TUGAS

MEKANIKA TANAH 1

OLEH :

RAIMUNDO SUHERDIN

21113079

TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDIRA

KUPANG

2013

1. Gambar kurva distribusi ukuran butiran dan tentukan klasifikasi tanah A, B, C, D, E, dan F dari data hasil uji saringan dan batas-batas Atterberg di bawah ini dengan menggunakan sistem klasifikasi USCS.

saringan No.

Berat Saringan

Berat saringan + Tanah tertahan gram

GramTanah

ATanah

BTanah

CTanah

DTanah

ETanah

F4 20 1580 1500 600 120 0 1510 21 138 100 150 130 25 3520 22 140 230 155 132 20 4040 23 477 1100 1400 150 35 40060 23 252 250 270 165 75 250100 23 137 240 250 150 60 250200 22 378 300 700 155 65 250Pan 20 390 500 200 500 450 150

WL   32 42non

plastis60 50 34

WP   22 22 _ 40 20 19

2. Tentukan klasifikasi tanah A, B, C, D, E, dan F dari data hasil uji saringan dan batas-batas Atterberg di atas dengan menggunakan sistem klasifikasi AASHTO. Tentukan pula nilai GI dan tingkat mutu sampel tersebut sebagai subgrade.

3. Diketahui e = 0,48, w = 22,5%, dan Gs = 2,62. Hitung berat isi kering, berat isi tanah, kadar air pada saat tanah jenuh air dan berat isi jenuhnya.

4. Kadar air suatu tanah lempung yang jenug adalah 250%, dan berat jenisnya 2,55. Berapakah berat isi tanah (jenuh) dan berat isi kering tanah lempung jenuh tersebut ?

Penyelesaian

saringan No.

Diameter

Lubang Saringan

(mm)

Berat Saringa

n

Berat saringan + Tanah tertahan gram

GramTana

h A

Tanah B

Tanah C

Tanah D

Tanah E

Tanah F

4 4,75 20 1580 1500 600 120 0 1510 2 21 138 100 150 130 25 3520 0,85 22 140 230 155 132 20 4040 0,425 23 477 1100 1400 150 35 40060 0,18 23 252 250 270 165 75 250100 0,125 23 137 240 250 150 60 250200 0,075 22 378 300 700 155 65 250pan   20 390 500 200 500 450 150

WL     32 42non

plastis60 50 34

WP     22 22 _ 40 20 19

saringan No.

Diamter Lubang Saringan (mm)

Berat Saringa

ntanah Tertahan

GramTanah

ATanah

BTanah

CTanah

DTanah

ETanah

F

4 4,75 20 1560 1480 580 100 0 0

10 2 21 117 79 129 109 4 14

20 0,85 22 118 208 133 110 0 18

40 0,425 23 454 1077 1377 127 12 377

60 0,18 23 229 227 247 142 52 227

100 0,125 23 114 217 227 127 37 227

200 0,075 22 356 278 678 133 43 228

pan   20 370 480 180 480 430 130

WL                

    Jumlah 3318 4046 3551 1328 576 1221

Tanahtertahan=(berat saringan+tanah tertahan )−berat saringan

saringan No.

Diameter

Lubang Saringan (mm)

Berat Saringa

n% tanah Tertahan

GramTanah

ATanah

BTanah

CTanah

DTanah

ETanah

F

4 4,75 20 47,02 36,58 16,33 7,53 0,00 0,00

10 2 21 3,53 1,95 3,63 8,21 0,69 1,15

20 0,85 22 3,56 5,14 3,75 8,28 -0,35 1,47

40 0,425 23 13,68 26,62 38,78 9,56 2,08 30,88

60 0,18 23 6,90 5,61 6,96 10,69 9,03 18,59

100 0,125 23 3,44 5,36 6,39 9,56 6,42 18,59

200 0,075 22 10,73 6,87 19,09 10,02 7,47 18,67

pan   20 11,15 11,86 5,07 36,14 74,65 10,65

WL     32 42non

plastis60 50 34

WP     22 22 _ 40 20 19

saringan No.

