

satuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus

dalam gaya per satuan panjang

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Alat sondir ringan 2 ton

2. Seperangkat pipa sondir lengkap dengan batang dalam, sesuai dengan kebutuhan

serta panjang masing – masing 1 meter

3. Manometer, pembacaan sampai 350 kg / cm2

4. Konus dan bikonus

5. Kunci – kunci pipa, alat – alat pembersih, oli, minyak hidrolik (kastrolik SAE 10)

III. PELAKSANAAN

1. Kita tentukan titik dimana akan dilakssanakan penyondiran dan jarak kurang lebih

0,5 meter sekeliling titik dipasang kedua ujung jangkar untuk mengikat besi ambang.

(angker 4 buah)

2. Alat sondir dipasang diatas titik yang akan disondir dan diusahakan letak sumbu

ditengah – tengah vertical diatas titik tersebut

3. Dua pasang besi ambang penahan dipasang pada jangkar dengan sekrup

4. Kedua manometer 50 kg dipasang pada pipa. Kamar instalasi diteliti apakah sudah

berisi penuh dengan minyak kastrolik dan udara didalamnya dikeluarkan secara

perlahan – lahan

a. Caranya pluyer ditarik pada pemegangnya dan ditekan dulu keatas, agar

udara didalam kamar dibuang

b. Bersamaan dengan itu kastroli kita isi melalui pipa tempat mengisi sehingga

kita rasa kamar instalasi tertekan karena terisi oleh kastroli

c. Sesudah itu lubang tempat mengisi kastroli ditutup (perhatikan pada waktu

sondir, kastroli tidak boleh terbuang dari lubang tersebut)

5. Manometer kita buka kerannya

6. Alat pengukur dikeataskan dengan memutar katrol melalui batang pemutar

penghantar

Page 31: Praktikum Mekanika Tanah.doc

7. Pasang konus dan bikonus, sesuai dengan kebutuhan pada ujung pipa pertama

8. Pasang rangkaian pipa untuk memasukan konus tersebut pada mesin sondir

9. Setelah alat sondir siap, pipa ditekan kebawah sampai menekan tanah asli dengan

kecepatan konstan. Pipa penyelubung menekan kerucut yang masuk kedalam tanah

sampai kedalaman tertentu

10. Sampai pada jarak 20 cm (ditentukan dari pipa) dari permukaan tanah, tekanan

diatur terhadap penurunan tersebut, dengan cara menaikan kembali poros gigi

penahan. Kemudian penggeser ditarik keluar sehingga tekanan sekarang beralih pada

bikonus melalui batang sondir kea lat pengukur. Instalasi tertekan kebawah mengenai

bagian atas dari batang sondir, konus merosot ± 4 cm dalam tanah

11. Diwaktu menahan untuk mengukur, manometer harus dibaca setelah pembacaan

selesai katrol diputar lagi untuk memindahkan tekanan pada pipa penyelubung

12. Pembacaan pertama kita baca pada manometer yang hanya menunjukan tekanan

pada ujung konus tanpa koreksi. Kemudian bikonus ditekan secara perlahan – lahan

setinggi ± 4cm dimana pada saat ini pembacaan kedua dilakukan. Pembacaan

pertama menunjukan tegangan pada ujung bikonus, dan pembacaan kedua

menunjukan tegangan ujung bikonus ditambah dengan tegangan lekat dari selubung

bikonus. Poros gigi tekan diputar kebawah sampai pipa dank onus turun lagi 20 cm

dan harga-harga penyondiran dilakukan lagi. Bilamana konus telah mencapai

kedalaman 1 meter berarti batang sondir masih berada 20 cm diatas tanah, pipa

disambungkan dan tekanan diberikan segera setelah penyambungan dilakukan

13. Pekerjaan ini dilakukan sampai pada lapisan tanah tertentu / keras

14. Setelah selesai penyondiran, pipa dicabut perlahan-lahan dengan memutar katrol dan

diusahakan supaya pipa tidak lepas

15. Setelah kegiatan sondir selesai, alat – alat dibersihkan

IV. PERHITUNGAN

Pekerjaan dihetikan pada keadaan :