Diameter

Lubang Saringan (mm)

Berat Saringa

n% lolos

GramTanah

ATanah

BTanah

CTanah

DTanah

ETanah

F

4 4,75 20 52,98 63,42 83,67 92,47 100,00 100,00

10 2 21 49,46 61,47 80,03 84,26 99,31 98,85

20 0,85 22 45,90 56,33 76,29 75,98 99,65 97,38

40 0,425 23 132,22 129,71 137,51 166,42 197,57 166,50

60 0,18 23 25,32 24,10 30,55 55,72 88,54 47,91

100 0,125 23 21,88 18,73 24,16 46,16 82,12 29,32

200 0,075 22 11,15 11,86 5,07 36,14 74,65 10,65

pan   20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

WL     32 42non

plastis60 50 34

WP     22 22 _ 40 20 19

1. Klasifikasi tanah menurut USCS Tanah A

a. % lolos No. 200 ˂ 50 % → tanah butir kasarb. % lolos No. 4 ˃ 50% → Pasir ( SW, SP, SM, SC) c. % lolos No. 200 ˂ 5 % → tidak

d. % lolos No. 200 ˃ 12% → dua simbol- Hitung CU dan CG

D10 = 0D30 = 0,35D60 = 0

CU=D 60

D10

=0→CU<6

CG=D 302

D60 . D10

=0,352

0=∞→CG<1

Jadi kemungkinannya adalah SP-SM atau SP-SC. Data di atas A-line (tanah lempung dengan plastisitas rendah) → kemungkinan tanah kelempungan → SP-SCJadi tanah A menurut USCS termasuk dalam kategori SP-SC yaitu pasir kelempungan bergradasi buruk.

Tanah Ba. % lolos No. 200 ˂ 50% → ya → tanah butir kasarb. % lolos No. 4 ˃ 50% → ya → Pasir SW, SP, SM, SCc. % lolos No. 200 ˂ 5% → tidakd. % lolos No. 200 ˃ 20% → tidak → dua simbol

- Hitung CU dan CGD10 = 0D30 = 0,43D60 = 1,65

CU=D 60

D10

=1,650

=∞→CU<6

CG=D 302

D60 . D10

=0,432

0=∞→CG<1

Jadi kemungkinannya adalah SP-SM atau SP-SC. Data di atas A-line (tanah lempung dengan plastisitas rendah) → kemungkinan tanah kelempungan → SP-SCJadi tanah B menurut USCS termasuk dalam kategori SP-SC yaitu pasir kelempungan bergradasi buruk.

Tanah C a. % lolos No. 200 ˂ 50% → ya → tanah butir kasar b. % lolos No. 4 ˃ 50% → ya → Pasir SW, SP, SM, SCc. % lolos No. 200 ˂ 5% → tidakd. % lolos No. 200 ˃ 20% → tidak → dua simbol

- Hitung CU dan CGD10 = 0,09D30 = 0,17D60 = 0,67

CU=D 60

D10

=2,670,09

=7,44→CU>6

CG=D 302

D60 . D10

= 0,172

0,67.0,09=0,48→CG<1

Jadi kemungkinan adalah SW-SM, SP-SCData tidak dapat diplot ke dalam kurva plastisitas Casagrande karena tanah non plastis, sampel mempunyai plastisitas rendah, kemungkinan tanah kelanauan, bukan tanah kelempungan → SW-SM. Jadi tanah C menurut USCS termasuk dalam kategori SW-SM (pasir kelananuan yang bergradasi baik).

Tanah Da. % lolos No. 200 ˂ 50% → ya → tanah butir kasar b. % lolos No. 4 ˃ 50% → ya → Pasir SW, SP, SM, SCc. % lolos No. 200 ˂ 5% → tidakd. % lolos No. 200 ˃ 12 → yae. IP ˃ 4% → SM

Jadi tanah D menurut USCS termasuk dalam kategori SM (pasir kelanauan). Tanah E

a. % lolos No. 200 ˂ 50% → tidak → tanah butir halusb. WL P 50% → ya → CH (C)

Jadi tanah E menurut USCS termasuk dalam kategori CH (lempung dengan plastisitas tinggi).

Tanah Fa. % lolos No. 200 ˂ 50% → ya → tanah butir kasar b. % lolos No. 4 ˃ 50% → ya → Pasir SW, SP, SM, SCc. % lolos No. 200 ˂ 5% → tidakd. % lolos No. 200 ˃ 20% → tidak → dua simbol

- Hitung CU dan CGD10 = 0D30 = 0,12D60 = 0,32

CU=D 60

D10

=0,320

=∞→CU<6

CG=D 302

D60 . D10

= 0,122

0,32.0=∞→CG<1

Kemungkinannya SP-SM, SP-SCData di atas A-line → CL (lempung dengan plastisitas rendah). Kemungkinan pasir kelanauan yang bergrdasi buruk → SP-SM