Untuk sondir ringan, pada waktu tekanan manometer tiga kali berturut – turut telah

melebihi 350 kg/cm2, atau kedalaman maksimum 30 meter

Hambatan lekat dihitung dengan rumus :

Dimana : A = Tahap pembacaan 20 cm

B = Faktor alat

Jumlah hambatan lekat :

Page 32: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XIII

BLENDING AGREGATE

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk mengetahui apakah dua agregat dicampur dengan berbagai macam campuran

yang diinginkan atau tidak, dengan menggunakan bentuk kelengkungan Gradasi. Misalnya

campuran beton. Jika dapat dicampur artinya perbandingan jumlah agregat yang

bagaimana agar setelah dicampur mempunyai bentuk lengkung gradasi yang terletak pada

daerah 3 menurut PBI – 71 yaitu daerah yang paling baik untuk campuran betin dan juga

tidak memakai banyak PC (Porltand Cement) tapi hemat dan tidak mengurangi mutunya.

II. BENDA UJI

Blending Aggregate by Asplhalt Institute Method

III. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Setiap sieve pada masing – masing agregat ditulis pada presentage passing

2. Pada agregat A dan agregat B, tiap – tiap saringan yang sama ukuran/ nomor

saringannya yang dihubungkan dengan garis lurus. Masukan specs misalnya PBI – 71,

untuk tiap nomor saringan pada presentage passing agregat A dan agregat B sampai

memotong garis antara agregat A dan B (yang tersebut diatas), sehingga didapatkan

titik batas tengah dan bawah ( daerah 3). Titik – titik batas tengah saling dihubungkan

sedemikian juga antara titik batas bawah sehingga akan didapatkan grafiknya yang

berbentuk garis patah–patah. Grafik akan terlihat pada gambar satu maka agregat A

dan B dicampur dengan presentasi A dan B (lihat gambar 1). Tapi untuk grafik pada

gambar 2 dan gambar 3, maka kedua agregat A dan agregat B tidak dapat dicampur

dengan perbandingan berapa saja, pasti tidak bisa dicampur karena butiran –

butirannya tidak saling mengisi atau dengan kata lain tidak masuk daerah 3 menurut

PBI – 71. Maka untuk itu perlu dicoba pakai batas atas dan tengah yaitu daerah 2 dan

3, ternyata hasil percobaan tetap kedua agregat tidak bisa dicampur kalau menurut

PBI – 71.

Page 33: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XIV

KADAR AIR TANAH ASLI

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk memeriksa kadar air dari suatu contoh tanah. Kadar air tanah adalah

perbandingan antara berat air yang dikandung tanah dan berat kering tanah dalam persen.

II. ALAT – ALAT YANG DIPERLUKAN

1. Oven dengan suhu yang dapat diatur konstan pada 105°--110° C

2. Timbangan yang mempunyai ketelitian sekurang – kurangnya

- 0,01 gram, untuk berat kurang dari 100 gram

- 0,10 gram, untuk berat antara 100 gram – 1000 gram

- 1 gram, untuk berat lebih dari 1000 gram.

3. Desikator

4. Cawan timbangan tertutup dari gelas atau logam tahan karat

III. BENDA UJI

Contoh tanah (basah) yang dipergunakan yang lolos saringan #4 dengan berat

minimum 50 – 100 gram

IV. PELAKSANAAN

1. Semua cawan yang akan digunakan, dibersihkan dan kemudian cawan ditimbang dan

dicatat

2. Cawan diisi dengan tanah masing – masing cawan A dan B ditimbang berat cawan

dan tanah (W2)

3. Masukan tanah yang telah ditimbang tadi kedalam oven selama 24 jam

4. Setelah 24 jam dikeluarkan dari oven dan didinginkan, kemudian ditimbang berat

cawan + tanah kering (W3). Hitung kadar airnya

Page 34: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XV

PEMADATAN LAPANGAN

(SAND CONE)

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk mengetahui/ menetukan kepadatan dari suatu tempat pada lapisan atau

perkerasan yang telah dipadatkan. Alat ini digunakan untuk menguraikan secara terbatas,

pada tanah yang mengandung butir kasar, yang lebih kecil dari 5 cm.

II. ALAT – ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Botol transparan untuk pasir

2. Corong kerucut ukuran 16,51 cm

3. Plat dasar / landas ukuran 30.48 X 30.48 cm, berlubang ditengah ukuran 16.51 cm

4. Timbang kapasitas 10 kg dengan ketelitian 1 kg dan kapasitas 500 gram dengan

ketelitian 0.1 kg

5. Pasir bersih, keras, kering dan bisa mengalir bebas ( pasir Ottawa)

6. container, cawan

7. Parang

8. Oven

9. Kantong plastic

10. ATM

III. PELAKSANAAN

Pelaksanaan dibagi dalam 2 tahap yaitu:

1. Persiapan di laboratorium

Menentukan berat isi kering pasir dalam gram / cm3

a. Isi botol transparan dengan pasir secukupnya

b. Timbang konteiner ( =W1 )

c. Pasang corong pada botol transparan

d. Balikkan botol dan letakan diatas konteiner sehingga corong kontak dengan

bagian atas konteiner

e. Buka keran pelan – pelan hingga pasir dalam botol mengalir mengisi konteiner

f. Setelah konteiner penuh dengan pasir, kran ditutup dan botol diangkat dengan

hati – hati

g. Ratakan permukaan pasir dalam konteiner kemudian timbang beratnya ( =W2)

h. Berat isi kering pasir adalah

Page 35: Praktikum Mekanika Tanah.doc

Menetukan berat pasir dalam corong

a. Isi botol dengan pasir secukupnya, kemudian pasang corong pada mulut botol,

dan timbang beratnya (=W3)

b. Letakkan botol terbalik diatas plat landas sedemikian rupa sehingga corong

kontak dengan lubang

c. Buka keran corong perlahan-lahan sehingga pasir memenuhi corong

d. Setelah corong penuh dengan pasir, aliran pasir akan terhenti. Keran ditutup

dan botol diangkat

e. Timbang botol, corong dan sisa pasir dalam botol (=W4)

f. Hitung berat pasir dalam corong (=W3-W4)

2. Persiapan di lapangan

Menetukan volume lubang pemeriksaan

a. Isi botol dengan pasir secukupnya, kemudian ditimbang beratnya bersama

dengan corong

b. Gali tanah dengan kedalaman maksimum 12 cm. Kemudian ratakan bagian

atas tanah yang akan diperiksa

c. Letakkan plat landas diatasnya, tepat diatas lubang dan usahakan dinding

dasar dari lubang tersebut serata mungkin

d. Seluruh tanah dari hasil galian tersebut dimasukkan kedalam kantong plastic,

kemudian ditimbang. Didapat berat isi tanah dan kadar air dari tanah tersebut

e. Letakkan botol beserta corong terbalik di atas plat landas sehingga pasir

memenuhi lubang dan corong. Setelah penuh,angkat dan timbang botol,

corong dan sisa pasir

f. Kemudian pasir yang ada di dalam lubang diangkat dengan hati-hati.

Bersihkan dari tanah yang terbawa kedalam pasir, kemudian ditimbang.

IV. PERHITUNGAN

1. Hitung pasir yang akan keluar

= berat (botol + pasir mula-mula) – berat (botol + pasir sisa)

2. Hitung berat pasir dalam lubang

= berat pasir yang akan keluar – berat pasir dalam corong

3. volume lubang pemeriksaan

Page 36: Praktikum Mekanika Tanah.doc

4. berat isi tanah basah

5. berat isi tanah kering

6. derajat kepadatan lapangan

catatan :

- digunakan pasir Ottawa karena pasir ini memiliki butir-butir yang seragam

atau homogen

- sewaktu mengisi container dengan pasir, jangan sampai ada getaran, sebab

akan mempengaruhi kepadatan dari pasir

- untuk mencari ketelitian, maka percobaan ini perlu dilakukan 3 kali

Page 37: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XVI

PEMERIKSAAN CBR LAPANGAN

(CONE PENOTROMETER)

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk menetukan CBR di temapt pada kedalaman tertentu, tapi untuk mendesain

perkerasan jalan CBR ini tidak dipergunakan karena hasil yang didapat terlalu besar.