2. Klasifikasi tanah menurut AASHTO Tanah A

a. % lolos No.200 ˂ 35% = 11,15% ˂ 35% → yab. % lolos No. 40 ˂ 50% = 32,22% ˂ 50% → yac. IP = WL-WP = 32-22 = 10% ˂ 6% → tidakd. LL = 32% ˂ 40% → yae. PI = 10% ≥ 10% → tidak

Jadi, tanah A menurut AASHTO termasuk dalam kelompok A-2-6, yaitu tanah granular, kadar butir halus cukup banyak, plastisitas agak tinggi dan WL ˂ 40%.

Tingkat mutu tanah A sebagai subgrade ditentukan dari nilai GIGI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)

A = 11,15 – 35 = -23,85 → 0≤ A ≤ 40 → 0B = 11,15 – 15 = -3,85 → 0≤B≤40 →0C = 32 – 40 = -8 → 0D = 10 – 10 = 0 → 0

Nilai GI = 0, terlihat bahwa klasifikasi tanah A termasuk dalam kelompok A-2. Tingkat mutu tanah sebagai subgrade termasuk dalam kategori baik. Tanah B

a. % lolos No. 200 ˂ 35% = 11,86% ˂ 35% → yab. % lolos no. 40 ˂ 50% = 29,71% ˂ 50% → yac. IP = WL – WP = 42-22 = 20% ˂ 6% → tidakd. LL = 42% ˂ 40% → tidake. PI = 20 % ˂ 10% → tidak

Jadi, tanah B menurut AASHTO termasuk dalam kelompok A-2-7, yaitu tanah granular, kadar butir halus cukup banyak, palstisitas agak tinggi dan Wl ≥ 40%Tingkat mutu tanah B sebagai subgrade ditentukan dari nilai GIGI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)A = 11,86 – 35 = -23,14 → 0 ≤A ≤40 → 0B = 11,86 – 15 = -3,14 → 0 ≤B ≤40 → 0C = 42 – 40 = 2D = 20 – 10 = 10

Nilai GI = 0, terlihat bahwa klasifikasi tanah A termasuk dalam kelompok A-2. Tingkat mutu tanah sebagai subgrade termasuk dalam kategori baik.

Tanah Ca. % lolos No. 200 ˂ 35% = 5,07% ˂ 35% → yab. % lolos No. 40 ˂ 50% = 37,51 ˂ 50% →yac. IP = WL – WP = 0 - 0 = 0% ˂ 6% → yad. % lolos No. 200 ˂ 15% = 5,07% ˂ 35% → yae. % lolos No. 40 ˂ 30% = 37,51% ˂ 30% → tidak

Jadi, tanah C menurut AASHTO termasuk dalam kelompok A-1-b, yaitu pasir kasar dengan atau tanpa butir halus.

Tingkat mutu tanah C sebagai subgrade ditentukan dari nilai GIGI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)A = 5,07 – 35 = -29,33 → 0≤A≤40→ 0B = 5,07 – 15 = -9,93 → 0≤A≤40 → 0C = 0 – 0 = 0D = 0 – 10 = 0

Nilai GI = 0 terlihat bahwa klasifikasi tanah C termasuk dalam kelompok A-1. Tingkat mutu tanah sebagai subgrade termasuk dalam kategori sangat baik.

Tanah D

a. % lolos No. 200 ˂ 35% = 36,14% ˂ 35% → tidakb. LL˂ 40% = 60% ˂ 40% → tidakc. PI ˂ 10% = 20% ˂ 10% → tidakd. PI ˂ (LL-30) = 20% ˂ 30% → ya

Jadi, tanah D menurut AASHTO termasuk dalam kelompok A-7-5, yaitu tanah kelempungan dengan plastisitas tinggi dan WL ≥ 40% dan WP ¿ 30%Tingkat mutu tanah D sebagai subgrade ditentukan dari nilai GIGI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)A = 155 – 35 = 120 → 0≤A≤40 → 40B = 155 – 15 = 140 → 0≤B≤40 → 40 C = 60 – 40 = 20D = 20 – 10 = 10 GI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)

= (0,2 x 40) + (0,005 x 40 x 20) + (0,01 x 40 x 10)= 8 + 4 + 4= 16

Nilai GI = 16, terlihat bahwa klasifikasi tanah D termasuk dalam kelompok A-7. Tingkat mutu tanah sebagai subgrade termasuk dalam kategori buruk.