II. ALAT YANG DIPERGUNAKAN

1. Pegangan

2. Propinring

3. Arloji pembacaan (dial)

4. Dua batang yang dapat disambung satu sama lainnya

5. Dua macam konus dengan 0,2 inch2 dan 0,5 inch2

6. Perlengkapan lainnya :

- Cangkul untuk mengeruk tanah

- Sendok tembok untuk meratakan tanah, dll.

III. BENDA UJI

Langsung dilakukan dilapangan.

IV. PELAKSANAAN

1. Gali lubang sampai tanah dasar kemudian ratakan.

2. Periksa alat cone penetrometer (sambungan – sambungan batang, arloji menunjukan

angka nol).

3. Ujung konus cone penetrometer ditempatkan di tanah dasar tadi, cone berposisi

vertical dan tangan simetris pada pegangan

4. Tekan cone ke bawah dengan gerakan konstan kira – kira 25 cm / det

5. Arloji dibawah ketika cone (konus) masuk ke tanah, seperti apa yang telah ditentukan

( dalam percobaan ini batang telah ada garis kalibrasi untuk setiap pembacaan).

6. Sebaiknya dalam satu lubang pemeriksaan dilakukan 3 kali dengan posisi segitiga

sama sisi, jarak 30 cm dengan kedalaman yang sama. Ini dibuat agar pemeriksaan

lebih teliti

Page 38: Praktikum Mekanika Tanah.doc

V. PERHITUNGAN

Diambil dari hasil percobaan, terlampir bersama formula

Hasil dari titik pemeriksaan

Pembacaan pada kedalaman nol, Titik ke 1 = …………

Titik ke 2 = …………

Titik ke 3 = …………

Jumlah = …………

Kemudian dirata –ratakan hasilnya, sesudah itu dicari nilai ekivalen nilai CBR

dengan menggunakan grafik 1, maka didapat nilai CBR = ………………% demikian untuk

selanjutnya

Cara menetukan nilai CBR. Nilai penentuan CBR tanah dasar diperoleh dengan dasar

menetukan tebal perkerasan diatasnya. Oleh karena kedalaman tanah itu berlainan, maka

nilai CBR berlainan pula. Maka untuk itu dipakai cara sebagai berikut:

Misalkan : kita mengambil dari hasil pembacaan kedalaman :

H = 2,5 cm (data terlampir)

H = 2,5 cm, hasilnya dirata – ratakan = ………….., nilai CBRnya = …………..%

Tebal teoritis didapat = …………… cm

Tebal lapisan penutup (Tt – H) = …………… cm

Jadi CBR yang diperlukan = …………… cm

Demikian untuk selanjutnya (H = 5 cm, dll)

Setelah diketahui selurunya (CBR yang diperlukan) maka untuk menetukan CBRnya diambil

nilai CB yang terkecil dan dari hasil praktikum di lapangan didapat CBR = ………………%

VI. HAL – HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN

1. Waktu mengangkat alat (cone), tangan harus berada dibawah propinring

2. Setiap akan memulai atau sesudah pemeriksaan, konus dan batang cone harus

dibersihkan

3. Dikerjakan minimum 2 orang, untuk menekan alat dan untuk membaca dial

4. Bila ada hal – hal yang diragukan misalnya konus kena batu, pemeriksaan perlu

diulang

5. Batas pembacaan :

Arloji pembacaan mempunyai batas satuan pembacaan yaitu dari 0 – 300. Pada

waktu pemeriksaan pembacaan mendekati nol, ini bisa terjadi pada tanah yang

lembek atau basah dan sebaliknya pembacaan mendekati 300 terjadi pada tanah

lempung yang kering serta pada atau pada lanau dan pasir yang pada. Jadi

pembacaan mendekati nol tersebut adalah pembacaan kecil / rendah dan sebaliknya

yaitu pembacaan tinggi.

Page 39: Praktikum Mekanika Tanah.doc

Pada tanah biasanya mempunyai daya dukung yang bertambah kalau semakin

dalam, tetapi ada hal – hal yang perlu diketahui pada tanah yang lunak ialah :

- Mempunyai lapisan padat yang tipis

- Mempunyai lapisan yang tipis dari bahan yang lunak

Dengan adanya tanah tersebut diatas maka disarankan agar setiap penetrasi

harus mencapai kedalaman 45 cm, sedangkan jarum pembacaan 250 (maksimum).

Sedangkan jarum pembacaan mencapai angka 250 sedangkan kedalaman

belum 45 cm maka lubang tersebut harus digali lagi untuk mengetahui dengan pasti di

bawah tanah lapisan padat tidak terdapat lapisan lunak. Tetapi sebaliknya di jalan

raya yang sudah lama mempunyai tanah dasar bagian atas lebih pada dibandingkan

tanah dasar bagian dalam, hal ini disebabkan oleh :

- Pengaruh lalu lintas

- Pengaruh stabilisasi tanah mekanis dengan masuknya pasir yang halus dari sub

base.

Page 40: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XVII

STANDART PENETRATION TEST (SPT)

I. MAKSUD PERCOBAAN

Untuk menentukan kekuatan tanah dengan menentukan nilai N yang merupakan

jumlah pukulan per kaki (blow per feet)

II. ALAT – ALAT YANG DIPERLUKAN

1. Stang SPT

2. Split Barrel

3. Penumbuk (drive weight)

4. Batang penumbuk

5. Kepala penumbuk

6. Tripod

7. Alat tulis menulis

III. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Bersihkan dasar lubang bor

2. Bersihkan split barrel dengan teliti, jangan sampai ada kotoran yang menempel

dibagian dalamnya

3. Pasang split barrel pada stang SPT

4. Siapkan tripod berikut katrol dan tambang penarknay

5. Turnkan stang SPT yang telah dipasang split barrel tadi dengan bantuan tambang

yang digantung pada katrol tripod

6. Setelah mencapai dasar lubang bor, stang SPT yang ebrada dipermukaan tanah diberi

tanda dengan kapur/ spidol water proof mulai dari permukaan tanah sampai 45 cm

diatas permukaan tanah dengan jarak 15 cm

7. Pasang kepala penumbuk dan stang penghantar pada stang SPT yang paling atas

8. Masukkan penumbuk ke stang penghantar dengan bantuan tambang dan katrol

9. Jatuhkan beban dengan tinggi jatuh bebas 75 cm dari permukaan kepala penumbuk

sehingga split barrel menembus tanah.

10. Catat jumlah tumbukan yang diperlukan untuk menekan split barrel masuk kedalam

tanah sedalam 15 cm pertama (N-1). Demikian pula halnya dengan 15 cm kedua (N-2)

dan ketiga (N-3). Nilai N – SPT adalah jumlah (N-2) dan (N-3)

11. Putar stang SPT satu kali untuk melepaskan / memotong contoh tanah pada dasar

split barrel kemudian diangkat dengan bantuan tambang dan katrol

Page 41: Praktikum Mekanika Tanah.doc

12. Setelah split barrel terambil, bukalah split barrel tersebut, bersihkan tanah yang ada

didalamnya bila diperlukan buat destripsi jenis tanahnya

13. Masukkan sampel tanah tersebut kedalam plastik dan diberi label / keterangan

(proyek, lokasi, tanggal pengambilan dan kedalaman contoh)

Catatan :