Tanah Ea. % lolos No.200 ˂ 35% = 74,39 < 35% → tidakb. LL = 50% <40% → tidakc. PI = 30% < 10% → tidakd. PI = 30% < 20% → tidak

Jadi, tanah E menurut AASTHO termasuk dalam kelompok A-7-6, yaitu tanah kelempungan dengan plastisitas tinggi dan Wl ≥ 40% dan WP ¿ 30%Tingkat mutu tanah E sebagai subgrade ditentukan dari nilai GIGI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)A = 74,39 – 35 = 39,39 B = 74,39 – 15 = 59,39 → 0≤B≤40 → 40C = 50 – 40 = 10D = 30 – 10 = 20

GI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)= (0,2 x 39,39) + (0,005 x 39,39 x 10) + (0,01 x 40 x 20)= 7,89+1,97+8= 17,86

Nilai GI = 17,86, terlihat bahwa klasifikasi tanah E termasuk dalam kelompok A-7. Tingkat mutu tanah sebagai subgrade termasuk dalam kelompok buruk.

Tanah F

a. % lolos No. 200 ˂ 35% = 10,65% ˂ 35% → yab. % lolos No. 40 ˂ 50% = 66,50% ˂ 50% → tidakc. % lolos No. 200 ˂ 10% = 10,65% ˂ 10% → tidakd. LL = 34% ˂ 40% →yae. PI ˂ 10% = 15% ˂ 10% → tidak

Jadi, tanah F menurut AASHTO termasuk dalam kelompok A-2-6, yaitu tanah granular, kadar butir halus cukup banyak , palstisitas agak tinggi dan WL ˂ 40%.

Tingkat mutu tanah F sebagai subgrade ditentukan dari nilai GIGI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)A = 10,65 – 35 = -24,35 → 0≤A≤40 → 0B = 10,65 – 15 = - 4,35 → 0≤B≤40 →0C = 34 – 40 = 6D = 15 – 10 = 5

GI = ( 0,2 A ) + (0,005 AC) + (0,01 BD)= (0,2 x 0) + (0,005 x 0 x 6) + (0,01 x 0 x 5)= 0

Nilai GI = 0, terlihat bahwa tanah F termasuk dalam kelompok A-2. Tingkat mutu tanah sebagai subgrade termasuk dalam kategori baik.

3. Diketahui : e = 0,48 w = 22,5% Gs = 2,62

Ditanya : 1. Berat isi kering (d) 2. Berat isi tanah () 3. kadar air pada saat tanah jenuh air (w) 4. berat isi jenuh (❑sat ¿

Jawab : 1) Berat isi kering

❑d=G s .❑w

1+e

¿2,62 .11+0,48

¿2,621,48

¿1,77ton

m3

2) Berat isi tanah

❑d=W s

V o

1,77=W s

1

W s=1,77 .1

W s=1,77 ton

W=W w

W s

.100%

0,225=W w

1,77

W w=0,225 .1,77 W w=0,398 ton

¿W s+W w

V o

¿1,77+0,398

¿2,168ton

m3

3) Kadar air pada saat tanah jenuh aire .S=w .Gs 0,48 .100 %=w .2,62 0,48=2,62w w=18,32 %

4) Berat isi jenuh

- ❑d=W s

V o

1,77=W s

1

W s=1,77 .1 W=1,77 ton

W=W w

W s

x100 %

0,832=W w

W s

W w=1,77 x0,1832 W w=0,324 ton

- ❑sat=W w+W s

V o

❑sat=0,324+1,77

1

❑sat=2,094ton

m3

4. Diketahui : S=100Gs=2,55

w=250 % Ditanya : - Berat isi kering tanah lempung (❑d ¿ ?

- Berat isi tanah jenuh (❑sat ¿ ?Jawab : - e .S=Gs .w e .100=2,55 .250 100e=637,5

e=637,5100

e=6,375 Berat isi kering tanah lempung (❑d ¿

- ❑d=G s . γw1+e

❑d=2,55 .1

1+6,375

❑d=2,557,375

❑d=0,346ton

m3

Berat isi tanah jenuh (❑sat ¿

- ❑d=W s

V o

0,346=W s

1

W s=0,46 ton

- w=Ww

W s

2,5=W w

0,346

W w=0,346 .2,5 W w=0,865 ton

- ❑sat=W w+W s

V o

¿ 0,865+0,3461

¿1,211ton

m3