1. Berat penumbuk (drive weight) standart adalah 63,5 jangan tambahkan beban lain

pada penumbuk tersebut sehingga menyimpang dari standart

2. Pembacaan penetrasi seharusnya dilakukan tiap 0,5 X 1 foot = 0,5 X 12 inch = 6 inch

= 15,24 cm. Dalam hal ini dibulatkan menjadi 15 cm untuk penyederhanaan

3. Pada waktu melepaskan dari ketinggian 75 cm, tambang harus dilepas dengan bebas

agar energi tumbukan tidak berkurang

4. Apabila suatu keadaan yang tidak memungkinkan untuk menggunakan alat untuk

SPT yang sebenarnya, dapat digunakan alat lain asal tidak menyimpang dari prosedur

yang ada dan setelah itu alat dikalibrasi berdasarkan alat yang sebenarnya untuk

memperoleh hasil dari percobaan ini

IV. PERAWATAN

1. Bersihkan split barrel setelah dipergunakan, lunasi bagian dalamnya dengan oli

sehingga tidak berkarat

2. Pada waktu menyambung stang SPT, kencangkan sambungan agar mencegah

kerusakan drat pada saat ditumbuk

3. Bersihkan dan lumasi stang SPT, bila ada kotoran pada dratnya, bersihkan dahulu

dengan sikat baja

4. Lumasi katrol agar diputar dengan bebas

Page 42: Praktikum Mekanika Tanah.doc

PERCOBAAN XVIII

DISTRIBUSI UKURAN AGREGAT KASAR DAN SIRTU

A. MAKSUD PERCOBAAN

Maksud percobaan adalah untuk menentukan distribusi ukuran agregat kasar dan

pasir sirtu. Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan saringan-saringan (analisa

saringan)

B. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Saringan 1”;¾ “; 3/8”; #4; 8; 16; 30; 50; 100; 200; pan

2. Mesin penggerak saringan

3. Timbangan

4. Stopwatch

5. Alat tulis menulis

C. PERSIAPAN BENDA UJI

Agregat kasar yang lolos saringan dan pasir batu

D. PELAKSANAAN

Dengan cara analisa saringan

1. Jadikan sampel siap uji

2. Ambilah benda uji yang diperoleh dari proses Quatering

3. Contoh sampel tersebut dimasukan kedalam oven selama 24 jam lalu keluar oven

ditimbang berat kering oven

4. Masukan contoh tanah tersebut kedalam mesin getar (vibrator) yang diatasnya telah

tersusun saringan-saringan yang telah diurutkan seperti diatas, kemudian alat

tersebut dijalankan selama kurang lebih 15 menit

5. Setelah itu didiamkan beberapa saat (± 5 menit) untuk menetralkan debu-debu yang

masih beterbangan di dalam saringan tersebut kemudian timbanglah berat tanah yang

masih tertahan pada masing-masing saringan yang ada.

6. Periksa bahwa seharusnya jumlah berat masing – masing bagian tersebut sama atau

dekat dengan berat sebelum besarnya

Page 43: Praktikum Mekanika Tanah.doc

E. PERHITUNGAN

Prosentase berat bagian agregat dalam suspensi

a. Hitunglah berat kering contoh sampel yang digunakan untuk pemeriksaan dengan

cara pengendapan, yaitu berat kering contoh sampel yang diperiksa dengan factor

koreksi air hidroskopis.

b. Hitunglah berat total contoh sampel yang diwakili oleh agregat yang digunakan pada

pengendapan dibagi dengan prosentase lewat saringan seperti diatas, kemudian

dikalikan seratus, berat ini ( = W ), yang digunakan dalam perhitungan prosentase

yang tinggal didalam suspensi

c. Prosentase berat agregat yang tinggal didalam suspensi pada kedalaman yang diukur

pada hidrometer (kedalam efektif, L) dapat dihitung dengan rumus:

Dimana: K = harga konstan yang dipengaruhi oleh temperatur suspensi dan berat

jenis butir.

Nilai K untuk temperatur dan berat jenis butir tertentu dapat dicari

daftar terlampir

Page 44: Praktikum Mekanika Tanah.doc

Laporan praktikum

Mekanika tanah